Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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

Boeing X-48 является американский экспериментальный беспилотный летательный аппарат (БЛА) , построенный , чтобы исследовать характеристики смешанного крыла тела (BWB) самолетов. Boeing разработал X-48, и два экземпляра были построены Cranfield Aerospace в Великобритании. Boeing начал летные испытания версии X-48B для НАСА в 2007 году. Позже 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 демонстратор BWB.

Дизайн и разработка [ править ]

Фон [ править ]

В прошлом компания Boeing изучала конструкцию корпуса со смешанным крылом , но обнаружила, что пассажирам не нравится театральная конфигурация макета; дизайн был исключен для пассажирских авиалайнеров, но сохранен для военных самолетов, таких как танкеры-заправщики . [N 1] [1]

McDonnell Douglas разработал концепцию смешанного крыла в конце 1990-х [2], и Boeing представил ее на ежегодной совместной конференции AIAA / ASME / SAE / ASEA по двигательным установкам в 2004 году. [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 в обычном самолете. [6]

Концепция смешанного крыла (BWB) предлагает преимущества в структурной, аэродинамической и эксплуатационной эффективности по сравнению с сегодняшними более традиционными конструкциями фюзеляжа и крыла. Эти характеристики 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]

X-48 [ править ]

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

Компания Boeing Phantom Works разработала концепцию самолета со смешанным крылом (BWB) в сотрудничестве с Исследовательским центром NASA в Лэнгли . В рамках первоначальных усилий по изучению летных характеристик конструкции BWB в 1997 году была взята модель смешанного крыла с дистанционно управляемым винтом и размахом крыла 17 футов (5,2 м). Следующим шагом стал полет на 35-футовой (10,7 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 базирующейся в Великобритании Cranfield Aerospace, подразделением Cranfield University . 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 оснащен тремя небольшими турбореактивными двигателями и, как ожидается, будет летать со скоростью до 120 узлов (220 км / ч) и достигать высоты 10000 футов (3000 м). [10] [11] X-48B представляет собой увеличенную на 8,5% версию концептуальной конструкции с размахом 240 футов. [11] [12] Несмотря на то, что предлагались пассажирские версии X-48B, эта конструкция с большей вероятностью будет впервые использована на военном транспорте. [12]

X-48C с двумя двигателями и внутренними вертикальными стабилизаторами

Испытания в аэродинамической трубе модели корпуса со смешанным крылом шириной 12 футов были завершены в сентябре 2005 года. [13] [14] В апреле и мае 2006 года НАСА провело испытания в аэродинамической трубе на корабле X-48B Ship 1 на объекте, совместно используемом Langley и Old Dominion. Университет . [14] [15] После испытаний в аэродинамической трубе, аппарат был отправлен в Центр летных исследований НАСА Драйден на базе ВВС Эдвардс, чтобы служить резервным кораблем X-48B для летных испытаний. [16] Корабль 2 X-48B затем 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] Вертикальные стабилизаторы X-48C перемещены внутрь по обе стороны от двигателей, а фюзеляж выдвинут в 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] В 2012 году X-48C был модифицирован для использования двух турбореактивных двигателей Advanced Micro Turbo (AMT). [21]

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

История операций [ править ]

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 был впервые успешно остановлен 4 сентября 2008 года с фиксированными предкрылками передней кромки , передним центром тяжести и углом атаки 23 градуса (2 градуса дальше максимальный 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 космических исследований НАСА, прокомментировала завершение первого этапа испытаний, сказав: «Этот проект имеет огромный успех. Итог: команда доказала способность управлять бесхвостыми самолетами. к краю низкоскоростного конверта безопасно ". [26]

После установки нового бортового компьютера в 2010 году X-48B должен был продолжить новый этап летных испытаний для исследования аспектов управляемости . [27] [28] Второй этап летных испытаний X-48B начался в сентябре 2010 года. [29]

Первый полет X-48C состоялся 7 августа 2012 года. [30] Контроль рыскания двигателя был одним из аспектов, требующих изучения. [31] X-48C завершил свою 8-месячную программу летных испытаний своим 30-м полетом 9 апреля 2013 года. [32]

Варианты [ править ]

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) [ править ]

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 крыла: 21 фут (6,4 м)
  • Площадь крыла: 100,5 кв.м (9,34 м 2 )
  • Соотношение сторон: 4,1
  • Пустой вес: 392 фунтов (178 кг)
  • Полная масса: 500 фунтов (227 кг)
  • Силовая установка: 3 турбореактивных двигателя JetCat P200 с тягой 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)

См. Также [ править ]

  • Научно-популярный концепт-арт (розыгрыш Boeing 797)

Связанные списки

  • Список экспериментальных самолетов

Ссылки [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ Цитата: Boeing когда-то играл со смешанным крылом-корпусом, чем-то вроде летающего крыла, чтобы добиться значительно лучшей аэродинамики и топливной экономичности. Пассажиры сидели бы в широкой кабине, похожей на небольшой амфитеатр . Но испытания с макетом вызвали такую ​​негативную реакцию, что компания отказалась от этой технологии, за исключением военных самолетов-заправщиков. [1]

Цитаты [ править ]

  1. ^ a b «Эмиссия самолетов» . The Economist , 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. Архивировано 2 января 2013 г., в Wayback Machine , Boeing.
  6. ^ Либек 2004, стр. 24.
  7. ^ "Boeing, чтобы начать наземные испытания концепции X-48B смешанного крыла". Архивировано 19 августа 2012 года в Wayback Machine Boeing , 27 октября 2006 года. Дата обращения: 10 апреля 2012 года.
  8. ^ Лоренц III, Филипп. «Испытания AEDC приближают к полету уникальный самолет со смешанным крылом». Архивировано 14 июля 2014 года в Wayback Machine AEDC, ВВС США , 3 июля 2007 года. Дата обращения : 10 апреля 2012 года.
  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». Архивировано 19 августа 2012 года в Wayback Machine Boeing, 27 октября 2006 года. Дата обращения: 24 октября 2010 года.
  11. ^ a b Уорвик, Грэм. «Британская смесь: БПЛА X-самолеты помогают Boeing в разработке концепции комбинированного крыла». Flight International, 30 мая 2006 г.
  12. ^ a b Джейкобс, Кэрри. «Мышление вне трубы». Wired, февраль 2007 г. Дата обращения: 11 апреля 2007 г.
  13. ^ Коппингер, Роб. «Масштабная модель X-48B будет летать в следующем году». Flight International, 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 года.
  17. ^ a b 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, модифицированный в конфигурацию X-48C" . Центр летных исследований НАСА Драйден, 11 февраля 2010 г.
  19. ^ «НАСА демонстрирует управляемость X-48B». Авиационная неделя и космические технологии , Том. 172, No. 14, 12 апреля 2010 г., с. 19.
  20. ^ Мечи, Майкл. «Ожидаются новые испытания X-48 Flying Wing». [ постоянная мертвая ссылка ] Неделя авиации и космических технологий , 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 , Том. 169, № 10, 15 сентября 2008 г., с. 20.
  25. ^ Паур, Джейсон. «Мини-X-Plane НАСА завершает начальные летные испытания». Wired News , Autopia , 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 NASA-Boeing 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». Flight International , 6 апреля 2010 г.
  29. ^ Крич, Грей. «Снова в воздухе: X-48B возобновляет летные испытания в НАСА Драйден» . Центр летных исследований НАСА Драйден , 21 сентября 2010 г.
  30. ^ Тердиман, Дэниел . «Футуристический самолет НАСА с гибридным крылом и корпусом X-48C взлетает» cnet.com, 7 августа 2012 г.
  31. ^ "НАСА и Боинг впервые летают на своем прототипе X-48C" . НАСА , 7 августа 2012 г. Дата обращения: 12 августа 2012 г.
  32. ^ «Boeing X-48C Исследовательский самолет со смешанным крылом завершает летные испытания». Боинг
  33. ^ Норрис, Гай. «Первый полет Boeing X-48C неизбежен, заявляет НАСА». Aviation Week, 2 августа 2012 г. Дата обращения: 3 августа 2012 г.
  34. ^ Парш, Андреас. «Боинг Х-48». Designation-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 [ править ]

  • Чемберс, Джозеф Р. «SP-2005-4539: Инновации в полете: исследования 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.Х. "Дизайн 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 . 

Внешние ссылки [ править ]

Внешние изображения
значок изображения Изображение X-48B
значок изображения X-48C во время строительства
  • Сайт НАСА X-48
  • Сайт Boeing X-48
  • Крэнфилд Аэроспейс Х-48
  • Страница Jet Cat P200, Турбины JetCat USA
  • Boeing X-48B (США), Беспилотные летательные аппараты, Jane's Information Group
  • "Boeing X-48 (2007): Blended Wing Body" Неделя авиации и космических технологий