Lietajúce Krídlo - Alternatívny Pohľad

Lietajúce Krídlo - Alternatívny Pohľad
Lietajúce Krídlo - Alternatívny Pohľad
Anonim

Od čias bratov Wrightovcov experimentovali leteckí inžinieri s dizajnom „Flying Wing“: bez ocasu bez definovaného trupu. Všetky komponenty stroja a samotný pilot sa nachádzajú v rovine krídla. Teoreticky ide o najaerodynamickejšiu a najefektívnejšiu možnú konštrukciu. V praxi sa však ukazuje, že bez stabilizácie a vlastností charakteristických pre bežné lietadlo je veľmi ťažké ovládať také krídla.

Predtým sme s vami uvažovali o „Lietajúcom krídle“Tretej ríše. Teraz sa pozrime na vývoj tohto smeru už v USA

Image
Image

Spoločnosť Northrop začala s kompletným návrhom modelu XB-35 v roku 1942, keď sa ešte len pripravovali testy N-9M. Čoskoro boli postavené dva modely budúceho stroja s rozpätím krídiel 2,44 ma 4,88 m, znížené na desiatky krát, ktoré prešli výskumným programom v aerodynamickom tuneli.

Na základe úspešných výsledkov odlučov sa spoločnosť Northrop rozhodla v januári 1943 začať so stavbou prvého prototypu bombardéra.

Letecký svet nikdy nič také nevidel. Obrovské celokovové „lietajúce krídlo“malo rozpätie krídel 52,42 m, výšku 6,12 m, plochu 371,6 m2. Prázdna hmotnosť lietadla bola viac ako 40 ton, maximálna vzletová hmotnosť bola 95 ton, zatiaľ čo hmotnosť nákladu dosiahla 54,5 ton.

Image
Image

V prednej časti krídla boli nainštalované štyri piestové vzduchom chladené motory Pratt a Whitney WaspMajor - dva typy R-4360-17 a dva typy R-4360-21 s výkonom 3000 koní. každý. Všetky motory poháňali turbodúchadlá General Electric. Prevod z vnútorných motorov na štvorlisté vrtule Hamilton Standart Supermatic s priemerom 4,67 sa uskutočňoval prostredníctvom hriadeľa dlhého 7,2 m. Z vonkajšej strany - 4,8 m. Vyčnievajúce kryty hriadeľov tiež zlepšili smerovú stabilitu stroja.

Propagačné video:

Na prednom okraji stroja boli vyrobené drážky na ochladenie strojových jednotiek. Cez ktoré sa vzduch dostal do špeciálnych tlakových komôr umiestnených v nose krídla.

Image
Image

Komplexná konštrukcia blokov elektrárne bombardéra priniesla vývojárom veľa problémov: prevodovky boli neustále poškodené, vypukli požiare atď. To všetko hrozilo katastrofou experimentálneho stroja. Preto sa dolaďovanie pohonných jednotiek stalo hlavnou prácou dizajnérov.

Podvozok lietajúceho krídla bol trojkolesový, zaťahovací. Zdvojené kolesá hlavného podvozku mali priemer 1,67 m, jednonosý - 1,42 m.

Dosiahnutie stability modelu XB-35 za letu nespôsobilo žiadne zvláštne ťažkosti. Dosiahlo sa to pretiahnutím krídla a výberom vhodného profilu, ako aj premyslenou inštaláciou tlačných skrutiek za ťažiskom lietadla.

Image
Image

Lietadlo bolo riadené klapkami, ktoré nahradzovali kormidlá obvyklými výškami pre „lietajúce krídla“, ako aj klapkami a záložkami obloženia.

Na zlepšenie pracovných podmienok pilotov a uľahčenie riadenia na XB-35 boli použité hydraulické zosilňovače. Okrem nich bolo lietadlo vybavené autopilotom spoločnosti „Minneapolis Honnywell“, určeným špeciálne pre toto lietadlo.

Posádku lietadla XB-35 tvorilo deväť ľudí: pilot, druhý pilot, bombardér, navigátor, letový mechanik, radista a traja strelci. V prípade potreby bolo možné počet členov posádky zvýšiť na 15.

Image
Image
Image
Image

Hmotnosť bombového nákladu pri plnení úlohy vo vzdialenosti 12100 km mala byť 4500 kg.

Na obranu pred nepriateľskými stíhačkami mal bombardér silnú obrannú výzbroj: 12 ťažkých guľometov „Colt-Browning“a dva automatické delá. Na hornom povrchu krídla boli nainštalované dve veže s dvojitými guľometmi 12,7 mm a na spodnej ploche dve veže so štvorhrannými guľometmi 12,7 mm; vzadu v zadnej inštalácii - dva 37 mm kanóny.

Lietadlo nemalo prakticky žiadne vyčnievajúce časti, s výnimkou kapotáže hriadeľa, prístrešku kabíny a veží.

Image
Image

Takéto vlastnosti KhV-35 predstavovali v tom čase najbližšie priblíženie sa k ideálnemu „lietajúcemu krídlu“. Jediné, čo rozladilo, bolo meškanie s konštrukciou automobilu. Druhá svetová vojna sa už skončila a lietadlo nikdy neštartovalo.

Prvý prototyp bombardéra bol v najprísnejšej tajnosti dodaný americkému letectvu Muroc Army Air Field na letové skúšky až začiatkom mája 1946, kde sa 16. mája začalo prvé rolovanie po dráhe rýchlosťou 50 - 65 km / h.

Začiatkom júna už absolvoval prvé zjazdy po pásme a dosiahol rýchlosť 180 km / h. Po tridsiatich takýchto behoch sa rozhodlo zdvihnúť lietadlo do vzduchu.

Image
Image

25. júla 1946, keď prebehol po dráhe asi kilometer, sa XB-35 hladko nadvihol zo zeme a vydal sa na svoj prvý let. V posádke boli veliteľ Max Stanley, druhý pilot Fred Bretcher a palubný inžinier Orv Douglas.

Po štarte lietadlo chvíľu letelo v nízkej výške nad základňou s vysunutým podvozkom rýchlosťou asi 250 km / h. Potom sa podvozok zasunul.

Potom, čo bombardér získal nadmorskú výšku 2 500 m s rýchlosťou stúpania 3,8 m / s, prešiel na horizontálny let rýchlosťou 265 km / h.

Prvý let XB-35 trval iba 45 minút, maximálna rýchlosť nepresiahla 320 km / h. Plánovacia rýchlosť počas priblíženia k pristátiu je 200 km / h, rýchlosť pristátia je 180 km / h. Keď lietadlo prebehlo asi 900 m po dráhe, úspešne absolvovalo prvý let.

O mesiac neskôr sa uskutočnil druhý let, ktorý trval 1 hodinu a 47 minút, a potom nasledovali ďalšie.

Image
Image

Po prvých úspešných vzletoch hlavný konštruktér XB-35 John Northrop na základe predbežných výsledkov uviedol, že jeho lietadlo má oproti bežným lietadlám s rovnakou letovou hmotnosťou a s rovnakými motormi tieto výhody:

- zvýšenie letového rozsahu o 25%;

- 25% zvýšenie zaťaženia pri rovnakom letovom rozsahu a rovnakej palivovej rezerve;

- zvýšenie rýchlosti letu o 20% pri rovnakom výkone motora.

Atentátnik XB-35 taktiež prekonal všetky americké a britské bombardéry, ktoré v tom čase existovali, čo sa týka pomeru doletu a bombového zaťaženia, a nebol o nič nižší ako ostatné parametre.

Image
Image

Ak porovnáme hlavné vlastnosti modelu XB-35 a jeho konkurenta B-36, ktorý bol neskôr prijatý do služby namiesto neho, potom je okamžite zrejmá výhoda Northropovho „lietajúceho krídla“.

Posúďte sami:

- ХВ-35 - max. rýchlosť - 605 km / h, strop - 10 700 m, vzletová hmotnosť - 93 300 kg, dolet s bombou 4 500 kg - 14 500 km. Pohonný systém tvoria štyri motory s výkonom 3000 hp.

- B-36 - max. rýchlosť - 515 km / h, strop - 9150 m, vzletová hmotnosť - 136 000 kg, dojazd s bombovým zaťažením 4 500 kg - 13 000 km. Pohonný systém sa skladá zo šiestich motorov s výkonom 3 500 hp.

Začala sa však nová éra vo vývoji letectva - prúdové a spoločnosť Northrop, ktorá chcela držať krok s pokrokom, vyvinula prúdovú verziu XB-35 - YB-49.

Image
Image

Piestové motory predtým inštalované na lietadlách XB-35 boli nahradené ôsmimi prúdovými motormi Allisson J35A-15 s ťahom 1 800 kg. Umiestnenie takého množstva motorov na nový stroj - celá batéria ôsmich prúdových motorov (štyri v dvoch balíkoch) bolo jednoducho vysvetlené - neexistovali žiadne použité prúdové motory s veľkým ťahom.

Ďalším znakom nového automobilu bola inštalácia štyroch kýlov, pomocou ktorých sa konštruktéri snažili kompenzovať nedostatok stabilizačného momentu vrtúľ. Ukázali sa však ako neúčinné.

Inštalácia prúdových motorov umožnila výrazne vylepšiť letové vlastnosti lietadla: vzletová hmotnosť sa znížila o viac ako päť ton, maximálna rýchlosť sa zvýšila o takmer 300 km / h a dosiahla 800 km / h, čo bolo na tú dobu celkom dobré. Túto rýchlosť nevyvinul žiadny iný bombardér na svete.

Prvý let uskutočnený z továrenského letiska v Palmdale v Kalifornii s pristátím na americkom letectve MurocArmy Air Field 21. októbra 1947 bol celkom úspešný. Skúšobný pilot Max Stanley s posádkou zostal vo vzduchu v novom stroji 34 minút.

Image
Image

Počas nasledujúceho letu 26. apríla 1948 strávil bombardér vo vzduchu deväť hodín a šesť hodín lietalo lietadlo vo výške asi 12 000 m. Pre túto dobu to bol vynikajúci úspech.

Na jednom zo skúšobných letov 5. júna 1948 sa však zrútil YB-49, ktorý pilotoval pilot kapitán Glenn Edwards.

Komisia letectva, ktorá vyšetrovala príčiny tragického incidentu, dospela k záveru, že za incident môže sám. Pri zostupe z výšky 12 000 m pilot prepol lietadlo do neprijateľného režimu, čo spôsobilo veľké zaťaženie krídla, v dôsledku čoho sa XB-35 zrútil do vzduchu.

Jeho meno sa čoskoro dostalo na leteckú základňu, ktorá sa neskôr stala hlavným vzdušným rozsahom amerických vzdušných síl - Edwards.

Image
Image

Táto katastrofa vážne narušila dôveru amerických generálov v nový stroj. Na preukázanie veľkého potenciálu lietadla bola nevyhnutne potrebná reklamná kampaň.

Preto čoskoro, čo zostali v prevádzke prúdové bombardéry, boli dvaja z nich, uskutočnili ďalší let s veľmi dlhým doletom z letiska Muroc Army Air Field do Washingtonu. Zároveň prešiel zo severu na východ celým severoamerickým kontinentom a na trase dlhej 3630 km ukázal priemernú rýchlosť 822 km / h. Automobil pilotoval major Robert Cardenas.

Na leteckej základni Andrews neďaleko Washingtonu nový prúdový bombardér preskúmal americký prezident Harry Truman, ktorého novinka zaujala. Podľa očitých svedkov dokonca zvolal: „Do čerta zaujímavé lietadlo! Musíme si objednať niekoľko z týchto strojov. ““Po predstavení sa lietajúce krídlo vydalo späť na západné pobrežie.

Image
Image

Cestou späť sa však začali problémy. Po medzipristátí na leteckej základni Wright Field neďaleko Daytonu lietadlo opäť vzlietlo.

A potom sa začalo nečakané. Takmer súčasne došlo k požiaru troch prúdových motorov vľavo a jedného na pravej strane. Posádka so štyrmi zostávajúcimi motormi viedla auto na letisko Winslow v Arizone.

Po výmene vyhorených motorov prešiel YB-49 ďalej na svoju domovskú základňu. Presnú príčinu požiaru nebolo možné zistiť.

Jediný zostávajúci YB-49 sa čoskoro zmenil na strategický fotografický prieskum YRB-49A.

28. októbra 1949 boli všetky práce na Northropových „lietajúcich krídlach“oficiálne ukončené. Aj keď o rok skôr dostala spoločnosť kontrakt na dokončenie desiatich YB-49, ktoré sa ešte len budovali, v dielňach prieskumnej verzie RB-35B so šiestimi prúdovými motormi J-35-21 s ťahom 2 400 kg (štyri v krídle a dva na stožiaroch pod krídlami). Vylepšenia po tomto rozhodnutí sa uskutočnili na jedinej kópii YB-49, ktorá v radoch prežila.

Image
Image

4. mája 1950 po prvý raz vzlietlo prieskumné lietadlo, ktoré pilotovali Fred Bretcher a Dale Johnson. V sérii testovacích letov, ktoré čoskoro nasledovali, YRB-49A preukázal dobré letové údaje - so vzletovou hmotnosťou 93 000 kg bola maximálna rýchlosť 885 km / h a letový rozsah 5630 km.

Keďže sa nechcel vzdať, Northrop, paralelne s testami skauta, vyvíjal program vylepšení pre YRB-49A, pričom netušil, že o osude stroja už bolo rozhodnuté. Do tejto doby sa už velenie amerických vzdušných síl definitívne rozhodlo opustiť takýto extravagantný stroj. Po krátkej diskusii bol ukončený program vývoja strategického prieskumného lietadla „lietajúce krídlo“YRB-49A.

Na jeseň 1953 bol rozobraný jediný lietajúci stroj v sklade na letisku Ontario. Všetky bombardéry B-35 a B-49, dokončené aj nedokončené, boli poslané po kovový šrot. Bolo nariadené zabudnúť na „lietajúce krídla“.

Image
Image

Z viacerých dôvodov. Po prvé, konzervatívni americkí stratégovia uprednostnili model B-36, ktorý je vo väčšine charakteristík horší ako model B-49, pretože to viac zodpovedalo ich názorom na „bežné“lietadlo. Po druhé, kompaktné bombové polia B-49 neumožňovali umiestniť do nich obrovské atómové bomby a dodávka konvenčnej munície na územie nepriateľa sa považovala za irelevantnú. A hoci bolo preziernym leteckým špecialistom zrejmé, že čoskoro budú vyrobené kompaktné jadrové zbrane, nič na nich nezáviselo.

Mnoho leteckých špecialistov začiatkom päťdesiatych rokov považovalo YB-49 za slepú vývojovú vetvu bez budúcnosti. Tento uhol pohľadu sa stal všeobecne akceptovaným a javil sa ako jediný správny.

Život však dal všetko na svoje miesto. Keď sa Northropovi krátko pred jeho smrťou ukázal model B-2, povedal: „Teraz už viem, prečo mi Boh dal posledné štvrťstoročie života.“

Štart B-2 ukázal všetku predvídavosť a genialitu konštruktéra lietadla.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Úprava YB-35
Rozpätie krídel, m 52,43
Dĺžka, m 16,18
Výška, m 6.18
Plocha krídla, m2 371,60
Hmotnosť, kg
prázdne lietadlo 43284
normálny vzlet 76340
maximálny vzlet 102284
typ motora 2 PD Pratt Whitney R-4360-17 + 2 R-4360-21 vosa major
Výkon, h.p. 2 x 3000 + 2 x 3000
Maximálna rýchlosť, km / h 629
Cestovná rýchlosť, km / h 294
Praktický dojazd, km 13113
Maximálna rýchlosť stúpania, m / min
Praktický strop, m 12100
Posádka deväť
Výzbroj:

3 veže so štyrmi a 4 veže s dvoma guľometmi 12,7 mm (každý po 1000 nábojov)

Nálož bomby - maximálne 23245 kg a normálna 18700 kg