Lentokone AD-1 epäsymmetrisesti pyyhkäisyillä "saksilla"

11


Kuuluisa amerikkalainen lentokonesuunnittelija Burt (Elbert Leander "Burt" Rutan), tunnustettu neroksi hänen elinaikanaan (hän ​​on nyt vain 69-vuotias). Hän loi ilman suunnittelutoimistoa, jossa työskentelee tuhansia ihmisiä ja ilman jättimäistä rahoitusta 367 lentokonekonseptia, joista 45 nousi taivaalle. Yksi hänen luomuksistaan ​​on ainutlaatuinen Ames-Dryden AD1 -lentokone.

Vaihtelevan pyyhkäisyn siipirakenne mahdollistaa lentokoneiden lentää aliäänennopeudella ja yliäänenopeuksilla, vaikkakin halvemman alhaisen lennon kustannuksella. Muuttuvan pyyhkäisyn käyttö on luonut useita vallankumouksellisia lentokoneita, kuten Grumman F-111, F-14, Rockwell B-1, Panavia Tornado, MiG-23 ja Tu-160, mutta ne kaikki kärsivät koneen monimutkaisuudesta. siiven rakenne ja siiven kääntömekanismin paino.



NASAn insinööri Robert T. Jones ehdotti vuonna 1945 ajatusta koko siiven kääntämisestä yhteen saranatappiin, jonka pitäisi tarjota paljon kevyempiä ja vahvempia rakenteita. Sen piti kääntää siipiä vastapäivään (ylhäältä katsottuna), eli oikea siipi kääntyi kohti lentokoneen nokkaa ja oikea siipi kohti häntää. Epäsymmetrisesti muuttuvan pyyhkäisy- tai pyörivän, vinon siiven (Oblique Wing) siipeä kutsutaan kansansaksi siipiksi. Suunnitelmat suurten yliäänilentokoneiden luomisesta näyttivät toteutuvan. Itse asiassa hän ei ollut pyörivän siiven idean keksijä. Vuonna 1944 useat saksalaiset yritykset kehittivät tällaisia ​​lentokoneita saavuttaakseen suurempia nopeuksia. Ensimmäinen näistä oli Blohm und Voss BV P 202:lla, josta myöhemmin tuli Messerschmitt Me P 1109 kahdella kääntösiipillä, ylempi ja alempi.

Lentokone AD-1 epäsymmetrisesti pyyhkäisyillä "saksilla"


Jonesin laskelmien mukaan vinosiipisen lentokoneen olisi pitänyt sallia lentokoneen lentoonlähtöpainon nousu 17 prosentilla tai lentoetäisyyden kasvattaminen 29 prosentilla samalla, kun koneen paino säilyy. Moffett Fieldissä, Kalifornian Moffett Fieldissä sijaitsevan lentokoneen mallin tuulitunnelitestaus osoitti, että lentokone, jolla on samanlainen siipirakennelma, mahdollistaisi yliäänenopeuksilla kaksinkertaisen polttoainesäästön verrattuna tavanomaisilla siipillä varustettuihin lentokoneisiin. meluisa lentoonlähdön aikana ja yliäänitetyn esteen ylittäessä. Lisäksi tuulitunneleissa tehdyt ajot ovat osoittaneet, että saksisilla siiveillä varustetuilla lentokoneilla jopa 1.4 Machin nopeuksilla (1.4 kertaa äänen nopeus) on huomattavasti paremmat aerodynaamiset ominaisuudet kuin tavanomaisilla siipillä varustetut lentokoneet. Näiden rohkaisevien tulosten perusteella päätettiin rakentaa prototyyppi.



Monet lentokoneet halusivat kehittää tällaista lentokonetta, mutta kuten tavallista, kenelläkään ei ollut rahaa tähän projektiin. NASAlla ei myöskään ollut rahaa siihen. Kuitenkin vuonna 1975 kaksi Rutanin luokkatoveria, joista toinen työskenteli Edwardsin ilmavoimien tukikohdassa ja toinen NASAssa, tuli hänen luokseen ehdotuksella: "Kuulimme, että teit VariEze-koneen 3 kuukaudessa. Mikset suunnittele kone pyörivällä siivellä?" Pian tehtiin sopimus Rutan Aircraft Factoryn kanssa hitaiden lentokoneiden suunnittelun kehittämisestä sarjalle koelentoja ja tämän ainutlaatuisen lentotavan tutkimista tuulitunnelin ulkopuolella.

Rutan Aircraft Factory aloitti AD-1:n luomisen omasta aloitteestaan ​​NASAn vaatimusten täyttämiseksi joulukuussa 1975. Joulukuussa 1976 Rutan Aircraft Factory ilmoitti saaneensa päätökseen NASA:n tutkimuslentokoneen yksityiskohtaisen suunnittelun VariEze-teknologiaa käyttäen. NASAn lentokone oli pieni, yhden ohjaajan lentokone, joka oli suunniteltu testaamaan tulevaisuuden käsittelyominaisuuksia (vuonna). 1990-luku) pyöriväsiipinen lentokone". NASA valitsi suunnitelman, joka perustuu Boeingin tarjoamaan geometriseen kokoonpanoon. Kone rakennettiin 15 prosentin mittakaavassa Boeingin suunnittelemista kuljetuskoneista. Vino siipi pysyi kohtisuorassa rungon keskilinjaan nähden hitaalla lennolla ja kääntyi jopa 60 asteen kulmien läpi lentokoneen nopeuden kasvaessa.



AD-1:n suunnittelu mahdollisti hankkeen kaikkien tärkeimpien teknisten tavoitteiden saavuttamisen. Kuten odotettiin, lentokoneessa esiintyi aeroelastisia ilmiöitä sekä kaltevuus- ja rullauskytkentä, jotka vaikuttivat huonoon käsittelyyn yli 45 asteen pyyhkäisykulmissa. Lasikuiturakenne rajoitti siiven jäykkyyttä, mikä olisi voinut parantaa huomattavasti lentokoneen ohjattavuutta. Siten AD-1-projektin päätyttyä oli edelleen tarpeen tutkia vinoa siipeä yliäänenopeuksilla kokoonpuristuvuuden, rakenteellisen lujuuden ja lentosuorituskyvyn analyysin vaikutuksen arvioimiseksi yliäänenopeuksilla.

Rutan valmisti AD-1:n yksityiskohtaisen suunnittelun toukokuusta 1976 helmikuuhun 1977 vain 12,000 1977 dollarin sopimuksella. Ames Industrial Corp Long Islandista New Yorkista voitti valmistussopimuksen ja aloitti koneen rakentamisen joulukuussa 240,000 1 12 dollarin kiinteällä sopimuksella. AD-2 osoittautui ensimmäiseksi ei-kotirakennettu lentokoneeksi, joka rakennettiin VariEzelle kehitettyjä rakennetekniikoita käyttäen. Itse asiassa sen koko rakenne oli pohjimmiltaan samanlainen kuin VariEze, suunnilleen sama halkaisija, mutta se oli 9.8 metriä pitkä, 658 metriä korkea ja siipien kärkiväli 1.8 metriä. Se oli valmistettu lasikuituvahvisteisesta muovista ja painoi tyhjänä 60 kg. Kone oli varustettu kahdella mikro-suihkusuihkumoottorilla, joista kumpikin kehitti työntövoiman 274 kN merenpinnan tasolla. Siipiä pyöritti sähkömekaaninen käyttölaite, joka sijaitsi rungon sisällä moottoreiden edessä. Siipi pystyi pyörimään XNUMX astetta vaakasuunnassa. Kevyt rakenne ei tarjonnut tarvittavaa jäykkyyttä huonon käsittelyn poistamiseksi. Turvallisuussyistä ja muutaman heikon suihkuturbiinimoottorin vuoksi koneen nopeus rajoitettiin XNUMX km/h:iin.



Ames Corporation valmistui AD-1:n aikataulussa ja aikataulussa, ja lopullinen sopimuksen arvo oli vain 239,000 XNUMX dollaria. Sillä aikaa ilmailun alalla teollisuus ei uskonut, että oli mahdollista suunnitella ja rakentaa miehitettyä, kaksimoottorista, pyöriväsiipistä prototyyppilentokonetta alle muutamalla miljoonalla dollarilla. "On mielenkiintoista huomata, että Rutan Aircraft Factoryn ja Ames Industrial Corpin tekemä työ tehtiin voitolla ja paljon pienemmillä kustannuksilla veronmaksajille kuin NASA kuluttaa urakoitsijoiden valvontaan ja simulaatioiden suorittamiseen!" Rutan kommentoi vuonna 1979.



Lentokone toimitettiin Dryden Flight Research Centeriin Edwardsiin, Kaliforniaan helmikuussa 1979, ja se testattiin välittömästi, mukaan lukien ajot ja staattinen kuormitustesti. Ensimmäinen lento tehtiin 21. joulukuuta 1979 ja viimeinen 7. elokuuta 1982. Molemmat näistä lennoista suoritti NASAn testilentäjä Thomas C. McMurtry. Testiohjelman aikana yhteensä 1 AD-79 laukaisua.


NASA on luokitellut saksisiipiprojektin riskialttiiksi hankkeeksi. He olivat eniten kiinnostuneita sellaisella siivellä varustetun lentokoneen käyttäytymisestä alhaisilla nopeuksilla. Testejä jatkettiin 18 kuukautta ja siiven kiertokulmaa lisättiin vähitellen. Vuoden 1981 puoliväliin mennessä oli saavutettu 60 asteen kiertokulma. Kone lensi viimeksi Experimental Aircraft Associationin vuosinäyttelyssä Oshkoshissa, Wisconsinissa, ja siellä tehtiin kahdeksan lentoa esittelemään siiven konseptia. Testeissä lentokone saavutti 3800 metrin korkeuden.



AD-1:n ainutlaatuinen kopio sijoitettiin hiljattain Hiller Aviation Museumiin Kaliforniaan.



Lentojen tiedot:
Muutos: AD-1
Mallinumero: 35
Tyyppi: suihkukone, kaksimoottorinen, kokeellinen, epäsymmetrisesti muuttuvalla pyyhkäisysiipillä
Levyn numero: N805NA
Asiakas: NASA
Valmistaja: Ames Industrial Corporation
Ensimmäinen lento: 21. joulukuuta 1979
Siipien kärkiväli: 9.84 m
Pituus: 10 m
Korkeus: 2.05 m
Siiven pinta-ala: 8.64 m2
Paino tyhjänä 658 kg
Suurin lentoonlähtöpaino 973 kg
Moottorityyppi: 2 suihkuturbiinimoottoria Microturbo TRS18-046
Työntövoima: 2 x 1.8 kN
Huippunopeus: 274 km/h
Polttoainesäiliön tilavuus: 320 litraa
Käytännön katto: 3800 m
Miehistö: 1
Uutiskanavamme

Tilaa ja pysy ajan tasalla viimeisimmistä uutisista ja päivän tärkeimmistä tapahtumista.

11 Kommentit
tiedot
Hyvä lukija, jotta voit jättää kommentteja julkaisuun, sinun on kirjaudu.
  1. +3
    8 tammikuu 2013
    Artikkeli on ehdottomasti +. Oli mielenkiintoista sekä koneesta että keksijästä.Burt on lentokonetekniikan nero - ehdottomasti! Mutta tuli tunne, että lentokoneen kokoaminen muistutti löytökanavaa (jossa ammattilaiset kokoavat moottoripyöriä ja autoja Legon osista - sokaisin teidät siitä, mikä se oli.) Kyllä, kaikki on tasolla - mutta siinä oli ongelma jäykkyys ja kaikki pysähtyy.Tarvitsemme uusia materiaaleja ja budjetti on perseestä .tässä pitää jo houkutella kotipaja tutkimuslaitokseen (raha on rahaa) ja jos ei kelpaa materiaalilla (sama biisi dviglilla tarvitset vielä enemmän rahaa), ja testit maksavat melkoisen pennin. Loppujen lopuksi, jos joitain jambeja tulee ulos (ja ne tulevat varmasti ulos -muokkaa uudelleen rahaa ja määräajat). Ja matka on pidempi. Mutta ilman normaali suunnittelutoimisto, ei enää. (Lennä ystävien kanssa vain omalla vaarallasi. ja riski)
    1. +4
      8 tammikuu 2013
      NASA tarvitsi tätä lentokonetta tarkistaakseen insinöörin laskelmat, ja kuten näette, se tehtiin mittakaavassa, joka ei ollut edes 1-2 luonnollisen näytteen mukaan. Siitä huolimatta lentokone suoritti tehtävänsä, teoreettiset laskelmat tarkastettiin, vaikka ne eivät saavuttaneet yliääninopeutta.
      Tämä nero loi ilman suunnittelutoimistoja ja tutkimuslaitoksia lentokoneita, jotka lentävät tuhansia kaikilla mantereilla.

      Entä se, että hänen koneensa lensi ensimmäisenä ympäri maailmaa tankkaamatta?
  2. +2
    8 tammikuu 2013
    PROFESSORI Olen samaa mieltä siitä, että hän on nero ja että laskelmat tarkistettiin - en voi kiistää, mutta insinöörinä halusin vain ilmaista ideani - idea tarvitsee neroa, mutta kaikki työ sen toteuttamiseksi toteuttaa "yksinkertaiset" insinöörit ja suunnittelijat, koska paholainen piilee pienissä asioissa, mutta yksi ihminen ei saa sitä irti, vaikka voin olla väärässäkin lentotekniikan kehityksen yksityiskohtien suhteen. En tiennyt lentävä prototyyppi - erittäin hyvin tehty (kunnioitan sitä erittäin paljon), mutta ei ole matkaa pidemmälle ilman suunnittelutoimistoja ja tutkimuslaitoksia.
    1. +2
      8 tammikuu 2013
      mutta ei enää ilman suunnittelutoimistoja ja tutkimuslaitoksia.

      Niin minäkin ajattelin, kunnes pääsin länteen ja olin hulluna siitä, kuinka pienet yritykset luovat monimutkaisia ​​asioita.

      Tein lentävän prototyypin - erittäin hyvin tehty (kunnioitan sitä erittäin paljon), mutta ei ole matkaa pidemmälle ilman suunnittelutoimistoja ja tutkimuslaitoksia.

      Siitä huolimatta hän loi lentokoneita ilman suunnittelutoimistoa, joista yksi julkaistiin 4500 kappaleen levikkinä. Kirjoitan vielä pari artikkelia hänen lentokoneistaan.
  3. +2
    8 tammikuu 2013
    Ja tälle nimenomaiselle lentokonemallille suunnittelija ei ratkaissut tehtävän tärkeintä osaa - yliäänen saavuttamista, mutta sitä varten hänet todella kehitettiin (suunnittelun monimutkaisuuden ja painon - muuttuva geometria - yksinkertaistamiseksi). on ratkaistu, mutta mielestäni tämä oli päätehtävä , koska siiven muuttuva geometria ei johdu siitä, että se "halusi" saavuttaa parempia ajo-ominaisuuksia eri nopeustiloissa, vaan jos olet saavuttanut nopeuden 274 km/h, miksi sitten vaihtaa pyyhkäisyä?ja miten tilat tarkastetaan?mutta ne lisäisivät nopeutta ja alkaisi "hauskinta" eikä sitä saa selville ilman agrohullua suunnittelutoimistoa. Malli tehtiin - hyvin tehty, nerot, sitten yksinkertaiset insinöörit ja aura siellä ja aura.
    1. 0
      8 tammikuu 2013
      Heillä ei ollut tehtävää testata lentokonetta yliääninopeudella, kuten NASA ja tarinan sankari kirjoittavat. Vittu googleta vähän. sotilas
      1. +2
        8 tammikuu 2013
        Lainaus: professori
        Heillä ei ollut tehtävää testata lentokonetta yliääninopeudella, kuten NASA ja tarinan sankari kirjoittavat. Vittu googleta vähän.

        Professori, artikkeli +, mutta miksi olla niin ärsyyntynyt? Miksi googlettaa, jos kirjoitat artikkelia? Konsepti on mielenkiintoinen, luoja on hyvin tehty, mutta minulla on myös kysymyksiä: jos tällaisella järjestelmällä on niin paljon etuja, miksi kaikki on rajoitettu malliin? Mitä miinuksia selvisi testin jälkeen? Jäykkyysongelma on loppujen lopuksi pohjimmiltaan ratkaistavissa.
        1. +1
          8 tammikuu 2013
          Minua ei ärsytä ollenkaan. pyyntö Suositellaan googlettamaan, jotta vastustaja voi vaikuttua loput projektin tekijän teoksia.

          CAIS:n käyttöön liittyy kuitenkin useita haittoja. Ensinnäkin suurella pyyhkäisykulmalla eteenpäin pyyhkäistävällä konsolilla on suurempi tehollinen iskukulma kuin taaksepäin pyyhkäistävällä konsolilla, mikä johtaa vetoepäsymmetriaan ja sen seurauksena loiskääntömomenttien esiintymiseen kallistuksessa, nousussa ja nousussa. yaw.
          Melko ratkaiseva, saksalaiset laittoivat kaksi siipeä tai pikemminkin alemman


          Toiseksi KAIS:lle on ominaista rajakerroksen paksuuden kaksinkertainen kasvu jännevälillä ja mikä tahansa epäsymmetrinen virtauserottelu aiheuttaa voimakkaita häiriöitä; Näistä kielteisistä vaikutuksista huolimatta ilmailuasiantuntijat uskovat, että ne voidaan poistaa käyttämällä digitaalista sähköistä kauko-ohjainjärjestelmää, joka vaikuttaa automaattisesti aerodynaamisiin ohjaimiin lentonopeuden, hyökkäyskulman ja siiven pyyhkäisykulman mukaan. kuten rajakerroksen puhallusjärjestelmän (imu) käyttö ESDU:n ohjaamasta siivestä.
          AD-1

          Rajoitimme malliin, koska NASAlla tai Boeingilla ei ollut aikaa yliäänikuljettimille. No, Tu-144:n ja Concorden kanssa tapahtuneen fiaskon jälkeen he alkoivat muistaa supersonic vasta nyt. Joten ei ole edes tuntia, kun näemme tällaisia ​​​​koneita lentokentällä.
  4. postinkantaja
    0
    8 tammikuu 2013
    Ajatus

    ei hävinnyt juuri niin ja jopa kehittyy.
    DARPA OFW (Oblique Flying Wing Program) / Switchblade





    vaikkakin yksinkertaisuuden vuoksi:
  5. +1
    8 tammikuu 2013
    Tein virheen tämän mallin tehtävässä - myönnän.. Tarkistimme kuinka laite käyttäytyy
    kun siipien kulmaa muutetaan lennon aikana ja nopeus on periaatteeton?Juuri artikkelin alussa ilma-alusten, kuten TU -160, MIG -23, siiven muuttuvan geometrian mekanismi tekee rakenteesta raskaamman ja siksi päätimme kokeilla eri konseptia (ja testi tuulitunnelissa 1.4 Machissa) oli hämmentävää, joten minusta tuntui, että projektin ydin oli: yliääninopeuden saavuttaminen ja konseptin testaaminen suurilla nopeuksilla. Burt suoritti tehtävänsä 100% ajallaan ja teki mitä pyydettiin sovitusta summasta - Genius, mitä voin sanoa.
    1. +4
      8 tammikuu 2013
      Mutta emme huomanneet norsua, sankarimme loi ensimmäisen kaupallisen lentokoneen, joka pystyi saavuttamaan suborbiten (korkeus 100 km) hyvä
      1. +2
        9 tammikuu 2013
        Joka tapauksessa prosessista nauttimisen lisäksi lopputulos on tärkeä! Rutanin nerous piilee siinä, että hän tuo taitavasti ja tehokkaasti upeat ideansa oikeisiin lentäviin koneisiin! Ja kaiken tämän kanssa se säilyttää täysin rauhallisen ilmeen! He sanovat "yleinen asia" .... Todella nero!!! hyvä
  6. +2
    8 tammikuu 2013
    Odotan artikkeleita keksijä Burtista. Professori - kirjoitus oli erittäin informatiivinen.

"Oikea sektori" (kielletty Venäjällä), "Ukrainan Insurgent Army" (UPA) (kielletty Venäjällä), ISIS (kielletty Venäjällä), "Jabhat Fatah al-Sham" entinen "Jabhat al-Nusra" (kielletty Venäjällä) , Taleban (kielletty Venäjällä), Al-Qaeda (kielletty Venäjällä), Anti-Corruption Foundation (kielletty Venäjällä), Navalnyin päämaja (kielletty Venäjällä), Facebook (kielletty Venäjällä), Instagram (kielletty Venäjällä), Meta (kielletty Venäjällä), Misanthropic Division (kielletty Venäjällä), Azov (kielletty Venäjällä), Muslim Brotherhood (kielletty Venäjällä), Aum Shinrikyo (kielletty Venäjällä), AUE (kielletty Venäjällä), UNA-UNSO (kielletty v. Venäjä), Mejlis of the Crimean Tatar People (kielletty Venäjällä), Legion "Freedom of Russia" (aseellinen kokoonpano, tunnustettu terroristiksi Venäjän federaatiossa ja kielletty)

”Voittoa tavoittelemattomat järjestöt, rekisteröimättömät julkiset yhdistykset tai ulkomaisen agentin tehtäviä hoitavat yksityishenkilöt” sekä ulkomaisen agentin tehtäviä hoitavat tiedotusvälineet: ”Medusa”; "Amerikan ääni"; "todellisuudet"; "Nykyhetki"; "Radiovapaus"; Ponomarev; Savitskaja; Markelov; Kamaljagin; Apakhonchich; Makarevitš; Suutari; Gordon; Zhdanov; Medvedev; Fedorov; "Pöllö"; "Lääkäreiden liitto"; "RKK" "Levada Center"; "Muistomerkki"; "Ääni"; "Henkilö ja laki"; "Sade"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "Kaukasian solmu"; "Sisäpiiri"; "Uusi sanomalehti"