Акафлиг Дармштадт D-40
| Д-40 | |
|---|---|
| Роль | Экспериментальный высокопроизводительный планер |
| Национальное происхождение | Германия |
| Производитель | Акафлиг Дармштадт |
| Дизайнер | Кей Джей Хир и Д. Тевес [ 1 ] |
| Первый полет | 15 августа 1986 г. |
| Количество построенных | 1 |
Akaflieg Darmstadt D-40 — экспериментальный одноместный планер с изменяемой геометрией , оснащенный почти полным размахом закрылков с изменяемым развалом для оптимальной аэродинамики в слабых термических условиях и интегрированный в крыло, чтобы минимизировать сопротивление законцовки закрылков. Один из них совершил успешный полет, но Д-40, как и другие планеры изменяемой геометрии, не был коммерциализирован.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Akademische Fliegergruppe Технического университета Дармштадта ( Akaflieg Darmstadt ) была впервые сформирована в 1921 году. Это была и остается группа студентов-авиаторов, которые проектируют и конструируют самолеты в рамках своего обучения, а также с помощью и поощрением своего университета. Проектные работы по крылу изменяемой геометрии Д-40 начались в 1980 году. [ 2 ] но первый полет состоялся только 15 августа 1986 года. [ 3 ]
По мере того как в 1930-х годах понимание термического парения росло, пилоты и конструкторы планеров осознали два противоречивых требования к полетам по пересеченной местности. Самолету требовались хорошие характеристики набора высоты и низкие скорости сваливания , чтобы обеспечить крутые повороты в термиках, но высокие скорости в опускающемся воздухе между ними. Это соответственно требовало низкой и высокой нагрузки на крылья с высоким и низким развалом. [ 4 ] В некоторых конструкциях, например Akaflieg Hannover AFH-4 1938 года и более поздних LET L-13 Blaník и Beatty-Johl BJ-2 , были добавлены закрылки Фаулера с прорезями на внутренней части крыла большой площади для увеличения развала и увеличения площади при выдвижении. Это удовлетворительно снизило скорость сваливания, а вместе с ней и радиус разворота, но разочаровало надежды на улучшение скороподъемности из-за образования вихрей ( индуцированного сопротивления ) на концах закрылков, что серьезно снизило отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению. Решением этой проблемы было удлинение всей задней кромки, включая элероны , и по этому пути пошли как разочаровывающая, тяжелая и сложная операция Sigma Sigma , так и более успешная, но все же тяжелая и сложная операция Akaflieg München Mü27 и победа на чемпионате мира. 15-метровый класс Akaflieg Braunschweig SB-11 . [ 5 ] [ 6 ]
Эти последние три конструкции изменили геометрию крыла, выдвинув крыло назад под прямым углом к задней кромке. Акафлиг Дармштадт применил другой подход, повернув цельный закрылок возле законцовки и выдвинув его из задней кромки крыла , в результате чего этот механизм получил прозвище «крыло перочинного ножа». Когда он выдвинут, направляющая на боковой стороне фюзеляжа направляет тонкий закрылок в положение высокого развала у корневой части крыла . Площадь крыла увеличена на 21% при выпущенных закрылках. Хотя эта конструкция позволяет избежать вихрей на законцовке закрылка, как и любой метод увеличения площади, используемый на крыле с фиксированным размахом, она приводит к меньшему удлинению и, следовательно, к более низкому отношению подъемной силы к лобовому сопротивлению. [ 2 ]
D-40 изготовлен из смеси пластико-волокнистых композитов , стеклопластика (GRP), углепластика (CRP) и арамидного пластика (ARP) с некоторым использованием бальзового дерева. Крыло , установленное на плечах, имеет лонжерон, изготовленный из ровингов из бальзы из стеклопластика CRP и перемычек . Обшивка ; крыла и закрылков представляет собой сэндвич ARP/CRP/бальза закрылки имеют стрингеры из CRP . В плане крылья прямые, сужающиеся к концам с усилением конусности; ARP с коротким размахом размаха на этих подвесных секциях установлены элероны . Крыло имеет двугранный угол 1° и стреловидность вперед 2,3° при хорде 25% . расположены Schempp-Hirth верхние воздушные тормоза Немного вперед от середины хорды, ближе к середине размаха, . Когда закрылки, повернутые непосредственно внутрь элеронов, развернуты, задняя кромка крыла становится почти прямой, что делает план почти треугольным, а размыв на 12 ° создается теперь сильно изогнутыми внутренними секциями. Это обеспечивает распределение подъемной силы, близкое к распределению подъемной силы идеального эллиптического крыла. , с минимальным индуцированным сопротивлением . [ 2 ] [ 3 ]
В D-40 использованы фюзеляж и хвостовое оперение Rolladen-Schneider LS3 . Это корпус из стеклопластика, узкий в задней части крыльев и с Т-образным хвостовым оперением с прямыми конусообразными поверхностями. Довольно широкая кабина занимает большую часть более глубокой носовой части фюзеляжа и имеет длинный цельный передний навесной фонарь . Убирающуюся моноколесную ходовую часть поддерживал хвостовой бампер. [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]
Операционная история
[ редактировать ]Поначалу новичкам в Акафлиге было сложно летать на D-40. В частности, коротким элеронам не хватало мощности. Более опытный Гельмут Райхман действительно показал на одном соревновании, что D-40 превзошел другие планеры, работавшие в слабых тепловых условиях, как и ожидалось. Элероны были изменены и добавлены высокие узкие винглеты , что значительно улучшило управляемость. [ 2 ] В конце концов ни с одной из конструкций планеров с изменяемой геометрией ничего не вышло. Они были слишком сложны для использования клюшкой и значительно увеличивали нагрузку на пилота. [ 5 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]Данные Jane's All the World's Aircraft, 1987/8 г. [ 3 ]
Общие характеристики
- Экипаж: 1
- Длина: 6,75 м (22 фута 2 дюйма)
- Размах крыльев: 15,00 м (49 футов 3 дюйма)
- Высота: 1,47 м (4 фута 10 дюймов)
- Площадь крыла: 9,50 м 2 (102,3 кв. фута) закрылок убран; 11,5 м 2 (123,7 кв. футов) расширенный
- Соотношение сторон : закрылок 23,7 убран; 19,6 расширенный
- Профиль : Inner Wortmann 67 - VG - 170 (VG указывает на изменяемую геометрию); на наконечниках, Wortmann FX60 - 126
- Пустой вес: 284 кг (626 фунтов) [ 2 ]
- Полная масса: 374 кг (825 фунтов) [ 2 ] Максимум 500 кг (1102 фунта) с водяным балластом [ 2 ]
Производительность
- Максимальная скорость: 295 км/ч (183 миль в час, 159 узлов), ровный воздух; суровый воздух и аэробуксировка 190 км / ч (118 миль в час; 103 узла)
- Скорость сваливания: 65 км/ч (40 миль в час, 35 узлов)
- пределы g: +5,3/-2,6
- Нагрузка на крыло: 34,74 кг/м 2 (7,12 фунта/кв. фут) минимум, с закрылками, 52,63 кг/м 2 (10,78 фунтов/кв. футов) максимум. Закрылки выпущены, 28,70 кг/м 2 (5,88 фунтов/кв. футов) минимум, 43,48 кг/м 2 (8,91 фунта/кв. фута) максимум
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Дармштадт Д-40» . Проверено 29 января 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Саймонс, Мартин (2005). Планеры 1965–2000 (2-е исправленное изд.). Кенигсвинтер: EQIP Advertising & Publishing GmbH. стр. 51 –3. ISBN 3-9808838-1-7 .
- ^ Jump up to: а б с д Тейлор, Джон В.Р. (1987). Самолеты всего мира Джейн, 1987–1988 гг . Лондон: Информационная группа Джейн. п. 747 . ISBN 0-7106-0850-0 .
- ^ Саймонс, Мартин (2006). Планеры 1945-1965 (2-е исправленное изд.). Кенигсвинтер: EQIP Advertising & Publishing GmbH. стр. 8–9 . ISBN 3-9807977-4-0 .
- ^ Jump up to: а б Саймонс (2005), стр.58.
- ^ Саймонс (2005), стр.21
- ^ Саймонс (2005), стр.129-130.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт
- Наконечник профиля Wortmann FX 60-126
- «Дармштадт Д-40 — «крыло перочинного ножа» закрытого и открытого типа» . Архивировано из оригинала 31 декабря 2012 года . Проверено 29 января 2012 г.