Грумман X-29 - Grumman X-29

X-29
Grumman-X29-InFlight.jpg
Grumman X-29 ұшағы
РөліТәжірибелік ұшақ
Ұлттық шығу тегіАҚШ
ӨндірушіГрумман
Бірінші рейс14 желтоқсан 1984 ж
КүйЗейнеткер
Негізгі пайдаланушыларАмерика Құрама Штаттарының әуе күштері
НАСА
Нөмір салынған2

The Грумман X-29 американдық болған тәжірибелік ұшақтар сыналған а алға бағытталған қанат, қыша басқару беттерін және басқа да жаңа авиациялық технологиялар. X-29 құрастырған Грумман және салынған екеуі ұшып өтті НАСА және Америка Құрама Штаттарының әуе күштері. The аэродинамикалық Х-29 ұшақ корпусының тұрақсыздығы компьютерлендірілген қолдануды қажет етті сыммен ұшу бақылау. Композициялық материалдар басқару үшін қолданылған аэроэластикалық дивергент алға қарай серпілген қанаттармен бұралу және салмақты азайту. Ұшақ алғаш рет 1984 жылы ұшқан, ал екі Х-29 ұшақ 1991 жылға дейін сынақтан өткен.

Әрлем мен дамыту

Екі X-29A құрастырылды Грумман ұсыныс а қатысатын бәсекелеске таңдалғаннан кейін General Dynamics F-16 Fighting Falcon. X-29 дизайны қолданыстағы екі фюзеляж мен мұрынды қону қондырғысын қолданды F-5A Freedom Fighter аэродромдар (63-8372 82-0003 және 65-10573 82-0049 болды).[1] Басқару беті жетектері және негізгі қону қондырғылары F-16-дан болды. Х-29-ны ақылға қонымды дизайнға айналдырған технологиялық жетістік пайдалану болды көміртекті талшық композиттер. Х-29 қанаттары ішінара жасалған графиттік эпоксид, 33 градустан жоғары алға қарай сыпырылды; алға қарай сыпырылған қанаттар алғаш рет экспериментте 40 жыл бұрын сыналды 287. Жұлдыздар және OKB-1 EF 131. Грумманның X-29 ішкі белгісі «Grumman Model 712» немесе «G-712» болды.[2]

Үш беткейлік дизайн және тұрақсыздық

X-29 а ретінде сипатталады үш жерүсті ұшақ, бірге консервілер, алға қарай сыпырылған қанаттар және артқа қателік басқару беттері,[3] бойлық басқарудың үш беті арқылы.[4] Қанаттар мен қанаттардың кескіні азаяды сүйреу және жағдайларды қысқарту үшін стректерді пайдалану кезінде толқындардың азаюы және азаюы ауырлық орталығы өшірулі болса, өтеу үшін картопқа сенуден гөрі тримнің аз қозғалуы қамтамасыз етіледі.[3]

А-мен біріктірілген конфигурация ауырлық орталығы жақсы аэродинамикалық орталық, қолөнерді табиғи түрде жасады тұрақсыз. Компьютерленген ұшуды басқару жүйесі тұрақтылықты секундына 40 түзету енгізді. Ұшуды басқару жүйесі үш резервтелген үш резервтік сандық компьютерлерден тұрды аналогты компьютерлер; үшеудің кез-келгені оны өздігінен басқара алады, бірақ артықтық олардың қателіктерін тексеруге мүмкіндік берді. Үшеудің әрқайсысы олардың өлшемдеріне «дауыс береді», егер біреуінде ақаулар болса, оны анықтауға болады. Жүйенің жалпы істен шығуы әдеттегі орналасуы бар ұшақтағы механикалық ақаулық сияқты екіталай деп бағаланды.[4]

Әуе рамасының жоғары тұрақсыздығы төтенше маневрдің кең болжамына әкелді. Бұл түсінік ұшу сынақтары аяқталғаннан кейінгі жылдары қалыптасты. Әуе күштерінің сынақтары бұл үмітті ақтамады.[5] Ұшуды басқару жүйесі бүкіл жүйені тұрақты ұстап тұруы үшін маневр жасауды жеңілдету керек. Бұл ұшуды басқарудың жүйесінде қатаң бұрылысты тоқтату және ұшақты басқарудан тыс қалдыру мүмкіндігін сақтау үшін бағдарламаланған. Нәтижесінде бүкіл ұшу жүйесі (ұшуды басқару жүйесімен бірге) ерекше күшейтілген ептілікке ие бола алмады. Егер X-29-да жылдамдықты басқарудың үстіңгі жетектері және / немесе үлкен басқару беттері болса, олар ептілікті арттыра алады деген қорытындыға келді.[5]

Аэроэластикалық ойлар

Артқы басқару беттері ауытқыған Х-29

Алдыңғы сыпырылған қанат конфигурациясында аэродинамикалық лифт қанаттың алдыңғы жиегін жоғары айналдыратын бұралу күшін тудырады. Бұл шабуылдың жоғары бұрышына әкеледі, бұл қанатты әрі қарай бұрап, көтерілуді арттырады. Бұл аэроэластикалық дивергенция тез құрылымның бұзылуына әкелуі мүмкін. Кәдімгі металл конструкциясы кезінде бұралуға қарсы тұру үшін бұралмалы түрде қатты қанат қажет болады; қанатты қатайту салмақты қосады, бұл дизайнды мүмкін емес етуі мүмкін.[6]

X-29 дизайны қолданылған анизотропты осы аэроэластикалық эффектке жету үшін көміртекті талшық композиттік материалдың иілуі мен бұралуы арасындағы серпімді байланыс. Х-29 салыстырмалы түрде жеңіл салмақты композитпен салмағы үшін айыппұл салатын өте қатты қанатты қолданудың орнына, иілу мен бұралу арасындағы байланыстыратын ламинатты қолданды. Көтеру күші артқан сайын иілу жүктемелері қанаттардың ұштарын жоғары қарай иілуге ​​мәжбүр етеді. Бұралу жүктемелері қанатты шабуылдың жоғары бұрыштарына бұруға тырысады, бірақ ілінісу жүктемелерге қарсы тұрады, жетекші жиекті төмен қарай бұрап, шабуыл және көтеру қанатының бұрышын бұрайды. Лифт азайған кезде жүктемелер азаяды және алшақтықты болдырмайды.[6]

Пайдалану тарихы

Бірінші Х-29 өзінің алғашқы рейсін 1984 жылы 14 желтоқсанда жасады Эдвардс AFB Грумманның бас сынақшы ұшқышы Чак Сьюэлл басқарған.[1] Х-29 ұшу үшін алға бағытталған қанаттың реактивті қозғалтқышпен жұмыс жасайтын үшінші конструкциясы болды; қалған екеуі неміс болған 287. Жұлдыздар (1944) және HFB-320 Hansa Jet (1964).[7] 1985 жылы 13 желтоқсанда Х-29 алғашқы ұшқан қанатты ұшақ болды дыбыстан жоғары жылдамдық деңгейлік ұшуда.

X-29 алғашқы ұшудан төрт ай өткеннен кейін NASA сынау бағдарламасын бастады. Х-29 сенімділігі дәлелденді, ал 1986 жылдың тамызында үш рейсті қамтитын үш сағаттан астам ғылыми-зерттеу миссиялары ұшты. Бірінші Х-29 спинді қалпына келтіретін парашютпен жабдықталмаған, өйткені ұшу сынақтары нәтижесінде маневрлерден аулақ болу жоспарланған басқарылатын рейстен кету, мысалы, айналдыру. Екінші Х-29 осындай парашютпен берілген және шабуыл бұрышын жоғары сынауға қатысқан. Х-29 нөмірі екіншіге дейін маневрлі болды шабуыл бұрышы бір сәттік қозғалыс маневрінде максималды бұрышы 67 ° болатын 25 градус шамасында.[8][9]

Екі Х-29 ұшағы 1984 жылдан 1991 жылға дейін барлығы 242 рет ұшқан.[2][10] NASA Драйденнің ұшуды зерттеу орталығы Х-29 бірқатар жаңа технологиялар мен техникаларды және қолданыстағы технологиялардың жаңа түрлерін, соның ішінде «құрылымдық алшақтықты басқару үшін аэроэластикалық тігінді» қолдануды, ұшақтарды басқаруды және қатты тұрақсыздық кезінде оларды басқаруды көрсетті деп хабарлады. - жер үсті бойлық бақылау, «дыбыстан жоғары жылдамдықтағы екі ілмекті артқы жиек флаперон», шабуылды басқарудың тиімді бұрышы, құйынды басқару және әскери қызметтің тиімділігі.[4]

Ұшақ экспонаттары

Бірінші Х-29, 82-003, қазір Ғылыми-зерттеу галереясында көрсетілген Америка Құрама Штаттарының әскери-әуе күштерінің ұлттық мұражайы қосулы Райт-Паттерсон авиабазасы жақын Дейтон, Огайо.[11] Басқа қолөнер көрмесінде көрсетілген Армстронгтың ұшуды зерттеу орталығы қосулы Эдвардс әуе базасы. 1989 жылдан 2011 жылдар аралығында толық масштабтағы модель қойылды Ұлттық әуе-ғарыш музейі Вашингтондағы Ұлттық сауда орталығының ғимараты, Колумбия округі.[12]

Ерекшеліктер (X-29)

Grumman X-29 outline.svg

Деректер Джейннің бүкіл әлемдегі ұшақтары 1988-89 жж[13]NASA X-Planes,[14] Дональд,[2] Винчестер[10]

Жалпы сипаттамалар

  • Экипаж: 1
  • Сыйымдылығы: 4000 фунт (1.814 кг) пайдалы жүктеме
  • Ұзындығы: Мұрын зондты қосқанда (16.4402 м) 53 фут 11.25 дюйм
Тек 15 метрлік фюзеляжда 48 фут
  • Қанаттар: 27 фут 2,5 дюйм (8,293 м)
  • Биіктігі: 14 фут 3,5 дюйм (4.356 м)
  • Қанат аймағы: 188.84 шаршы фут (17.544 м)2)
  • Арақатынас: 3.9
  • Airfoil: түбір: Grumman K MOD 2 (6,2%); кеңес: Grumman K MOD 2 (4,9%)[15]
  • Бос салмақ: 13,800 фунт (6,260 кг)
  • Максималды ұшу салмағы: 17,800 фунт (8,074 кг)
  • Жанармай сыйымдылығы: 3 978 фунт (1,804 кг) екі фюзеляждық қуық бактарында және екі страктық интегралды бактарда
  • Электр станциясы: 1 × General Electric F404-GE-400 жанып тұрған турбофан қозғалтқыш, оттықпен 16000 фунт (71 кН)

Өнімділік

  • Максималды жылдамдық: 956 кн (1100 миль, 1771 км / сағ) 33000 футта (0558 м)
  • Максималды жылдамдық: Mach 1.8
  • Ауқым: 350 нми (400 миль, 650 км)
  • Қызмет төбесі: 5500 фут (17000 м)

Авионика

  • Litton LR-80 AHRS
  • Magnavox AN / ARC-164 UHF
  • Teledyne RT-1063B / APX-101V IFF / SIF
  • Honeywell үш еселенген артық FCS

Сондай-ақ қараңыз

Байланысты даму

Салыстырмалы рөлі, конфигурациясы және дәуірі бар ұшақтар

Ұқсас тізімдер

Әдебиеттер тізімі

Ескертулер

  1. ^ а б Герс-Паль, Андреас, ред. (1995). «Х жазықтықтар: Х-1-ден Х-34-ке дейін». AIS.org. Алынған 1 қыркүйек 2009.[өлі сілтеме ]
  2. ^ а б c Дональд 1997, б. 483.
  3. ^ а б Розкам 1985, 85-87 б.
  4. ^ а б c «Ақпараттық парақ: X-29 озық технологияның демонстрациялық авиациясы». NASA Армстронгтың ұшуды зерттеу орталығы. 28 ақпан 2014. Алынған 24 тамыз 2014.
  5. ^ а б Butts & Hoover 1989 ж.
  6. ^ а б Памади 2004.
  7. ^ Жасыл 1970, 493-496 бет.
  8. ^ Вебстер және Пурифой 1991 ж.
  9. ^ Винчестер 2005 ж, б. 261.
  10. ^ а б Винчестер 2005 ж, б. 262.
  11. ^ «Grumman X-29A». АҚШ әскери-әуе күштерінің ұлттық мұражайы. 28 мамыр 2015. Алынған 29 тамыз 2015.
  12. ^ «Шектен тыс». Ұлттық әуе-ғарыш музейі. Архивтелген түпнұсқа 16 маусым 2012 ж. Алынған 14 қазан 2011.
  13. ^ Тейлор, Джон В.Р., ред. (1988). Джейннің бүкіл әлемдегі ұшақтары 1988-89 жж (79-шы шығарылым). Лондон: Джейннің ақпарат тобы. 399-400 бет. ISBN  0-7106-0867-5.
  14. ^ Дженкинс, Ландис және Миллер 2003 ж, б. 37.
  15. ^ Ледникер, Дэвид. «Пилотты пайдалану жөніндегі толық емес нұсқаулық». m-selig.ae.illillo.edu. Алынған 16 сәуір 2019.

Библиография

  • Баттс, С. Л .; Гувер, A. D. (мамыр 1989). «X-29A ғылыми-зерттеу авиациясының ұшу сапаларын бағалау». АҚШ Әуе күштерінің ұшуды сынау орталығы. AFFTC-TR-89-08. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Дональд, Дэвид, ред. (1997). «Grumman X-29A». Әлемдік авиацияның толық энциклопедиясы. Нью-Йорк: Барнс және Нобл. ISBN  978-0-7607-0592-6.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Грин, Уильям (1970). Үшінші рейхтің әскери ұшақтары. Нью-Йорк: Қос күн. ISBN  978-0-385-05782-0.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Дженкинс, Денис Р .; Ландис, Тони; Миллер, Джей (маусым 2003). Американдық X-көлік құралдары: түгендеу - X-1-ден X-50-ге дейін (PDF). Монографиялар аэроғарыштық тарих No 31. NASA. OCLC  68623213. SP-2003-4531.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Памади, Банду Н. (2004). Ұшақтарды пайдалану, тұрақтылық, динамика және басқару (2-ші басылым). Американдық аэронавтика және астронавтика институты. дои:10.2514/4.862274. ISBN  978-1-56347-583-2.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Путнам, Террилл В. (қаңтар 1984). X-29 ұшу-зерттеу бағдарламасы (PDF). AIAA 2-ші ұшу сынағы конференциясы. Лас-Вегас, Невада. 16-18 қараша 1983. NASA. TM-86025.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Роскам, қаңтар (1985). Ұшақтың дизайны, II бөлім: Конфигурацияны алдын-ала жобалау және қозғау жүйесінің интеграциясы. Оттава, Канзас: Roskam Aviation and Engineering Corporation. ISBN  978-1-88488-543-3.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Труэлсен, Ричард (1976). Грумман оқиғасы. Нью-Йорк: Praeger Publishers. ISBN  978-0-275-54260-3.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Тредуэлл, Терри (1990). Темір бұйымдары: Грумманның жауынгерлік ұшақтары. Шрусбери, Ұлыбритания: Airlife Publishers. ISBN  978-1-85310-070-3.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Уорвик, Грэм (16 маусым 1984). «Алға қарай сыпыру технологиясы». Халықаралық рейс: 1563–1568.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Вебстер, Фредерик Р .; Пурифой, Дана (1991 ж. Шілде). X-29 Шабуылдың жоғары бұрыштары. АҚШ Әуе күштерінің ұшуды сынау орталығы. AFFTC-TR-91-15.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)
  • Винчестер, Джим (2005). «Grumman X-29». Х-жазықтықтар және прототиптер. Лондон: Кәріптас кітаптар. ISBN  978-1-904687-40-5.CS1 maint: ref = harv (сілтеме)

Бұл мақала құрамына кіредікөпшілікке арналған материал веб-сайттарынан немесе құжаттарынан Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы.

Сыртқы сілтемелер