Рутан Вояджер
Модель 76 Вояджер | |
---|---|
![]() | |
"Вояджер" возвращается из полета | |
Роль | Рекордный самолет |
Производитель | Рутанский авиационный завод |
Дизайнер | Берт Рутан |
Первый полет | 22 июня 1984 г. |
Введение | 1984 |
Ушедший на пенсию | 1987 |
Количество построенных | 1 |
Карьера | |
Регистрация | Н269ВА |
Сохранено в | Национальный музей авиации и космонавтики |
Rutan Model 76 Voyager был первым самолетом, совершившим кругосветный полет без остановок и дозаправки. Его пилотировали Дик Рутан и Джина Йегер . Полет стартовал с взлетно-посадочной полосы базы ВВС Эдвардс длиной 15 000 футов (4600 м) в пустыне Мохаве 14 декабря 1986 года и завершился через 9 дней, 3 минуты и 44 секунды, 23 декабря, установив рекорд продолжительности полета . Самолет пролетел в западном направлении 26 366 статутных миль (42 432 км; аккредитованное расстояние FAI составляет 40 212 км). [ 1 ] на средней высоте 11 000 футов (3350 м).
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Впервые самолет был изобретен Бертом Рутаном и его братом Диком Рутаном в 1980 году. [ 2 ] Берт набросал концепцию самолета для Дика и Джины Йегер во время обеда в 1981 году. [ 3 ] Идея была набросана на обратной стороне салфетки. «Вояджер» строился в Мохаве, штат Калифорния, в течение пяти лет, в основном добровольцами, работавшими как на авиационном заводе Рутан, так и на организации Voyager Aircraft. Берт Рутан Ведущим дизайнером проекта был , а главным аэродинамиком — Джон Ронц . [ 4 ]
Планер , изготовленный из стекловолокна , углеродного волокна и кевлара, в пустом состоянии весил 939 фунтов (426 кг). С учетом двигателей порожняя масса самолета составляла 2250 фунтов (1020 кг). Когда он был полностью загружен топливом для своего исторического полета, он весил 9 694,5 фунта (4 397,4 кг). [ 5 ] Самолет имел расчетное аэродинамическое качество (L/D) 27. [ 6 ] Утка вычислительной и профили крыла были спроектированы по индивидуальному заказу, а анализ самолета был проведен с использованием гидродинамики . [ 7 ] вихревые генераторы были добавлены К «утку» , чтобы снизить чувствительность к загрязнению поверхности дождем. [ 8 ]
«Вояджер» имел передние и задние гребные винты, приводимые в движение отдельными двигателями . Первоначальный полет он совершил 22 июня 1984 года с двигателями Lycoming O-235 с винтами фиксированного шага. [ 9 ] В ноябре 1985 года был выпущен самолет, оснащенный двигателями мирового уровня: Teledyne Continental O-240 с жидкостным охлаждением с воздушным охлаждением в носовой части и Teledyne Continental IOL-200 в кормовой части. [ 10 ] Оба сначала были оснащены деревянными гребными винтами MT с изменяемым шагом и электрическим приводом . [ 11 ] Планировалось, что задний двигатель будет работать на протяжении всего полета. Передний двигатель предназначался для обеспечения дополнительной мощности на взлете и начальном участке полета при большой нагрузке.
15 июля 1986 года Дик Рутан и Йегер совершили испытательный полет у берегов Калифорнии, в ходе которого они налетали 111 часов 44 минуты, преодолев 11 857 статутных миль (19 082 км) по двадцати кругам между Сан-Луис-Обиспо и Стюартс-Пойнт . [ 12 ] [ 13 ] побив предыдущий рекорд , установленный с 28 мая 1931 года, самолетом Bellanca CH-300, оснащенным дизельным двигателем Packard DR-980 , пилотируемым Уолтером Эдвином Лисом и Фредериком Бросси, который установил рекорд, пробыв в воздухе 84 часа 32 минуты без дозаправки. . Первая попытка испытательного полета «Вояджера» закончилась отказом двигателя изменения шага воздушного винта, что привело к вынужденной посадке на базе ВВС Ванденберг . [ 14 ] Во время испытательного полета 29 сентября 1986 года самолету пришлось совершить вынужденную посадку из-за отлетевшей от самолета лопасти воздушного винта. [ 15 ] В результате было принято решение перейти на алюминиевые гребные винты Hartzell с гидравлическим приводом. [ 16 ] В рамках аварийной программы Хартцелл изготовил специальные пропеллеры для самолета, который впервые поднялся в воздух 15 ноября 1986 года. [ 17 ] [ 18 ]
Мировой полет
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2017 г. ) |
Взлет мирового полета "Вояджера" состоялся на самой длинной взлетно-посадочной полосе авиабазы Эдвардс в 8:01 утра по местному времени 14 декабря 1986 года, на нем присутствовало 3500 представителей мировой прессы. [ 19 ] По мере ускорения самолета кончики крыльев, которые были сильно нагружены топливом , были повреждены, поскольку они неожиданно упали и зацарапали взлетно-посадочную полосу, что в конечном итоге привело к частей (крыльев) отлому на обоих концах (пилот хотел получить скорости, достаточной для того, чтобы внутренние крылья, а не хрупкие внешние крылья, могли поднять самолет в 67 испытательных полетах, самолет ни разу не был загружен до предела); Самолет разгонялся очень медленно, и ему потребовалось около 14 200 футов (2,7 миль; 4,3 км) взлетно-посадочной полосы, чтобы набрать достаточную скорость для отрыва от земли, причем перед взлетом крылья резко выгибались вверх. Два поврежденных винглета остались прикрепленными к крыльям лишь тонким слоем углеродного волокна и были удалены при полете «Вояджера» в скольжении , что привело к боковой нагрузке, полностью оторвавшей винглеты. При этом часть обшивки из углеродного волокна была снята, обнажая сердцевину из синего пенопласта. Берт Рутан вместе с пилотом Майком Мелвиллом определили, что «Вояджер» по-прежнему соответствует своим техническим характеристикам, несмотря на повреждения, и решили продолжить полет. Во время полета двум пилотам пришлось столкнуться с крайне тесными помещениями. Чтобы уменьшить стресс, они изначально намеревались управлять самолетом по три часа в смену, но характеристики управляемости, когда самолет был тяжелым, не позволяли выполнять рутинные переключения, и они очень утомлялись. Сообщается, что Дик Рутан оставался за штурвалом без всякой помощи почти первые три дня полета.

Самолет также постоянно напоминал пилотам о своей нестабильности тангажа и хрупкости. шириной 600 миль (1000 км) Им неоднократно приходилось маневрировать в условиях плохой погоды, особенно опасно в районе тайфуна «Мардж» . [ 20 ] Ливия страны отказала в доступе к воздушному пространству в ответ на операцию «Каньон Эльдорадо» ранее в том же году. Между братьями Рутанами происходили спорные радиопереговоры, когда Дик летал по погоде и однажды развернулся и начал возвращаться назад. Когда они приближались к Калифорнии для приземления, топливный насос вышел из строя, и его пришлось заменить двойным, перекачивающим топливо с другой стороны самолета.
На глазах у 55 000 зрителей и большого контингента прессы, включая 23 прямые трансляции, выходящие в запланированное вещание по всей Европе и Северной Америке, самолет благополучно вернулся на землю, приземлившись в 8:06 утра на том же аэродроме через 9 дней после взлета. . Рутан сделал три низких прохода над посадочной площадкой, прежде чем сбить «Вояджер». Средняя скорость полета составила 116 миль в час (187 км/ч). В баках осталось 106 фунтов (48 кг) топлива. [ 5 ] лишь около 1,5% топлива у них было при взлете.
Санкционированный FAI и AOPA , этот полет стал первым успешным воздушным беспосадочным кругосветным плаванием Земли без дозаправки, которое включало два прохода над экватором (в отличие от более коротких якобы «кругосветных путешествий» вокруг Северного или Южного полюса). только один раз С тех пор этот подвиг был совершен Стивом Фоссетом на самолете Virgin Atlantic GlobalFlyer (также разработанном Рутаном). За этот подвиг Йегер, Рутаны и руководитель бригады/строитель Брюс Эванс получили Collier Trophy 1986 года . [ 21 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]
Данные НАСМ [ 5 ]
Общие характеристики
- Экипаж: два
- Длина: 29 футов 2 дюйма (8,89 м)
- Размах крыльев: 110 футов 8 дюймов (33,73 м)
- Высота: 10 футов 3 дюйма (3,12 м)
- Площадь крыла: 363 кв. футов (33,7 м 2 )
- Профиль крыла : Roncz 1046 (корневой), Roncz 1080 (кончик), 1082/1082T (утка) [ 22 ]
- Пустой вес: 2250 фунтов (1021 кг)
- Полная масса: 9694,5 фунтов (4397 кг)
- Силовая установка: 1 × Teledyne Continental O-240 4-цилиндровый горизонтально-оппозитный двигатель мощностью 130 л.с. (97 кВт) (передний двигатель)
- Силовая установка: 1 × Teledyne Continental IOL-200 4-цилиндровый горизонтально-оппозитный двигатель мощностью 110 л.с. (82 кВт) (задний двигатель)
- Гребные винты: 2-лопастные
Производительность
- Максимальная скорость: 122 миль в час (196 км/ч, 106 узлов)
- Диапазон: 24 986 миль (40 212 км, 21 712 морских миль)
- Выносливость: 216 часов
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ «Официальная база данных ФАИ» . Архивировано из оригинала 24 декабря 2013 г. Проверено 23 декабря 2012 г.
- ^ «Масштабные композиты/частичная копия Рутана Вояджера» . eaa.org . Проверено 24 марта 2021 г.
- ^ «Слайды «Вояджера», Глава 01: Хронология «Вояджера», краткий обзор» . dmc.tamuc.edu . Архивировано из оригинала 30 марта 2022 года . Проверено 24 марта 2021 г.
- ^ «Джон Ронц, главный специалист по аэродинамике экспериментальных самолетов, летит на запад» . AVweb . Огненная корона. 5 октября 2023 г. . Проверено 1 августа 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Рутан Вояджер - Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики. Архивировано 20 июля 2018 г. в Wayback Machine .
- ^ Дэвид Ноланд, «Абсолютное соло Стива Фоссета и Берта Рутана: за кулисами», Popular Mechanics , февраль 2005 г. ( веб-версия заархивирована 11 декабря 2006 г. в Wayback Machine ).
- ^ Леднисер, Дэвид, «Анализ VSAERO нескольких самолетов с конфигурацией Canard», документ SAE 881485, представленный на конференции и выставке аэрокосмических технологий SAE, Анахайм, Калифорния, октябрь 1988 г.
- ^ Брэгг, М.Б. и Грегорек, Г.М., «Экспериментальное исследование высокоэффективного крыла «утка» с отключением пограничного слоя и генераторами вихрей», документ AIAA № 86-0781-CP, публикация 14-й конференции по аэродинамическим испытаниям, март 1986 г.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 107.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 121.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 124.
- ^ «Аэрокосмический мир» . Журнал ВВС . Том. 69, нет. 3. Сентябрь 1986 г. с. 43 .
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 181.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 66.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 198.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 209.
- ^ Йегер, Рутан и Паттон 1987 , стр. 213.
- ^ Ронц, Джон Г., «Разработка пропеллера для Rutan Voyager», документ SAE 891034, представленный на конференции и выставке самолетов гражданской авиации SAE, Уичито, Канзас, апрель 1989 г.
- ^ Норрис 1988 , с. 19.
- ^ Объединенный центр предупреждения о тайфунах (1987). Глава 3: Тропические циклоны северо-западной части Тихого океана и северной части Индийского океана. Архивировано 7 июня 2011 г. в Wayback Machine . Проверено 19 декабря 2007 г.
- ^ Ларсон, Джордж К. (январь 2012 г.). «Из точки А в точку А». Смитсоновский институт авиации и космонавтики . , с. 84.
- ^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.
Библиография
[ редактировать ]- Дэвид Х. Онкст. Дик Рутан, Джина Йегер и полет «Вояджера» . Комиссия по столетию полетов США.
- Стенгель, Ричард; Браун, Скотт (29 декабря 1986 г.). «Полет фантазии» . Время . Мохаве. Архивировано из оригинала 21 декабря 2008 года.
- Норрис, Джек (1988). «Вояджер: мировой полет»; Официальный журнал, анализ полета и пояснения . Нортридж, Калифорния. ISBN 0-9620239-0-6 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - Йегер, Джина; Рутан, Дик; Паттон, Фил (1987). Вояджер . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Альфред А. Кнопг. ISBN 1-885283-24-5 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с Рутаном Вояджером, на Викискладе?
- Траектория полета