BWB. Начало
Новенькая мысль сборки самолета имела в собственной базе освоенную и изученную схему летающее крыло. В то же время, конструкторы «Макдоннелл-Дуглас» существенно ее переработали. В отличие от прошлых летающих крыльев, их схема BWB (Blended Wing Body – Смешанные крыло и фюзеляж) предполагала практически полное «сращивание» главных агрегатов конструкции самолета. Практически, у самолета, выполненного по схеме BWB, отсутствует какой-нибудь отдельный фюзеляж: он вполне располагается в крыле, из фронтальной кромки которого выступает только нос с кабиной экипажа. Главным плодом программки BWB был должен стать сверхтяжелый пассажирский самолет. При размахе крыла в 88 метров и общей длине в 42 м он был должен иметь наибольший взлетный вес порядка 400 тонн. Силовая установка многообещающего самолета в то время смотрелась как три турбовентиляторных мотора тягой по 30 тонн либо больше. Нужная нагрузка – восемьсот пассажиров и их багаж. Для начала 90-х, равно как и для сегодняшнего времени, это было рекордом. На базе пассажирского BWB планировалось сделать военно-транспортный самолет, воздушный танкер и ряд другой летающей техники, которой была нужна большая грузоподъемность и отличные характеристики дальности.
На аэродинамические исследования, создание проекта и другие стадии программки ушло пару лет. Исключительно в середине 1996 года McDonnell Douglas стали собирать опытнейший эталон нового летательного аппарата. Для первых полетов было предложено ограничиться радиоуправляемой моделью. Все же, эта модель по своим размерам была сравнима с некими легкими самолетами. Размах крыла беспилотного макета BWB приравнивался 5,2 метра. С целью упрощения конструкции модель-прототип оснастили бензиновыми движками и воздушными винтами. Модель BWB хорошо взмывала и садилась. Поведение в полете также было в целом хорошим. На основании результатов полетов первого макета было решено продолжать программку. Но в судьбе конторы «Макдоннелл-Дуглас» вышло одно принципиальное событие, которое сказалось на судьбе всех ее проектов.
Новый разработчик и новое имя
В августе 1997 года, скоро после окончания летных испытаний макета BWB, компания McDonnell Douglas вошла в состав концерна Boeing и закончила свое самостоятельное существование. Первым действием нового управления в отношении проекта BWB стало вербование ученых из NASA. Стоит увидеть, Аэрокосмическое агентство участвовало в программке и ранее, но тогда их роль ограничивалась консультациями и тому схожими вещами. Сейчас же NASA стало полноправным участником разработки нового летательного аппарата. Основная роль, но, сохранилась за компанией «Макдоннел-Дуглас», ставшей подразделением «Боинга». При таком составе участников программка BWB была продолжена. Результатом работы «Боинга» и NASA стал последующий макет, получивший фирменное наименование BWB-LSV (BWB-Low Speed Vehicle – Низкоскоростной аппарат программки BWB). Целью его сотворения была отработка поведения на низких скоростях. Ввиду неких особенностей аэродинамики летающего крыла конкретно малая скорость вызывала самые большие вопросы и опаски. Из-за отсутствия развитого вертикального оперения традиционное летающее крыло склонно к нестабильному поведению по рысканью. На взлете либо посадке это может быть фатальным. А именно, конкретно по этой причине уже 1-ые варианты BWB оснащались законцовками-винглетами. Кроме улу
чшения обтекания концевых частей крыла они благотворно сказывались на путной стойкости всего самолета. Не считая того, «во времена» Boeing в проекте закрепилась мысль установки движков над задней кромкой крыла, на пилонах аэродинамической формы. Такие сложные агрегаты тоже улучшали поведение самолета по рысканью. Размах крыла нового опытнейшего эталона был малость больше, чем у предшествующего – 10,7 метра.
В 2001 году, когда сборка нового макета подходила к концу, проектом заинтересовался Пентагон. С момента начала программки BWB прошло уже 10 лет, но за этот период времени военные так и не направили собственного внимания на, непременно, увлекательную разработку. Как будто компенсируя свое безразличие ранее, Пентагон сразу включил BWB в перечень приоритетных программ и присвоил проекту индекс X-48. Изготовка нового макета завершилось уже с новым заглавием – X-48A. Композитный корпус, объединявший внутри себя и крыло, и фюзеляж, нес три маленьких турбореактивных мотора Williams J24-8. В 2002 году он был готов выйти на тесты. Но поначалу проявились препядствия с системой управления, которую пришлось выслать на доработку до начала испытаний. После чего южноамериканские военные стали колебаться в необходимости продолжения работ. Высочайшее начальство решило: закрыть X-48A. Государственное финансирование проекта закончилось. Все же, Boeing продолжили разработку BWB в деятельном порядке и за собственный счет. В 2003 году система управления была доведена до мозга и установлена на беспилотный макет X-48A. Оставшиеся месяцы года ушли на наземные тесты. 1-ый полет состоялся исключительно в 2004-м. Полеты X-48A дозволили узнать ряд особенностей избранной сборки и аспекты поведения аппарата на малых скоростях. В 2005 году проект X-48A за ненадобностью был закрыт. Он уже отдал все познания, для получения которых создавался, и поболее был не нужен.
Время для плана «Б»
Скоро после отмены гос поддержки программки X-48A, компания «Боинг» заключила договор с британской Cranfield Aerospace. Предметом контракта было строительство нового макета, на этот раз имевшего малость наименьший размер. Размах крыла этого беспилотного аппарата был должен составить 6,2 метра, т.е. около 8% от полного размера вначале планировавшегося томного самолета. Довольно много времени ушло на ожидание результатов испытаний X-48A. Все же, их дождались и сделали новый проект. В июне 2005 года очередной макет получил заглавие X-48B. При всем этом было собрано сходу два дистанционно управляемых самолета. Для удобства их обозначили индексами Ship 1 и Ship 2.
Тесты X-48B состояли из 3-х главных частей. Сначала Ship 1 выслали в аэро трубу. Благодаря своим размерам и электронно-механической «начинке» этот беспилотник являлся сразу и опытным прототипом, и масштабным продувочным макетом настоящего самолета. По окончании продувок, которые стали предпосылкой ряда конфигураций конструкции обоих прототипов, Ship 1 перевезли из института Old Dominion в исследовательский центр NASA, расположенный на авиабазе Эдвардс. 2-ой шаг испытаний проводился на базе и включал в себя наземные проверки всех систем. В конце концов, после всех доводок и исправлений X-48B Ship 2 поднялся в воздух. 1-ый полет состоялся 20 июля 2007 года. Макетом управлял оператор, в распоряжении которого был комплекс средств для видео- и аппаратного контроля над параметрами полета. 1-ый полет прошел удачно, хотя и не без приреканий со стороны оператора-пилота. В главном они были связаны с не совершенно обычным нравом поведения самолета в воздухе.
В процессе пары полетов оператор привык ко всем особенностям пилотирования. 1-ая часть летных испытаний включала в себя 11 полетов на малых скоростях. В их ходе выяснилось, что оба X-48B совсем расслабленно взмывают и садятся на скоростях около 110-115 км в час. В следующих полетах аппараты показали неплохую маневренность и на огромных скоростях. Хорошей же для отрыва и касания полосы была признана скорость в границах 120-140 км/ч. Малые взлетная и посадочная скорости, посреди остального, обещают проекту отличные характеристики взлетной дистанции – за счет отсутствия необхо
димости в наборе и сбросе огромных скоростей.
В марте 2010 года из компании Boeing поступило сообщение, касавшееся перспектив X-48B. Пресс-служба концерна поведала, что тесты 2-ух прототипов завершены с положительным результатом. В процессе нескольких 10-ов полетов была получена вся нужная информация. По этой причине инженеры «Боинга» могут приступить к созданию еще одного летательного аппарата программки. Что касается X-48B, то этот проект со размеренной совестью был закрыт, а оба макета высланы на «почетный отдых». Как оказывается, не навечно.
«Самый младший брат»
Сразу с окончанием проекта X-48B был анонсирован новый, получивший обозначение X-48C. Целью очередной фазы программки BWB/X-48 является исследование шумовых характеристик полета. С самого начала проекта инженеры поначалу McDonnell Douglas, а потом и Boeing кроме летных и грузоподъемных свойств желали обеспечить применимые характеристики шума. Фактически говоря, после доводки летающей лаборатории в виде X-48B остается только улучшать силовую установку, системы управления и т.д.
В сентябре 2010 года стало понятно, что из-за отсутствия необходимости в изменении размеров прототипов, X-48C будет переделан из X-48B. За базу для еще одного макета взяли Ship 2. До середины 2012 года X-48C проходил тесты в аэродинамической трубе. В процессе этих тестов было выяснено, что трехдвигательная схема силовой установки не является хорошей: средний движок по ряду обстоятельств не только лишь добавляет собственный шум к шуму других моторов, да и увеличивает их. Потому от него отказались. Для компенсации потерянной мощности пришлось оснастить X-48C более массивными движками с тягой по 36 кгс. Ранее движки выдавали 23,5 кгс каждый.
Конфигурации перетерпел и корпус-крыло экспериментального самолета. Сначала, пришлось малость поменять форму задней части крыла и двинуть мотогондолы с пилонами. По краям от движков установили два киля с рулями направления. Кроме улучшения путной стойкости это сказалось на шумности аппарата. Также в задней части фюзеляжа-крыла смонтировали длинноватую штангу. На ее конце размещается аппаратура для измерения температуры реактивных газов и шума работы движков. По имеющимся данным, внутренняя сборка макета X-48C осталась прежней – всю записывающую и передающую аппаратуру вписали в имеющиеся объемы.
В текущее время тесты X-48C в аэродинамических трубах подходят к концу. Не так давно сотрудники «Боинга» проговорились о скором начале летных испытаний. Разумеется, новый макет отправится в собственный 1-ый полет до конца этого года, или сначала последующего. Тогда же мы получим 1-ые сведения о ходе испытаний и необходимости проведенных улучшений и конфигураций.
Цели проекта
Пока сотрудники NASA работают с аэродинамическими трубами, а конструкторы Boeing добавляют последние полосы на чертежах X-48C, стоит побеседовать о перспективах и плюсах сборки BWB. Главный плюс, который и заинтриговал военных, касается внутренних объемов фюзеляжа-крыла. За счет интегральной конструкции самолет системы BWB можно оснастить грузовым отсеком, практически вдвое огромным, чем у самолета традиционной схемы с таким же размахом крыла. На первых стадиях программки BWB озвучивалась возможность размещения снутри самолета 19 грузовых паллет, чей размер сравним с 20-футовыми контейнерами. Может быть, это было преувеличением, но транспортный самолет на базе этой концепции полностью способен поменять «старичков» Lockheed C-5 Galaxy. 2-ой плюс – экономичность. Согласно текущим расчетам, самолет BWB растрачивает на 20% меньше горючего, чем его «стандартный» аналог. Экономия достигается, сначала, благодаря оптимизации обтекания интегральной конструкции.
Концепция BWB также может быть полезна для воздушного сообщения с отдаленными районами, в каких нет взлетно-посадочных полос большой длины. Благодаря способности лететь на скоростях наименее 200 км/ч самолет системы BWB способен садиться и взмывать со сравнимо маленьких полос, в том числе и с полной загрузкой. Последний плюс идеи заключается в модульности конструкции. Практически, в грузоотсеке самолета может быть расположен хоть какой груз либо хоть какое оборудование. Это может быть тельферное оборудование для размещения грузов либо дополнительный топливный бак для выполнения
функций самолета-заправщика.
В то же время, проект BWB/X-48 даже после 20 лет активных работ все еще не вышел из стадии исследовательских работ и тестов. Потому строительство полноразмерного опытнейшего эталона навряд ли начнется ранее конца текущего десятилетия. Естественно, неприятно и даже грустно, что такая увлекательная машина оказывается очень сложной для незамедлительного строительства. С другой стороны, хоть какой новый проект просит вложения сил и времени. X-48, являясь к тому же и воплощением новейшей концепции Blended Wing Body, просит особенного внимания.
На фоне всех преимуществ и трудности программки особо любопытно смотрится реакция Пентагона. Генералы Соединенных Штатов 10 годов назад отказали X-48 в муниципальном финансировании и с того времени Boeing «тянут» проект без помощи других. При всем этом военные США временами поднимают вопрос о возобновлении поддержки программки. До сего времени они не пришли к одному воззрению, что может служить основанием для 1-го догадки. Если военные не заинтересованы в поддержке программки и как следствие, в приоритетной разработке техники под их нужды, то X-48 полностью может стать чисто коммерческим проектом, направленным на ублажение нужд личных компаний-авиаперевозчиков.
По материалам веб-сайтов:
http://boeing.com/
http://nasa.gov/
http://cranfieldaerospace.com/
http://airwar.ru/
http://testpilot.ru/
http://dailytechinfo.org/