Боинг YC-14
YC-14 | |
---|---|
![]() Один из двух прототипов YC-14, проходящих летные испытания. | |
Общая информация | |
Тип | Тактический авиалайнер |
Производитель | Боинг |
Статус | Отменено |
Основной пользователь | ВВС США |
Количество построенных | 2 |
История | |
Первый полет | 9 августа 1976 г. |
Boeing YC-14 — с коротким взлетом и посадкой тактический военно-транспортный самолет . Это был Boeing участник конкурса США (AMST) ВВС в конкурсе Advanced Medium STOL Transport , цель которого заключалась в замене Lockheed C-130 Hercules в качестве стандартного тактического транспортного средства взлета и посадки ВВС США. Хотя и YC-14, и конкурирующий McDonnell Douglas YC-15 оказались успешными, ни один из самолетов не поступил в производство. Проект AMST был завершен в 1979 году и заменен программой CX.
Проектирование и разработка
[ редактировать ]
и другими компаниями начали исследование «Исследование тактических самолетов» (TAI) В середине 1970 года ВВС США вместе с Boeing, McDonnell Douglas с целью изучения возможных конструкций тактических транспортных самолетов. Это исследование стало предшественником программы Advanced Medium STOL Transport. В рамках этой программы компания Boeing начала рассматривать различные конфигурации самолетов с большой подъемной силой. Ранее компания Boeing предложила вариант подкрыльевого закрылка с внешним обдувом для своего конкурента Lockheed C-5 Galaxy и нашла этому хорошее применение, когда модифицировала проигрышную часть в Boeing 747 . Компания также провела исследования с оригинальным прототипом Boeing 707 , Boeing 367-80 , добавив обширные устройства передней и задней кромки с использованием выдувных закрылков. В рамках исследований TAI компания Boeing снова рассмотрела эти механизмы, а также новые механизмы, такие как контроль пограничного слоя . Однако ни один из этих изученных проектов не особенно понравился Boeing. [ 1 ]
Инженеры Boeing знали, что НАСА некоторое время назад провело серию исследований «механизированной подъемной силы», включая закрылки с внешним обдувом, а также обдув верхней поверхности (USB), что является необычным вариантом. В системе USB двигатель расположен над верхней поверхностью крыла, обдувая закрылки. Когда закрылки опущены, эффект Коанды заставляет выхлопную струю «прилипать» к закрылкам и наклоняться к земле. Они провели поиск дополнительных исследований этой концепции и обнаружили, что исследование выдувания верхней поверхности полупролета проводилось в 12-футовом (3,7 м) туннеле НАСА в Лэнгли. Изучение предварительных результатов показало, что система была столь же эффективна, как и любая другая ранее изученная концепция. Боинг немедленно начал строить модели аэродинамической трубы, чтобы проверить данные НАСА, используя макеты, более точно соответствующие их собственным проектам. К концу 1971 года активно изучались несколько моделей.
Еще одним проектом НАСА, который интересовал инженеров, был сверхкритический профиль крыла , разработанный Ричардом Уиткомбом . Сверхкритическая конструкция обещала значительно снизить околозвуковое сопротивление, равно как и стреловидное крыло в некоторых ситуациях. Это позволило самолету с таким крылом иметь низкое лобовое сопротивление в крейсерском режиме, а также иметь форму крыла в плане, более подходящую для полета на более низких скоростях - стреловидное крыло имеет несколько нежелательных характеристик на низкой скорости. Кроме того, конструкция имеет больший радиус передней кромки, что делает ее особенно подходящей для низкоскоростных транспортных средств с высокой подъемной силой, таких как транспорт. Boeing включил эту концепцию в свою конструкцию, став первым неэкспериментальным самолетом, сделавшим это.
Запрос предложений (RFP) был выпущен в январе 1972 года с просьбой провести операции на полуподготовленном поле высотой 2000 футов (610 м) на расстоянии 500 морских миль (930 км) с полезной нагрузкой 27 000 фунтов (12 000 кг) в обоих направлениях с без дозаправки. Для сравнения, С-130 того времени требовалось около 4000 футов (1200 м) для этой нагрузки. На этом этапе конкурса проекты представили пять компаний: Boeing со своей моделью 953 в марте 1972 года. 10 ноября 1972 года был проведен отрицательный отбор, и Boeing и McDonnell Douglas выиграли контракты на разработку по два прототипа каждая.
Испытания в аэродинамической трубе продолжались в течение всего этого периода. В ноябре Джон К. Уимпресс снова посетил Лэнгли в поисках обновленной информации о собственной USB-программе НАСА. Джо Джонсон и Дадли Хаммонд сообщили об испытаниях и представили данные Wimpress, которые подтвердили характеристики большой подъемной силы, указанные Boeing в своем предложении. К декабрю 1975 года Boeing и НАСА в Лэнгли заключили контракт на полномасштабный испытательный стенд USB, который Boeing построил на своем испытательном полигоне в Тулалипе, состоящий из крыла в масштабе 1/4 с одним двигателем JT-15D и частичным фюзеляжем. Лэнгли особенно интересовался эффективностью D-образного сопла, которое направляло реактивный поток по верхней поверхности крыла, а также получаемыми в результате уровнями звука, что в то время было основным направлением гражданских исследований НАСА в области аэродинамики.
В ходе тестирования были обнаружены и исправлены две основные проблемы. Первой была проблема с циркуляцией воздуха вокруг крыла при работе на малых скоростях вблизи земли, что серьезно влияло на распространение реактивной струи через сопло. Это привело к отрыву потока вблизи створки и снижению эффективности системы УСБ. серию вихревых генераторов В ответ компания Boeing добавила на верхнюю поверхность крыла , которые убирались при подъеме закрылков выше 30°. Кроме того, хвостовое оперение изначально было размещено далеко назад, чтобы максимизировать эффективность управления. Оказалось, что такое расположение мешает потоку воздуха над крыльями во время работы USB, и для перемещения руля высоты вперед было введено новое хвостовое оперение с более вертикальным профилем.
Операционная история
[ редактировать ]Первый Boeing YC-14 (серийный номер 72-1873 ) поднялся в воздух 9 августа 1976 года. [ 2 ] Было построено два самолета, второй имел серийный номер 72-1874 . Конкурирующий YC-15 начал полеты почти годом ранее. Прямые летные испытания на базе ВВС Эдвардс начались в начале ноября 1976 года. Во время летных испытаний YC-14 летал на скорости от 59 узлов (68 миль в час ; 109 км / ч ) до Маха 0,78 . на высоте 38 000 футов (11 600 м). [ 3 ] Однако было обнаружено, что сопротивление YC-14 оказалось на 11% выше, чем первоначально прогнозировалось. Модификации, разработанные в ходе испытаний в аэродинамической трубе, включающие добавление вихревых генераторов в верхнюю кормовую часть гондол, удаление обтекателя привода створки сопла, изменения в кормовой части гондол шасси и добавление кормовых ремней фюзеляжа, уменьшили это значение. приращение перетаскивания до 7%. [ 4 ] YC-14 также продемонстрировал способность нести M60A2 основной боевой танк массой 109 200 фунтов (49 500 кг) , чего не было продемонстрировано на YC-15. [ 3 ]
По завершении испытаний в конце лета 1977 года прототипы YC-14 были возвращены компании Boeing. Прототипы не были списаны; один хранится в 309-й группе аэрокосмического обслуживания и регенерации (AMARG), расположенной на базе ВВС Дэвис-Монтан , а другой выставлен в близлежащем Музее авиации и космонавтики Пима .
К этому моменту семена упадка программы AMST уже были посеяны. В марте 1976 года начальник штаба ВВС генерал Дэвид К. Джонс обратился к Командованию систем ВВС с просьбой выяснить, можно ли использовать одну модель AMST как для стратегических, так и для тактических задач по воздушным перевозкам, или, альтернативно, если бы можно было разработать обычные варианты AMST для стратегических воздушных перевозок . Это привело к серии исследований, в которых в основном утверждалось, что такая модификация непроста и потребует серьезных изменений в любой конструкции для производства гораздо более крупного самолета.
И YC-14, и YC-15 соответствовали спецификациям AMST или превосходили их в большинстве условий. Однако растущая важность стратегических и тактических задач в конечном итоге привела к закрытию программы AMST в декабре 1979 года. [ 5 ] Затем, в ноябре 1979 года, была сформирована оперативная группа CX для разработки необходимых стратегических самолетов с тактическими возможностями. [ 6 ] Программа CX выбрала предложение по увеличенному и модернизированному YC-15, который позже был развит в C-17 Globemaster III . [ 7 ]
Обдув верхней поверхности остается довольно редко используемой концепцией и наблюдался лишь на нескольких других самолетах, таких как Ан-72 .
Самолет на выставке
[ редактировать ]- Серийный номер самолета 72-1873, первый самолет, выставлен в Музее авиации и космонавтики Пима в Тусоне, штат Аризона . [ 8 ]
- Самолет с серийным номером 72-1874, второй самолет, находится на хранении на 309-м кладбище АМАРГ на базе ВВС Дэвис-Монтан ( 32 ° 10'19 "N 110 ° 50'51" W / 32,17184 ° N 110,84743 ° W .
Технические характеристики
[ редактировать ]
Данные самолетов Boeing с 1916 года. [ 9 ]
Общие характеристики
- Экипаж: 3
- Вместимость: 150 военнослужащих или 69 000 фунтов (31 400 кг) ( КВП : 27 000 фунтов (12 300 кг)) [ 2 ]
- Длина: 131 футов 8 дюймов (40,14 м)
- Размах крыльев: 129 футов 0 дюймов (39,32 м)
- Высота: 48 футов 4 дюйма (14,74 м)
- Площадь крыла: 1762 кв. футов (163,7 м ). 2 )
- Пустой вес: 117 500 фунтов (53 410 кг)
- Максимальный взлетный вес: 251 000 фунтов (113 850 кг) (обычная посадка и взлет), 170 000 фунтов (77 270 кг) (КВП)
- Силовая установка: 2 General Electric CF6-50D турбовентиляторных двигателя с тягой 51 000 фунтов силы (230 кН) каждый.
Производительность
- Максимальная скорость: 504 миль в час (811 км/ч, 438 узлов)
- Крейсерская скорость: 449 миль в час (723 км/ч, 390 узлов)
- Перегоночная дальность: 3190 миль (5136 км, 2734 морских миль)
- Практический потолок: 45 000 футов (13 716 м)
- Скорость набора высоты: 6350 футов/мин (32,3 м/с).
См. также
[ редактировать ]Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- Примечания
- ^ Wimpress и Newberry 1998, стр. 5–9.
- ^ Jump up to: а б «Военно-транспортный Боинг YC-14» . Боинг . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года . Проверено 25 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Нортон, 2002, стр.151.
- ^ Нортон, 2002, стр.144.
- ^ Кеннеди 2004, стр. 12-19.
- ^ Кеннеди 2004, стр. 19-24.
- ^ Нортон 2001, стр. 12-13.
- ^ Boeing YC-14. Архивировано 7 февраля 2012 г. в Wayback Machine . Музей авиации Пима. Проверено 20 мая 2010 г.
- ^ Бауэрс 1989, стр. 554–555.
- Библиография
- Бауэрс, Питер М. Самолеты Boeing с 1916 года , третье издание. Лондон: Патнэм, 1989. ISBN 0-85177-804-6 .
- Кеннеди, Бетти Р. Globemaster III: Приобретение C-17 , Управление истории воздушной мобильности, 2004.
- Нортон, Билл. Boeing C-17 Globemaster III , Северное отделение, Миннесота: Specialty Press, 2001. ISBN 1-58007-061-2 .
- Нортон, Билл. Прародители СВП: технологический путь к большому СВП и C-17A , Американский институт аэронавтики и астронавтики, 2002 г. ISBN 978-1-56347-576-4 .
- Уимпресс, Джон К. и Конрад Ф. Ньюберри (1998). Прототип самолета вертикального взлета и посадки YC-14: его проектирование, разработка и летные испытания . Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики, 1998. ISBN. 978-1-56347-253-4 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]