Взгляд в будущее. проекты концерна lockheed

Этот материал был переведен глубокоуважаемым сотрудником NF и мало доработан мной.

Профессия конструктора самолётов в один момент есть дилеммой и задачей: он обязан разрабатывать на собственной чертёжной доске самолеты, каковые переносили бы настоящее самолётостроение в будущее. В случае если конструктор делает это требование, применяя в данной области собственные знания и фантазию, созданные им футуристические проекты вызывают не только удивление, вместе с тем часто заставляют покачать головой. Но это не должно пугать, потому, что, где бы была авиация без смелости при достижении инноваций, поиска новых дорог, сочетающихся с политикой и предприимчивостью предвидения в области изучений?

Отечественные современные самолёты с высокими характеристиками имеют крайне мало что неспециализированного с Flyer-ом братьев Райт. Исходя из этого как возможно верить в то, что конечный пункт уже достигнут?!

С 1964 года управление передовых разработок (Advanced Concepts Department) выдал концерну Lockheed Georgia Company заказ на исследования передовых разработок, каковые возможно было бы применять при разработке новых транспортных самолётов. Ниже мы поведаем о некоторых из этих разработках.

Сперва Ханс Юстус Майер (Hans Justus Meier) был занят разработкой круглого крыла. На протяжении изучений стало известно, что этот вариант крыла уже разрабатывался ранее. Петер Прейловски (Peter Preylowski) представил еще последовательность разработок, каковые так же исходили от Lockheed Georgia.

Самолёт с круглым крылом

В проекте двухмоторного турбореактивного самолета концерном Lockheed было предусмотрено применение круглого крыла. Крыло с постоянной положительной стреловидностью и длиной хорды должно быть существенно легче обычного крыла, снижать утраты, появляющиеся в пограничном слое, и делать в один момент функции несущих горизонтального оперения и плоскостей.

Оба двигателя силовой установки предполагалось размещать приблизительно по обе стороны фюзеляжа на одной с ним высоте под углом наружу. Реактивная струя, исходящая от силовой установки, должна была усиливать несущие особенности крыла. Новый тип самолёта должен был взять крыло круглой формы с хорошей стреловидностью. Крыло должно было достигать задней части самолёта и делать функции горизонтального оперения.

Смотрелась эта конструкция достаточно курьёзно. Остаётся вопрос: снабжала ли эта конструкция концерна Lockheed преимущества в сравнении с простыми конструкциями, и, в случае если это было так, то что это были за преимущества.

При изучениях, каковые предположительно были связаны с разработкой в Соединенных Штатах летательного аппарата ROC, было обнаружено, что показатели несущих особенностей круглого крыла практически не отличаются от показателей простого крыла. Но это касалось лишь самого крыла без элементов механизации крыла и рулей что для гражданских самолётов не имело значительного значения.

Пожалуй, возможно представить себе, что при применении круглого крыла сопротивление пограничного слоя воздуха возможно было бы снизить приблизительно до 5-10% от общей величины сопротивления либо кроме того всецело избавиться от него. До тех пор пока неизвестен: ожидали ли в концерне Lockheed понижения на 50%веса круглого крыла в сравнении с простым крылом благодаря прямого соединения фюзеляжа и данной «закрытой» формой конструкции.

Новая конфигурация имела и кое-какие недочёты: изготовление круглого стреловидного крыла для транспортного самолёта громадного размера было существенно сложнее и дороже, чем крыло простой конструкции. Одновременно с этим, в случае если простое крыло громадного размаха могло быть оборудовано нужными рулями и вспомогательными средствами, у круглого крыла всё это могло быть использовано в ограниченном виде. Наряду с этим более сложное управление создавало бы громадные технические неприятности.

В части в совокупности управления возможно было бы попытаться применять что то более новое. Соединяющие хвост и крыло самолёта стойки возможно было бы выполнить наклонёнными вперёд с рулями, расположенными в верхней части стоек подобно тому, как это было выполнено для крепления круглого диска антенны на самолётах дальнего управления и радиолокационного обнаружения AWACS созданных концерном Boeing. Подобную конструкцию (рис.5) еще в первой половине 60-ых годов двадцатого века изучил американец Рой Л. Клаф (Roy L. Clough).

Благодаря меньшему чем у простых самолётов размаху крыла транспортному самолёту с круглым крылом эргономичнее маневрировать в то время, когда он находится на аэропорте. Но размещать такие самолёты в уже выстроенных ангарах из-за большей высоты нереально, и это требует дополнительных и больших капиталовложений. Преимуществу самолётов с круглым крылом в виде понижения индуктивного сопротивления пограничного слоя воздуха крыла и некоего понижения веса конструкции противостоят последовательность весомых недочётов, исходя из этого шансы появления новых самолётов с круглым крылом рассматриваются скептически.

Летающее крыло

Транспортный самолёт данного типа способен перевозить груз в собственном громадном дельтаобразном крыле. Преимущество данной платформы, являющейся громадное крыло, содержится в понижении применения и веса конструкции громадного количества композитных материалов.

База идеи таких Spanloader-ов (крыльев, предназначенных для размещения в них грузов) содержится в понижении сопротивления и веса воздуха, понижении удельной нагрузки на несущую поверхность, которое обеспечивается распределением нужной нагрузки по всему размаху крыла. Предложенный к рассмотрению самолёт при взлётном весе, превышающем 800 тысячь киллограм, имел возможность бы перевозить груз массой приблизительно 350 тысячь киллограм на расстояние приблизительно 6000 км. Вопросом остаётся возможность постройки аэропортов для этих гигантов.

Турбовентиляторные двигатели

Заказ NASA послужил обстоятельством испытаний и разработок Lockheed Georgia Company так называемых турбовентиляторных двигателей. Итогом этих работ должно было стать большое понижение расхода горючего в сравнении с современными силовыми установками аналогичного типа без понижения скоростей полёта летательных уровня и аппаратов комфорта.

От простого самолёта с турбовинтовыми двигателями этот новый самолёт будет различаться применением турбинных силовых установок с громадным числом – 8-10 – лопастей. Эти тонкие лопасти будут иметь в некотором роде выполненный изгиб в направлении назад и будут разрешать силовой установке развивать громадные обороты. Наряду с этим аэродинамические неприятности, каковые известны при применении простых воздушных винтов, должны оказывать намного меньшее влияние.

Это предложение в сравнении с другими предложениями для того чтобы типа и с простыми использовавшимися ранее силовыми установками имеет громадные шансы на реализацию уже в скором времени. Это особенно принципиально важно в связи с всё более возрастающими стоимостями на горючее. Помимо этого уже имеющиеся самолёты возможно модернизировать, установив на них такие силовые установки.

Уже на данный момент самолёт Lockheed C-140 Jetstar с новыми, с громадным числом лопастей, воздушными винтами малого диаметра Hamilton Standard проходит лётные опробования.

Самолёт с ядерной силовой установкой

Самолёты с ядерной силовой установкой разрешили бы сократить дальность беспосадочного полёта лишь числом находящихся на борту самолёта смазочных материалов. Ядерный реактор для того чтобы самолёта трудился бы лишь на протяжении полёта по маршруту, тогда как при посадке и взлёте употреблялось бы простое горючее, которое применяют простые силовые установки. При современных разработках ядерное горючее в подобный реактор было бы нужным загружать лишь через каждые 10000 полёта.

Самолёт с этими летными чертями имело бы суть использовать в вооруженных силах, к примеру в качестве самолёта-разведчика для осуществления наблюдения либо в качестве платформы, талантливой нести стратегические совокупности оружия типа межконтинентальных либо крылатых ракет. На данный момент возможность практической реализации для того чтобы проекта выглядит малореальной, поскольку средств для реализации аналогичного проекта на фоне неприятия всего того, что связано с ядерной энергетикой, взять вряд ли удастся. И нет необходимости в убеждении в отношении того, что при падении для того чтобы самолёта в следствии аварии удастся обеспечить безопасность ядерного реактора, и это не приведёт к внешней среды.

Летающая лодка

Громадная летающая лодка с большим взлётным весо 290 тысячь киллограм способна перевозить более 50 тысячь киллограм разного оружия либо электронного оборудования. Летающие лодки на данный момент способны делать посадки и взлёты при беспокойстве моря до пяти баллов. Обычный полёт аналогичного самолёта имел возможность бы смотреться приблизительно так: полёт до нужной точки приблизительно 5200 км, до пяти посадок на водную поверхность, до 10 часов ожидания на поверхности моря и в общем итоге 1600 км полёта в отыскивании вражеских подводных лодок.

Двойной фюзеляж

Постройка самолётов с двумя фюзеляжами не есть чем то новым: достаточно отыскать в памяти Heinkel He 111 Z либо North American F-82 Twin Mustang. Такое решение проблемы с высокой долей возможности будет и более недорогим, чем эксплуатация двух отдельных простых самолётов. Изготовление для того чтобы самолёта согласно расчетам компании Lockheed будет на 9-15 % дешевле, а цена эксплуатации сократится на 11%.

К тому же таковой летательный аппарат более оптимален с позиций грузоподъёмности и времени, нужного на погрузо-разгрузочные операции. но вес и размеры самолёта созданного в соответствии с данной концепцией не разрешают применять подобные самолёты с большей части аэропортов.

Логистический транспортный самолёт

Для перевозки громадных грузов по морю на громадные расстояния на приемлимых с экономической точки зрения условиях возможно применять эффект экрана, появляющегося благодаря поверхности почвы. С подобными транспортными средствами, взявшими наименование экранопланы (англ. «Wing-in-Ground»-Effect – [WIG]) экспериментировали и в Германии (компании Rheinflugzeugbau/MBB предлагали экраноплан для флота).

Концерн Lockheed предлагал подобный летательный аппарат: размах крыла приблизительно 33 метра, протяженность 72,5 метра. При весе приблизительно в 620 тысячь киллограм этот летательный аппарат имел возможность бы перевозить с экономической скоростью 482 км/ч груз массой более 200 тысячь киллограм.

Подобные транспортные средства имели возможность применяеться лишь в вооруженных силах, поскольку транспортировка грузов от одного берега к второму при помощи судов обходится дешевле. В качестве скоростных транспортных средств возможно применять самолеты, каковые не считая большей скорости имели возможность бы лететь и над сушей и доставлять грузы совершенно верно к месту назначения, что было важным преимуществом. В вооруженных силах экранопланы возможно было бы применять в качестве десантных средств, приспособленных для высадки десанта вне гаваней.

Плоский фюзеляж

Очень примечательными эти транспортные средства были бы для перевозки вольно лежащих грузов, каковые имели возможность бы перевозиться на открытых площадках. Эта концепция разрешает относительно недорого перевозить самые различные грузы. На свободном пространстве для того чтобы транспортного средства возможно было бы использовать особые модули, и транспортные средства имели возможность бы использоваться как раздельно для перевозки пассажиров либо грузов, и их разные комбинации.

Контейнеры для перевозки грузов имели возможность бы быть как открытыми, так и закрытыми и при посадке их при необходимости возможно было бы защищать так называемыми коконами из стекловолокна.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Самолёты с круглым крылом созданные ранее. Первую попытку создания самолета с круглым крылом на моделях предпринял Лоуренс Хэйгрейв (Lawrence Hagrave) в первой половине 90-ых годов XIX века (фото 1). В 1906 году известный французский конструктор Луи Блерио на собственных умелых примерах № 3 и № 4 так же решил опробовать эту идею. Крылья имели круглую форму (фото 2).

Маленький успех у самолетов Блерио был, но связан он был с более прямыми участками крыла. В 1909 году еще один француз, Гивадан (Givaudan) создал самолёт с круглыми крыльями (фото 3). В этот самый момент удачи были не громадны.

В патентной литературе того времени (фото 4, патент Л. Дж. Бердолл [L. J. Berdoll], 1913) имеется еще одно упоминание о попытке применения круглых крыльев на самолёте.

Лишь по окончании появления первых самолётов с реактивными силовыми установками снова начались попытки применить крыло круглой формы. Так в Германии в первой половине 40-ых годов XX века был зарегистрирован летательный аппарат, круглое крыло которого поддерживалось тремя стойками. Стойки были расположены у фюзеляжа и имели прекрасно проработанную аэродинамику. Как и в новом предложении концерна Lockheed (фото 6) в данном проекте не предусматривалась какая-либо особенная совокупность управления по высоте.

По окончании Второй мировой американцы изготовили летательный аппарат с круглым крылом (ROC), в котором были использованы германские идеи и что отличался от германской разработки лишь в части совокупности управления с круглыми стабилизаторами, элементы которой были находятся в хвостовой части (фото 7). Как и другие подобные разработки и эта планирующая бомба скоро была забыта.

В 50-е годы Хельмут фон Зборовски (Helmut v. Zborowski) в собственном известном «Coieoptere» (фото 8) также решил применять подобное ранним разработкам круглое крыло. Имелись и предложения и другие разработки аналогичного типа.

К ним относится и представленный в первой половине 60-ых годов двадцатого века проект концерна Lockheed (фото 9). У данного самолета с круглым крылом использовалась реактивная силовая установка, вращавшаяся около центрального фюзеляжа, благодаря чему обеспечивалась стабилизация летательного аппарата в полёте. В передней части фюзеляжа размешалась кабина экипажа.

Расположенные рядом стабилизаторы разрешали кабине не врезаться вместе с летательным аппаратом.

Сейчас – через 2 десятилетия по окончании обрисовываемых событий всё еще не порвана красная нить данной истории воздухоплавания, тянущаяся В первую очередь столетия, свидетельством чему новые проекты концерна Lockheed.

источник: Peter Preylowski Huckepack ins All. Mini-Shuttle von Boeing Luftfahrt international 2/83

Взгляд в будущее: Google Glasses

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: