Ma'lumki, markaziy qism - bu samolyot qanotining chap va o'ng tekisliklarini bog'laydigan qismi va aslida qanotni korpusga ulash uchun xizmat qiladi. Mantiqqa muvofiq, markaziy qism qattiq tuzilishga ega bo'lishi kerak. Ammo 1979 yil 21-dekabrda NASA AD-1 samolyoti ko'tarildi, uning qanoti korpus korpusiga mahkamlangan … va u aylana oladi, bu esa samolyotga assimetrik shakl beradi.
Biroq, hammasi ancha oldin boshlandi - afsonaviy Blohm & Voss kompaniyasining bosh dizayneri, xiralik teutonik daho Richard Vogt. Samolyot dizayniga atipik yondashuvi bilan tanilgan Vogt allaqachon assimetrik samolyotlarni qurgan va bunday sxema samolyotning havoda barqaror bo'lishiga to'sqinlik qilmasligini bilgan. Va 1944 yilda Blohm & Voss va P.202 loyihasi tug'ildi.
Fogtning asosiy g'oyasi yuqori tezlikda uchish paytida harakatlanishni sezilarli darajada kamaytirish edi. Samolyot an'anaviy nosimmetrik qanot bilan uchdi (chunki kichik supurish qanoti yuqori ko'tarilish koeffitsientiga ega) va parvoz paytida u korpus o'qiga parallel tekislikda burildi va shu bilan tortilishini kamaytirdi. Aslida, bu qanotlarning o'zgaruvchan siljishini amalga oshirish uchun echimlardan biri edi - bir vaqtning o'zida nemislar Messerschmitt P.1101 samolyotida klassik nosimmetrik tozalashni ishlab chiqishdi.
Blohm & Voss va P.202 serialga kirish uchun juda aqldan ozganday tuyuldi. Uning qanoti 11, 98 m oralig'idagi markaziy menteşani 35 ° gacha burchakka burishi mumkin edi - maksimal burchak ostida, masofa 10, 06 m ga o'zgargan, qo'shimcha jihozlarni o'rnatish uchun qanotdan foydalana olmaslik. Loyiha faqat qog'ozda qoldi.
Shu bilan birga, Messerschmitt mutaxassislari ham shunga o'xshash loyiha ustida ish olib borishgan. Ularning mashinasi Me P.1109 "qaychi qanoti" taxallusini oldi. Mashinaning ikkita qanoti bor edi va tashqi tomondan mustaqil edi: biri korpus tepasida, ikkinchisi - uning ostida. Yuqori qanot soat yo'nalishi bo'yicha aylantirilganda, pastki qanot xuddi soat sohasi farqli o'laroq aylantirildi - bu dizayn samolyotning burilishining assimetrik o'zgarishi bilan sifat jihatidan qoplanishiga imkon berdi.
Qanotlar 60 ° gacha aylanishi mumkin edi va ular korpus o'qiga perpendikulyar bo'lganida, samolyot oddiy biplanga o'xshardi.
Messerschmittning qiyinchiliklari Blohm & Voss bilan bir xil edi: murakkab mexanizm va qo'shimcha ravishda shassi dizayni bilan bog'liq muammolar. Natijada, hatto nosimmetrik o'zgaruvchan, temirdan yasalgan samolyot - Messerschmitt R.1101 ham ishlab chiqarilmadi, hatto assimetrik tuzilmalar ham, faqat loyihalar bo'lib qoldi. Nemislar o'z vaqtidan ancha oldinda edilar.
Foyda va zararlar
Asimmetrik o'zgaruvchan tozalashning afzalliklari nosimmetrik tozalash bilan bir xil. Samolyot havoga ko'tarilganda, baland ko'tarish talab qilinadi, lekin u yuqori tezlikda (ayniqsa, ovoz tezligidan yuqori) uchib ketganda, lift endi unchalik ahamiyatli emas, lekin yuqori tortishish aralasha boshlaydi. Aviatsiya muhandislari murosaga kelishlari kerak. Tozalashni o'zgartirib, samolyot parvoz rejimiga moslashadi. Hisob -kitoblar shuni ko'rsatadiki, qanotni korpus korpusiga 60 ° burchak ostida joylashtirish aerodinamik harakatlanishni sezilarli darajada kamaytiradi, maksimal harakatlanish tezligini oshiradi va yonilg'i sarfini kamaytiradi.
Ammo bu holda, ikkinchi savol tug'iladi: agar nosimmetrik uchuvchi uchun ancha qulay bo'lsa va kompensatsiyani talab qilmasa, nima uchun bizga assimetrik supurish kerak? Gap shundaki, nosimmetrik tozalashning asosiy kamchiligi o'zgarish mexanizmining texnik murakkabligi, uning qattiq massasi va narxidir. Asimmetrik o'zgarish bilan, qurilma ancha sodda - aslida qanot va uning burilish mexanizmining qattiq biriktirilgan o'qi.
Bunday sxema o'rtacha 14% engilroq va tovush tezligidan yuqori tezlikda uchishda xarakterli empedansni minimallashtiradi (ya'ni afzalliklari parvoz ko'rsatkichlarida ham namoyon bo'ladi). Ikkinchisiga samolyot atrofidagi havo oqimining bir qismi tovushdan yuqori tezlikka ega bo'lganda sodir bo'ladigan zarba to'lqini sabab bo'ladi. Nihoyat, bu o'zgaruvchan tozalashning eng "byudjetli" variantidir.
OWRA RPW
NASA tomonidan 1970 -yillarning boshlarida assimetrik tozalashning parvoz xususiyatlarini eksperimental o'rganish uchun qurilgan uchuvchisiz uchish apparati. Qurilma qanotni soat yo'nalishi bo'yicha 45 ° aylantira oldi va ikkita konfiguratsiyada mavjud edi-kalta va uzun dumli.
Shu sababli, texnologiyaning rivojlanishi bilan insoniyat qiziqarli kontseptsiyaga qaytmas edi. 1970 -yillarning boshlarida NASA buyrug'i bilan OWRA RPW (Oblique Wing Research Aircraft) uchuvchisiz uchish apparati shunday sxemaning uchish xususiyatlarini o'rganish uchun ishlab chiqarilgan. Rivojlanish bo'yicha maslahatchi urushdan keyin AQShga hijrat qilgan Vogtning o'zi edi, o'sha paytda juda keksa odam edi va bu g'oyani qayta tiklashning bosh dizayneri va mafkurachisi NASA muhandisi Richard Tomas Jons edi. Jons bu g'oyani 1945 yildan buyon NACA (NASAdan oldingi, Aeronavtika bo'yicha Milliy maslahat qo'mitasi) xodimi bo'lgan paytdan boshlab olib borgan va namuna tuzilgunga qadar mutlaqo barcha nazariy hisob -kitoblar puxta ishlab chiqilgan. sinovdan o'tgan.
OWRA RPW qanoti 45 ° gacha burilishi mumkin edi, uchuvchisiz samolyotning asosiy qismi va dumi bor edi - aslida bu uchish sxemasi edi, uning markaziy va yagona qiziqarli elementi qanot edi. Tadqiqotlarning aksariyati aerodinamik tunnelda, ba'zilari haqiqiy parvozda olib borildi. Qanot yaxshi ishladi va NASA to'laqonli samolyot qurishga qaror qildi.
Va endi - uching
Albatta, assimetrik supurishning ham kamchiliklari bor - xususan, frontal qarshilik assimetriyasi, parazitar burilish momentlari haddan tashqari siljish va yawga olib keladi. Ammo bularning barchasi 1970 -yillarda boshqaruvni qisman avtomatlashtirish orqali yengilishi mumkin edi.
NASA AD-1 samolyoti
U 79 marta uchgan. Har bir parvozda sinovchilar qanotni yangi holatga qo'yadilar va olingan ma'lumotlar tahlil qilinadi va bir -biri bilan taqqoslanadi.
AD-1 (Ames Dryden-1) samolyoti bir qancha tashkilotlarning qo'shma fikriga aylandi. U temirdan Ames Industrial Co. kompaniyasi tomonidan qurilgan, umumiy dizayni Boeingda qilingan, texnologik tadqiqotlar Berta Rutananing o'lchovli kompozitlari tomonidan olib borilgan, va parvoz sinovlari Kaliforniyaning Lankaster shahridagi Dryden tadqiqot markazida o'tkazilgan. AD-1 qanoti markaziy o'qda 60 ° va faqat soat sohasi farqli o'laroq aylanishi mumkin edi (bu dizaynni afzalliklarini yo'qotmasdan ancha soddalashtirdi).
Qanot korpus ichida dvigatellar oldida joylashgan ixcham elektr dvigatel bilan boshqarilgan (ikkinchisida Microturbo TRS18 frantsuz klassik turbo dvigatellari ishlatilgan). Trapezoidal qanotning perpendikulyar holatdagi uzunligi 9, 85 m, aylanayotgan holatda esa atigi 4, 93 edi, bu esa maksimal tezlikni 322 km / soatga etkazishga imkon berdi.
21 dekabrda AD-1 birinchi marta uchdi va keyingi 18 oyda har bir yangi parvozda qanot 1 gradusga burilib, samolyotning barcha ko'rsatkichlarini qayd etdi. 1981 yil o'rtalarida samolyot maksimal 60 graduslik burchakka "yetdi". Parvozlar 1982 yil avgustgacha davom etdi, AD-1 79 marta uchdi.
NASA AD-1 (1979)
Asimmetrik qanotli havoga ko'tarilgan yagona samolyot. Qanot soat sohasi farqli o'laroq 60 gradusgacha burildi.
Jonsning asosiy g'oyasi qit'alararo parvozlar uchun samolyotlarning assimetrik o'zgarishini qo'llash edi - tezlik va yoqilg'i tejamkorligi juda uzoq masofalarda o'zini oqladi. AD-1 samolyoti haqiqatan ham mutaxassislardan ham, uchuvchilardan ham ijobiy baholarga ega edi, lekin g'alati bo'lsa ham, bu hikoyaning davomi bo'lmadi. Muammo shundaki, butun dastur birinchi navbatda tadqiqot edi. Barcha kerakli ma'lumotlarni olgach, NASA samolyotni angarga yubordi; 15 yil oldin u San -Karlosdagi Xillier aviatsiya muzeyidagi abadiy saqlash joyiga ko'chib o'tdi.
NASA tadqiqot tashkiloti sifatida samolyot qurilishi bilan shug'ullanmagan va yirik samolyot ishlab chiqaruvchilarning hech biri Jonsning kontseptsiyasiga qiziqmagan. Qit'alararo laynerlar sukut bo'yicha "o'yinchoq" AD-1 ga qaraganda ancha katta va murakkabroqdir va kompaniyalar istiqbolli, ammo o'ta shubhali dizaynni ishlab chiqish va ishlab chiqarishga katta mablag 'sarflashga jur'at eta olishmadi. Klassik yangilik ustidan g'alaba qozondi.
Richard Grey, NASA AD-1 sinov uchuvchisi
Asimmetrik qanotda o'z dasturidan muvaffaqiyatli chiqib, 1982 yilda Cessna T-37 Tweet shaxsiy samolyotining qulashi oqibatida vafot etdi.
Keyinchalik, NASA "qanotli qanot" mavzusiga qaytdi, 1994 yilda qanotlari 6, 1 m bo'lgan va uchish burchagini 35 dan 50 gradusgacha o'zgartirish qobiliyatiga ega bo'lgan kichik dronni qurdi. U 500 o'rinli transkontinental avialaynerni yaratish doirasida qurilgan. Ammo oxir -oqibat, xuddi shu moliyaviy sabablarga ko'ra, loyihadagi ishlar bekor qilindi.
Hali tugamadi
Shunga qaramay, "qiyshiq qanot" uchinchi hayotga ega bo'ldi va bu safar taniqli DARPA agentligining aralashuvi tufayli, 2006 yilda Northrop Grummanga uchuvchisiz uchish apparati ishlab chiqarishga assimetrik o'zgartirish bilan 10 millionlik shartnoma taklif qildi..
Ammo Northrop korporatsiyasi aviatsiya tarixiga, birinchi navbatda, "uchuvchi qanot" tipidagi samolyotlarni ishlab chiqarishi tufayli kirdi: kompaniyaning asoschisi Jon Northrop bunday sxemaning ishqibozi edi, u boshidanoq yo'nalishni belgilab bergan. ko'p yillar davomida olib borilgan tadqiqotlar (u kompaniyani 1930 -yillarning oxirida tashkil qilgan va 1981 yilda vafot etgan).
Natijada, Northrop mutaxassislari kutilmaganda uchuvchi qanot va assimetrik supurish texnologiyasini kesib o'tishga qaror qilishdi. Natijada Northrop Grumman Switchblade droni (ularning boshqa kontseptual rivojlanishi bilan adashmaslik kerak - Northrop Switchblade qiruvchisi).
Dronning dizayni juda oddiy. 61 metrli qanotga ikkita reaktiv dvigatel, kamera, boshqaruv elektronikasi va missiya uchun zarur bo'lgan qo'shimchali modul (masalan, raketalar yoki bomba) biriktirilgan. Modulda ortiqcha narsa yo'q - korpus, tuklar, dum, u balon gondolasiga o'xshaydi, ehtimol quvvat bloklari bundan mustasno.
Qanotning modulga nisbatan burilish burchagi hali ham 40 -yillarning 40 -yillarida hisoblab chiqilgan ideal 60 gradusdir: bu burchakda tovushdan yuqori tezlikda harakatlanayotganda paydo bo'ladigan zarba to'lqinlari tekislanadi. Qanoti burilgan holda, dron 2500 mil masofani 2,0 M tezlikda ucha oladi.
Samolyot kontseptsiyasi 2007 yilga kelib tayyor edi va 2010 yillarga kelib, kompaniya 12,2 m qanotli maketning birinchi sinovlarini shamol tunnelida ham, haqiqiy parvozda ham o'tkazishga va'da berdi. Northrop Grumman to'liq o'lchamli uchuvchisiz samolyotning birinchi parvozi 2020 yilda amalga oshishini rejalashtirgan edi.
Ammo 2008 yilda DARPA agentligi loyihaga qiziqishni yo'qotdi. Dastlabki hisob -kitoblar rejalashtirilgan natijalarni bermadi va DARPA shartnomani bekor qilib, dasturni kompyuter modeli bosqichida yopdi. Shunday qilib, assimetrik supurish g'oyasi yana omadsizlikka uchradi.
Bo'ladimi yoki yo'qmi?
Aslida, qiziqarli tushunchani o'ldirgan yagona omil - bu iqtisodiyot edi. Ishlaydigan va tasdiqlangan sxemalarga ega bo'lish murakkab va sinovdan o'tkazilmagan tizimni ishlab chiqishni foydasiz qiladi. U ikkita qo'llanilish sohasiga ega - og'ir laynerlarning transkontinental parvozlari (Jonsning asosiy g'oyasi) va tovush tezligidan yuqori tezlikda harakatlanishga qodir bo'lgan harbiy dronlar (Northrop Grummanning asosiy vazifasi).
Birinchi holda, afzalliklari yoqilg'i tejamkorligi va tezlikni oshishi, boshqa narsalar an'anaviy avialaynerlarga teng. Ikkinchisida, samolyot Machning kritik soniga yetganda, to'lqin harakatlanishini minimallashtirish katta ahamiyatga ega.
Shunga o'xshash konfiguratsiyaga ega ketma -ket samolyot paydo bo'ladimi, faqat samolyot ishlab chiqaruvchilarining xohishiga bog'liq. Agar ulardan biri tadqiqot va qurilishga pul sarmoya kiritishga qaror qilsa va amalda bu kontseptsiya nafaqat funktsional (bu allaqachon isbotlangan), balki o'zini oqlashini isbotlasa, u holda supurishning assimetrik o'zgarishi muvaffaqiyatga erishadi.. Agar global moliyaviy inqiroz davrida bunday jasorat topilmasa, "qiyshiq qanot" aviatsiya tarixining qiziquvchanliklarga boy bo'lgan yana bir qismi bo'lib qoladi.
NASA AD-1 samolyotining xususiyatlari
Ekipaj: 1 kishi
Uzunligi: 11, 83 m
Qanotlar kengligi: 9,85 m perpendikulyar, 4,93 m qiyshiq
Qanot burchagi: 60 ° gacha
Qanot maydoni: 8, 6 2
Balandligi: 2, 06 m
Bo'sh samolyot og'irligi: 658 kg
Maks. uchish vazni: 973 kg
Powertrain: 2 x Microturbo TRS-18 reaktiv dvigatellari
Bosim: har bir dvigatel uchun 100 kgf
Yoqilg'i hajmi: 300 litr Maksimal tezlik: 322 km / soat
Xizmat ko'rsatish balandligi: 3658 m
Haqiqiy kashshoflar
O'zgaruvchan qanotli geometriyali birinchi samolyotni Ikkinchi Jahon urushi paytida nemislar yaratmaganligini ko'pchilik biladi (ko'pchilik manbalarda aytilganidek), lekin frantsuz aviatsiya kashshoflari Baron Edmond de Markay va Emil Monin 1911 yilda. Markay-Monin monoplane 1911 yil 9 dekabrda Parijda ommaga namoyish etildi va olti oydan so'ng birinchi muvaffaqiyatli parvozini amalga oshirdi.
Darhaqiqat, de Markay va Monin nosimmetrik o'zgaruvchan geometriyaning klassik sxemasini ishlab chiqishdi - menteşalarga umumiy maksimal uzunligi 13,7 m bo'lgan ikkita alohida qanotli samolyotlar biriktirilgan va uchuvchi fuselaj o'ngiga nisbatan joylashish burchagini o'zgartirishi mumkin edi. parvozda. Erda, tashish uchun, qanotlarni hasharotlar qanotlari singari "orqada" katlash mumkin edi. Dizaynning murakkabligi va ko'proq funktsional samolyotlarga o'tish zarurati (urush boshlanishi munosabati bilan) dizaynerlarni loyihadagi keyingi ishlardan voz kechishga majbur qildi.
