Боинг Х-48 - Boeing X-48

Х-48
X-48B сверху.jpg
Х-48Б
РольЭкспериментальный Беспилотный летательный аппарат
ПроизводительБоинг
Первый полет20 июля 2007 г.
Положение делНа пенсии
Произведено2

В Боинг Х-48 является Американец экспериментальный Беспилотный летательный аппарат (БПЛА), созданный для исследования характеристик смешанный корпус крыла (BWB) самолет. Боинг разработал X-48 и два экземпляра были построены Cranfield Aerospace в Соединенном Королевстве. Boeing начал летные испытания версии X-48B для НАСА в 2007 году. Позднее X-48B был модифицирован в версию X-48C, которая проходила летные испытания с августа 2012 года по апрель 2013 года. Boeing и NASA планируют разработать более крупный демонстрационный образец BWB.

Дизайн и развитие

Фон

Боинг в прошлом изучал смешанный корпус крыла дизайн, но выяснилось, что пассажирам не понравилась театральная конфигурация макета; дизайн был исключен для пассажирских авиалайнеров, но сохранен для военных самолетов, таких как танкеры-заправщики.[N 1][1]

Макдоннелл Дуглас разработал концепцию смешанного крыла в конце 1990-х,[2] и Boeing представили его на ежегодном совместном AIAA /КАК Я /SAE / Конференция ASEA по двигательным установкам в 2004 г.[3] Инженеры McDonnell Douglas полагали, что их конструкция имеет несколько преимуществ, но их концепция под кодовым названием "Project Redwood" не нашла особой поддержки в Boeing после их слияния в 1997 году.[4][5] Самая сложная проблема, которую они решили, заключалась в том, чтобы обеспечить пассажирам безопасный и быстрый выход в случае аварии, поскольку расположение аварийных дверей полностью отличалось от такового на обычном самолете.[6]

Концепция смешанного крыла (BWB) предлагает преимущества в структурной, аэродинамической и эксплуатационной эффективности по сравнению с более традиционными конструкциями фюзеляжа и крыла. Эти особенности обеспечивают больший запас хода, экономию топлива, надежность и экономию жизненного цикла, а также снижение производственных затрат. Они также допускают широкий спектр потенциальных военных и коммерческих приложений.[7][8]

Х-48

X-48B на статическом дисплее на авиашоу в Эдвардсе в 2006 году

Боинг Фантом Работает разработал концепцию самолета со смешанным крылом (BWB) в сотрудничестве с НАСА. Исследовательский центр Лэнгли. В рамках первоначальных усилий по изучению летных характеристик конструкции BWB в 1997 году была совершена полет на дистанционно управляемой модели смешанного крыла с пропеллерным приводом и размахом крыла 17 футов (5,2 м). Следующим шагом был полет на 35-футовом (10,7 м) самолете. м) Wide X-48A в 2004 году, но программу отменили еще до производства.[9]

Затем исследования в Phantom Works были сосредоточены на новой модели, получившей обозначение X-48B, два экземпляра были построены объединенное Королевство на базе Cranfield Aerospace, подразделение Крэнфилдский университет. Норман Принсен, главный инженер Boeing по проекту, заявил в 2006 году: «Предыдущие испытания в аэродинамической трубе и предстоящие летные испытания направлены на то, чтобы больше узнать о характеристиках управления полетом на малых скоростях BWB, особенно во время взлета и посадки. Знание того, насколько точно. наши модели предсказывают, что эти характеристики являются важным шагом в дальнейшем развитии этой концепции ».[10]

X-48B имеет размах крыла 21 фут (6,4 м), весит 392 фунта (178 кг) и построен из композитных материалов. Он питается от трех маленьких турбореактивный двигателей и, как ожидается, будет летать со скоростью до 120 узлов (220 км / ч) и достигать высоты 10000 футов (3000 м).[10][11] X-48B - это увеличенная на 8,5% версия концептуальной конструкции с размахом 240 футов.[11][12] Хотя предлагались пассажирские версии X-48B, у этой конструкции больше вероятность того, что она впервые будет использована на военном транспорте.[12]

X-48C с двумя двигателями и внутренними вертикальными стабилизаторами

Аэродинамическая труба Испытания модели комбинированного крыла шириной 12 футов были завершены в сентябре 2005 года.[13][14] В течение апреля и мая 2006 года НАСА провело испытания в аэродинамической трубе на корабле 1 X-48B на объекте, совместно используемом Лэнгли и Университет Старого Доминиона.[14][15] После испытаний в аэродинамической трубе машина была отправлена ​​в НАСА. Центр летных исследований Драйдена в База ВВС Эдвардс в качестве дублирующего X-48B Корабля 2 для летных испытаний.[16] Затем X-48B Ship 2 провел наземные испытания и руление в рамках подготовки к полету.[17] В ноябре 2006 года в Драйдене начались наземные испытания для проверки целостности систем самолета, телеметрии и каналов связи, программного обеспечения управления полетом, а также характеристик руления и взлета.

Второй X-48B был модифицирован в X-48C, начиная с 2010 года для дальнейших летных испытаний.[18] У X-48C вертикальные стабилизаторы перемещены внутрь по обе стороны от двигателей, а фюзеляж выдвинут на корму, что снижает шумовой профиль самолета; он должен был приводиться в движение двумя турбинами JetCat, каждая из которых создавала тягу 80 фунтов силы (0,36 кН).[19][20] Вместо этого X-48C был модифицирован для использования двух турбореактивных двигателей Advanced Micro Turbo (AMT) в 2012 году.[21]

После летных испытаний X-48C в апреле 2013 года Boeing и NASA объявили о планах на будущее по разработке более крупного демонстратора BWB, способного трансзвуковой полет.[22]

История эксплуатации

X-48B в первый полет
X-48B в первом полете, вид снизу

X-48B впервые поднялся в воздух 20 июля 2007 года, достигнув высоты 7 500 футов (2286 м); полет продолжительностью 31 минуту.[16][17][23] Дистанционно пилотируемый самолет успешно прошел остановился впервые 4 сентября 2008 г. с фиксированной планки передней кромки, нападающий центр гравитации, и 23 степени угол атаки (На 2 ° больше максимального коэффициент подъемной силы ). Тестирование сваливания было повторено 11 сентября с пилотом НАСА за пультом.[24]

19 марта 2010 года НАСА и Boeing успешно завершили начальный этап летных испытаний X-48B.[25] Фэй Коллиер, менеджер проекта ERA в Управлении аэронавтических исследовательских миссий НАСА, прокомментировала завершение первого этапа испытаний, сказав: «Этот проект имеет огромный успех. Итог: команда доказала способность управлять бесхвостыми самолетами до края. из низкоскоростного конверта безопасно. "[26]

После установки нового бортового компьютера в 2010 году X-48B должен был продолжить новый этап летных испытаний для изучения управляемость аспекты.[27][28] Второй этап летных испытаний Х-48Б начался в сентябре 2010 года.[29]

X-48C впервые поднялся в воздух 7 августа 2012 года.[30] Двигатель рыскание контроль был среди аспектов, которые следовало изучить.[31] X-48C завершил 8-месячную программу летных испытаний своим 30-м полетом 9 апреля 2013 года.[32]

Варианты

Х-48А
Первоначально запланированная версия шириной 35 футов (10,7 м). Его отменили перед производством.
Х-48Б
Два самолета в масштабе 8,5%, которые использовались для летных испытаний.
X-48C
Модифицированная двухмоторная версия X-48B, предназначенная для испытаний конструкции с низким уровнем шума.[33]

Технические характеристики (X-48B)

Модель X-48C в масштабе 3% в 12-футовом низкоскоростном туннеле НАСА в Лэнгли.

Данные из Designation-systems.net,[34] НАСА[35]

Общие характеристики

  • Экипаж: Нет (на борту)
  • Размах крыльев: 21 футов (6,4 м)
  • Площадь крыла: 100,5 квадратных футов (9,34 м2)
  • Соотношение сторон: 4.1
  • Пустой вес: 392 фунтов (178 кг)
  • Вес брутто: 500 фунтов (227 кг)
  • Электростанция: 3 × JetCat P200 турбореактивный, Тяга 52 фунта-силы (0,23 кН) каждый

Спектакль

  • Максимальная скорость: 136 миль / ч (219 км / ч, 118 узлов)
  • Выносливость: 40 минут
  • Практический потолок: 10000 футов (3000 м)

Смотрите также

Связанные списки

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Цитата: Boeing когда-то играл со смешанным крылом-корпусом, чем-то вроде летающего крыла, чтобы значительно улучшить аэродинамику и топливную экономичность. Пассажиры сидели бы в широком салоне, скорее похожем на небольшой амфитеатр. Но испытания с макетом вызвали такую ​​негативную реакцию, что компания отказалась от этой технологии, за исключением военных самолетов-заправщиков.[1]

Цитаты

  1. ^ а б «Выбросы самолетов». Экономист, 8 июня 2006 г. Дата обращения: 12 августа 2012 г.
  2. ^ Либек 2004, стр. 10.
  3. ^ Либек 2004, стр. 18.
  4. ^ Норрис и Вагнер 2009, стр. 18.
  5. ^ Boeing Chronology, 1997–2001 гг. В архиве 2 января 2013 г. Wayback Machine, Боинг
  6. ^ Либек 2004, стр. 24.
  7. ^ «Boeing начинает наземные испытания концепции X-48B с комбинированным крылом». В архиве 19 августа 2012 г. Wayback Machine Боинг, 27 октября 2006 г. Дата обращения: 10 апреля 2012 г.
  8. ^ Лоренц III, Филипп. «Испытания AEDC приближают к полету уникальный самолет со смешанным крылом». В архиве 14 июля 2014 г. Wayback Machine AEDC, ВВС США, 3 июля 2007 г. Дата обращения: 10 апреля 2012 г.
  9. ^ Парш, Андреас. «Боинг Х-48». designation-systems.net, 24 ноября 2009 г.
  10. ^ а б Келер, Том. «Boeing начинает наземные испытания концепции X-48B с комбинированным крылом». В архиве 19 августа 2012 г. Wayback Machine Боинг, 27 октября 2006 г. Дата обращения: 24 октября 2010 г.
  11. ^ а б Уорик, Грэм. «Британская смесь: БПЛА X-самолеты помогают Boeing в разработке концепции комбинированного крыла». Международный рейс, 30 мая 2006 г.
  12. ^ а б Джейкобс, Кэрри. «Мышление вне трубы». Проводной, Февраль 2007 г. Дата обращения: 11 апреля 2007 г.
  13. ^ Коппингер, Роб. «Масштабная модель X-48B будет летать в следующем году». Международный рейс, 22 ноября 2005 г. Дата обращения: 11 апреля 2007 г.
  14. ^ а б Моррис, Джефферсон. "Прототип корпуса смешанного крыла, завершающий испытания в аэродинамической трубе".[постоянная мертвая ссылка ] AviationWeek.com, 8 мая 2006 г.
  15. ^ Барнсторф, Кэти. «Корпус смешанного крыла X-48B». Исследовательский центр НАСА в Лэнгли, 4 мая 2006 г. Дата обращения: 11 апреля 2007 г.
  16. ^ а б Келер, Том и Дэрил Стивенсон. "Боинг летает на исследовательском самолете со смешанным ветром". Боинг, 26 июля 2007 г.
  17. ^ а б Крич, Грей. «Исследовательский самолет с комбинированным крылом X-48B совершает первый полет». НАСА, 26 июля 2007 г. Дата обращения: 26 июля 2007 г.
  18. ^ «Второй X-48B, преобразованный в конфигурацию X-48C». Центр летных исследований НАСА Драйден, 11 февраля 2010 г.
  19. ^ «НАСА демонстрирует управляемость X-48B». Авиационная неделя и космические технологии, Vol. 172, No. 14, 12 апреля 2010 г., с. 19.
  20. ^ Мехам, Майкл. «Ожидаются новые испытания X-48 Flying Wing».[постоянная мертвая ссылка ] Авиационная неделя и космические технологии, 10 сентября 2010 г.
  21. ^ Норрис, Гай. «Новые летные испытания X-51, X-48, Phantom Eye». Авиационная неделя, 2 июля 2012 г.
  22. ^ «Boeing X-48C завершает летные испытания».. UPI
  23. ^ Крич, Грей. "Skyray 48 взлетает". НАСА, 11 сентября 2007 г. Дата обращения: 25 июля 2011 г.
  24. ^ «Успех стойла». Авиационная неделя и космические технологии, Vol. 169, № 10, 15 сентября 2008 г., с. 20.
  25. ^ Паур, Джейсон. «Мини-X-Plane НАСА завершает начальные летные испытания». Проводные новости, Автопия, 6 апреля 2010 г.
  26. ^ Крич, Грей. «Команда X-48B BWB завершила испытательные полеты фазы 1». НАСА, 6 апреля 2010 г.
  27. ^ Коэн, Обри. «Команда НАСА-Боинг выполнила первый этап полета самолета со смешанным крылом». Seattlepi.com, 6 апреля 2010 г.
  28. ^ Крофт, Джон. «НАСА и Boeing завершили кампанию летных испытаний X-48B». Международный рейс, 6 апреля 2010 г.
  29. ^ Крич, Грей. «Снова в воздухе: X-48B возобновляет летные испытания в НАСА Драйден». НАСА Центр летных исследований Драйдена, 21 сентября 2010 г.
  30. ^ Тердиман, Даниэль. «Футуристический гибридный самолет X-48C НАСА взлетает» cnet.com, 7 августа 2012 г.
  31. ^ «НАСА и Boeing впервые запускают свой прототип X-48C». НАСА, 7 августа 2012 г. Дата обращения: 12 августа 2012 г.
  32. ^ «Исследовательский самолет со смешанным крылом Boeing X-48C завершил летные испытания». Боинг
  33. ^ Норрис, Гай. «Первый полет Boeing X-48C неизбежен, заявляет НАСА». Авиационная неделя, 2 августа 2012 г. Дата обращения: 3 августа 2012 г.
  34. ^ Парш, Андреас. «Боинг Х-48». Обозначение-Systems.net, Июнь 2009 г. Дата обращения: 7 апреля 2010 г.
  35. ^ "X-48B Blended Wing Body". НАСА, 11 февраля 2010 г. Дата обращения: 7 апреля 2010 г.

Библиография

  • Чемберс, Джозеф Р. «SP-2005-4539: Инновации в полете: исследования научно-исследовательского центра НАСА в Лэнгли по революционным передовым концепциям для аэронавтики». Вашингтон, округ Колумбия: НАСА, август 2005 г.
  • Дженкинс, Деннис Р., Тони Лэндис и Джей Миллер. «Американские автомобили X: перечень - от X-1 до X-50». Вашингтон, округ Колумбия.: НАСА, Июнь 2003 г.
  • Либек, Р. «Проектирование дозвукового транспорта смешанного крыла».[постоянная мертвая ссылка ] Журнал AIAA по самолетам, Том 41, выпуск 1, январь – февраль 2004 г., стр. 10–25.
  • Норрис, Гай и Марк Вагнер. Boeing 787 Dreamliner. Миннеаполис, Миннесота: Zenith Press, 2009. ISBN  978-0-7603-2815-6.
  • Роза, Билл. Секретные проекты: летающие крылья и бесхвостый самолет. Хинкли, Великобритания: Midland Publishing, 2010. ISBN  978-1-85780-320-4.

внешняя ссылка

Внешние изображения
значок изображения Изображение X-48B
значок изображения X-48C во время строительства