Боинг Х-48
| Х-48 | |
|---|---|
 | |
| Х-48Б | |
| Роль | Экспериментальный беспилотный летательный аппарат |
| Производитель | Боинг |
| Первый полет | 20 июля 2007 г. |
| Статус | Ушедший на пенсию [1] |
| Произведено | 2 |
Boeing X-48 — американский экспериментальный беспилотный летательный аппарат (БПЛА), созданный для исследования характеристик самолетов со смешанным корпусом крыла (BWB). Компания Boeing разработала X-48, а два экземпляра были построены компанией 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 НАСА планируют разработать более крупный демонстратор BWB.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Фон
[ редактировать ]В прошлом компания Boeing изучала конструкцию корпуса смешанного крыла , но обнаружила, что пассажирам не нравится театральная конфигурация макета; от этой конструкции отказались для пассажирских авиалайнеров, но сохранили для военных самолетов, таких как самолеты-заправщики . [Н 1] [2]
Макдоннелл Дуглас разработал концепцию смешанного крыла в конце 1990-х годов. [3] и Boeing представили его во время ежегодной совместной конференции AIAA / ASME / SAE /ASEA по двигательным установкам в 2004 году. [4] Инженеры McDonnell Douglas считали, что их конструкция имеет ряд преимуществ, но их концепция под кодовым названием «Проект Редвуд» не нашла особого одобрения в Boeing после их слияния в 1997 году. [5] [6] Самой сложной задачей, которую они решили, было обеспечение пассажирам безопасной и быстрой эвакуации в случае аварии, поскольку расположение аварийных дверей совершенно отличалось от такового в обычном самолете. [7]
Концепция смешанного корпуса крыла (BWB) предлагает преимущества в структурной, аэродинамической и эксплуатационной эффективности по сравнению с сегодняшними более традиционными конструкциями фюзеляжа и крыла. Эти функции 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 применений. [8] [9]
Х-48
[ редактировать ]
Компания Boeing Phantom Works НАСА разработала концепцию самолета со смешанным корпусом крыла (BWB) в сотрудничестве с Исследовательским центром в Лэнгли . В рамках первоначальной попытки изучить летные характеристики конструкции BWB в 1997 году был осуществлен полет модели смешанного крыла с дистанционным управлением и винтовым приводом с размахом крыльев 17 футов (5,2 м). Следующим шагом был полет на модели длиной 35 футов (10,7 м). м) широкий Х-48А в 2004 году, но программу свернули еще до начала производства. [10]
Затем исследования в Phantom Works сосредоточились на новой модели, получившей обозначение X-48B. Два экземпляра были построены британской компанией Cranfield Aerospace, подразделением Крэнфилдского университета . Норман Принсен, главный инженер проекта Boeing, заявил в 2006 году: «Предыдущие испытания в аэродинамической трубе и предстоящие летные испытания направлены на то, чтобы узнать больше о характеристиках управления полетом BWB на малых скоростях, особенно во время взлета и посадки. Знание того, насколько точно наши модели предсказывают, что эти характеристики являются важным шагом в дальнейшем развитии этой концепции». [11]
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 10 000 футов (3 000 м). [11] [12] X-48B представляет собой увеличенную на 8,5% версию концептуальной конструкции с пролетом 240 футов (73 м). [12] [13] Хотя предлагались пассажирские версии X-48B, вероятность того, что эта конструкция сначала будет использована в качестве военного транспорта, выше. [13]
Испытания в аэродинамической трубе модели корпуса смешанного крыла шириной 12 футов (3,7 м) были завершены в сентябре 2005 года. [14] [15] В апреле и мае 2006 года НАСА провело испытания в аэродинамической трубе корабля X-48B Ship 1 на объекте, совместно используемом Лэнгли и Университетом Олд-Доминион . [15] [16] После испытаний в аэродинамической трубе корабль был отправлен в Летно-исследовательский центр НАСА Драйден на базе ВВС Эдвардс, чтобы служить дублером корабля X-48B Ship 2 для летных испытаний. [17] Затем X-48B Ship 2 провел наземные испытания и рулежные испытания в рамках подготовки к полету. [18] В ноябре 2006 года в Драйдене начались наземные испытания для проверки целостности систем самолета, каналов телеметрии и связи, программного обеспечения управления полетом, а также характеристик руления и взлета.
Второй X-48B начиная с 2010 года был модифицирован в X-48C для дальнейших летных испытаний. [19] У X-48C вертикальные стабилизаторы перемещены внутрь по обе стороны от двигателей, а фюзеляж выдвинут назад, чтобы уменьшить профиль шума самолета; он должен был приводиться в движение двумя турбинами JetCat, каждая из которых создавала тягу 80 фунтов силы (360 Н). [20] [21] Вместо этого в 2012 году X-48C был модифицирован для использования двух турбореактивных двигателей Advanced Micro Turbo (AMT). [22]
После летных испытаний X-48C в апреле 2013 года Boeing и НАСА объявили о будущих планах по разработке более крупного демонстратора BWB, способного совершать околозвуковые полеты. [23]
Операционная история
[ редактировать ]
X-48B впервые поднялся в воздух 20 июля 2007 г., достигнув высоты 7500 футов (2286 м); полет продолжительностью 31 минуту. [17] [18] [24] Дистанционно-пилотируемый самолет был успешно остановлен впервые 4 сентября 2008 года с фиксированными предкрылками передней кромки , передним центром тяжести и углом атаки 23 градуса (на 2 ° выше максимального коэффициента подъемной силы ). 11 сентября испытания сваливания были повторены с пилотом НАСА за пультом. [25]
19 марта 2010 года НАСА и Boeing успешно завершили этап начальных летных испытаний X-48B. [26] Фэй Коллиер, менеджер проекта ERA в Управлении аэронавтических исследований НАСА, прокомментировала завершение первой фазы испытаний, сказав: «Этот проект имеет огромный успех. Итог: команда доказала способность управлять бесхвостыми самолетами до предела». безопасного выхода из зоны низкой скорости». [27]
После установки нового бортового компьютера в 2010 году Х-48В должен был продолжить новый этап летных испытаний по исследованию аспектов управляемости . [28] [29] Второй этап летных испытаний Х-48В начался в сентябре 2010 года. [30]
X-48C впервые поднялся в воздух 7 августа 2012 года. [31] двигателя Управление рысканьем было одним из аспектов, подлежащих изучению. [32] X-48C завершил 8-месячную программу летных испытаний, совершив 30-й полет 9 апреля 2013 года. [33]
Варианты
[ редактировать ]- Х-48А
- Первоначальная запланированная версия шириной 35 футов (10,7 м). Он был отменен еще до производства.
- Х-48Б
- Два самолета в масштабе 8,5%, которые использовались для летных испытаний.
- Х-48С
- Модифицированная двухмоторная версия X-48B, предназначенная для испытаний малошумной конструкции. [34]
Технические характеристики (Х-48Б)
[ редактировать ]
Данные с сайта Designation-systems.net, [35] НАСА [36]
Общие характеристики
- Экипаж: Нет (на борту)
- Размах крыльев: 21 фут (6,4 м)
- Площадь крыла: 100,5 кв. футов (9,34 м ). 2 )
- Соотношение сторон : 4,1
- Пустой вес: 392 фунта (178 кг)
- Полная масса: 500 фунтов (227 кг)
- Силовая установка: 3 JetCat P200 турбореактивных двигателя с тягой 52 фунта-силы (0,23 кН) каждый.
Производительность
- Максимальная скорость: 136 миль в час (219 км/ч, 118 узлов)
- Выносливость: 40 минут
- Практический потолок: 10 000 футов (3 000 м)
См. также
[ редактировать ]Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ↑ Цитата: Однажды компания Boeing экспериментировала со смешанным корпусом крыла, своего рода летающим крылом, чтобы добиться значительно лучшей аэродинамики и топливной эффективности . Пассажиры сидели бы в широком салоне, напоминающем небольшой амфитеатр . Но испытания на макете вызвали настолько негативную реакцию, что компания отказалась от этой технологии, за исключением военных самолетов-заправщиков. [2]
Цитаты
[ редактировать ]- ^ «Исследование X-48: всему хорошему когда-нибудь приходит конец» . НАСА. 17 апреля 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Авиационные выбросы» . The Economist , 8 июня 2006 г. Дата обращения: 12 августа 2012 г.
- ^ Либек 2004, с. 10.
- ^ Либек 2004, с. 18.
- ^ Норрис и Вагнер 2009, с. 18.
- ^ Хронология Боинга, 1997–2001 гг .; Архивировано 2 января 2013 года в Wayback Machine . Боинг.
- ^ Либек 2004, с. 24.
- ^ «Boeing начнет наземные испытания концепции корпуса со смешанным крылом X-48B» . Архивировано 19 августа 2012 года в Wayback Machine . Боинг, 27 октября 2006 г. Дата обращения: 10 апреля 2012 г.
- ^ Лоренц, Филипп III. «Испытания AEDC приближают к полету уникальные самолеты со смешанным крылом» . Архивировано 14 июля 2014 года в Wayback Machine . AEDC, ВВС США, 3 июля 2007 г. Проверено 10 апреля 2012 г.
- ^ Парш, Андреас. «Боинг Х-48». designation-systems.net , 24 ноября 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Келер, Том. «Boeing начнет наземные испытания концепции фюзеляжа со смешанным крылом X-48B». Архивировано 19 августа 2012 года в Wayback Machine Boeing, 27 октября 2006 года. Дата обращения: 24 октября 2010 года.
- ^ Перейти обратно: а б Уорвик, Грэм. «Британская смесь: БПЛА X-planes помогают Boeing с концепцией смешанного крыла». Flight International, 30 мая 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б Джейкобс, Кэрри. «Мышление вне трубки». Wired, февраль 2007 г. Дата обращения: 11 апреля 2007 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Масштабная модель X-48B отправится в полет в следующем году». Flight International, 22 ноября 2005 г. Дата обращения: 11 апреля 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б Моррис, Джефферсон. «Прототип корпуса смешанного крыла завершает испытания в аэродинамической трубе». [ постоянная мертвая ссылка ] AviationWeek.com, 8 мая 2006 г.
- ^ Барнсторф, Кэти. «Фюзеляж со смешанным крылом X-48B». Архивировано 15 января 2011 года в Wayback Machine Исследовательском центре НАСА в Лэнгли , 4 мая 2006 года. Дата обращения: 11 апреля 2007 года.
- ^ Перейти обратно: а б Келер, Том и Дэрил Стивенсон. «Боинг летает на исследовательском самолете со смешанным ветровым телом». Боинг, 26 июля 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б Крич, Грей. «Исследовательский самолет со смешанным корпусом X-48B совершил первый полет». Архивировано 30 мая 2008 года в Wayback Machine NASA , 26 июля 2007 года. Проверено: 26 июля 2007 года.
- ^ «Второй X-48B, модифицированный в конфигурацию X-48C». Архивировано 9 июля 2017 года в Wayback Machine . Центр летных исследований Драйдена НАСА, 11 февраля 2010 г.
- ^ «НАСА демонстрирует управляемость X-48B» . Неделя авиации и космических технологий , Vol. 172, № 14, 12 апреля 2010 г., с. 19.
- ^ Мехам, Майкл. «Предстояются новые испытания X-48 Flying Wing». [ постоянная мертвая ссылка ] Неделя авиации и космических технологий , 10 сентября 2010 г.
- ^ Норрис, Гай. «Новые летные испытания X-51, X-48, Phantom Eye». Архивировано 17 мая 2013 года на выставке Wayback Machine Aviation Week , 2 июля 2012 года.
- ^ «Boeing X-48C завершает летные испытания». . УПИ
- ^ Крич, Грей. «Скайрей 48 взлетает». Архивировано 31 марта 2017 года в Wayback Machine NASA, 11 сентября 2007 года. Проверено: 25 июля 2011 года.
- ^ "Успех в стойле" . Неделя авиации и космических технологий , Vol. 169, № 10, 15 сентября 2008 г., с. 20.
- ^ Паур, Джейсон. «Мини-X-Plane НАСА завершает первоначальные летные испытания». Wired News , Autopia , 6 апреля 2010 г.
- ^ Крич, Грей. «Команда X-48B BWB завершает испытательные полеты фазы 1». НАСА , 6 апреля 2010 г.
- ^ Коэн, Обри. «Команда НАСА-Боинга выполнила первый этап полета самолета со смешанным корпусом крыла». Seattlepi.com , 6 апреля 2010 г.
- ^ Крофт, Джон. «НАСА и Боинг завершают кампанию летных испытаний X-48B». Flight International , 6 апреля 2010 г.
- ^ Крич, Грей. «Снова в воздухе: X-48B возобновляет летные испытания в НАСА Драйден». Архивировано 9 июля 2017 года на Wayback Machine . НАСА Центр летных исследований Драйдена , 21 сентября 2010 г.
- ^ Тердиман, Дэниел . «Футуристический гибридный самолет-крыло НАСА X-48C отправляется в полет» cnet.com, 7 августа 2012 г.
- ^ «НАСА и Boeing впервые летают на своем прототипе X-48C» . НАСА , 7 августа 2012 г. Дата обращения: 12 августа 2012 г.
- ^ «Исследовательский самолет Boeing X-48C со смешанным корпусом крыла завершает летные испытания». Боинг
- ^ Норрис, Гай. «Первый полет Boeing X-48C неизбежен, говорит НАСА». Архивировано 10 января 2014 года на Wayback Machine Aviation Week, 2 августа 2012 года. Дата обращения: 3 августа 2012 года.
- ^ Парш, Андреас. «Боинг Х-48». Designation-Systems.net, июнь 2009 г. Дата обращения: 7 апреля 2010 г.
- ^ "Тело смешанного крыла X-48B". НАСА, 11 февраля 2010 г. Дата обращения: 7 апреля 2010 г.
Библиография
[ редактировать ]- Ларример, Брюс И. За пределами трубы и крыла: смешанный корпус крыла X-48 и стремление НАСА изменить форму будущего транспортного самолета , 2020 г., Издательство правительства США.
- Чемберс, Джозеф Р. «SP-2005-4539: Инновации в полете: исследование Исследовательского центра НАСА в Лэнгли по революционным передовым концепциям аэронавтики». Вашингтон, округ Колумбия: НАСА, август 2005 г.
- Дженкинс, Деннис Р., Тони Лэндис и Джей Миллер. «Американские автомобили X: инвентарь - от X-1 до X-50». Вашингтон, округ Колумбия: НАСА, июнь 2003 г.
- Либек, Р.Х. «Проектирование дозвукового транспорта со смешанным крылом». [ постоянная мертвая ссылка ] Журнал AIAA Aircraft, том 41, выпуск 1, январь – февраль 2004 г., стр. 10–25.
- Норрис, Гай и Марк Вагнер. Боинг 787 Дримлайнер. Миннеаполис, Миннесота: Zenith Press, 2009. ISBN 978-0-7603-2815-6 .
- Роуз, Билл. Секретные проекты: «Летающие крылья» и «бесхвостые самолеты» . Хинкли, Великобритания: Midland Publishing, 2010. ISBN 978-1-85780-320-4 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Внешние изображения | |
|---|---|
 Изображение X-48B | |
| X-48C во время постройки |
- Веб-сайт НАСА X-48. Архивировано 8 июля 2017 г. в Wayback Machine.
- Сайт Боинга Х-48
- Крэнфилд Аэроспейс X-48
- Страница Jet Cat P200, JetCat USA Turbines. Архивировано 18 февраля 2015 г. на Wayback Machine.
- Boeing X-48B (США), Беспилотные летательные аппараты, Jane's Information Group
- «Boeing X-48 (2007): смешанный корпус крыла» Неделя авиации и космических технологий