Асимметрия в деле: AD-1 – «косой» самолет, имеющий необычную конструкцию

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

Симметричность – основополагающее правило в строении воздушных суден. К фюзеляжу крепятся крылья, располагающиеся в различных частях, но фиксация должна быть крепкой. Но однажды в авиастроении произошел прецедент. Инженеры представили самолет, у которой менялась стреловидность крыла. Им стал Ames-Dryden AD1.

Источник: knowhow.pp.ua

Необычная конструкция стала поводом для множества рассуждений. Устоявшиеся стереотипы в одночасье рухнули, так как данный подход можно было назвать революционным.

С чего всё началось

Впервые подобная идея посетила голову немецкого авиаконструктора Рихарда Фогта в 1944 году. Его цель заключалась в том, что снизить лобовое сопротивление, когда самолет разгоняется. Взлет осуществлялся со стандартным положением крыльев, а по мере набора скорости они слегка поворачивались. Прототип так и не был собран, а вся идея нашла своё воплощение лишь на чертежах.

Реализация была невозможна по двум причинам: первая – огромные габариты поворотного механизма, вторая – отсутствие возможности размещения оружия.

Схожая идея прорабатывалась и компанией Messerschmitt. Именно они являются создателями термина «крыло-ножницы», используемого даже в наше время. Компания зашла несколько дальше, разработав собственный проект Me P. 1109. Это был биплан, имеющие два крыла. Они располагались параллельно друг другу, сверху и снизу фюзеляжа.

Источник: dzen.ru

Когда осуществлялся поворот верхнего крыла по часовой стрелке, нижнее начинало двигаться в противоположную сторону. Сама конструкция была весьма сложной, а её реализация оказалась невозможной, так как Германия проиграла в войне, а после оборонный сектор постиг серьезный кризис.

Примечательно то, что инженеры из разных стран уже давно задумывались о подобной конструкции. Один из американских специалистов выдвинул схожее предложение в 1945 году. Концепция была отклонена из-за трудностей с её реализацией.

Появление Ames-Dryden AD1

Про идею забыли на большой промежуток времени, вернувшись к ней вновь лишь в 70-х годах. Обновленная концепция принадлежит Берту Рутану, разработавшему порядка 400 разнообразных образцов. Консультантом был выбран первый человек, предложивший данную идею, а именно Рихард Фогт.

Рутану поступил заказ от NASA. Они хотели видеть самолет с поворотным крылом. Как только был заключен контракт, специалист приступил к созданию тестового образца. Самолет появился в самом конце 76-го.

Источник: mavink.com

Первая модель была совсем небольшой, порядка 15% от изначального размера. Штатное положение крыла – прямое, чтобы не было проблем со взлетом и движением на небольшой скорости. Чем сильнее разгонялось воздушное судно, тем больше осуществлялся поворот. Конечный угол крыла мог составить 60 градусов.

Конструкторы смогли выполнить задачи, поставленные перед ними, но во время испытаний обнаружились многие недоработки. К примеру, изменение положения крыла негативно влияло на управляемость. Стекловолокно было слишком мягким материалом, ухудшая маневренность. Чтобы завершить исследования, нужно было сконструировать модель в полном размере.

Реализация проекта и испытания

Полноразмерная модель была разработана в начале 77-го. На всю работу ушло 9 месяцев. За изготовление отвечала компания, выигравшая в тендере, а именно Ames Industrial. Бюджет проекта составил $240 тысяч.

AD-1 по праву считается единственным заводским воздушным судном, имеющим косое крыло. В качестве основного материала использовали пластик, армированный стекловолокном. Это позволило облегчить конструкцию, она весила чуть больше 650 кг.

Самолет не мог похвастаться крупными габаритами. Его длина составила 10 м, а размах крыльев – 9,8 м. В качестве двигателя установили Microturbo TRS18-046. Компактные габариты, вкупе с посредственным двигателем, не позволяли транспорту развивать большую скорость. Максимальный разгон составлял 274 км\ч. Наивысшая отметка, достигнутая пилотом в процессе испытаний – 3 800 м.

Источник: mavink.com

Привод крыла был электромеханическим, большим, имел множество взаимосвязанных элементов, но спокойно выполнял предписанный функционал. Максимальный поворот крыла осуществлялся до угла 60 градусов.

Использование мягких материалов сыграло злую шутку. Инженеры не смогли обеспечить нормальную жесткость, в то время попросту не существовало соответствующих сплавов.

Стоит ли говорить, что $240 тысяч на создание работоспособного концепта – копейки. На сборку простейших прототипов уходили миллионы. Удивительно то, что простые энтузиасты смогли выполнить заказ NASA, так ещё и представив сложную конструкцию, невиданную ранее.

Первые испытания прошли в конце 79-го. Сперва проводились тесты прочности, только потом самолет допустили к запуску в воздух.

На испытания потратили полтора года. Полеты не отличались особым разнообразием. Задача инженеров состояла в том, чтобы добиться как можно большей скорости при помощи изменения угла поворота крыла. Но спешить никто не думал.

За один полет испытатели увеличивали угол полета на 1 градус. Максимальной отметки удалось достичь только спустя полтора года.

Источник: air-and-space.com

Инженеры внесли множество доработок, исправив наиболее проблемные моменты. Самолет тестировали в разную погоду. Всевозможные тесты продлились ещё 24 месяца. Свой финальный полет самолет совершил в августе 82-го, на одной из выставок.

Проект оказался удачным, его признали перспективным. Косое крыло должно было присутствовать в следующих поколения самолетов. К сожалению, на интереснейшей идее был поставлен крест.

Руководителю проекта, Джулиану Волковичу, сделали соответствующий заказ на доработку и внесение нововведений в конструкцию, но из-за его смерти разработки приостановили. Проект заморозили, даже Боинг, ведший работу над схожим самолетом, не стал продолжать работу.

Какое-то время конструкция стояла в ангарах NASA, а после она стала музейным экспонатом в Калифорнии.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе

capib25@gmail.com

4 комментария

Добавить комментарий

w
Весьма интересно, но было бы неплохо понять а нафига его поворачивать. Что это дает, кроме как «ух-ты как мы можем». :)
Capi25
«Впервые подобная идея посетила голову немецкого авиаконструктора Рихарда Фогта в 1944 году. Его цель заключалась в том, что снизить лобовое сопротивление, когда самолет разгоняется»
B
Еще ранее, в 1942 году, Александр Липпиш, тоже немец, предложил изменяемую стреловидность крыла.
В итоге, именно эта схема показала свою эффективность и до сих пор применяется на некоторых серийных сверхзвуковых бомбардировщиках и истребителях-бомбардировщиках.
А на этом недоразумении, левый и правый развороты нужно было разучивать отдельно — слишком разные условия работы крыла и разное поведение самолета. :-)
1
Зато, такая конструкция крыла отлично прижилась на крылатых ракетах

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Квантовые спины впервые сдвинули сантиметровый объект: как физики преодолели барьер микромира

В фундаментальной физике существует давняя граница между микромиром и макромиром. Законы квантовой механики формулировались для отдельных элементарных частиц — электронов, протонов,...

Планшет, ноутбук и холст для рисования в одном флаконе: обзор Ninkear S13 Neo на Intel N150

Тем, кто привык к интерфейсу Windows, но не всегда хочет брать с собой ноутбук, придётся по душе Ninkear S13 Neo. По виду это обычный планшет с 13-дюймовым экраном, внутри которого работает Windows...

Самое странное облако Марса нарушило земные законы физики: почему шлейф длиной 1800 км не должен существовать

Каждое утро в период марсианского лета над южным полушарием планеты возникает гигантское атмосферное явление. Над западным склоном потухшего вулкана Гора Арсия формируется узкое белое облако из...

Почему дайверы со всего мира хотят увидеть дно озера Каинды в Казахстане

Куда только не хотят попасть дайверы-экстремалы: от остатков затонувших кораблей до пещер, из которых не факт, что выйдет выплыть. Но необычные виды и острые ощущения берут верх над чувством...

✦ ИИ  DIY «сделай сам» без мастерской: 7 технических лайфхаков для ремонта, апгрейда и экономии

Большинство мелких поломок дома вовсе не требуют поездки в сервис. Часто достаточно мультиметра, набора отвёрток, паяльника и понимания того, что именно вышло из строя. Собрал несколько DIY (сделай...

✦ ИИ  The Orange Box: 10 октября 2007 года Valve выпустила сборник из пяти игр, который стал легендой

10 октября 2007 года Valve выпустила The Orange Box — необычный игровой комплект, объединивший сразу пять проектов. В одной коробке оказались Half-Life 2, два эпизода, Portal и Team...