Поле авіації протягом своєї багатовікової історії створило кілька цікавих конструкцій. Це те, що відомо як «Літаючі крила», тип літака з нерухомим крилом, який складається з одного крила.
Хоча ця концепція досліджувалася майже до тих пір, поки існували літаючі машини, лише за останні кілька десятиліть її справжній потенціал був реалізований. А якщо мова йде про майбутнє аерокосмічної галузі, то це одна концепція, яка, як очікується, побачить набагато більше на шляху досліджень та розробок.
Опис:
За визначенням, літаюче крило - це повітряне судно, яке не має певного фюзеляжу; більшість екіпажу, корисного вантажу та обладнання розміщуються всередині основної конструкції крила. Зверху літаюче крило виглядає як шеврон, крила складають його зовнішні краї, а передня середина служить місцем кабіни або пілота. Вони бувають у багатьох різновидах, починаючи від реактивного винищувача / бомбардувальника до ручних планерів і вітрильників.
Чисте літаюче крило теоретично є найбільш аеродинамічно ефективною конструкцією (з найнижчим протягуванням) для літака з нерухомим крилом. Він також пропонує високу структурну ефективність для заданої глибини крила, що призводить до невеликої ваги та високої економії палива.
Історія розвитку:
Ремесла без хвостів існували ще з часів Братів Райт. Але лише після Першої світової війни, завдяки великим розробкам у воєнний час з монопланами, корабель без справжнього фюзеляжу став здійсненним. Ранним ентузіастом був Х'юго Юнкерс, який запатентував ідею створення повітряного транспорту, який має лише крило в 1910 році.
На жаль, обмеження, накладені Версальським договором на німецьку авіацію, означали, що його бачення було реалізоване до 1931 р. З юнкерською G38. Ця конструкція, хоч і революційна, все ж вимагала короткого фюзеляжу та хвостової частини, щоб бути аеродинамічно можливою.
Дизайн літаючих крил широко експериментувався в 30-40-х, особливо в США та Німеччині. У Франції, Британії та США було виготовлено багато конструкцій, хоча більшість були планерами. Однак були винятки, як, наприклад, Northrop N1M, прототипний універсальний літак і куди більш вражаючий Horten Ho 229, перше літальне крило, що працює на реактивних двигунах, яке послужило винищувачем / бомбардувальником німецьких ВПС у Другій світовій світовій війні.
Цей літак був частиною тривалої серії експериментальних літальних апаратів, виготовлених нацистською Німеччиною, а також був першим кораблем, який застосував технологію, яка ускладнила його виявлення на радарі - ака. Стелс-технології. Однак, чи було це навмисно чи ненавмисним наслідком його проектування, залишається предметом спекуляцій.
Після Другої світової війни цей літак надихнув кілька поколінь експериментальних літаків. Найпомітніші з них - бомбардувальник далекобійності YB-49, A-12 Avenger II, B-2 "Стелс-бомбардувальник" (інакше відомий як "Дух") та безліч літаків з дельта-крилами, наприклад, власний канадський Авро -105, також відомий як Стріла Авро.
Останні розробки:
Більш пізні приклади літальних апаратів, що включають конструкцію літаючого крила, включають в себе X-47B, демонстраційну безпілотну бойову повітряну машину (UCAV), яка зараз розробляється Northrop Grumman. Розроблений для операцій на базі авіаносіїв, X-47B є результатом співпраці між Агенцією прогресивних дослідницьких проектів оборони (DARPA) та програмою демонстрації безпілотного бойового повітряного флоту США (UCAS-D).
X-47B вперше вилетів у 2011 році, а станом на 2015 рік, два його активні демонстранти успішно здійснили серію посадки на літаках та на базі транспортних засобів. Врешті-решт, Northrop Grumman сподівається розробити прототип X-47B в літаку, готовому до бойових дій, відомій системі безпілотного транспорту, що запускається на борту повітряних десантів та ударів (UCLASS), яка, як очікується, вступить в експлуатацію до 2020-х років.
Інша концепція приймається у вигляді двонаправленого літаючого крила. Цей тип конструкції складається з довгого, низькошвидкісного крила та короткопролітного, високошвидкісного крила, з'єднаного в єдиний каркас у формі нерівномірного хреста. Запропонований корабель злетів би і приземлився низькошвидкісним крилом через потік повітря, а потім обертався на чверть обороту, щоб швидкісне крило стикалося з повітряним потоком для надзвукового руху.
Стверджується, що конструкція відрізняється низьким затягуванням хвиль, високою дозвуковою ефективністю і малою або без звукової стріли. Крила з низькою швидкістю, ймовірно, мають товстий, округлий крила, здатний містити корисну навантаження і широкий проліт для високої ефективності, тоді як високошвидкісне крило матиме тонку кришку з гострими краями і коротший проліт для низького перетягування при надзвуковій швидкості .
У 2012 році NASA оголосила, що знаходиться в процесі фінансування розробки такої концепції, відомої як Суперзвукове двонаправлене літаюче крило (SBiDir-FW). Це було зроблено у формі Управління головного технолога, який присуджував грант у розмірі 100 000 доларів дослідницькій групі в університеті Майамі (керівництвом професора Гечен Чжа), які вже працювали над таким літаком.
Оскільки брати Райт вперше піднялися в повітря в літаку, виготовленому з полотна і дерева понад століття тому, інженери з аеронавігації довго і наполегливо замислювалися над тим, як ми можемо вдосконалитись в науці про польоти. Кожен раз у раз з’являються такі, хто намагатиметься “винаходити колесо”, викидаючи стару парадигму і створюючи щось справді революційне.
Ми написали багато статей про журнал «Літаюче крило для космосу». Ось стаття про тестування прототипу змішаного крила літака, і ось кілька реактивних зображень.
Якщо вам потрібна додаткова інформація про авіаційні програми НАСА, перегляньте колекцію фотографій НАСА в «Драйден», і ось посилання на різні дослідницькі літаки NASA
Ми також записали багато споріднених епізодів ролі "Астрономія". Слухайте тут, Епізод 100: Ракети.
Джерела:
- НАСА - Летюче крило
- Вікіпедія - Летюче крило
- Військова фабрика - літаючі крила літака від походження до сьогодні
