Перлан Проект

Проект Перлан, Inc.
Тип компании	Недействующий частный фонд ; IRS 501 (с) (3)
Основан	1992
Основатель	Эйнар Эневолдсон
Количество локаций	Бивертон, Орегон , США
Обслуживаемая территория	Глобальный
Ключевые люди	Эйнар Эневолдсон , основатель и председатель ; Элизабет Остин , главный метеоролог ; Эд Уорнок , генеральный директор ; Джим Пейн, главный пилот ; Морган Сандеркок , донор и менеджер проекта ; Деннис Тито , крупный донор ; Стефан Фима , руководитель отдела строительства и сбора средств
Продукты	Аэрокосмические и атмосферные исследования, разработки, инновации и образование
Веб-сайт	www.perlanproject.org

Perlan Project Inc. — это некоммерческая организация, занимающаяся авиационными исследованиями и атмосферными исследованиями (501(c)(3), которая использует планеры (планеры), предназначенные для полетов на чрезвычайно больших высотах.

29 августа 2006 года Стив Фоссет и Эйнар Эневолдсон , пилоты миссии Перлан I, побили существующий рекорд высоты для планеров, поднявшись на высоту 50 671 фут (15 460 м) на стандартном планере, используя стратосферные волны воздуха.

утвердила Международная авиационная федерация рекорд высоты в 22 657 метров (74 334 фута), достигнутый 2 сентября 2018 года. ^[1] Это существенное улучшение по сравнению с лучшей высотой прошлого года в 15 902 метра (52 172 фута), которая была установлена 3 сентября 2017 года. ^[2]^[3]^[4] В этих полетах использовался специально разработанный и построенный герметичный высотный планер Windward Performance Perlan II , спонсируемый Airbus . Они также собрали данные об атмосфере Земли и ее озоновом слое.

Метеорологическая основа миссий

Стоячие горные волны являются источником поднимающегося воздуха, используемого в парящем спорте . Катание на этих волнах, в некотором смысле похожее на серфинг на океанской волне, широко использовалось для достижения больших высот на планерах с тех пор, как они были обнаружены немецкими пилотами-планеристами, в том числе Вольфом Хиртом , в 1933 году в Ризенгебирге . ^[5] Этот метод использует мощно поднимающийся и опускающийся воздух в горных волнах . Планеры регулярно поднимаются в этих волнах на большие высоты.

До полета 4 сентября 2017 года абсолютный мировой рекорд высоты планера составлял 15 460 метров (50 727 футов), то есть высоты, достигнутой Стивом Фоссетом и Эйнаром Эневолдсоном во время миссии Perlan I. Предыдущий рекорд составлял 14 938 метров (49 009 футов). Он был установлен в 1986 году Робертом Р. Харрисом, прилетевшим из Калифорния-Сити и достигшим своей рекордной высоты над горой Уитни , Калифорния. ^[6] Это может быть близким к пределу для стоячих горных волн в умеренных широтах, хотя в необычных метеорологических условиях могут быть достижимы гораздо большие высоты.

Стоячие волны обычно не простираются выше тропопаузы в умеренных широтах. Сильный западный ветер обычно стихает выше тропопаузы, что, как было показано, ограничивает или предотвращает распространение вверх стоячих горных волн. Однако на внешней границе полярного вихря зимой стратосферная полярная ночная струя существует . Его ветровое поле может соединяться с ветровым полем полярного реактивного течения . В результате возникает ветер, который усиливается с высотой через тропопаузу и вверх до высоты 100 000 футов или выше. Когда это соединение ветров происходит над горой-барьером, стоячие горные волны будут распространяться по всему диапазону высот. Эйнар Эневолдсон , бывший летчик-испытатель НАСА , стремился продемонстрировать возможность катания на этих стратосферных стоячих горных волнах. Благоприятные погодные условия, хотя и не всегда необходимые одновременно для подъема в стратосферные волны, не являются исключительными: ^{[ нужна ссылка ]}

Стратосферная полярная ночная струя над головой (происходящая в околополярных широтах в конце зимы и начале весны), ^{[ нужна ссылка ]}
Предфронтальные состояния, ^{[ нужна ссылка ]}
Постепенное увеличение скорости ветра с высотой. ^{[ нужна ссылка ]}
Направление ветра в пределах 30° от перпендикуляра к линии горного хребта, ^{[ нужна ссылка ]}
Сильный ветер на малых высотах в стабильной атмосфере, ^{[ нужна ссылка ]}
Ветер на вершине хребта не менее 20 узлов. ^{[ нужна ссылка ]}

Такие условия, вероятно, будут возникать в южном регионе Патагонии три-четыре раза в год в период с середины августа до середины октября. Вероятно, они встречаются в Новой Зеландии, но реже; чаще над Антарктическим полуостровом; и в нескольких местах северного полушария, но ближе к Северному полюсу, на широте выше 60° северной широты. ^{[ нужна ссылка ]}

Цели

Общая цель проекта — показать, что полеты планера в среднюю стратосферу — на высоте около 90 000 футов — могут выполняться безопасно, многократно и экономично.Планер — идеальная платформа для нескольких научных и технологических исследований:

Планер может точно маневрировать на очень больших высотах, пересекая или оставаясь относительно неподвижным в желаемой части волновой структуры, поскольку структура определяется в полете.
Планер может оставаться на станции несколько часов, чтобы зафиксировать развитие волны.
Планер с современными компактными приборами малой мощности позволяет точно регистрировать движение воздушных масс, а также собирать пробы для последующего наземного анализа или анализа в полете.
Планер обладает высокой прочностью и прекрасной управляемостью. Он идеально подходит для проникновения в прибойные волны для определения структуры турбулентности и последующей динамики полета.
Планер на высоте 90 000 футов летит примерно в том же аэродинамическом режиме (числа Маха и Рейнольдса), что и самолет средних размеров, летящий вблизи поверхности Марса.
Планер может иметь аэродинамические приборы для измерения поведения пограничного слоя в этом режиме лучше, чем это можно сделать в любой аэродинамической трубе.

История

Эйнар Эневолдсон задумал этот проект в 1992 году, после того, как увидел новые изображения стоячих горных волн к западу от Кируны, Швеция , сделанные с помощью лидара, которые Вольфганг Ренгер из DLR , Оберпфаффенхофен , Германия, разместил на стене своего офиса. Эневолдсон собрал данные о местоположении, распространенности и силе стратосферных горных волн в период 1992–1998 годов. Начиная с 1998 года Элизабет Остин расширила анализ данных и положила проект на прочную метеорологическую основу, отметив, что стратосферные полярные ночные струи были основным фактором, способствующим распространению стоячих горных волн высоко в среднюю стратосферу. В это время небольшая группа из Центра летных исследований Драйдена НАСА проанализировала динамику полета и аэродинамику планера, летящего на высоту до 100 000 футов.

В 1999 году Стив Фоссет услышал, что Эневолдсон пытается найти финансирование, и сразу же попросил присоединиться к проекту. ВВС США по запросу НАСА предоставили для проекта полностью герметичные скафандры. Моторизованный планер Glaser -Dirks DG-500 (DG 505M) был модифицирован с целью удаления всего двигателя и сопутствующего оборудования, а также места, используемого для хранения жидкого кислорода и большого запаса первичных батарей Li-SO ₂ . Большая часть приборов и электроники была заменена оборудованием, подходящим для работы на экстремальных высотах, с которыми мог столкнуться планер. Дункан Каммингс из Сан-Педро, Калифорния , создал специальные, легкие, эффективные и надежные контроллеры нагрева лицевой панели. Компания Butler Parachute Company построила специальные высотные стабилизированные парашюты.

Эневолдсон и Фоссет управляли планером из Калифорнийского города для проверки и предварительных полетов на большой высоте в Сьерра-Неваде в Калифорнии, достигнув высоты более 42 000 футов весной 2002 года. Летом 2002 года планер был отправлен в Омараму , Новая Зеландия, где он летал в течение трех лет. зимует, не достигая стратосферы. Время было слишком ранним для начала сезона.

Миссия Перлан I была создана для того, чтобы доказать тезис Эневолдсона, фактически пролетев над этими стратосферными горными волнами и взобравшись на них. В 2005 году планер был отправлен в Эль-Калафате , Аргентина, небольшой городок на 50° южной широты. Пять попыток за три недели, ни одна из которых не была проведена при благоприятных погодных условиях, не увенчались успехом. В 2006 году прогноз предлагал очень благоприятные условия на 28 августа, но на высоте 33 000 футов при сильном наборе высоты скафандр Стива Фоссета преждевременно и чрезмерно надулся, и полет был прерван. На следующий день, 29 августа, после замены одного из регуляторов скафандра, погодные условия все еще были благоприятными, команда предприняла еще одну попытку. После четырехчасового подъема Эневолдсон и Фоссет достигли рекордной высоты 50 671 фут (15 460 м), подтвердив свою концепцию.

Поскольку рекордный полет 29 августа 2006 года подтвердил тезис Эневолдсона, Стив Фоссет согласился постепенно профинансировать следующую миссию: построить планер специального назначения с герметичной кабиной, способный летать на высоту 90 000 футов. На момент смерти Стива 3 сентября 2007 года структурный и аэродинамический расчет фюзеляжа был завершен, а также аэродинамический расчет всего планера. Финансирование оставшейся части проекта «Перлан» было прекращено со смертью Стива, и был начат поиск нового финансирования.

Airbus Perlan Миссия II

После смерти Фоссета в 2007 году какое-то время казалось, что миссия находится в постоянном перерыве. Однако вокруг Эневолдсона постепенно вновь собралась новая команда, и частичное финансирование было обеспечено благодаря обязательствам партнеров в США и Австралии . Эйнар Эневолдсон сообщил в сентябре 2008 года, что Морган Сандеркок , опытный пилот планера из Австралии, предоставил средства для возобновления проекта. Эти средства были направлены на достройку фюзеляжа с герметичной кабиной и проведение ее структурных испытаний, но для достройки самолета потребовались дополнительные средства .

В июне 2010 года Деннис Тито присоединился к миссии в качестве пилота и основного спонсора, что позволило добиться значительного прогресса в завершении строительства самолета . В том же году к проекту в качестве главного пилота присоединился Джим Пейн , обладатель многочисленных мировых рекордов.

провел большую проектную работу, Грег Коул из Windward Performance чтобы показать, что планер длиной 90 000 футов относительно прост, а планер длиной 100 000 футов возможен, хотя и сложнее и дороже. Windward Performance построит планер из высокоэффективных препрегов с использованием инструментов производственного качества. Планер требовал относительно высокого уровня проектирования, анализа и конструкции, чтобы быть безопасным при флаттеровании на очень высоких истинных скоростях воздуха и достаточно прочным, чтобы выдержать потенциально сильную турбулентность, с которой можно было столкнуться на высоте 90 000 футов. Он также должен иметь хорошо зарекомендовавшие себя, безотказные системы повышения давления и рециркуляции воздуха в салоне.

В 2014 году Airbus согласился стать титульным спонсором и предоставить достаточное финансирование для достройки самолета, летных испытаний и высотных полетов. Миссия была переименована в Airbus Perlan Mission II . RDD Enterprises , авиационная исследовательская, проектно-конструкторская компания, базирующаяся в Редмонде, штат Орегон , взяла на себя производство Perlan 2.

Кампании по полетам

Самолет был построен летом 2015 года, первый полет запланирован на 7 сентября. Ветреная погода в тот день помешала полету, который наконец состоялся 23 сентября. ^[7] Летные испытания начнутся и продолжатся в Миндене, штат Невада , осенью и зимой 2015 года с использованием нового ангара, подаренного Тито. ^[8] Первые попытки достичь высоты 90 000 футов будут предприняты из Эль-Калафате , Аргентина , глубоко на юге Патагонии , в Южном полушарии , вскоре после этого, летом 2016 года.

Джим Пейн (США) и Морган Сандеркок (Австралия) установили новый рекорд высоты в 15 902 метра (52 172 фута) в международном аэропорту Команданте Армандо Тола в Эль-Калафате, Аргентина. Полет состоялся 3 сентября 2017 года. ^[3]^[9]

Сезон 2018 года снова прошел в Эль-Калафате. В рамках проекта приобретен турбовинтовой самолет Grob G 520 Egrett для использования в качестве буксира. Это позволило отбуксировать Perlan II на высоту 44 000 футов (13 411 м). ^[10] Кажется, это самый высокий буксировку планера, поскольку рекорды не зарегистрированы.

26 августа 2018 года Джим Пейн и Морган Сандеркок достигли высоты 18 492 м (60 669 футов). ^[11]^[2]За этим последовали 19 439 м (63 776 футов) с Джимом Пейном и Мигелем Итурменди 28 августа 2018 года. ^[2]2 сентября 2018 года Джим Пейн и Тим Гарднер достигли высоты 22 646 м (74 298 футов). ^[2] превысив высоту 73 737 футов (22 475 м), достигнутую Джерри Хойтом 17 апреля 1989 года на самолете Lockheed U-2 : самый высокий пилотируемый полет на дозвуковой скорости тяжелее воздуха.Perlan 2 может летать на высоту 90 000 футов (27 000 м), если позволяют условия, что превышает рекорд высоты пилотируемого горизонтального полета SR-71 Blackbird на высоте 85 069 футов (25 929 м). ^[11]Предыдущие рекорды были измерены с учетом барометрической высоты ; Рекорды высоких высот теперь требуют GPS . данных ^[12]

Примечания

Ссылки

^ «Рекорды» . ФАИ . Проверено 23 января 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Рекорды абсолютной высоты FAI: планирование» .
^ Jump up to: ^а ^б «Перлан Пресс-релиз» . Проверено 5 сентября 2017 г.
^ «Миссия Airbus Perlan II вошла в историю, установив новый мировой рекорд по высоте планера | Airbus» . 28 октября 2021 г.
^ «Статья о волновом подъемнике» . Проверено 28 сентября 2006 г.
^ * Официальный мировой рекорд FAI по планерному спорту открытого класса на абсолютной высоте. Архивировано 19 февраля 2005 г. в Wayback Machine.
^ "Экспериментальный планер впервые летает в Редмонде"
^ «Подготовка планера «Перлан-2» к летным испытаниям» . 17 декабря 2015 г.
^ «Рекорд абсолютной высоты планера 15 902 м» . 16 октября 2017 г.
^ «Стратосферный буксир Перлана 2 Эгретта» .
^ Jump up to: ^а ^б «Планер Airbus Perlan Mission II взлетает на высоту 76 000 футов, чтобы побить собственный рекорд высоты, превзойдя даже самолет-разведчик U-2» (пресс-релиз). Аэробус. 3 сентября 2018 г.
^ «Мировой рекорд установлен на высоте более 60 000 футов 26 августа 2018 г.» . Проект Перлан. 27 августа 2018 г.

Внешние ссылки

[1] «Рекорды» . ФАИ . Проверено 23 января 2023 г.

[altituderecords-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Рекорды абсолютной высоты FAI: планирование» .

[2017_record-3] Jump up to: ^а ^б «Перлан Пресс-релиз» . Проверено 5 сентября 2017 г.

[4] «Миссия Airbus Perlan II вошла в историю, установив новый мировой рекорд по высоте планера | Airbus» . 28 октября 2021 г.

[5] «Статья о волновом подъемнике» . Проверено 28 сентября 2006 г.

[6] * Официальный мировой рекорд FAI по планерному спорту открытого класса на абсолютной высоте. Архивировано 19 февраля 2005 г. в Wayback Machine.

[7] "Экспериментальный планер впервые летает в Редмонде"

[8] «Подготовка планера «Перлан-2» к летным испытаниям» . 17 декабря 2015 г.

[9] «Рекорд абсолютной высоты планера 15 902 м» . 16 октября 2017 г.

[10] «Стратосферный буксир Перлана 2 Эгретта» .

[Airbus3sep2018-11] Jump up to: ^а ^б «Планер Airbus Perlan Mission II взлетает на высоту 76 000 футов, чтобы побить собственный рекорд высоты, превзойдя даже самолет-разведчик U-2» (пресс-релиз). Аэробус. 3 сентября 2018 г.

[12] «Мировой рекорд установлен на высоте более 60 000 футов 26 августа 2018 г.» . Проект Перлан. 27 августа 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]