NASA AD-1: aylanadigan qanotli samolyotlar

Mundarija:

NASA AD-1: aylanadigan qanotli samolyotlar
NASA AD-1: aylanadigan qanotli samolyotlar

Video: NASA AD-1: aylanadigan qanotli samolyotlar

Video: NASA AD-1: aylanadigan qanotli samolyotlar
Video: 7 дней в ГЛУШИ. Без ЕДЫ и ВОДЫ. (Часть 5. Заглянул в ИНОЙ мир.) 2024, May
Anonim

Hatto eng g'ayrioddiy samolyotlar ham samolyotsozlik sanoati boshida simmetriya tamoyillari asosida qurilgan. Har qanday samolyotda an'anaviy qanotlari bor edi, ularga an'anaviy qanotlari perpendikulyar bog'langan edi. Biroq, asta -sekin, aerodinamikaning rivojlanishi bilan, dizaynerlar assimetrik qanotli samolyotni yaratish haqida o'ylay boshladilar. Qorong'u nemis dahosining vakillari bunga birinchi bo'lib etib kelishdi: 1944 yilda shunga o'xshash loyihani Blohm & Voss bosh dizayneri Richard Vogt taklif qilgan. Biroq, uning loyihasi metallda tasvirlanmagan; Amerika NASA AD-1 aylanadigan qanotli birinchi samolyot edi.

NASA AD-1 (Ames Dryden-1)-assimetrik o'zgaruvchan aylanadigan qanot kontseptsiyasini o'rganish uchun mo'ljallangan eksperimental samolyot. Dunyodagi birinchi qiyshiq qanotli samolyotga aylandi. G'ayrioddiy samolyot AQShda 1979 yilda ishlab chiqarilgan va o'sha yilning 21 dekabrida birinchi parvozini amalga oshirgan. Aylanadigan qanotli samolyotlarning sinovlari 1982 yil avgustgacha davom etdi, shu vaqt ichida 17 uchuvchi AD-1ni o'zlashtirishga muvaffaq bo'ldi. Dastur yopilgandan so'ng, samolyot San -Karlos shahri muzeyiga jo'natildi, u hali ham hamma tashrif buyuruvchilar uchun ochiq va ko'rgazmada eng muhim eksponatlardan biri hisoblanadi.

Germaniya tajribalari

Germaniyada, Ikkinchi Jahon urushi paytida, ular assimetrik qanotli samolyotlarni yaratish ustida jiddiy ishladilar. Dizayner Richard Vogt aviatsiya texnologiyasini yaratishga atipik yondashuvi bilan mashhur edi, u yangi sxema samolyotning havoda barqaror bo'lishiga to'sqinlik qilmasligini tushundi. 1944 yilda u Blohm & Voss va P.202 samolyot loyihasini yaratdi. Nemis dizaynerining asosiy g'oyasi yuqori tezlikda uchish paytida harakatlanishni sezilarli darajada kamaytirish imkoniyati edi. Samolyot odatiy nosimmetrik qanot bilan uchdi, chunki kichik qanotli qanot yuqori ko'tarilish koeffitsientiga ega edi, lekin parvoz paytida qanot korpus o'qiga parallel tekislikda burilib, qarshilik darajasini pasaytirdi. Shu bilan birga, Germaniyada Messerschmitt P.1101 qiruvchisida qanotning klassik nosimmetrik siljishi bilan ish olib borildi.

Rasm
Rasm

Blohm & Voss va P.202

Hatto so'nggi urush yillarida Germaniyada ham, Blohm & Voss va P.202 samolyot loyihasi aqldan ozgan bo'lib tuyuldi, u hech qachon metallga solinmagan, abadiy faqat chizma ko'rinishida qolgan. Vogt tomonidan ishlab chiqarilgan samolyot 11,98 metrli qanot oralig'ini olishi kerak edi, u markaziy menteşada 35 gradusgacha burchak ostida aylandi - maksimal og'ish bilan qanotlari 10,06 metrga o'zgardi. Loyihaning asosiy kamchiligi - bu samolyot korpusining ichida juda ko'p joyni egallagan qanotni burish uchun og'ir va og'ir (hisob -kitoblarga ko'ra) mexanizm va qanotdan qo'shimcha qurol va uskunalarni osib qo'yish uchun ishlatilmasligi. ham jiddiy kamchilik edi.

Ajablanarlisi shundaki, Vogt qanot qanotini o'ylab topgan yagona nemis dizayner emas edi. Shunga o'xshash loyihani Messerschmitt muhandislari tayyorlagan. Ular taqdim etgan Me P.1109 loyihasi hatto "qaychi qanoti" laqabini ham oldi. Ular yaratgan loyihaning birdaniga ikkita qanoti bor edi. Bundan tashqari, ular bir -biridan mustaqil edilar. Bir qanot samolyot korpusining tepasida, ikkinchisi - uning ostida joylashgan edi. Yuqori qanotni soat yo'nalishi bo'yicha aylantirganda, pastki qanot xuddi shu tarzda, lekin soat sohasi farqli ravishda aylandi. Ushbu dizayn samolyotning burilishining assimetrik o'zgarishi bilan sifat jihatidan qoplanishiga imkon berdi. Shu bilan birga, qanotlar 60 gradusgacha burchak ostida burilishi mumkin edi, shu bilan birga ular samolyot korpusiga perpendikulyar joylashganda, u klassik ikki qanotdan farq qilmasdi. Bunda Messerschmitt Blohm & Voss bilan bir xil muammolarga duch keldi: juda murakkab burilish mexanizmi. Nemis assimetrik samolyotlarining hech biri qog'oz loyihalar doirasidan tashqariga chiqmaganiga qaramay, tan olish kerakki, nemislar o'z rivojlanishida o'z vaqtidan ancha oldinda edilar. Amerikaliklar o'z rejasini faqat 70 -yillarning oxirida amalga oshira olishdi.

NASA AD -1 - uchuvchi assimetriya

Nemis dizaynerlarining g'oyalari amerikalik hamkasblari tomonidan metallda amalga oshirildi. Ular bu masalaga iloji boricha chuqurroq yondashishdi. 1945 yilda nemislardan mustaqil, amerikalik muhandis Robert Tomas Jonson o'ziga xos "qaychi qanoti" haqidagi g'oyasini ilgari surdi, uning fikriga ko'ra, bunday qanot maxsus menteşani yoqishi kerak edi. Biroq, o'sha yillarda u o'z g'oyasini amalga oshira olmadi, texnik imkoniyatlar ruxsat bermadi. Bu 1970 -yillarda texnologiya assimetrik samolyotlarni yaratishga imkon berganida o'zgargan. Shu bilan birga, Ikkinchi jahon urushi tugaganidan keyin AQShga hijrat qilgan o'sha Richard Vogt loyiha maslahatchisi sifatida taklif qilingan.

Rasm
Rasm

O'sha paytga kelib, dizaynerlar o'zgaruvchan qanotli samolyotlarning bir qator kamchiliklari borligini allaqachon bilishgan. Ushbu dizaynning asosiy kamchiliklari quyidagilardan iborat edi: muvozanat qarshiligining oshishiga olib kelgan tozalashni o'zgartirganda aerodinamik fokusning siljishi; quvvat nuri va unga biriktirilgan konsollarning burilishli menteşalari, shuningdek, samolyot qanoti tortilgan holatining muhrlari borligi tufayli strukturaning massasi oshishi. Bu ikkala kamchilik ham oxir -oqibat parvozlar diapazonining pasayishiga yoki yukning massasining kamayishiga sabab bo'lgan.

Shu bilan birga, NASA xodimlari assimetrik o'zgaruvchan qanotli (KAIS) samolyot sanab o'tilgan kamchiliklardan mahrum bo'lishiga ishonishgan. Bunday sxema bo'yicha qanot bitta burilishli menteşe yordamida samolyot korpusiga o'rnatiladi va qanot aylanayotganda konsollarning supurishining o'zgarishi bir vaqtning o'zida bajariladi, lekin teskari xarakterga ega bo'ladi. NASA mutaxassislari o'tkazgan standart sxemasi va KAIS o'zgaruvchan qanotli samolyotlarning qiyosiy tahlili shuni ko'rsatdiki, ikkinchi sxemada tortishish 11-20 foizga, strukturaning massasi 14 foizga va to'lqinlar tortishish kamayadi. ovozdan yuqori tezlikda uchishda 26 foizga kamayishi kerak.

Shu bilan birga, qanotlari assimetrik bo'lgan samolyotning kamchiliklari bor edi. Birinchidan, katta supurish burchagi bilan, tekis supurilgan konsol, teskari supurilgan konsolga qaraganda, ta'sirchan hujum burchagiga ega, bu tortishish assimetriyasiga va natijada, maydonda parazitar burilish momentlarining paydo bo'lishiga olib keladi, aylantiring va yuring. Ikkinchi muammo shundaki, KAIS qanot oralig'i bo'ylab chegara qatlamining qalinligining ikki baravar ko'payishi bilan tavsiflanadi va oqimning har qanday assimetrik to'xtashi kuchli buzilishlarni keltirib chiqaradi. Ammo, shunga qaramay, turli xil parametrlarga bog'liq ravishda samolyotning aerodinamik boshqaruviga avtomatik ta'sir ko'rsatadigan simli boshqaruv tizimini joriy etish orqali salbiy ta'sirlarni yo'q qilish mumkinligiga ishonishgan: hujum burchagi, uchish tezligi, qanotlarni supurish. burchak. Qanday bo'lmasin, barcha hisob -kitoblarni tekshirish uchun uchar modelni qurish kerak edi.

Rasm
Rasm

KAIS kontseptsiyasi uchuvchisiz modelda muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi, shundan so'ng to'laqonli samolyot yaratishga o'tish kerak edi. Eksperimental loyiha NASA AD-1 yoki Ames Dryden-1 deb nomlandi. Samolyotga loyiha ustida ishlagan tadqiqot markazlari - NASA Ames va NASA Dryden nomi berilgan. Shu bilan birga, Boeing mutaxassislari samolyotning umumiy dizayni uchun javobgardir. NASA muhandislarining hisob -kitoblariga va mavjud texnik topshiriqlarga ko'ra, Amerikaning Rutan Aircraft Factory kompaniyasi kerakli samolyotlarni yig'di. Shu bilan birga, loyiha talablaridan biri byudjet doirasida 250 ming dollarni ushlab turish edi. Buning uchun eksperimental samolyotlar texnologiya jihatidan iloji boricha sodda va arzon edi; samolyotga ancha zaif dvigatellar o'rnatildi. Yangi samolyot 1979 yil fevral oyida tayyor edi, shundan so'ng u Kaliforniyaga NASA Dryden aerodromida etkazib berildi.

AD-1 eksperimental samolyotining qanoti markaziy o'q bo'ylab 60 gradusga aylanishi mumkin edi, lekin faqat soat sohasi farqli o'laroq (bu yechim dizaynni o'z afzalliklarini yo'qotmasdan ancha soddalashtirdi). Qanotning sekundiga 3 daraja tezlikda aylanishi ixcham elektr motor bilan ta'minlangan, u samolyot korpusining ichiga to'g'ridan -to'g'ri asosiy dvigatellar oldida o'rnatilgan. Ikkinchisi sifatida, har birining vazni 100 kgf bo'lgan ikkita frantsuz ishlab chiqaruvchisi Microturbo TRS18 turbojetli dvigatellari ishlatilgan. Trapezoidal qanotning uzunligi korpusga perpendikulyar joylashganda 9, 85 metr, maksimal burilishda esa atigi 4, 93 metr edi. Shu bilan birga, maksimal parvoz tezligi soatiga 400 km dan oshmadi.

Samolyot birinchi marta 1979 yil 21 dekabrda osmonga ko'tarilgan. Birinchi parvozda uni NASA sinov uchuvchisi Tomas MakMurfi boshqargan. Samolyotning uchishi perpendikulyar ravishda o'rnatiladigan qanot bilan amalga oshirildi, qanotning burilish burchagi kerakli tezlik va balandlikka yetgandan keyin allaqachon uchib ketgan. Keyingi 18 oy mobaynida, har bir yangi sinov parvozi bilan, AD-1 samolyotining qanoti 1 daraja burildi, shu bilan birga barcha parvoz ko'rsatkichlari qayd etildi. Natijada 1980 yil o'rtalarida eksperimental samolyot maksimal qanot burchagiga 60 darajaga yetdi. Sinov parvozlari 1982 yil avgustgacha davom etdi, jami 79 ta samolyot. Shunday qilib, 1982 yil 7 -avgustda oxirgi parvozda samolyot Tomas MakMurfi tomonidan ko'tarildi, butun sinov davomida 17 xil uchuvchi uchdi.

Rasm
Rasm

Sinov dasturi, olingan natijalar qit'alararo uzoq parvozlarni amalga oshirishda qanotni siljishining assimetrik o'zgarishini ishlatishga yordam beradi deb taxmin qildi - tezlik va yoqilg'i tejamkorligi juda uzoq masofalarda eng yaxshi tarzda to'lanishi kerak edi. NASA AD-1 eksperimental samolyoti uchuvchilar va mutaxassislardan ijobiy baho oldi, ammo loyiha bundan keyin ham ishlab chiqilmagan. Muammo shundaki, dastur dastlab tadqiqot dasturi sifatida ko'rib chiqilgan. Barcha kerakli ma'lumotlarni olgach, NASA oddiy samolyotni angarga jo'natdi, u erdan keyin aviatsiya muzeyiga o'tkazildi. NASA har doim samolyot konstruktsiyasi bilan shug'ullanmagan tadqiqot tashkiloti bo'lgan va eng yirik samolyot ishlab chiqaruvchilarning hech biri aylanadigan qanot kontseptsiyasiga qiziqmagan. Odatiy bo'lib, har qanday qit'alararo yo'lovchi layneri "o'yinchoq" AD-1 samolyotidan ko'ra murakkabroq va kattaroq bo'lgani uchun kompaniyalar tavakkal qilmagan. Ular istiqbolli, ammo baribir shubhali dizayn bo'lsa -da, tadqiqot va ishlanmalarga sarmoya kiritishni xohlamadilar. Bu sohada yangilik qilish vaqti, ularning fikricha, hali kelmagan.

NASA AD-1 ning parvoz ko'rsatkichlari:

Umumiy o'lchamlari: uzunligi - 11, 8 m, balandligi - 2, 06 m, qanotlari kengligi - 9, 85 m, qanoti - 8, 6 m2.

Bo'sh vazn - 658 kg.

Maksimal uchish vazni - 973 kg.

Elektr stantsiyasi 2x100 kgf quvvatga ega bo'lgan Microturbo TRS18-046 turbojet dvigatellaridan iborat.

Kruiz tezligi - 274 km / soat.

Maksimal tezlik - 400 km / soatgacha.

Ekipaj - 1 kishi.

Tavsiya: