Вкратце. альтернативный взгляд на водородного слоника

Этот материал выкладывается на сайт из жж коллеги youroker-а.

Как уже говорилось в статье про создание Boeing 747 с двигателями на водороде/метане (очень советую прочесть её перед этим текстом) – для ускорения работ проектировкой самого самолёта занималась компания LTV Aerospace, а двигатели были поручены исследовательскому центру NASA в Лэнгли. Но инженеры Лэнгли в инициативном порядке решили создать и пара собственных вариантов конструкции будущего самолёта.

Во многом ответы были схожи с проектами LTV Aerospace, но имелись и достаточно занимательные различия, потому я считаю нужным разглядеть и варианты от Лэнгли. Без оглядки на то, что окончательный выбор между метаном и водородом сделан ещё не был, эксперты NASA вычисляли водородные двигатели более перспективными, благодаря получению дополнительной подъёмной силы и простоте конструкции силовой установки. Потому все их проекты были созданы как раз под водород.

1. Проект переоснащения уже имеющихся Boeing 747.

Все проекты от LTV Aerospace предполагали достаточно важное вмешательство в изначальную конструкцию самолёта. Кроме того в вариантах, предусматривающих возможность модернизации уже существующего парка Boeing 747, количество вносимых трансформаций было громадно и возможно было бы сказать не о модернизации, а о создании нового самолёта из узлов ветхого. В Лэнгли же было решено создать проект модернизации с минимальным числом трансформаций.

Главным вопросом было размещение баков для водорода, занимавших большой количество, при сохранении изначальной нужной нагрузки. К счастью, конструкция Boeing 747 с узнаваемым горбом разрешала разместить баки на пояснице самолёта без особенных неприятностей. Такое ответ не потребовало важных доработок и сохраняло исходную аэродинамику самолёта.

По расчётам цена таковой модернизации была в четыре раза дешевле, чем у вариантов LTV Aerospace, наряду с этим все лётные характеристики Boeing 747-100 сохранялись.

2. Баки с водородом над пассажирским отсеком.

Главным отличием от аналогичного же проекта LTV Aerospace стала вторая форма корпуса – более вытянутого по вертикали. При сохранении той же ширины удалось разместить в самолёте более объёмные баки для водорода. Со своей стороны это разрешило расширить дальность полёта до 14000 километров (против 12000 у варианта LTV Aerospace) при сохранении всех других параметров неизменными.

3. Баки с водородом в крыле.

В проектах LTV Aerospace предполагалось размещать баки с горючим либо над либо под крылом. Инженеры Лэнгли же внесли предложение вариант с размещением массивных гондол посередине крыла. Такое ответ разрешало совместить плюсы двух прошлых вариантов.

Баки размешались достаточно высоко и были хорошо защищены при аварийной посадке, помимо этого таковой вариант размещения не потребовал бессчётных дополнительных изучений. Главным минусом было некое падение подъёмной силы крыла, но она в конструкцию Boeing 747 была заложена изначально с громадным запасом, и уменьшение не создавало критичную проблему. В остальном проект повторял собственные аналоги у LTV Aerospace.

4. Баки с водородом под крылом.

Попытка решить проблему опасности баков под крылом привела инженеров Лэнгли к необходимости серьёзно переработать само крыло. В месте размещения баков показался излом типа «чайка», разрешающий сохранить схему низкоплана Boeing 747 и наряду с этим разместить гондолы с баками достаточно высоко. Для улучшения управляемости всего самолёта любая гондола взяла собственный киль, горизонтальное хвостовое оперение увеличилось в размерах и соединяло баки с фюзеляжем, улучшая прочность конструкции.

Подобные ответы разрешили серьёзно расширить размеры гондол, фактически перевоплотив их в дополнительные фюзеляжи. Два двигателя размещались на законцовках крыла, два на киле главного фюзеляжа.

5. Самолёт особой конструкции.

переоборудование и Переделку Boeing 747 в Лэнгли вычисляли только временной мерой. Переход на водород должен был привести за собой поколение полностью новых самолётов, созданных изначально под данный вид горючего. Было проработано пара вариантов новых конструкций, самоё перспективным из них по расчётам выяснилось ответ об применении всего главного фюзеляжа под баки с водородом и размещении пассажирского отсека в гондолах-фюзеляжах на крыле.

Плюсами аналогичной конструкции было разделение пожароопасных баков и пассажирских салонов, безопасность и больший комфорт для пассажиров. Так предполагалась возможность разработки совокупности отделения гондол с пассажирами и их посадки на парашютах. Подобное ответ помогло бы снизить количество жертв в авиакатастрофах, поскольку в любой критической ситуации пилоты имели возможность бы пассажирские гондолы и позже продолжить вести борьбу за спасение самого самолёта.

Главным же минусом был поперечный дисбаланс самолёта при неравном распределении пассажиров, но, согласно точки зрения инженеров Лэнгли, современные компьютеры имели возможность бы оказать помощь пилотам преодолеть его.

В 1975 году проекты от Лэнгли были дополнительно изучены вместе с вариантами от LTV Aerospace. На базе сравнения были подготовлены советы для LTV Aerospace по улучшению их конструкций и углублению сотрудничества с Лэнгли. Но из-за прекращения работ над водородными самолётами применять изученные в Лэнгли ответа опоздали.

Весьма интересно подчернуть, что проекты Лэнгли были освещены в профильной прессе, тогда как LTV Aerospace не завлекала особенного внимания к своим работам.

Источники:
Aviatiom week Space Technology, 12-1974.

источник: http://youroker.livejournal.com/89584.html

Вкратце. альтернативный взгляд на водородного слоника

Cборник мультиков для малышей про слонов и слоников

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: