Kahit na ang pinaka-hindi pangkaraniwang mga eroplano ay binuo ayon sa mga prinsipyo ng mahusay na proporsyon sa bukang-liwayway ng industriya ng sasakyang panghimpapawid. Ang anumang sasakyang panghimpapawid ay may isang maginoo fuselage, kung saan ang maginoo na mga pakpak ay nakakabit nang patayo. Gayunpaman, unti-unti, sa pag-unlad ng aerodynamics, ang mga taga-disenyo ay nagsimulang sumasalamin sa paglikha ng isang sasakyang panghimpapawid na may isang walang simetrya pakpak. Ang mga kinatawan ng malungkot na henyo ng Aleman ay ang unang nakarating dito: noong 1944, isang katulad na proyekto ang iminungkahi ni Richard Vogt, punong taga-disenyo ng Blohm & Voss. Gayunpaman, ang kanyang proyekto ay hindi nakapaloob sa metal; ang American NASA AD-1 ay talagang ang unang sasakyang panghimpapawid na may isang rotary wing.
Ang NASA AD-1 (Ames Dryden-1) ay isang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid na idinisenyo upang pag-aralan ang konsepto ng isang asymmetrically variable na walisin ang rotary wing. Naging unang oblique wing sasakyang panghimpapawid sa buong mundo. Ang hindi pangkaraniwang sasakyang panghimpapawid ay itinayo sa Estados Unidos noong 1979 at ginawa ang unang paglipad noong Disyembre 21 ng parehong taon. Ang mga pagsubok sa sasakyang panghimpapawid na may isang umiinog na pakpak ay nagpatuloy hanggang Agosto 1982, kung saan ang oras na 17 piloto ang namamahala sa AD-1. Matapos ang pagsara ng programa, ang eroplano ay ipinadala sa Museum ng Lungsod ng San Carlos, kung saan magagamit pa rin ito sa lahat ng mga bisita at isa sa pinakamahalagang eksibit na ipinapakita.
Mga eksperimento sa Aleman
Sa Alemanya, sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, seryoso silang nagtrabaho sa paglikha ng sasakyang panghimpapawid na may isang walang simetrya na pakpak. Ang taga-disenyo na si Richard Vogt ay bantog sa kanyang hindi tipikal na diskarte sa paglikha ng teknolohiya ng paglipad, naintindihan niya na ang bagong pamamaraan ay hindi pipigilan ang sasakyang panghimpapawid na maging matatag sa hangin. Noong 1944 nilikha niya ang proyekto sa sasakyang panghimpapawid ng Blohm & Voss at P.202. Ang pangunahing ideya ng taga-disenyo ng Aleman ay ang posibilidad ng isang makabuluhang pagbawas ng drag kapag lumilipad sa mataas na bilis. Ang sasakyang panghimpapawid ay tumakbo gamit ang isang maginoo simetriko pakpak, dahil ang isang maliit na swept wing ay may isang mataas na koepisyent ng pag-angat, ngunit sa panahon ng paglipad, ang pakpak ay nakabukas sa isang eroplano na parallel sa fuselage axis, binabawasan ang antas ng paglaban. Sa parehong oras, ang gawain ay natupad sa Alemanya kasama ang klasikong simetriko na walis ng pakpak sa Messerschmitt P.1101 fighter.
Blohm & Voss at P.202
Ngunit kahit na sa Alemanya sa huling mga taon ng giyera, ang proyekto ng sasakyang panghimpapawid ng Blohm & Voss at P.202 ay tila nakakabaliw, hindi na ito nakapaloob sa metal, magpakailanman nananatili lamang sa anyo ng mga blueprint. Ang sasakyang panghimpapawid na dinisenyo ni Vogt ay dapat na makatanggap ng isang wing span na 11.98 metro, na paikutin sa gitnang bisagra sa isang anggulo ng hanggang sa 35 degree - na may isang maximum na paglihis, ang wingpan ay nagbago sa 10.06 metro. Ang pangunahing kawalan ng proyekto ay itinuturing na isang mabigat at mahirap (ayon sa mga kalkulasyon) na mekanismo para sa pag-ikot ng pakpak, na tumagal ng maraming puwang sa loob ng fuselage ng sasakyang panghimpapawid, at ang kawalan ng kakayahang magamit ang pakpak para sa pagbitay ng mga karagdagang armas at kagamitan. ay isang seryosong kawalan din.
Nakakagulat, hindi lamang si Vogt ang taga-disenyo ng Aleman na nagmuni-muni sa isang pakpak ng swing. Ang isang katulad na proyekto ay inihanda ng mga inhinyero sa Messerschmitt. Ang Me P.1109 na proyekto na ipinakita ng kanila ay nakatanggap pa ng palayaw na "scissor wing". Ang proyektong nilikha nila ay may dalawang pakpak nang sabay-sabay. Bukod dito, sila ay malaya sa bawat isa. Ang isang pakpak ay matatagpuan sa itaas ng fuselage ng sasakyang panghimpapawid, ang isa pa - sa ilalim nito. Kapag pinihit ang kanang itaas na pakpak, paikutin ang ibabang pakpak sa parehong paraan, ngunit pabaliktad. Ginawang posible ng disenyo na ito na qualitative compensate para sa pagdumi ng sasakyang panghimpapawid na may isang walang simetriko na pagbabago sa walis. Sa parehong oras, ang mga pakpak ay maaaring lumiko sa isang anggulo ng hanggang sa 60 degree, habang kapag matatagpuan ang mga ito patayo sa fuselage ng sasakyang panghimpapawid, hindi ito naiiba mula sa klasikong biplane. Sa paggawa nito, naharap ng Messerschmitt ang parehong mga problema tulad ng Blohm & Voss: isang napaka-kumplikadong mekanismo ng pag-on. Sa kabila ng katotohanang wala sa Aleman na asymmetric na sasakyang panghimpapawid ang hindi lumampas sa mga proyekto sa papel, dapat aminin na ang mga Aleman ay seryoso nang maaga sa kanilang oras sa kanilang pag-unlad. Natanto lamang ng mga Amerikano ang kanilang plano noong huling bahagi ng dekada 70.
NASA AD-1 - lumilipad na kawalaan ng simetrya
Ang mga ideya ng mga taga-disenyo ng Aleman ay ipinatupad sa metal ng kanilang mga kasamahan sa Amerika. Nilapitan nila nang lubusan ang isyu hangga't maaari. Malaya ng mga Aleman noong 1945, ang American engineer na si Robert Thomas Johnson ay nagpasa ng kanyang ideya ng isang uri ng "scissor wing", ayon sa kanyang ideya, ang naturang pakpak ay kailangang buksan ang isang espesyal na bisagra. Gayunpaman, sa mga taong iyon, hindi niya mapagtanto ang kanyang ideya, hindi pinapayagan ang mga kakayahang panteknikal. Nagbago ito noong 1970s nang gawing posible ng teknolohiya ang paglikha ng asymmetrical na sasakyang panghimpapawid. Sa parehong oras, ang parehong Richard Vogt, na lumipat sa Estados Unidos pagkatapos ng pagtatapos ng World War II, ay inanyayahan bilang isang consultant ng proyekto.
Sa oras na iyon, alam na ng mga taga-disenyo na ang sasakyang panghimpapawid na may variable na pag-aalis ng mga pakpak ay may isang bilang ng mga disadvantages. Ang pangunahing mga kawalan ng disenyo na ito ay kasama: ang paglipat ng aerodynamic focus kapag binabago ang walis, na humantong sa isang pagtaas sa pagbabalanse paglaban; isang pagtaas sa masa ng istraktura dahil sa pagkakaroon ng isang power beam at pivot hinges ng mga console na nakakabit dito, pati na rin ang mga selyo ng binawi na posisyon ng pakpak ng sasakyang panghimpapawid. Parehong mga pagkukulang na ito ang huli na dahilan para sa isang pagbaba sa saklaw ng flight o isang pagbaba sa dami ng kargamento.
Sa parehong oras, ang mga empleyado ng NASA ay may kumpiyansa na ang isang sasakyang panghimpapawid na may isang asymmetrically variable na sweep wing (KAIS) ay tatanggalin sa mga nakalistang kawalan. Sa gayong pamamaraan, ang pakpak ay mai-attach sa fuselage ng sasakyang panghimpapawid gamit ang isang pivot hinge, at ang pagbabago sa walis ng mga console kapag pinaikot ang pakpak ay isasagawa nang sabay-sabay, ngunit may kabaligtaran na tauhan. Ang isang mapaghahambing na pagtatasa ng sasakyang panghimpapawid na may variable na mga sweep wing ng karaniwang pamamaraan at KAIS na isinasagawa ng mga espesyalista ng NASA ay nagpakita na ang pangalawang pamamaraan ay nagpapakita ng pagbawas ng drag ng 11-20 porsyento, ang masa ng istraktura ay bumababa ng 14 porsyento, at ang drag drag kapag ang paglipad sa bilis ng supersonic ay dapat na bawasan ng 26 porsyento. …
Sa parehong oras, ang sasakyang panghimpapawid na may isang walang simetrya pakpak ay may mga drawbacks. Una sa lahat, na may isang malaking anggulo ng walisin, ang isang tuwid na walis na cantilever ay may isang mas malaking mabisang anggulo ng pag-atake kaysa sa isang reverse swept cantilever, na humahantong sa isang kawalaan ng simetrya ng drag at, bilang isang resulta, sa paglitaw ng mga sandali na nagiging parasito sa pitch, gumulong at humikab. Ang pangalawang problema ay ang KAIS ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang dalawang beses na mas malaking pagtaas sa kapal ng layer ng hangganan kasama ang haba ng pakpak, at ang anumang walang simetrya na stall ng daloy ay pumupukaw ng matinding kaguluhan. Ngunit, sa kabila nito, pinaniniwalaan na ang mga negatibong epekto ay maaaring matanggal sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang fly-by-wire control system, na awtomatikong makakaapekto sa mga kontrol ng aerodynamic ng sasakyang panghimpapawid, nakasalalay sa iba't ibang mga parameter: anggulo ng pag-atake, bilis ng paglipad, pag-sweep ng pakpak anggulo Sa anumang kaso, upang suriin ang lahat ng mga kalkulasyon, kinakailangan upang bumuo ng isang lumilipad na modelo.
Ang konsepto ng KAIS ay matagumpay na nasubok sa isang walang modong modelo, pagkatapos nito kinakailangan na magpatuloy sa paglikha ng isang ganap na sasakyang panghimpapawid. Ang pang-eksperimentong proyekto ay itinalaga NASA AD-1 o Ames Dryden-1. Ang sasakyang panghimpapawid ay pinangalanan pagkatapos ng mga sentro ng pagsasaliksik na nagtrabaho sa proyekto - NASA Ames at NASA Dryden. Sa parehong oras, ang mga espesyalista sa Boeing ay responsable para sa pangkalahatang disenyo ng sasakyang panghimpapawid. Ayon sa mga kalkulasyon ng mga inhinyero ng NASA at ang magagamit na mga tuntunin ng sanggunian, ang kumpanya ng Amerikano na Rutan Aircraft Factory ay nagtipon ng kinakailangang sasakyang panghimpapawid. Sa parehong oras, ang isa sa mga kinakailangan ng proyekto ay upang mapanatili sa loob ng badyet na 250 libong dolyar. Para sa mga ito, ang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ay ginawang kasing simple hangga't maaari sa mga tuntunin ng teknolohiya at murang; sa halip mahina ang mga makina na naka-install sa sasakyang panghimpapawid. Ang bagong sasakyang panghimpapawid ay handa na noong Pebrero 1979, pagkatapos nito ay naihatid sa California sa Dryden airfield ng NASA.
Ang pakpak ng pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ng AD-1 ay maaaring paikutin kasama ng gitnang axis ng 60 degree, ngunit pabaliktad lamang (na pinasimple ng solusyon na ito ang disenyo nang hindi nawawala ang mga pakinabang nito). Ang pakpak na pakpak sa bilis na 3 degree bawat segundo ay ibinigay ng isang compact electric motor, na na-install sa loob ng fuselage ng sasakyang panghimpapawid nang direkta sa harap ng pangunahing mga makina. Bilang huli, ginamit ang dalawang klasikong French-made Microturbo TRS18 turbojet engine na may thrust na 100 kgf bawat isa. Ang haba ng pakpak ng trapezoidal kapag nakaposisyon patayo sa fuselage ay 9, 85 metro, at sa maximum na pagliko - 4, 93 metro lamang. Sa parehong oras, ang maximum na bilis ng paglipad ay hindi hihigit sa 400 km / h.
Ang eroplano ay unang umakyat sa kalangitan noong Disyembre 21, 1979. Sa dalagang paglipad nito, pinalipad ito ng piloto ng NASA test na si Thomas McMurphy. Ang pag-alis ng sasakyang panghimpapawid ay natupad na may isang patayo na naayos na pakpak, ang anggulo ng pag-ikot ng pakpak ay nagbago na sa paglipad matapos maabot ang kinakailangang bilis at altitude. Sa susunod na 18 buwan, sa bawat bagong flight flight, ang pakpak ng sasakyang panghimpapawid ng AD-1 ay naikot na 1 degree, habang itinatala ang lahat ng mga tagapagpahiwatig ng paglipad. Bilang isang resulta, noong kalagitnaan ng 1980, naabot ng pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ang maximum na anggulo ng pakpak na 60 degree. Ang mga flight flight ay nagpatuloy hanggang Agosto 1982, na may kabuuang 79 flight ng sasakyang panghimpapawid. Ito ay nangyari na sa huling paglipad noong Agosto 7, 1982, ang eroplano ay binuhat ni Thomas McMurphy, habang 17 iba't ibang mga piloto ang lumipad dito sa buong panahon ng pagsubok.
Ipinagpalagay ng programa ng pagsubok na ang mga resulta na nakuha ay makakatulong upang magamit ang walang simetriko na pagbabago sa pag-aalis ng pakpak kapag gumaganap ng matagal na mga flight ng intercontinental - ang bilis at ekonomiya ng gasolina ay dapat magbayad sa pinakamahusay na paraan sa napakatagal na distansya. Ang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid NASA AD-1 ay nakatanggap ng positibong pagsusuri mula sa mga piloto at espesyalista, ngunit ang proyekto ay hindi nakatanggap ng karagdagang pag-unlad. Ang problema ay ang programa ay orihinal na tiningnan bilang isang programa sa pagsasaliksik. Natanggap ang lahat ng kinakailangang data, ang NASA ay nagpadala lamang ng isang natatanging sasakyang panghimpapawid sa hangar, mula sa paglaon ay inilipat ito sa museo ng abyasyon. Ang NASA ay palaging isang samahan ng pananaliksik na hindi nakikipag-usap sa konstruksyon ng sasakyang panghimpapawid, at wala sa pinakamalaking mga tagagawa ng sasakyang panghimpapawid ang interesado sa konsepto ng isang umiikot na pakpak. Bilang default, ang anumang linya ng pasahero ng intercontinental ay mas kumplikado at mas malaki kaysa sa "laruang" sasakyang panghimpapawid AD-1, kaya't hindi ito ipagsapalaran ng mga kumpanya. Hindi nila nais na mamuhunan sa pananaliksik at pag-unlad, kahit na isang maaasahan, ngunit kahina-hinalang disenyo. Ang oras para sa pagbabago sa lugar na ito, sa kanilang palagay, ay hindi pa dumating.
Pagganap ng flight ng NASA AD-1:
Pangkalahatang sukat: haba - 11, 8 m, taas - 2, 06 m, wingpan - 9, 85 m, area ng pakpak - 8, 6 m2.
Walang laman na timbang - 658 kg.
Maximum na pagbaba ng timbang - 973 kg.
Ang planta ng kuryente ay 2 turbojet engine na Microturbo TRS18-046 na may thrust na 2x100 kgf.
Bilis ng pag-cruise - 274 km / h.
Ang maximum na bilis ay hanggang sa 400 km / h.
Crew - 1 tao.
