Летящо крило - Алтернативен изглед

Летящо крило - Алтернативен изглед
Летящо крило - Алтернативен изглед

Видео: Летящо крило - Алтернативен изглед

Видео: Летящо крило - Алтернативен изглед
Видео: Елакс Доорс - Автоматизиране на летящо крило 2024, Може
Anonim

Още от дните на братя Райт авиоинженерите експериментират с дизайна на Flying Wing: самолет без опашка без определен фюзелаж. Всички компоненти на машината и самият пилот са разположени в равнината на крилото. На теория това е възможно най-аеродинамичният и ефективен дизайн. На практика обаче се оказва, че без стабилизация и характеристики, характерни за конвенционален самолет, е много трудно да се управляват такива крила.

Преди това ние с теб разглеждахме „Летящото крило“на Третия райх. Сега нека разгледаме развитието на тази посока вече в САЩ

Image
Image

Northrop стартира цялостния дизайн на XB-35 през 1942 г., когато тестовете на N-9M тъкмо се подготвят. Скоро бяха построени два модела на бъдещата машина с размах на крилата от 2,44 м и 4,88 м, намалени с десетки пъти, които преминаха изследователска програма в аеродинамичен тунел.

Въз основа на успешните резултати от взривяванията, Northrop решава да започне изграждането на първия прототип бомбардировач през януари 1943 г.

Авиационният свят никога не беше виждал подобно нещо. Огромното изцяло метално „летящо крило“имаше размах на крилата 52,42 м, височина 6,12 м и площ от 371,6 м2. Празното тегло на самолета беше повече от 40 тона, максималното излетно тегло беше 95 тона, докато теглото на товара достигна 54,5 тона.

Image
Image

В предната част на крилото бяха монтирани четири бутални двигатели Pratt и Whitney WaspMajor с въздушно охлаждане - два типа R-4360-17 и два типа R-4360-21 с мощност 3000 к.с. всеки. Всички двигатели са били задвижвани от турбокомпресори на General Electric. Предаването от вътрешните двигатели към четирилопастните витла Hamilton Standart Supermatic с диаметър 4,67 се извършва от вал с дължина 7,2 м. От външните - 4,8 м. Изпъкналите обтекатели на валовете също подобряват стабилността на насоката на машината.

Промоционално видео:

За охлаждане на машинните блокове бяха направени прорези в предния ръб на машината. През които въздухът попада в специални барокамери, разположени в носа на крилото.

Image
Image

Сложният дизайн на агрегатите на силовите установки на бомбардировача създава на разработчиците много проблеми: редукторите постоянно се повреждат, избухват пожари и т.н. Всичко това заплашваше катастрофата на експерименталната машина. Следователно, усъвършенстването на силовите агрегати се превърна в основната работа на дизайнерите.

Колесните съоръжения на летящото крило бяха триколесни, прибиращи се. Двойните колела на главния колесник имаха диаметър 1,67 m, единичният нос - 1,42 m.

Постигането на стабилност на XB-35 в полет не създава особени затруднения. Това беше постигнато чрез размахване на крилото и избор на подходящ профил, както и внимателно монтиране на бутащи винтове зад центъра на тежестта на самолета.

Image
Image

Самолетът се управляваше от клапи, заместващи кормилата с обичайните елевони за "летящи крила", както и от клапи и тапицерии.

За да се подобрят условията на работа на пилотите и да се улесни пилотирането на XB-35, бяха използвани хидравлични усилватели. В допълнение към тях самолетът е оборудван с автопилот на компанията „Минеаполис Хониуел“, проектиран специално за този самолет.

Екипажът на XB-35 се състоеше от девет души: пилот, втори пилот, бомбардир, навигатор, летателен механик, радист и трима артилеристи. При необходимост екипажът може да бъде увеличен до 15 души.

Image
Image
Image
Image

Масата на бомбеното натоварване при изпълнение на задачата на разстояние 12100 км е трябвало да бъде 4500 кг.

За да се защитава срещу вражески изтребители, бомбардировачът разполагаше с мощно отбранително въоръжение: 12 ширококалибрени картечници Колт-Браунинг и две автоматични оръдия. На горната повърхност на крилото бяха монтирани две кули с двойни 12,7 мм картечници, а на долната - две кули с четириъгълни 12,7 мм картечници; отзад в задната инсталация - две 37 мм оръдия.

Самолетът практически нямаше изпъкнали части, с изключение на обтекателите на шахтите, навеса на пилотската кабина и кули.

Image
Image

Подобни свойства на KhV-35 бяха най-близкият подход към идеалното "летящо крило" по това време. Единственото, което разстрои, беше забавянето в конструкцията на автомобила. Втората световна война вече е приключила и самолетът никога не е излитал.

Първият прототип на бомбардировача е доставен в най-строга тайна на американските военновъздушни сили Muroc Army Air Field за полетни изпитания едва в началото на май 1946 г., където първото рулиране по пистата със скорост 50-65 км / ч започва на 16 май.

В началото на юни той вече направи първите си бягания по ивицата, достигайки скорост от 180 км / ч. След тридесет такива писти беше решено самолетът да се вдигне във въздуха.

Image
Image

На 25 юли 1946 г., след като пробяга по пистата около километър, XB-35 плавно се вдигна от земята и пое в първия си полет. Екипажът включваше командир Макс Стенли, втори пилот Фред Бречър и борден инженер Орв Дъглас.

След излитане самолетът летеше известно време на малка височина над авиобазата с удължен колесник със скорост около 250 км / ч. След това шасито беше прибрано.

След като бомбардировачът набра височина от 2500 m със скорост на изкачване от 3,8 m / s, той премина към нивелиран полет със скорост 265 km / h.

Първият полет на XB-35 продължи само 45 минути, максималната скорост не надвишава 320 км / ч. Планиращата скорост за подхода за кацане е 200 km / h, скоростта за кацане е 180 km / h. След като пробяга около 900 м по пистата, самолетът успешно завърши първия си полет.

Месец по-късно се състоя втори полет с продължителност 1 час и 47 минути, последван от други.

Image
Image

След първите успешни излети главният конструктор на XB-35 Джон Нортроп, въз основа на предварителни резултати, заяви, че неговият самолет има следните предимства пред конвенционалните самолети със същото полетно тегло и със същите двигатели:

- увеличаване на обхвата на полета с 25%;

- 25% увеличение на товара при същия обхват на полета и същия резерв от гориво;

- увеличаване на скоростта на полета с 20% при същата мощност на двигателя.

Бомбардировачът XB-35 също надминава всички американски и британски бомбардировачи, които са съществували по това време, по отношение на обхвата / натоварването на бомбата, като по нищо не отстъпва по други параметри.

Image
Image

Ако сравним основните характеристики на XB-35 и неговия конкурент B-36, който по-късно беше приет за експлоатация вместо него, тогава предимството на "летящото крило" на Northrop веднага се вижда.

Преценете сами:

- ХВ-35 - макс. скорост - 605 км / ч, таван - 10 700 м, излетно тегло - 93 300 кг, обхват на полета с бомбен товар 4 500 кг - 14 500 км. Задвижващата система е четири мотора с 3000 к.с.

- B-36 - макс. скорост - 515 км / ч, таван - 9150 м, излетно тегло - 136 000 кг, обхват с бомбен товар 4 500 кг - 13 000 км. Задвижващата система се състои от шест мотора с мощност 3500 к.с.

Започва обаче нова ера в развитието на авиацията - джет, а Northrop, желаейки да върви в крак с напредъка, разработва реактивна версия на XB-35 - YB-49.

Image
Image

Буталните двигатели, монтирани преди това на самолети XB-35, бяха заменени от осем турбореактивни двигателя Allisson J35A-15 с тяга 1800 кг. Поставянето върху новата машина на такъв брой двигатели - цяла батерия от осем турбореактивни двигателя (четири в два пакета) беше просто обяснено - нямаше отработени турбореактивни двигатели с висока тяга.

Друга особеност на новия автомобил беше инсталирането на четири кила, с които дизайнерите се опитаха да компенсират липсата на стабилизиращ момент на винтовете. Те обаче се оказаха неефективни.

Инсталирането на реактивни двигатели даде възможност за значително подобряване на полетните характеристики на самолета: излетното тегло намаля с повече от пет тона, максималната скорост се увеличи с почти 300 км / ч и достигна 800 км / ч, което беше доста добро за това време. Никой друг бомбардировач в света не е развил тази скорост.

Първият полет, извършен от фабричното летище в Палмдейл (Калифорния) с кацане на въздушното поле MurocArmy на ВВС на САЩ на 21 октомври 1947 г., беше доста успешен. Тестовият пилот Макс Стенли с екипажа остана във въздуха 34 минути в новата машина.

Image
Image

По време на следващия полет на 26 април 1948 г. бомбардировачът прекарва във въздуха девет часа и в продължение на шест часа самолетът лети на височина около 12 000 м. За този момент това беше изключително постижение.

При един от тестовите полети на 5 юни 1948 г. обаче YB-49, пилотиран от пилота капитан Глен Едуардс, се разбива.

Комисията на ВВС, която разследва причините за трагичния инцидент, стигна до заключението, че той сам е виновен за инцидента. При спускане от височина 12 000 м пилотът превключва самолета в неприемлив режим, което причинява големи натоварвания на крилото, в резултат на което XB-35 се срутва във въздуха.

Скоро името му е дадено на авиобазата, която по-късно се превръща в основния въздушен обсег на ВВС на САЩ - Едуардс.

Image
Image

Тази катастрофа сериозно подкопа доверието на американските генерали в новата машина. Спешно се изискваше рекламна кампания, за да се демонстрира големият потенциал на самолета.

Ето защо, скоро реактивният бомбардировач, който остана в експлоатация, имаше двама, извърши още един полет от свръх далечни разстояния от Muroc Army Air Field до Вашингтон. В същото време той прекоси целия северноамерикански континент от запад на изток, показвайки средна скорост от 822 км / ч при дължина на маршрута от 3630 км. Колата е пилотирана от майор Робърт Карденас.

Във авиобазата Андрюс близо до Вашингтон новият реактивен бомбардировач беше изследван от американския президент Хари Труман, който беше впечатлен от новостта. Според очевидци той дори възкликнал: „По дяволите интересен самолет! Трябва да поръчаме няколко от тези машини. След шоуто Летящото крило се върна на западния бряг.

Image
Image

Проблеми обаче започнаха по обратния път. След като направи междинна каца в авиобазата Райт Фийлд близо до Дейтън, самолетът отново излетя.

И тогава започна неочакваното. Почти едновременно се запалиха три реактивни двигателя отляво и един от дясната страна. Екипажът, с останалите четири работещи двигателя, откара колата до летище Уинслоу в Аризона.

След подмяна на изгорелите двигатели, YB-49 отиде по-далеч до родната си авиобаза. Точната причина за пожара не можа да бъде установена.

Единственият останал YB-49 скоро е превърнат в стратегическо фотографско разузнаване YRB-49A.

На 28 октомври 1949 г. цялата работа по „летящите крила“на Northrop е официално прекратена. Въпреки че година по-рано, компанията получи договор за довършване на десетте YB-49, които все още се изграждаха в цеховете в разузнавателната версия RB-35B с шест реактивни двигателя J-35-21 с тяга от 2400 кг (четири в крилото и два на подводните пилони). Подобрения след това решение бяха извършени на единственото копие на YB-49, оцеляло в редиците.

Image
Image

На 4 май 1950 г. разузнавателен самолет, пилотиран от Фред Бречър и Дейл Джонсън, излита за първи път. В поредица от тестови полети, които последваха скоро, YRB-49A демонстрира добри полетни данни - с излетно тегло 93 000 кг, максималната скорост беше 885 км / ч, а обхватът на полета беше 5630 км.

Нортроп, който не искаше да се предаде, паралелно с тестовете на разузнавача, разработи програма за подобрения за YRB-49A, без да подозира, че съдбата на машината вече е решена. По това време командването на американските военновъздушни сили вече окончателно е решило да се откаже от такава екстравагантна машина. След кратка дискусия програмата за развитие на стратегическия разузнавателен самолет "летящо крило" YRB-49A беше затворена.

През есента на 1953 г. единствената летяща машина, съхранявана на летище Онтарио, е разглобена. Всички бомбардировачи B-35 и B-49, както завършени, така и незавършени, бяха изпратени за скрап. Беше наредено да се забрави за „летящите крила“.

Image
Image

По няколко причини. Първо, консервативните американски стратези предпочетоха B-36, който отстъпва по повечето характеристики на B-49, поради факта, че беше по-съобразен с техните възгледи за "нормален" самолет. На второ място, компактните бомбени заливи на B-49 не позволяват поставянето в тях на огромни атомни бомби и доставката на конвенционални боеприпаси до територията на противника се счита за без значение. И въпреки че за далновидните авиационни специалисти беше очевидно, че скоро ще бъдат създадени компактни ядрени оръжия, нищо не зависи от тях.

Много авиационни специалисти в началото на петдесетте години смятат YB-49 за задънена улица за развитие без бъдеще. Тази гледна точка стана общоприета и изглеждаше единствената правилна.

Но животът сложи всичко на мястото си. Когато, малко преди смъртта си, на Нортроп беше показан моделът B-2, той каза: „Сега знам защо Бог ми даде последния четвърт век живот“.

Излитането на B-2 показа цялата предвидливост и гениалност на самолетостроителя.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Модификация YB-35
Размах на крилете, m 52.43
Дължина, m 16.18
Височина, м 6.18
Площ на крилото, м2 371.60
Тегло, кг
празен самолет 43284
нормално излитане 76340
максимално излитане 102284
тип двигател 2 PD Pratt Whitney R-4360-17 + 2 R-4360-21 Wasp Major
Мощност, к.с. 2 x 3000 + 2 x 3000
Максимална скорост, км / ч 629
Крейсерска скорост, км / ч 294
Практически обхват, км 13113
Максимална скорост на изкачване, м / мин
Практичен таван, m 12100
Екипаж девет
Въоръжение:

3 кули с четири и 4 кули с две 12,7-мм картечници (по 1000 патрона)

Бомбен товар - 23245 кг максимум и 18700 кг нормално