Шемпп-Хирт Нимбус-4
Облако 4 | |
---|---|
![]() | |
Нимбус 4М с развернутой силовой установкой | |
Роль | высокопроизводительный открытого класса FAI планер |
Производитель | Шемпп-Хирт Флюгцойгбау ГмбХ |
Дизайнер | Клаус Холигхаус |
Первый полет | 1990 |
Количество построенных | 144 (по состоянию на 2011 г. [update]) |
Разработано на основе | Шемпп-Хирт Нимбус-3 |
Schempp -Hirth Nimbus-4 — семейство высокопроизводительных открытого класса FAI, планеров разработанных Клаусом Холигхаусом и производимых компанией Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH в Кирххайме , Германия . «Нимбус-4» совершил первый полет в 1990 году.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Семейство Nimbus-4 является прямым производным от своих предшественников в линейке продуктов Schempp-Hirth с наивысшими характеристиками, Nimbus-2 и Nimbus-3 . Всего по состоянию на 2010 год [update]выпущено 44 одноместных и 100 двухместных моделей. Конусность крыла варьируется по размаху, который увеличен до 26,5 метров. Соотношение сторон составляет 38,8. Фюзеляж также удлинили и установили руль направления большего размера.
Производитель утверждает, что этот планер имеет качество планирования лучше 60:1 при максимальной скорости планирования 110 км/ч (59 узлов ), что означает, что он может планировать более 60 километров по курсу на каждые 1000 метров высоты, потерянной в неподвижном воздухе. [1]
Существует двухместная версия 4D и версии моторного планера либо с турбодвигателями (обозначение Т), либо с самозапускающимися двигателями (обозначение М).
Нимбус-4ДМ
[ редактировать ]Конструкция «Нимбус-4ДМ» типична для конструкции «Нимбус-4», за исключением изменений в конфигурации кабины и силовой установки и связанных с ними эксплуатационных ограничений. Это двухместный высокопроизводительный моторизованный планер, изготовленный из композитных материалов, армированных волокном (FRP), с полным размахом органов управления полетом и Т-образным хвостовым оперением (с фиксированным горизонтальным стабилизатором и двухсекционным рулем высоты ). В процессе производства используется ручная укладка слоев композитного материала и эпоксидных смол .
Размах крыла составляет 26,5 метра (87 футов) и состоит из трех секций с каждой стороны: законцовки крыла , внешней и внутренней секций. Внутренние секции стыкуются с фюзеляжем, а внешние секции крыла стыкуются с внутренними секциями примерно на расстоянии 12,6 футов за пределами корневой хорды фюзеляжа. Оболочки крыла представляют собой сэндвич-конструкцию с сердечником из углеродного волокна и пенопласта с одним основным лонжероном, состоящим из из стекловолокна и пенопласта сдвигающейся стенки из углеродного волокна , и фланцев лонжерона . Однолопастной закрылок охватывает всю внутреннюю часть крыла. Три секции элеронов (то есть внутренняя, центральная и внешняя) охватывают внешнюю секцию крыла, а четвертый элерон, используемый для минимизации эффектов неблагоприятного рыскания, прикреплен к законцовке крыла.
Передняя часть фюзеляжа ( кабина ) изготовлена из кевлара , ламината из углеродного и стекловолокна, усилена двойной обшивкой по бокам со встроенным окружающим каркасом фонаря и монтажными фланцами поддона сиденья. Цельный навес откидывается вбок и открывается вправо. Хвостовая часть фюзеляжа представляет собой монолитную оболочку из чистого углеродного волокна, усиленную переборками из углеродного волокна/пенопласта и перегородками из стекловолокна.
Горизонтальный стабилизатор изготовлен из сэндвич-панели из стекловолокна и пенопласта с усилением из углеродного волокна. Половины руля высоты представляют собой гибридную композитную (углеродное и стекловолокно) монолитную оболочку. Вертикальный стабилизатор представляет собой сэндвич-конструкцию из углеродного волокна и пенопласта. Цельный руль направления изготовлен из сэндвич-панели из стекловолокна и пенопласта.
Все органы управления полетом представляют собой двухтактные трубки, за исключением руля направления, управление которым осуществляется с помощью тросов.
Нимбус-4ДМ оснащен двигателем жидкостного охлаждения Bombardier Rotax 535C мощностью 3:1 44 кВт с ременным редуктором . Силовая установка размещена в фюзеляже сразу за крылом. Привод шпинделя с электроприводом ( домкратный винт ) выдвигает пилон гребного винта вверх и вперед из моторного отсека. В походном состоянии две двери, установленные в задней части фюзеляжа, скрывают силовую установку. Домкратный винт прикреплен между планером и верхним передним концом пилона таким образом, что при втягивании (укорачивании) винтового домкрата пилон вытягивается вверх и вперед в полетное положение.
4DM является мировым рекордсменом скорости на дистанции 500 км — 306,8 км/ч (190,6 миль в час), что превышает его V NE . 22 декабря 2006 года на нем пилотировали Клаус Ольманн и Матиас Гарсиа Маццаро. [2]
История несчастного случая
[ редактировать ]США Следователи Национального совета по безопасности на транспорте (NTSB) запросили немецкий Luftfahrt-Bundesamt (LBA), немецкий аналог Федерального авиационного управления США (FAA), относительно истории аварий Nimbus-4DM в связи с аварией 1999 года недалеко от Миндена, штат Невада. где погибли оба пассажира самолета. В этой аварии планер сломался в полете на этапе восстановления после выхода из управляемого полета при маневрировании в условиях теплового подъема . Свидетели, находившиеся в воздухе на других планерах, которые видели начало аварии, сказали, что планер находился в крутом развороте, как будто набираясь в потоке, когда вошел в спираль. При наклоне носа вниз на 45 градусов скорость быстро нарастала, когда планер совершил два полных оборота. Затем вращение прекратилось, полет стабилизировался на северо-восточном курсе, а нос еще больше наклонился до почти вертикального положения (это соответствует методу восстановления вращения, указанному в Руководстве по летной эксплуатации самолета (AFM)). Было замечено, что планер выровнялся: крылья выгнулись вверх, а законцовки крыльев поднялись выше, когда внешние панели законцовок крыла отделились от планера, крылья распались, и фюзеляж нырнул в землю. По оценкам нескольких свидетелей, отклонение крыла достигло 45 градусов и более, прежде чем крылья вышли из строя. Исследование обломков показало, что левая и правая подвесные секции крыла вышли из строя симметрично в двух местах.
В этом случае NTSB установил, что «вероятной причиной этой аварии было чрезмерное использование пилотом управления рулем высоты во время выхода из непреднамеренно введенного штопора и/или спирального пикирования, во время которого планер превысил максимально допустимую скорость, что привело к разрушение крыльев при перегрузке при нагрузках, превышающих предельные расчетные нагрузки конструкции».
было зарегистрировано три предыдущих катастрофы по всему миру В то время в Федеральном бюро по расследованию авиационных происшествий (BFU), немецком аналоге NTSB, . Первым был несчастный случай при длительной посадке без травм в Фейансе , Франция, 4 сентября 1994 года. Второй связан с столкновением с землей во время взлета в Фуэнтемиланосе , Испания, 27 июля 1997 года, в результате которого погибли два человека. Неправильная установка горизонтального стабилизатора привела к третьей катастрофе в Люссе , Германия, 13 июня 1999 года, в которой двое пассажиров получили ранения во время попытки взлета, когда стабилизатор отделился от хвостового оперения сразу после взлета.
Следователям NTSB стало известно о еще одной катастрофе с участием Nimbus-4DM, которая произошла в Испании вскоре после аварии в Миндене, штат Невада. По данным Комиссии по расследованию авиационных происшествий и инцидентов в гражданской авиации , испанского аналога NTSB, планер разбился в полете после высокоскоростного отклонения от Вне. По предварительной информации, предоставленной испанскими властями, пилот заявил, что находился в развороте, когда сильный поток воздуха заставил планер войти в крутую нисходящую спираль. Пилот не смог вывести самолет из спирали, и скорость быстро превысила Вне. Затем пилот сообщил, что правое крыло отказало, и он катапультировался.
БФУ зафиксировал четыре происшествия/происшествия с одноместными версиями. Известны три случая несчастных случаев без травм во время приземления за пределами поля , и один несчастный случай со смертельным исходом произошел в результате столкновения с горой.
Кроме того, во время подготовки к чемпионату мира по планерному спорту в Новой Зеландии в 1995 году самолет «Нимбус-4» (принадлежащий ВВС Франции ) был уничтожен в результате аварии в воздухе. Планер вошел в волновое облако, потерял управление и развалился на скорости более 400 км/ч (Скорость непревышения, или « Вне », — 285 км/ч, а расчетная скорость пикирования, или « Вд », — 324). км/ч). Пилот выжил, выпрыгнув с парашютом.
По данным LBA, «насколько нам известно, ни один из зарегистрированных инцидентов/несчастных случаев не указывал на технический сбой».
Варианты
[ редактировать ]«Нимбус-4ДМ» — модель семейства «Нимбус-4», состоящего из одноместных и двухместных планеров, а также моторных планеров. Двигатель в каждом мотопланере убирается в фюзеляж, за кабину. Различные модели (данные о производстве по состоянию на 1999 г.) [update]):
- Нимбус-4: одноместный планер, сертифицирован в Германии 1 января 1994 года. Всего выпущено: 11 штук.
- Нимбус-4Т: одноместный самоходный моторный планер, сертифицирован в Германии 15 июня 1993 года. Всего выпущено: 12 штук.
- Нимбус-4М: одноместный самозагружающийся моторный планер, сертифицирован в Германии 1 января 1994 года. Всего выпущено: 10 штук.
- Нимбус-4Д: двухместный планер, сертифицирован в Германии 24 февраля 1995 года. Всего выпущено: 9.
- Нимбус-4ДТ: двухместный самоходный моторный планер, сертифицирован в Германии 5 мая 1995 года. Всего выпущено: 6 штук.
- Нимбус-4ДМ: двухместный самозагружающийся моторный планер, сертифицирован в Германии 7 ноября 1995 года. Всего выпущено: 37 штук.
- Нимбус-4ДЛ: двухместный планер с удлиненным фюзеляжем для высоких людей
- «Нимбус-4ДЛТ»: двухместный самоходный мотопланер с удлиненным фюзеляжем для высоких людей.
- «Нимбус-4ДЛМ»: двухместный самоспускающийся моторный планер с удлиненным фюзеляжем для высоких людей.
Технические характеристики (4DM, если не указано иное)
[ редактировать ]Общие характеристики
- Экипаж: 1 (или 2 только в вариантах типа «Д»)
- Длина: 7,83 м (25 футов 8 дюймов)
- Размах крыльев: 26,5 м (87 футов 0 дюймов)
- Площадь крыла: 17,86 м 2 (192,24 кв. футов)
- Соотношение сторон : 38,8
- Вес пустого: 595 кг (1312 фунтов)
- Полная масса: 820 кг (1808 фунтов)
- Силовая установка: 1 × Rotax 535C , 33 кВт (44 л.с.) (только в вариантах типа «М»)
- Силовая установка: 1 × SOLO 2350, 19,6 кВт (26,3 л.с.) (только в вариантах типа «Т»)
Производительность
- Максимальная скорость: 285 км/ч (177 миль в час, 157 узлов)
- Крейсерская скорость: 142 км/ч (88 миль в час, 78 узлов)
- Максимальное качество планирования: 60:1
- Скорость погружения: 0,38 м/с (75 футов/мин).
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Нимбус-4» . Шемпп-Хирт . Архивировано из оригинала 16 октября 2006 г. Проверено 17 декабря 2007 г.
- ^ Планер открытого класса: скорость на обратном пути 500 км.
- ^ Технические данные Nimbus 4DM. Архивировано 14 октября 2007 г. в Wayback Machine . По состоянию на 1 февраля 2008 г.
- ^ Технические данные Nimbus 4DT. Архивировано 11 октября 2007 г. в Wayback Machine . По состоянию на 15 марта 2008 г.
В этой статье использованы общедоступные материалы из Краткий обзор авиационных происшествий NTSB NTSB/AAB-02/06 (PDF) . Правительство Соединенных Штатов .
Внешние ссылки
[ редактировать ]