Boeing X-53 Active Aeroelastic Крыло

редактировать
Экспериментальный самолет
X-53
X-53 Active Aeroelastic Wing Испытательный самолет НАСА EC03-0039-1.jpg
X-53 в конфигурации F / A-18
РольДемонстратор технологий
Национальное происхождениеСША
ПроизводительMcDonnell Douglas. Northrop Corporation. Boeing
Первый рейс15 ноября 2002 г.
Основной пользовательНАСА
Построено1
Разработано на основеMcDonnell Douglas F / A-18 Hornet

Программа разработки X-53 Active Aeroelastic Wing (AAW ) - это завершенный американский исследовательский проект, который был осуществлен совместно Исследовательской лабораторией ВВС (AFRL), Boeing Phantom Works и NASA ' s Центр летных исследований Драйдена, где После этого технология прошла летные испытания на модифицированном McDonnell Douglas F / A-18 Hornet. Active Aeroelastic Wing Technology - это технология, которая объединяет аэродинамику, элементы управления и конструкцию крыла для управления аэроупругим скручиванием крыла на высоких скоростях и динамических давлениях. За счет использования нескольких элементов управления передней и задней кромкой, таких как «аэродинамические выступы», можно управлять тонким аэроупругим скручиванием, чтобы обеспечить большую мощность управления крылом, минимизируя при этом маневренные воздушные нагрузки в условиях высокой деформации крыла или аэродинамическое сопротивление в условиях низкой деформации крыла. Эта программа была первым полномасштабным испытанием технологии AAW.

Содержание

  • 1 Разработка
  • 2 Летные испытания
  • 3 Технические характеристики
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Разработка

Джерри Миллер и Ян Тулиниус руководил разработкой первоначальной концепции во время испытаний в аэродинамической трубе в середине 1980-х по контракту с ВВС. Обозначение "X-52" было пропущено по порядку, чтобы избежать путаницы с бомбардировщиком Boeing B-52 Stratofortress. Эд Пендлтон был программным менеджером ВВС.

Предсерийная версия F / A-18 была идеальным базовым самолетом для проверки технологии AAW, относительно высокого удлинения крыла для истребителя, с достаточной прочностью, но без дополнительной жесткости для статики. вопросы аэроупругости. X-53 F / A-18 был модифицирован так, чтобы две управляющие поверхности передней кромки могли работать согласованно с двумя ее поверхностями задней кромки, чтобы контролировать аэроупругое скручивание крыла и обеспечивать отличные характеристики качения на высоких скоростях.

Файл: Active Aeroelastic Wing time lapse.ogv Воспроизвести носитель Промежуточный фильм активного аэроупругого крыла (AAW) Испытание нагрузок на крыло

AAW разработано на основе наблюдения, что аэроупругость может быть компенсирована развертыванием других рулевых поверхностей на крыле. В частности, почти во всех современных самолетах используется какая-либо форма предкрылка вдоль передней кромки крыла для обеспечения большей подъемной силы на определенных участках полета. При развертывании предкрылков одновременно с элеронами крутящий момент может быть уравновешен с обеих сторон лонжеронов, исключая скручивание, что улучшает управляемость элеронов. Это означает, что для создания заданного движения требуется меньший ввод элеронов, что, в свою очередь, уменьшит сопротивление элеронов и связанные с ним аспекты отрицательного управления. Еще лучше то, что крыло уже спроектировано так, чтобы быть чрезвычайно прочным в подъемной части, устраняя крутящий момент, требующий подъемной силы, преобразовывая нежелательный крутящий момент в приемлемый подъемный компонент.

Но если можно использовать элементы управления для устранения скручивания и его отрицательного воздействия на ввод управления, следующим шагом будет намеренное введение компонента скручивания для улучшения полномочий управления. При правильном применении крыло будет меньше скручиваться и в направлении, противоположном обычному крылу во время маневрирования. Таким образом, это изменение, которое может быть выполнено с помощью программного обеспечения, улучшает общую производительность.

Летные испытания

Файл: F-18A Active Aeroelastic Wing flight test.ogv Воспроизвести мультимедиа Летные испытания X-53 Active Aeroelastic Wing (AAW), март 2005 г.

Для проверки теории AAW НАСА и ВВС США договорились профинансировать разработку единого демонстратор, созданный на базе F / A-18. Работа началась с взятия существующего планера F / A-18, модифицированного предсерийным крылом, и добавления системы привода закрылков внешней кромки и обновленного компьютера управления полетом. Были разработаны законы активного аэроупругого управления крылом для изгиба крыла, а летные приборы использовались для точного измерения аэроупругих характеристик крыла в плане. Затем программное обеспечение полета было модифицировано для летных испытаний, и 15 ноября 2002 года самолет впервые поднялся в воздух в модифицированном виде. Самолет успешно доказал жизнеспособность концепции в полном объеме во время испытаний на маневрирование по крену в 2004–2005 годах. Испытательный самолет был переименован в Х-53 16 августа 2006 г. в соответствии с докладной запиской заместителя начальника штаба ВВС США по стратегическим планам и программам.

Технические характеристики

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Размах крыла: 38 футов 5 дюймов (11,71 м)
  • Высота: 15 футов 3 дюйма (4,65 м)
  • Максимальный взлетный вес: 39000 фунтов (17690 кг)
  • Силовая установка: 2 × General Electric F404-GE-400 ТРДД с малым байпасом, тяга 16 000 фунтов-силы (71 кН) каждый

Рабочие характеристики

  • Максимальная скорость: 1188 миль / ч (1 912 км / ч, 1032 кун)
  • Практический потолок: 50 000 футов (15 000 м)

Avionics . Система привода закрылков передней кромки была модифицирована в McDonnell Douglas (сейчас Boeing Phantom работает) с использованием подвесного пускового устройства, разработанного Moog Inc. Законы управления полетом AAW были запрограммированы в исследовательский компьютер управления полетом, модифицированный для включения независимо приводимых в действие внешних управляющих поверхностей передней кромки.

См. Также

  • Авиационный портал

Ссылки

Сноски
Дополнительная литература

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Boeing X-53.
Последняя правка сделана 2021-05-12 12:53:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте