Роквелл-МББ X-31

Х-31
	Самолет Х-31 возвращается с испытательного полета компании VECTOR.
Роль	Экспериментальный самолет
Национальное происхождение	США/Германия
Производитель	Роквелл / Мессершмитт-Бельков-Блом
Первый полет	11 октября 1990 г.
Основные пользователи	ДАРПА ; НАСА ; ДЛР
Количество построенных	2

Rockwell -Messerschmitt-Bölkow-Blohm X-31 — экспериментальный реактивный самолет, предназначенный для испытания технологии управления вектором тяги истребителей . Он был спроектирован и построен компаниями Rockwell и Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) в рамках совместной программы США и Германии по повышению маневренности истребителей , чтобы обеспечить дополнительные возможности управления по тангажу и рысканию, а также значительно большую маневренность, чем у большинства обычных истребителей. Усовершенствованная система управления полетом обеспечивала управляемый полет на больших углах атаки , где обычный самолет мог бы заглохнуть или потерять управление. Было построено два самолета, из которых сохранился только один.

Проектирование и разработка

В качестве первой международной программы X-plane Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны ( DARPA ) было высшим руководством правительства США, а ВМС США выступали в качестве военного агента через Командование военно-воздушных систем ( NAVAIR ). ^[1] НАСА поддержало программу X-31 через свой исследовательский центр в Лэнгли и центр летных исследований Драйдена . ^[1] Летно-испытательный центр ВВС США был участвующей испытательной организацией. ^[1]

Конструкция X-31 представляла собой, по сути, совершенно новую конструкцию планера, хотя она в значительной степени заимствовала элементы конструкции, а иногда и фактические части предыдущих серийных, прототипов и концептуальных проектов самолетов, включая Британскую программу аэрокосмических экспериментальных самолетов (выбор типа крыла с передним оперением). , плюс воздухозаборник под фюзеляжем), немецкий TKF-90 (концепции формы крыла и воздухозаборник под фюзеляжем), F/A-18 Hornet (носовая часть, включая кабину, катапультное кресло и фонарь; электрические генераторы), F-16 Fighting Falcon (шасси) , топливный насос, педали руля направления, шины носового колеса и аварийная силовая установка), F-16XL (приводы передней кромки закрылков), V-22 Osprey (приводы руля), Cessna Citation (колеса и тормоза основных стоек шасси), F- 20 Tigershark (гидразиновая система аварийного воздушного запуска, позже замененная) и B-1 Lancer (шпиндели от его управляющих лопаток, используемые для переднего оперения). Это было сделано специально, чтобы сократить время разработки и риски за счет использования компонентов, пригодных для полетов. Чтобы снизить стоимость оснастки для производства всего двух самолетов, компания Rockwell разработала концепцию «разлетающихся оснастки» (возможно, наиболее успешный вариант программы), в соответствии с которой 15 шпангоутов фюзеляжа были изготовлены с помощью ЧПУ , соединенный между собой крепежным приспособлением и прикрепленный к заводскому цеху с помощью геодезического оборудования. Эта сборка затем стала оснасткой для самолета, который был построен вокруг нее и, таким образом, «улетел» со своей собственной оснасткой. ^[1]

Было построено два Х-31, первый из которых совершил полет 11 октября 1990 года. ^[2] С 1990 по 1995 год было выполнено более 500 испытательных полетов. X-31 представляет собой -утку дельта , самолет с треугольным крылом, в котором носовая часть «утка» используется для основного управления по тангажу и вторичного управления вектором тяги. Дельта-утка ранее использовалась на ударном истребителе Saab Viggen и с тех пор стала обычным явлением на таких истребителях, как Eurofighter Typhoon , Dassault Rafale и Gripen , которые были разработаны и летали за несколько лет до X-31. X-31 имел коленчато-треугольное крыло (похожее на Saab 35 Draken и прототип F-16XL) и фиксированные стойки вдоль хвостовой части фюзеляжа, а также пару подвижных передних крыльев с компьютерным управлением для повышения устойчивости и маневренности. , Подвижного горизонтального оперения нет только вертикальное киль с рулем направления . Тангаж и крен контролируются уткой с помощью трех лопастей, направляющих выхлоп (вектор тяги). В конце концов, моделирование и летные испытания на одном из Х-31 показали, что полет будет стабильным без вертикального киля, поскольку сопло с вектором тяги обеспечивало достаточный контроль по рысканию и тангажу. ^[3]

В ходе летных испытаний самолет Х-31 установил несколько рубежей. 6 ноября 1992 года Х-31 совершил управляемый полет с углом атаки 70°. 29 апреля 1993 года второй X-31 успешно выполнил быстрый разворот на 180° с минимальным радиусом, используя маневр после сваливания , пролетев далеко за пределами диапазона углов атаки, обычного для обычных самолетов. Этот маневр был назван « маневром Хербста » в честь доктора Вольфганга Хербста, сотрудника MBB и сторонника использования полета после сваливания в бою воздух-воздух. ^[4] Хербст был разработчиком ракеты Rockwell SNAKE, которая легла в основу X-31. ^[5]

В середине 1990-х годов программа начала активизироваться, и поэтому в апреле 1999 года США и Германия подписали Меморандум о соглашении, чтобы начать сотрудничество по программе VECTOR для извлечения выгоды из предыдущих инвестиций. ^[6] Программа VECTOR стоимостью 53 миллиона долларов началась в январе 2000 года. ^[7] VECTOR — совместное предприятие, в которое входят ВМС США, немецкое агентство оборонных закупок BWB, Boeing Phantom Works и DASA ; Первоначально предполагалось, что в нем будет участвовать Швеция, которая вышла из проекта из-за финансовых ограничений. ^[8] В качестве площадки для летных испытаний была выбрана военно-морская авиабаза Патаксент-Ривер в штате Мэриленд. С 2002 по 2003 год X-31 выполнял чрезвычайно короткие заходы на взлет и посадку сначала на виртуальной взлетно-посадочной полосе на высоте 5000 футов (1500 м) в небе, чтобы гарантировать, что инерциальная навигационная система / система глобального позиционирования точно направляет самолет с точностью до сантиметра. точность, необходимая для приземления. Затем программа завершилась первой в истории автономной посадкой пилотируемого самолета с большим углом атаки (24 градуса) и короткой посадкой. Технологии включали в себя дифференциальную систему GPS, основанную на псевдолитной технологии от Integrinautics, и миниатюрную систему передачи данных о промывочном воздухе от Nordmicro. ^{[ нужна ссылка ]}

Самолет построен

BuNo 164584 , 292 рейса — разбился 19 января 1995 года к северу от авиабазы Эдвардс , Калифорния. Причиной крушения стал лед внутри трубки Пито, из-за которого на компьютеры управления полетом были отправлены неверные данные о скорости полета. Факторы, способствовавшие этому, включали замену обогреваемой трубки Пито необогреваемым датчиком Киля , а также незнание наземным экипажем/пилотом возможности обойти компьютерное управление. Пилот благополучно катапультировался. ^[9]^[10]^[11] В 2005 году НАСА выпустило фильм «X-31: Разрыв цепи», в котором рассказывается об этих событиях. ^[12] Новинкой испытаний X-31 было компьютерное управление его революционными органами управления полетом (крыло-утка и перегородки двигателя), позволяющее выполнять маневры, невозможные для обычных реактивных истребителей. В фильме подробно обсуждается сочетание независимых ошибок (например, то, что сопровождающий пилот-преследователь не мог слышать радиопереговор летчика-испытателя со своей базой), приведших к потере управления, когда летчик-испытатель (правильно) катапультировался, чтобы спасти свою жизнь. На пленке крушения видно, как самолет находится в необычном положении, когда компьютер применил ложные данные, чтобы попытаться управлять полетом после того, как пилот катапультировался.
BuNo 164585 , 288 полетов, последний из них - в 2003 году. Выставлен в постоянной экспозиции в Немецком музее Flugwerft Schleissheim в Германии.

Технические характеристики (Х-31)

Данные Jane's All The World's Aircraft, 1993–94 гг. ^[13]

Общие характеристики

Экипаж: 1
Длина: 13,21 м (43 фута 4 дюйма)
Размах крыльев: 7,26 м (23 фута 10 дюймов)
Высота: 4,44 м (14 футов 7 дюймов)
Площадь крыла: 21,02 м ² (226,3 кв. футов)
Профиль : Роквелл 5,5% ^[14]
Вес пустого: 5175 кг (11409 фунтов)
Полная масса: 6622 кг (14600 фунтов)
Максимальный взлетный вес: 7228 кг (15935 фунтов)
Силовая установка: 1 двигатель General Electric F404-GE-400 турбовентиляторный , тяга 71 кН (16 000 фунтов силы).

Производительность

Максимальная скорость: 1449 км/ч (900 миль в час, 782 узла) ^[15]
Максимальная скорость: 1,28 Маха.
Практический потолок: 12 200 м (40 000 футов)
Скорость набора высоты: 218 м/с (42 900 футов/мин)
Нагрузка на крыло: 315,0 кг/м ² (64,5 фунта/кв. футов)

См. также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Галерея

Роквелл MBB X-31

Х-31 Квази-Бесхвостый (без киля и руля направления). Концепция художника
Выполнение атаки под большим углом. маневра
Вид спереди на X-31 в Обершлайсхайме , Германия.
Х-31 Квази-Бесхвостый (без киля и руля направления). Концепция художника
Х-31 № 2
X-31 № 1 с тремя лопастями управления вектором тяги (1993 г.)
Кильский зонд внутри трубы. Этот необогреваемый зонд стал причиной гибели Х-31 №1 из-за обледенения.
Кильский зонд, вид сбоку
Х-31 ВЕКТОР демонстрирует чрезвычайно короткую посадку при очень большом угле атаки

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Полет за пределами свалки (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия, 2014 г. Проверено 18 сентября 2016 г. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Дорр 1996 , с. 42.
^ Архив, СДАСМ (19 декабря 2002 г.). «Роквелл-МББ: Х-31» . фликр . Проверено 9 октября 2019 г.
^ Смит, Р.Э.; Дике, бакалавр; Равичандран, Б.; Эль-Фаллах, А.; Мехра, РК (2001). «Открытие новых боевых маневров истребителя в моделировании: моделирование творческих способностей летчиков-испытателей» (PDF) . ВВС США . Проверено 16 января 2007 г.
^ Ланжевен, Г.С.; Оверби, П. (17 октября 2003 г.). «Партнеры по свободе: Rockwell-MBB X-31» . НАСА Исследовательский центр в Лэнгли . Архивировано из оригинала 27 августа 2006 года.
^ «Программа ВЕКТОР начинается на реке Пакс» . navair.navy.mil . 1 апреля 2000 года . Проверено 1 июня 2024 г.
^ «Boeing X-31 снова отправляется в полет по новой многонациональной программе» . МедиаРум . Проверено 1 июня 2024 г.
^ Баумгарднер, Нил (5 апреля 2000 г.). «ВМС США и Германия собираются начать программу X-31 VECTOR» . Оборонная газета . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 10 августа 2015 г.
^ «Крушение Х-31А» . Проверено 21 ноября 2008 г.
↑ Уничтожено за секунды , Discovery Channel, эфир: 19 декабря 2008 г., 1:30 утра по восточному стандартному времени.
^ «Потеря Х-31А» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2010 года . Проверено 10 августа 2009 г.
^ Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine : «X-31: Разрыв цепи: извлеченные уроки» . Ютуб . 21 августа 2014 г.
^ Ламберт 1993 , стр. 176–177.
^ Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.
^ Дженкинс, Лэндис и Миллер 2003, с. 39.

Библиография

Дорр, Роберт Ф. (весна 1996 г.). «Роквелл/МББ Х-31». Мировой журнал авиации . 24 . Лондон: Аэрокосмическое издательство: 34–47. ISBN 1-874023-66-2 . ISSN 0959-7050 .
Дженкинс, Деннис Р., Тони Лэндис и Джей Миллер. SP-2003-4531, «Американские автомобили X, инвентарь – от X-1 до X-50» . НАСА, июнь 2003 г.
Ламберт, Марк (1993). Самолет Jane's All The Worlds, 1993–94 . Каудсдон, Великобритания: Отдел данных Джейнс. ISBN 0-7106-1066-1 .
Отчет ВВС США и НАТО RTO-TR-015 AC/323/(HFM-015)/TP-1 (2001 г.)

Внешние ссылки

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Полет за пределами свалки (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия, 2014 г. Проверено 18 сентября 2016 г. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[FOOTNOTEDorr199642-2] Дорр 1996 , с. 42.

[flikr-3] Архив, СДАСМ (19 декабря 2002 г.). «Роквелл-МББ: Х-31» . фликр . Проверено 9 октября 2019 г.

[smith_novel_manuevers-4] Смит, Р.Э.; Дике, бакалавр; Равичандран, Б.; Эль-Фаллах, А.; Мехра, РК (2001). «Открытие новых боевых маневров истребителя в моделировании: моделирование творческих способностей летчиков-испытателей» (PDF) . ВВС США . Проверено 16 января 2007 г.

[nasa_pif_x31-5] Ланжевен, Г.С.; Оверби, П. (17 октября 2003 г.). «Партнеры по свободе: Rockwell-MBB X-31» . НАСА Исследовательский центр в Лэнгли . Архивировано из оригинала 27 августа 2006 года.

[6] «Программа ВЕКТОР начинается на реке Пакс» . navair.navy.mil . 1 апреля 2000 года . Проверено 1 июня 2024 г.

[7] «Boeing X-31 снова отправляется в полет по новой многонациональной программе» . МедиаРум . Проверено 1 июня 2024 г.

[8] Баумгарднер, Нил (5 апреля 2000 г.). «ВМС США и Германия собираются начать программу X-31 VECTOR» . Оборонная газета . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года . Проверено 10 августа 2015 г.

[9] «Крушение Х-31А» . Проверено 21 ноября 2008 г.

[10] Уничтожено за секунды , Discovery Channel, эфир: 19 декабря 2008 г., 1:30 утра по восточному стандартному времени.

[11] «Потеря Х-31А» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2010 года . Проверено 10 августа 2009 г.

[12] Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine : «X-31: Разрыв цепи: извлеченные уроки» . Ютуб . 21 августа 2014 г.

[FOOTNOTELambert1993176–177-13] Ламберт 1993 , стр. 176–177.

[Selig-14] Леднисер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля» . m-selig.ae.illinois.edu . Проверено 16 апреля 2019 г.

[Xinv_p39-15] Дженкинс, Лэндис и Миллер 2003, с. 39.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

v т и Bölkow и Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) Самолеты
Bölkow gliders	Phönix T Phoebus
Bölkow fixed wing aircraft	Bo 207 Bo 208 Bo 209 Junior Monsun
Bölkow rotary wing aircraft	Bo 46 Bo 70 Bo 102 Bo 103 Bo 105 Bo 107 Heidelbergrotor
MBB aircraft	Bo 106 Bo 108 Bo 115 BK 117 MBB 223 Lampyridae X-31