WikiDer > НАСА AD-1

NASA AD-1

AD-1
НАСА AD-1 в полете.jpg
AD-1 с крылом под умеренным углом
РольЭкспериментальный самолет
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительAmes Industrial Co.
ДизайнерБерт Рутан
Первый полет21 декабря 1979 г.
На пенсииАвгуст 1982 г.
Основной пользовательНАСА
Количество построенных1
Себестоимость единицы продукции

В НАСА AD-1 это был и самолет, и соответствующая программа летных испытаний, проводившихся в период с 1979 по 1982 г. НАСА Центр летных исследований Драйдена, Эдвардс Калифорния, который успешно продемонстрировал самолет крыло который во время полета мог поворачиваться под углом от нуля до 60 градусов.

Уникальный косое крыло был продемонстрирован на небольшом исследовательском самолете с дозвуковым реактивным двигателем под названием AD-1 (Эймс-Драйден-1). Самолет совершил 79 полетов в ходе исследовательской программы, в ходе которой оценивалась базовая концепция поворотного крыла и собиралась информация об управляемости и аэродинамике при различных скоростях и степенях поворота.

История проекта

Исследовательский самолет НАСА с наклонным крылом, предшественник AD-1.

Первой известной конструкцией наклонного крыла была Blohm & Voss Стр.202, предложено Ричард Фогт в 1942 г.[1] Концепция наклонного крыла позже была продвинута Роберт Т. Джонс, авиационный инженер НАСА Исследовательский центр Эймса, Моффетт Филд, Калифорния. Аналитические исследования и исследования в аэродинамической трубе, начатые Джонс в Эймсе, показали, что самолет с косым крылом транспортного размера, летящий со скоростью до 1,4 Маха, будет иметь значительно лучшие аэродинамические характеристики, чем самолет с более обычным крылом. На высоких скоростях, как дозвуковых, так и сверхзвуковых, крыло будет поворачиваться под углом до 60 градусов к фюзеляжу самолета для улучшения характеристик на высоких скоростях. Исследования показали, что такие углы уменьшают аэродинамические характеристики. тащить, что позволяет увеличить скорость и дальность полета при том же расходе топлива. На более низких скоростях, во время взлеты и высадкикрыло будет перпендикулярно фюзеляжу, как обычное крыло, чтобы обеспечить максимальное поднимать и качества управления. Когда самолет набирал скорость, крыло поворачивалось для увеличения угла наклона, тем самым уменьшая лобовое сопротивление и снижая расход топлива. Крыло можно было вести только в одном направлении, при этом правое крыло двигалось вперед.[нужна цитата]

Самолет

АД-1 и пилот Ричард Э. Грей

Самолет AD-1 был доставлен в Драйден в феврале 1979 года. The Ames Industrial Co., Богемия, Нью-Йоркпостроил его под АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$240 000 контрактов с фиксированной ценой. НАСА определило общую конструкцию транспортного средства, используя геометрическую конфигурацию, изученную Коммерческие самолеты Boeing, Сиэтл, Вашингтон. В Рутанский авиационный завод, Мохаве, Калифорния, предоставил детальный дизайн и анализ нагрузки для преднамеренно низкоскоростного и недорогого самолета (там самолет был известен как Модель 35). Низкая скорость и стоимость, конечно же, ограничивали сложность машины и объем ее технических задач.

Пилотировал самолет в первый полет 21 декабря 1979 года, пилот-исследователь НАСА. Томас С. Макмертри, который также был пилотом последнего полета 7 августа 1982 года. Другой известный летчик-испытатель, участвовавший в проекте, был Пит Найт.

AD-1 питался от двух небольших Микротурбо TRS18-046 турбореактивный двигатели, каждый из которых производит 220 фунтов статической тяги на уровне моря. По сути, это были те же двигатели, которые использовались в BD-5J. Самолет был ограничен по соображениям безопасности до скорости около 170 миль в час.

AD-1 был 38,8 футов (11,8 м) в длину и имел размах крыльев 32,3 фута (9,8 м) без развертки. Он был построен из пластика, усиленного стекловолокно, в сэндвиче с обшивкой, разделенной жестким пенопластом. Его общий вес составлял 2145 фунтов, а вес пустого - 1450 фунтов.

Фиксированный трехколесный велосипед шасси, установленный рядом с фюзеляж для уменьшения аэродинамического сопротивления придавал самолету очень "приземистый" вид на земле. Его высота была всего 6,75 футов (2,06 м). Крыло поворачивалось с помощью шестеренчатого механизма с электрическим приводом, расположенного внутри фюзеляжа, прямо перед двигателями.

Летные исследования

Вид сверху

Программа исследований по проверке концепции наклонного крыла была типичной для любого проекта НАСА с высоким риском - продвигаться по каждому элементу испытаний и расширять рабочий диапазон методично и осторожно. Основной целью проекта АД-1 было исследование тихоходных характеристик косо-крыла.

AD-1 совершил свой первый полет в конце 1979 года. В течение следующих 18 месяцев крыло постепенно поворачивалось, пока в середине 1981 года не был достигнут полный угол в 60 градусов. Самолет продолжал летать еще год, получая данные на различных скоростях и углах поворота крыла до последнего полета в августе 1982 года.

Однако последний полет AD-1 произошел не в Драйдене, а в Ассоциация экспериментальных самолетов(EAA) ежегодная выставка в Ошкош, Висконсин, где его совершили восемь полетов, чтобы продемонстрировать его уникальную конфигурацию.

После летных исследований Джонс по-прежнему считал наклонное крыло жизнеспособной концепцией подъемной силы для крупных трансокеанских или трансконтинентальных перевозок. Однако этот конкретный низкоскоростной и недорогой исследовательский автомобиль аэроупругий и эффекты сцепления тангажа и крена, которые способствовали ухудшению управляемости при углах стреловидности более 45 градусов. Конструкция из стекловолокна ограничивала жесткость крыла, что улучшило бы управляемость самолета, как и улучшенная (и, следовательно, более дорогая) система управления.

НАСА AD-1 на выставке Музей авиации Хиллера

Таким образом, хотя структура AD-1 позволила выполнить технические задачи программы, все еще существовала потребность в трансзвуковой Исследовательский самолет с наклонным крылом для оценки влияния сжимаемости, оценки более представительной конструкции и анализа летных характеристик на околозвуковых скоростях (по обе стороны от скорости звука).

После завершения программы испытаний AD-1 был снят с производства и теперь выставлен на Музей авиации Хиллера в Сан-Карлос, Калифорния.[2]

Характеристики

Данные из Linehan 2011[3]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1 (пилот)
  • Длина: 38 футов 10 дюймов (11,83 м)
  • Размах крыльев: 32 фута 4 дюйма (9,85 м) без очистки
  • Нижний размах крыльев: 4,93 м (16 футов 2 дюйма), угол стреловидности 60 °
  • Высота: 6 футов 9 дюймов (2,06 м)
  • Площадь крыла: 93 квадратных футов (8,6 м2)
  • Аэродинамический профиль: NACA 3612-02, 40[4]
  • Пустой вес: 1450 фунтов (658 кг)
  • Вес брутто: 2145 фунтов (973 кг)
  • Вместимость топливных баков: 80 галлонов США (300 л)
  • Электростанция: 2 × Микротурбо TRS 18 турбореактивные двигатели, Тяга 220 фунтов-силы (0,98 кН) каждый

Спектакль

  • Максимальная скорость: 200 миль / ч (320 км / ч, 170 узлов)
  • Практический потолок: 12000 футов (3700 м)

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

Цитаты

Эта статья включаетматериалы общественного достояния с веб-сайтов или документов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

  1. ^ Резюме полувековых исследований косого крыла
  2. ^ "Музей авиации Хиллера Брифинг" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 25 октября 2006 г.. Получено 27 октября, 2006.
  3. ^ Linehan 2011, стр.59.
  4. ^ Ледничер, Дэвид (15 сентября 2010 г.). «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля». Урбана, Иллинойс: Университет штата Иллинойс в Урбана-Шампейн. Архивировано из оригинал 20 апреля 2010 г.. Получено Двадцать первое октября, 2011.

Библиография

  • Строительство АД-1 завершено, Dryden X-Press, 23 февраля 1979 г., стр. 2.
  • Роберт Э. Карри и Алекс Г. Сим, Полные силы, моменты и статические аэроупругие характеристики в полете исследовательского самолета с наклонным крылом (Эдвардс, Калифорния: НАСА TP-2224, 1984 г.)
  • Роберт Э. Карри и Александр Г. Сим, Уникальные аэродинамические характеристики исследовательского самолета с косым крылом AD-1, AIAA документ 82-1329, представленный на 9-й конференции AIAA по механике атмосферных полетов, 9–11 августа 1982 г., Сан-Диего, Калифорния.
  • Журналы полетов AD-1 в Исторической справочной коллекции NASA Dryden.
  • Томас К. Макмертри, А. Г. Сим и В. Х. Эндрюс, Программа самолетов с наклонным крылом AD-1, Документ AIAA 81-2354, представленный на 1-й конференции по летным испытаниям AIAA / SETP / SFTE / ASE / ITEA / IEEE, 11–13 ноября 1981 г., Лас-Вегас, штат Невада.
  • Алекс Г. Сим и Роберт Э. Карри, Летные характеристики исследовательского самолета АД-1 с косым крылом.(Эдвардс, Калифорния: НАСА TP-2223, 1985 г.)
  • Алекс Г. Сим и Роберт Э. Карри, Летно-определяемые аэродинамические характеристики исследовательского самолета с наклонным крылом AD-1 (Эдвардс, Калифорния: НАСА TP-2222, 1984 г.)
  • Линехан, Дэн (2011). Гонка Берта Рутана в космос: Волшебник Мохаве и его летающие инновации. Миннеаполис, Миннесота: Зенит Пресс. ISBN 978-0-7603-3815-5. Получено Двадцать первое октября, 2011.
  • Тейлор, Джон В. Р.. Самолеты всего мира Джейн 1980-81. Лондон: Издательство Джейн, 1980. ISBN 0-7106-0705-9.

внешняя ссылка