Neden "çarpık kanatlara", "uçan banyolara", "kuyruksuz" ve diğer garip uçaklara ihtiyacımız var?

İnsan tarafından yaratılan çok çeşitli uçaklar şaşırtıcı. Ancak bazıları daha da şaşırtıcı: görünüşlerine bakılırsa, bu tür yapılar hiçbir durumda havaya yükselmemelidir. Ancak garip görünüm, bu tür ürünlerin güvenli bir şekilde havalanmasına, hareket etmesine ve inmesine engel değildir. Ve bazen oldukça başarılı. Neden böyle bir uçağa ihtiyacımız var, sıra dışı kreasyonlar yaratırken tasarımcılar hangi hedefleri izledi?

"Uçan banyo" М2-F1

Geleneksel olarak, asansörün kanatlar veya pervaneler tarafından yaratıldığı kabul edilir. Ama ya onların yerine bir uçağın gövdesini kullanarak yapıya özel bir şekil verirsek? Bu fikri pratikte test etmek için birkaç on yıl önce Amerikalılar NASA M2-F1'i geliştirdi. Projenin uygulanması zamanın kendisi tarafından başlatıldı: 50'lerde astronot ve roket bilimi hızla gelişti. 60'ların başında, bilim adamları “hesapladılar”: örneğin yörüngeden inen bir cihaz için en uygun şekil, kör uçlu bir konidir. Bu tasarım, atmosferin yoğun katmanlarından en az hasarla geçmenizi sağlar. Bu form balistik füzeler için en iyisi haline geldi.


Daha mantıklı düşünürseniz, koni şeklindeki uçak uçmalıdır. NASA uzmanları açıkladı: Bu şekle sahip bir makine için üst kısım düz olmalıdır.

Projenin özü

Çalışma başlığı M2'dir. Yörüngeden ayrılan, atmosferik katmanı 5400 km'lik bir mesafe boyunca aşabilen ve gerekirse 1400-1450 km yana gidebilen insanlı bir iniş aracından bahsediyoruz. Proje, fikri reddeden NASA ve ABD Hava Kuvvetleri tarafından sunuldu. Bununla birlikte, ABD uzay departmanından hevesli bilim adamları, kendi tehlikeleri ve riskleri altında araştırmalarına devam ettiler.

Bitmiş aparat

Biraz da olsa inşaat için para buldular (mevcut haliyle yaklaşık 240 bin dolar). Bu nedenle, aparat son derece basitti (bazı uçaklar Cessna-150'den ödünç alındı). Karakteristik şekli nedeniyle, gerçekten benzediği "uçan banyo" olarak adlandırıldı.


İlk olarak prototip bir rüzgar tünelinde üflendi ve tatmin edici sonuçlar alındı. Ardından, bir Pontiac Bonneville otomobilinin arkasındaki kablo üzerinde 190-195 km / s hızla pist boyunca sürüklendiler ve hafifçe havaya kaldırdılar. Bununla birlikte, daha eksiksiz sonuçlar elde etmek için aparatın yükseklikte test edilmesi gerekiyordu. İlk uçuş ("banyo" planör C-47 uçağını çekti) 1963'te gerçekleşti. NASA M2-F1'in kancası çözüldü ve sorunsuz bir şekilde yere süzüldü.




"Uçan banyo", uygun bir gövdeye sahip bir cihazın kanatsız uçabileceğini kanıtladı. Yüksekte, araba iyi idare etti ve asansör yeterliydi. Sonuç olarak, kaldırma kuvvetini azaltmadan tasarımı basitleştiren, gövdenin şeklini dikkate alarak uçak yaratmanın mümkün olduğu veriler elde edildi.

McDonell Douglas X-36

Kanatsız uçabileceğiniz gerçeği ortaya çıktı. Peki ya kuyruk? Kh-36 “kuyruksuz” uçak tarafından başarıyla kanıtlanan onsuz havada hareket etmenin mümkün olduğu ortaya çıktı. Ayrıca, sadece bir omurgadan yoksun olması değil, aynı zamanda ... bir pilot olması da ilginçtir. Model yerden kontrol edildi.


Bu, itme vektörünün değiştirilmesine izin veren memeleri olan, kuyruğu olmayan bir uçağın küçültülmüş bir prototipiydi (%28). Geliştirme, 90'lı yıllarda Boeing tarafından NASA'nın katılımıyla ve McDonnell Douglas'ın bir yan kuruluşu olan Phantom Works tarafından gerçekleştirildi. Williams Research F112'ler tarafından desteklenen tamamlanmış bir prototip 1997'de uçtu. Kuyruğun olmamasının, uçağın ağırlığını azaltmak, sürtünmeyi azaltmak, uçuş menzilini artırmak ve manevra kabiliyeti gibi avantajlar sağlaması gerekiyordu.


Yapılan testler iyi sonuçlar verdi: bazı raporlara göre, beklenenleri bile aştılar. Ancak şu anda X-36 projesiyle ilgili bir haber yok: kapandı veya çalışmaların devam ettiği bilinmiyor.

Ames AD-1 "Şiş"

Meraklı insan zihni daha da ileri gider: Ya kanat dokunulmazsa, bir şekilde değiştirilirse? Evet, kolayca! Hizmetinizde - Ames AD-1, gövdeye eğik olarak "bağlı" bir kanadı olan deneysel bir model. Nasıl ve kim ortaya çıktı? Ve neden?


Almanya'da İkinci Dünya Savaşı günlerinde, Richard Vogt asimetrik kanatlı bir uçak üzerinde aktif olarak çalışıyordu. Ana fikir, uçağa özel bir şekil vermenin sürtünmeyi azaltacağıydı. Uçak geleneksel bir kanatla kalkmalı ve tırmandıktan sonra dönmelidir. Ancak, Alman fikirleri kağıt üzerinde kaldı ve Amerikalılar onları metale çevirmeyi başardı. Ve yine burada, NASA'nın katılımı olmadan olmaz. Uzmanlar standart dışı bir kanat buldu:

✅ sürtünmeyi %20'ye kadar, dalga direncini süpersonikte %26'ya kadar azaltır
✅ uçak ağırlığını %14 azaltır

Bu avantajlar bile önce bir yerleşim, ardından çalışan bir model oluşturmayı düşünmek için yeterliydi. Uzun mesafeli uçuşlarda kanadın konumunun değiştirilmesinin daha iyi hız ve yakıt ekonomisi sağlayacağı varsayılmıştır.

test

Drone'nun başarılı uçuşlarından sonra tam teşekküllü bir cihaz oluşturmaya başladık. Kanadı, özel bir elektrik motoru tarafından sağlanan gövdeye göre 60 ° dönebildi. Bütçeyi karşılamak için ana güç üniteleri düşük güçlü olanlarla sağlandı.


Uçak 1979'da gökyüzüne çıktı. Kalkış, gövdeye dik kanatlarla gerçekleşti. Sonra doğru açıya döndüler. Toplamda, 1982 yılına kadar 79 uçuş gerçekleştirildi. Test pilotları aracı olumlu değerlendirdi. Ancak gerekli sonuçları elde eden ve gerekli verileri alan cihaz müzeye gönderildi. NASA bir araştırma kuruluşudur ve uçak yapımında yer alan şirketler bu fikirden yararlanmaya cesaret edemediler: bir şey ucuz küçük bir model ve diğeri çok pahalı bir uçak.

Proje X-48

Bu, "uçan" veya "karma" kanat (BWB) konseptine göre tasarlanmış bir uçaktır. Fikir 90'lardan beri denendi. Önce McDonnell Douglas bunu yapıyordu, ardından şirketi emen Boeing. NASA da çalışmaya katıldı ve daha sonra Pentagon. "Projenin kaderi" kolay değildi. Bazı başarılara rağmen, ordu daha fazla fon sağlamayı reddetti. Sonuç olarak, proje bir Boeing tarafından 20 yıldan fazla süredir devam ediyor.



En son değişiklik X-48C olarak adlandırılır. Bu tasarımın uçaklarının temel sorunu, düşük hızlarda ve irtifalarda zayıf stabilitedir. Deneycilerin çabaları bu eksikliği gidermeye yönelikti. Sonuç oldukça tatmin edici.


İnsansız X-48C modeli, 200 km/s'den daha düşük hızlarda sabit bir şekilde uçar; kalkış ve iniş için nispeten küçük bir piste ihtiyaç duyar. Ayrıca cihaz modüler bir tasarıma sahiptir ve her amaca uyarlanabilir.

Sonucu ile bu

Sorun ne? Her zaman olduğu gibi, para ve risk alma isteği. Projeyi finanse etmeyi reddeden ordu, zaman zaman projeye bakıyor: Pentagon, X-48S konusunda bir fikir birliğine varamıyor. Bununla birlikte, bu yılın Haziran ayında, ABD Hava Kuvvetleri'nin deneysel bir insansız hava aracının test başlatmalarına yeniden başladığına dair bir mesaj parladı (Aerospace Daily & Defence Report). Bu, işlerin ilerlediği ve havada zaten tam boyutta ilginç bir araba görme şansı olduğu anlamına geliyor.