Vliegende Vleugel - Alternatieve Mening

Vliegende Vleugel - Alternatieve Mening
Vliegende Vleugel - Alternatieve Mening

Video: Vliegende Vleugel - Alternatieve Mening

Video: Vliegende Vleugel - Alternatieve Mening
Video: De 'Vliegende V' - EDITIE NL 2024, Mei
Anonim

Sinds de dagen van de gebroeders Wright hebben luchtvaartingenieurs geëxperimenteerd met het ontwerp van de "Flying Wing": staartloos vliegtuig zonder gedefinieerde romp. Alle componenten van de machine en de piloot zelf bevinden zich in het vlak van de vleugel. In theorie is dit het meest aerodynamische en efficiënte ontwerp dat mogelijk is. In de praktijk blijkt echter dat het zonder stabilisatie en karakteristieke kenmerken van een conventioneel vliegtuig erg moeilijk is om dergelijke vleugels te besturen.

Daarvoor hebben u en ik de "Vliegende Vleugel" van het Derde Rijk overwogen. Laten we nu eens kijken naar de ontwikkeling van deze richting al in de VS.

Image
Image

Northrop begon met het ontwerp op ware grootte van de XB-35 in 1942, toen de tests van de N-9M net in voorbereiding waren. Al snel werden twee modellen van de toekomstige machine gebouwd met een spanwijdte van 2,44 m en 4,88 m, tientallen keren verkleind, die een onderzoeksprogramma ondergingen in een windtunnel.

Op basis van de succesvolle resultaten van de spuien besloot Northrop in januari 1943 te beginnen met de bouw van het eerste prototype bommenwerper.

De luchtvaartwereld had nog nooit zoiets gezien. De enorme volledig metalen "vliegende vleugel" had een spanwijdte van 52,42 m, een hoogte van 6,12 m en een oppervlakte van 371,6 m2. Het leeggewicht van het vliegtuig was meer dan 40 ton, het maximale startgewicht was 95 ton, terwijl het laadgewicht 54,5 ton bedroeg.

Image
Image

Aan de voorkant van de vleugel waren vier luchtgekoelde Pratt- en Whitney WaspMajor-zuigermotoren geïnstalleerd - twee typen R-4360-17 en twee typen R-4360-21 met een vermogen van 3000 pk. elk. Alle motoren werden aangedreven door General Electric-turboladers. De overbrenging van de interne motoren naar de vierbladige Hamilton Standart Supermatic-propellers met een diameter van 4,67 werd uitgevoerd door een as met een lengte van 7,2 m. Van de externe - 4,8 m. De uitstekende stroomlijnkappen van de assen verbeterden ook de richtingsstabiliteit van de machine.

Promotie video:

Om de machine-units te koelen zijn er sleuven gemaakt in de voorkant van de machine. Daardoor kwam de lucht in de speciale injectiekamers in de vleugelneus.

Image
Image

Het complexe ontwerp van de krachtcentrales van de bommenwerper bezorgde de ontwikkelaars veel problemen: versnellingsbakken raakten constant beschadigd, er braken branden uit, enz. Dit alles bedreigde de ramp van de experimentele machine. Daarom is het afstemmen van krachtbronnen het belangrijkste werk van ontwerpers geworden.

Het landingsgestel van de vliegende vleugel was driewielig, intrekbaar. De dubbele wielen van het hoofdlandingsgestel hadden een diameter van 1,67 m, de enkele neus - 1,42 m.

Het bereiken van de stabiliteit van de XB-35 tijdens de vlucht veroorzaakte geen bijzondere problemen. Dit werd bereikt door het vegen van de vleugel en de selectie van het juiste profiel, evenals de doordachte installatie van duwschroeven achter het zwaartepunt van het vliegtuig.

Image
Image

Het vliegtuig werd bestuurd door kleppen die de roeren vervangen door de gebruikelijke elevons voor "vliegende vleugels", evenals door kleppen en trimvlakken.

Om de werkomstandigheden van de piloten te verbeteren en het besturen op de XB-35 te vergemakkelijken, werden hydraulische boosters gebruikt. Naast hen was het vliegtuig uitgerust met een automatische piloot van Minneapolis Honnywell, speciaal ontworpen voor dit vliegtuig.

De bemanning van de XB-35 bestond uit negen personen: een piloot, co-piloot, bombardier, navigator, vluchtmonteur, radio-operator en drie kanonniers, eventueel kon de bemanning worden uitgebreid tot 15 personen.

Image
Image
Image
Image

De massa van de bomlading bij het uitvoeren van een taak op een afstand van 12100 km zou 4500 kg moeten zijn.

Om zich te verdedigen tegen vijandelijke jagers, beschikte de bommenwerper over krachtige defensieve bewapening: 12 Colt-Browning machinegeweren van groot kaliber en twee automatische kanonnen. Twee torentjes met dubbele 12,7 mm machinegeweren werden op het bovenoppervlak van de vleugel geïnstalleerd en twee torentjes met quad 12,7 mm machinegeweren werden op het onderoppervlak geïnstalleerd; achteraan in de achterste installatie - twee 37 mm kanonnen.

Het vliegtuig had vrijwel geen uitstekende delen, met uitzondering van de asstroomlijnkappen, cockpitluifel en torentjes.

Image
Image

Dergelijke eigenschappen van de KhV-35 waren op dat moment de dichtste benadering van de ideale "vliegende vleugel". Het enige dat van streek was, was de vertraging bij de constructie van de auto. De Tweede Wereldoorlog is al voorbij en het vliegtuig is nooit opgestegen.

Het eerste prototype van de bommenwerper werd pas begin mei 1946 in het strikte geheim aan het Muroc Army Air Field van de Amerikaanse luchtmacht afgeleverd voor vliegproeven, waar op 16 mei de eerste taxiën over de landingsbaan met een snelheid van 50-65 km / u begon.

Begin juni maakte hij al zijn eerste ritten langs de strip, met een snelheid van 180 km / u. Na dertig van dergelijke runs werd besloten het vliegtuig de lucht in te tillen.

Image
Image

Op 25 juli 1946, nadat hij ongeveer een kilometer over de landingsbaan had gelopen, kwam de XB-35 soepel van de grond en ging op zijn eerste vlucht. De bemanning bestond uit commandant Max Stanley, co-piloot Fred Bretcher en boordwerktuigkundige Orv Douglas.

Na het opstijgen vloog het vliegtuig enige tijd op lage hoogte over de vliegbasis met het landingsgestel uitgeschoven met een snelheid van ongeveer 250 km / u. Daarna werd het chassis ingetrokken.

Nadat de bommenwerper een hoogte van 2500 m had gewonnen met een klimsnelheid van 3,8 m / s, schakelde hij over op een horizontale vlucht met een snelheid van 265 km / u.

De eerste vlucht van de XB-35 duurde slechts 45 minuten, de maximale snelheid was niet hoger dan 320 km / u. De planningssnelheid voor de landingsnadering is 200 km / u, de landingssnelheid is 180 km / u. Na ongeveer 900 m langs de landingsbaan te hebben gelopen, voltooide het vliegtuig met succes zijn eerste vlucht.

Een maand later vond een tweede vlucht plaats van 1 uur en 47 minuten, gevolgd door andere.

Image
Image

Na de eerste succesvolle vluchten verklaarde de hoofdontwerper van de XB-35, John Northrop, op basis van voorlopige resultaten, dat zijn vliegtuig de volgende voordelen heeft ten opzichte van conventionele vliegtuigen met hetzelfde vlieggewicht en met dezelfde motoren:

- verhoging van het vliegbereik met 25%;

- 25% meer belasting bij hetzelfde vliegbereik en dezelfde brandstofreserve;

- verhoging van de vliegsnelheid met 20% bij hetzelfde motorvermogen.

De XB-35-bommenwerper overtrof ook alle Amerikaanse en Britse bommenwerpers die tegen die tijd bestonden in termen van bereik / bombelastingverhouding, en was op geen enkele manier inferieur aan hen in andere parameters.

Image
Image

Als we de belangrijkste kenmerken van de XB-35 vergelijken met zijn concurrent B-36, die later in plaats daarvan voor service werd gebruikt, dan is het voordeel van Northrop's "vliegende vleugel" onmiddellijk duidelijk.

Oordeel zelf:

- ХВ-35 - max. snelheid - 605 km / u, plafond - 10.700 m, startgewicht - 93.300 kg, vliegbereik met een bomlading van 4.500 kg - 14.500 km. Het voortstuwingssysteem bestaat uit vier motoren van 3000 pk.

- B-36 - max. snelheid - 515 km / u, plafond - 9150 m, startgewicht - 136.000 kg, bereik met een bomlading van 4.500 kg - 13.000 km. Het voortstuwingssysteem bestaat uit zes motoren van 3500 pk.

Er begon echter een nieuw tijdperk in de ontwikkeling van de luchtvaart - jet, en Northrop, die de vooruitgang wilde bijhouden, ontwikkelde een jetversie van de XB-35 - YB-49.

Image
Image

De zuigermotoren die eerder op XB-35-vliegtuigen waren geïnstalleerd, werden vervangen door acht Allisson J35A-15-turbostraalmotoren met een stuwkracht van 1800 kg. De plaatsing op de nieuwe machine van zo'n aantal motoren - een hele batterij van acht turbostraalmotoren (vier in twee pakketten) werd eenvoudig uitgelegd - er waren geen gebruikte turbojetmotoren met een hoge stuwkracht.

Een ander kenmerk van de nieuwe auto was de installatie van vier kielen, waarmee de ontwerpers probeerden het ontbreken van een stabilisatiemoment van de propellers te compenseren. Ze bleken echter niet effectief te zijn.

De installatie van straalmotoren maakte het mogelijk om de vliegeigenschappen van het vliegtuig aanzienlijk te verbeteren: het startgewicht daalde met meer dan vijf ton, de maximumsnelheid nam toe met bijna 300 km / u en bereikte 800 km / u, wat voor die tijd helemaal niet slecht was. Geen enkele andere bommenwerper ter wereld heeft deze snelheid ontwikkeld.

De eerste vlucht, gemaakt vanaf het fabrieksvliegveld in Palmdale (Californië) met een landing op het US Air Force MurocArmy Air Field op 21 oktober 1947, was behoorlijk succesvol. Testpiloot Max Stanley met de bemanning bleef 34 minuten in de lucht in de nieuwe machine.

Image
Image

Tijdens de volgende vlucht op 26 april 1948 bracht de bommenwerper negen uur in de lucht door en gedurende zes uur vloog het vliegtuig op een hoogte van ongeveer 12.000 m. Voor deze keer was het een uitstekende prestatie.

Op een van de testvluchten op 5 juni 1948 stortte echter de YB-49, bestuurd door piloot kapitein Glenn Edwards, neer.

De Air Force Commission, die de oorzaken van het tragische incident onderzocht, kwam tot de conclusie dat hij zelf verantwoordelijk was voor het incident. Bij het afdalen van een hoogte van 12.000 m schakelde de piloot het vliegtuig in een onacceptabele modus, wat zware belasting op de vleugel veroorzaakte, waardoor de XB-35 in de lucht stortte.

Al snel werd zijn naam gegeven aan de vliegbasis, die later de belangrijkste luchtmachtbasis werd van de Amerikaanse luchtmacht - Edwards.

Image
Image

Deze ramp heeft het vertrouwen van de Amerikaanse generaals in de nieuwe machine ernstig ondermijnd. Er was dringend een reclamecampagne nodig om het grote potentieel van het vliegtuig aan te tonen.

Daarom maakte de straalbommenwerper die in dienst bleef, er waren er twee, al snel weer een ultralange vlucht van het Muroc Army Air Field naar Washington. Tegelijkertijd doorkruiste hij het hele Noord-Amerikaanse continent van west naar oost, met een gemiddelde snelheid van 822 km / u op een routelengte van 3630 km. De auto werd bestuurd door majoor Robert Cardenas.

Op de vliegbasis Andrews bij Washington werd de nieuwe straalbommenwerper onderzocht door de Amerikaanse president Harry Truman, die onder de indruk was van de nieuwigheid. Volgens ooggetuigen riep hij zelfs uit: “Verdomd interessant vliegtuig! We moeten een aantal van deze machines bestellen. ' Na de show ging de Flying Wing terug naar de westkust.

Image
Image

Op de terugweg begonnen echter problemen. Na een tussenstop te hebben gemaakt op de vliegbasis Wright Field nabij Dayton, steeg het vliegtuig weer op.

En toen begon het onverwachte. Vrijwel gelijktijdig vlogen drie straalmotoren aan de linkerkant en één aan de rechterkant in brand. De bemanning, met de vier overgebleven motoren in werking, reed de auto naar het vliegveld van Winslow in Arizona.

Na het vervangen van de uitgebrande motoren ging de YB-49 verder naar zijn thuisbasis. De exacte oorzaak van de brand kon niet worden vastgesteld.

De enige overgebleven YB-49 werd al snel omgezet in een strategische fotoverkenner YRB-49A.

Op 28 oktober 1949 werden alle werkzaamheden aan de "vliegende vleugels" van Northrop officieel beëindigd. Hoewel een jaar eerder het bedrijf een contract kreeg om de tien YB-49's die nog in aanbouw waren in de werkplaatsen te voltooien in de RB-35B verkenningsversie met zes J-35-21 straalmotoren van 2400 kg stuwkracht (vier in de vleugel en twee op de ondervleugelmasten). Verbeteringen na deze beslissing werden uitgevoerd op het enige exemplaar van de YB-49 dat in de gelederen overleefde.

Image
Image

Op 4 mei 1950 vertrok voor het eerst een verkenningsvliegtuig, bestuurd door Fred Bretcher en Dale Johnson. In een reeks testvluchten die snel volgden, liet de YRB-49A goede vluchtgegevens zien - met een startgewicht van 93.000 kg was de maximumsnelheid 885 km / u en het vliegbereik was 5630 km.

Omdat hij zich niet wilde overgeven, ontwikkelde Northrop, parallel met de tests van de verkenner, een programma van verbeteringen voor de YRB-49A, zonder te vermoeden dat het lot van de machine al was beslist. Tegen die tijd had het commando van de Amerikaanse luchtmacht al eindelijk besloten om zo'n extravagante machine achter zich te laten. Na een korte discussie werd het programma voor de ontwikkeling van het strategische verkenningsvliegtuig "vliegende vleugel" YRB-49A gesloten.

In de herfst van 1953 werd de enige vliegmachine die op de luchthaven van Ontario was opgeslagen, gedemonteerd. Alle B-35 en B-49 bommenwerpers, zowel voltooid als onvoltooid, werden voor schroot gestuurd. Het kreeg de opdracht om "vliegende vleugels" te vergeten.

Image
Image

Om verschillende redenen. Ten eerste gaven conservatieve Amerikaanse strategen de voorkeur aan de B-36, die in de meeste kenmerken inferieur is aan de B-49, vanwege het feit dat hij meer in overeenstemming was met hun opvattingen over een "normaal" vliegtuig. Ten tweede lieten de compacte bommenruimten van de B-49 het niet toe om er enorme atoombommen in te plaatsen, en de levering van conventionele munitie aan het grondgebied van de vijand werd als irrelevant beschouwd. En hoewel het voor vooruitziende luchtvaartspecialisten duidelijk was dat er binnenkort compacte kernwapens zouden worden gemaakt, hing er niets van af.

Veel luchtvaartspecialisten beschouwden de YB-49 begin jaren vijftig als een doodlopende ontwikkelingstak zonder toekomst. Dit standpunt werd algemeen aanvaard, en het leek de enige juiste te zijn.

Maar het leven zette alles op zijn plaats. Toen Northrop kort voor zijn dood het B-2-model te zien kreeg, zei hij: "Nu weet ik waarom God mij de laatste kwart eeuw van mijn leven heeft gegeven."

Het opstijgen van de B-2 toonde alle vooruitziendheid en genialiteit van de vliegtuigontwerper.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Wijziging YB-35
Spanwijdte, m 52.43
Lengte, m 16.18
Hoogte, m 6.18
Vleugeloppervlak, m2 371,60
Gewicht (kg
leeg vliegtuig 43284
normale start 76340
maximale start 102284
motortype 2 PD Pratt Whitney R-4360-17 + 2 R-4360-21 Wasp Major
Vermogen, h.p. 2 x 3000 + 2 x 3000
Maximale snelheid, km / u 629
Kruissnelheid, km / u 294
Praktisch bereik, km 13113
Maximale stijgsnelheid, m / min
Praktisch plafond, m 12100
Bemanning negen
Bewapening:

3 torentjes met vier en 4 torentjes met twee 12,7 mm machinegeweren (elk 1000 ronden)

Bomlading - maximaal 23245 kg en 18700 kg normaal