Per visą savo amžių istoriją aviacijos sritis sukūrė keletą įdomių dizainų. Tai yra vadinamieji „Skraidantys sparnai“ - fiksuoto sparno orlaivių, kuriuos sudaro vienas sparnas, tipas.
Nors ši koncepcija buvo tiriama beveik tol, kol egzistavo skraidymo mašinos, tik per pastaruosius kelis dešimtmečius buvo realizuotas jos tikrasis potencialas. O kalbant apie aviacijos ir kosmoso ateitį, tikimasi, kad tai yra dar viena mokslinių tyrimų ir plėtros sritis.
Apibūdinimas:
Pagal apibrėžimą skraidantis sparnas yra orlaivis, neturintis aiškių fiuzeliažų, o didžioji įgulos dalis, naudingoji apkrova ir įranga yra pagrindinio sparno konstrukcijoje. Iš viršaus skraidantis sparnas atrodo kaip šavronas, o sparnai sudaro jo išorinius kraštus, o priekinis vidurys tarnauja kaip kabinos ar piloto sėdynė. Jų būna įvairių, pradedant naikintuvu / bombonešiu ir baigiant sklandytuvais bei sklandytuvais.
Švarus skraidantis sparnas yra teoriškai veiksmingiausia aerodinamiškai (mažiausio pasipriešinimo) konfigūracija fiksuoto sparno orlaiviui. Tai taip pat siūlo aukštą konstrukcinį efektyvumą, esant tam tikram sparno gyliui, todėl yra lengvas svoris ir didelis degalų efektyvumas.
Plėtros istorija:
Abejingi amatai egzistavo nuo brolių Wrightų laikų. Tik po Pirmojo pasaulinio karo dėl plataus karo laikotarpio įvykių su vienpilonais lėktuvas tapo įmanomas be tikrojo fiuzeliažo. Ankstyvasis entuziastas buvo Hugo Junkersas, kuris 1910 m. Užpatentavo tik sparno oro transporto idėją.
Deja, Versalio sutartimi Vokietijos aviacijai nustatyti apribojimai reiškė, kad jo vizija nebuvo įgyvendinta iki 1931 m. Su Junkerio G38. Šiai konstrukcijai, nors ir revoliucinei, vis dėlto reikėjo trumpo fiuzeliažo ir uodegos dalies, kad būtų galima aerodinamiškai.
Plaukiančio sparno dizainas buvo daug eksperimentuojamas 30–40-aisiais, ypač JAV ir Vokietijoje. Prancūzijoje, Didžiojoje Britanijoje ir JAV buvo gaminama daugybė dizainų, nors dauguma jų buvo sklandytuvai. Tačiau buvo ir išimčių, tokių kaip „Northrop N1M“, visų sparnų lėktuvo prototipas ir žymiai įspūdingesnis „Horten Ho 229“ - pirmasis skraidymo sparnas, skraidomas reaktyviniu lėktuvu, kuris buvo kovotojas / bombonešis Vokietijos oro pajėgoms Antrojo pasaulinio karo metu.
Šis orlaivis buvo ilgos eksperimentinės orlaivių, kuriuos pagamino nacistinė Vokietija, serijos dalis, be to, tai buvo pirmasis laivas, kuriame įdiegta technologija, kurią sunkiau aptikti radaruose. Slapta technologija. Vis dėlto spėliojama, ar tai buvo tyčinė, ar netyčinė jo projekto pasekmė.
Po Antrojo pasaulinio karo šis lėktuvas įkvėpė kelių kartų eksperimentinius orlaivius. Žinomiausi iš jų yra YB-49 tolimojo nuotolio bombonešiai, A-12 Avenger II, B-2 slaptasis bombonešis (kitaip žinomas kaip „Spirit“) ir daugybė deltos sparnais skraidančių lėktuvų, tokių kaip pačios Kanados „Avro“. -105, dar žinomas kaip „Avro“ rodyklė.
Naujausi pokyčiai:
Naujausi orlaivių, kuriuose yra skraidančio sparno dizainas, pavyzdžiai yra „X-47B“, demonstracinis nepilotuojamas kovinis lėktuvas (UCAV), kurį šiuo metu kuria Northrop Grumman. „X-47B“, sukurtas vykdyti operacijas su vežėjais, yra Gynybos pažangiųjų tyrimų projektų agentūros (DARPA) ir JAV karinio jūrų pajėgų nepilotuojamo kovos oro sistemos demonstravimo (UCAS-D) programos rezultatas.
„X-47B“ pirmą kartą išskrido 2011 m., O nuo 2015 m. Du jo aktyvūs demonstrantai sėkmingai atliko nusileidimus iš oro juostos ir nešiklio. Galų gale, Northropas Grummanas tikisi išplėsti X-47B prototipą į mūšiui paruoštą orlaivį, žinomą bepilotės orlaivių stebėjimo ir streiko (UCLASS) sistemos, kuris, tikimasi, pradės tarnybą 2020 m.
Kitas koncepcijos prisiėmimas yra dvikryptis skraidantis sparnas. Šio tipo konstrukcija susideda iš ilgo ilgio, mažo greičio sparno ir trumpo ilgio sparno, sparno, sujungto į vieną sklandurį ir nelygaus kryžiaus formos. Siūlomas laivas pakiltų ir nusileistų žemu greičio sparnu per oro srautą, tada pasisuktų ketvirčio apsisukimu taip, kad greitaeigis sparnas būtų nukreiptas į oro srautą viršgarsiniam kelionei.
Teigiama, kad dizainas pasižymi mažu bangos pasipriešinimu, aukštu zemgarsio efektyvumu ir mažu garsiniu bumu arba jo visai nėra. Mažo greičio sparnai greičiausiai turi storą, suapvalintą aerodinaminį skydą, galintį išlaikyti naudingąją apkrovą ir platų tarpatramį, kad būtų užtikrintas didelis efektyvumas, o greitaeigis sparnas turėtų ploną aštrių briaunų aerodromą ir trumpesnį tarpsnį mažam tempimui viršgarsiniu greičiu. .
2012 m. NASA paskelbė, kad ruošiasi finansuoti tokios koncepcijos, žinomos kaip viršgarsinis dvikryptis skraidymo sparnas (SBiDir-FW), kūrimą. Tai buvo vyriausiojo technologo biuras, suteikiantis 100 000 USD subsidiją Majamio universiteto tyrimų grupei (vadovaujamai profesoriaus Gechengo Zha), kurie jau dirbo tokiame lėktuve.
Nuo to laiko, kai broliai „Wright“ pirmą kartą pakilo į orą lėktuve, pagamintame iš drobės ir medžio, daugiau nei prieš šimtmetį, aviacijos inžinieriai ilgai ir sunkiai galvojo, kaip pagerinti skrydžio mokslą. Kiekvieną kartą yra tokių, kurie bandys „išradinėti ratą“, išmesdami senąją paradigmą ir pagamindami kažką tikrai revoliucingo.
Parašėme daug straipsnių apie „Flying Wing for Space“ žurnalą. Štai straipsnis apie sumaišyto sparno lėktuvo prototipo bandymus ir keletas reaktyvinių nuotraukų.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie NASA orlaivių programas, peržiūrėkite NASA „Dryden“ nuotraukų kolekciją ir čia yra nuoroda į įvairius NASA tyrimų orlaivius.
Mes taip pat įrašėme daugybę susijusių astronomijos aktorių epizodų. Klausykite čia, epizodas 100: Raketos.
Šaltiniai:
- NASA - skraidantis sparnas
- Vikipedija - skraidantis sparnas
- Karo fabrikas - skraidantis sparnas su orlaiviu nuo kilmės iki šių dienų
