Пол Майкл Бевилаква | |
---|---|
Родился | (1945-05-11) 11 мая 1945 г. (возраст 75). США |
Род занятий | Инженер по аэронавтике |
Пол Бевилаква - инженер по воздухоплаванию в Lockheed Martin в Калифорнии. В 1990 году он изобрел подъемный вентилятор для Joint Strike Fighter F-35B вместе с другим инженером Skunk Works Полом Шумпертом.
Пол Бевилаква получил докторскую степень в области аэронавтики и астронавтики (предмет: Турбулентные следы) в Университете Пердью в 1973 году. Похоже, это совпадает с деятельностью лейтенанта ВВС на авиабазе Райт-Паттерсон (WP-AFB), где он начал профессиональную работу в 1971 году. В какой-то момент он стал заместителем Директор лаборатории преобразования энергии на WP-AFB, управляемой изобретателем реактивных двигателей Гансом фон Охайном. В 1975 году Пол покинул ВВС и стал менеджером по продвинутым программам на заводе военно-морских сил Rockwell International. Десять лет спустя, в 1985 году, он был назначен главным авиационным ученым в Lockheed, пытаясь найти новое направление деятельности.
Ханс фон Охайн вдохновил Бевилаква мыслить скорее как инженер. чем математик - «в школе я научился двигать фигуры, а Ганс научил меня играть в шахматы», хотя он сказал это и о Purdue. Охайн также показал Полу, «что на самом деле означают эти TS-диаграммы ».
В то время как в WP, Охайн, Бевилаква и другие исследовали (см. #List of Papers) и запатентовал различные концепции, связанные с потоком, некоторые из них - множители потока, связанные с вертикальным взлетом и посадкой.
В 1980-х годах Корпус морской пехоты США требовал вертикального / короткого взлета и посадки (V / STOVL) самолет с большей скоростью и полезной нагрузкой, чем был Harrier / AV-8B.
Bevilaqua. работал в Lockheed Skunk Works в 1986 году, когда DARPA и аналогичное британское агентство запустили программу под названием ASTOVL и подписали 9-месячный контракт на разработку концепции стелса. y сверхзвуковой самолет STOVL, в соответствии с пожеланиями USMC, но без обычных строгих технических требований.
Задача комбинирования сверхзвуковой полет и STOVL заключается в том, что двигатель, достаточно мощный, чтобы поднять самолет, будет слишком широким, чтобы быть сверхзвуковым, как показано на Harrier. Требовался двигатель меньшего размера с большим расходом воздуха, но это казалось невозможным.. Вдохновленный задним ТРДД General Electric CJ805 -23 и тандемным вентилятором Rolls-Royce, подходящей системой, казалось, была система двойной тяги с вектором подъемной силы на передняя часть и поворотное сопло сзади для реактивного двигателя, уравновешивая друг друга.. Чтобы не оставить камня на камне, были исследованы всевозможные варианты, некоторые даже граничащие с абсурдом (использование пушки для подъема, передача мощности с помощью лазерный луч) - Сотрудники Skunk Works не привыкли к карикатурным выходкам.
Поскольку остался один месяц, а результатов нет, он еще раз взглянул на ситуацию. Были ясны три элемента:
, но многие пытались этого сделать, но этого оказалось недостаточно - требовалось нечто большее.
Использование перепускного воздуха - обычный способ увеличения тяги, но когда воздушный поток падает, падает и давление, что увеличивает частоту вращения двигателя с риском поломки. Этот очевидный недостаток внезапно превратился в пользу, когда до него дошло, что дополнительную мощность двигателя можно использовать с пользой, повернув подъемный вентилятор. «Потребовалось восемь месяцев мозгового штурма, чтобы запрограммировать компьютер в моей голове, и десять секунд, чтобы придумать идею».. Другими словами; преобразование части струйной струи в вертикальный воздушный поток путем извлечения энергии из струи горячей струи с помощью турбины, которая вращает вал, приводящий в движение вентилятор, направленный вниз, тем самым увеличивая импульс и, таким образом, подъемную силу без увеличения сопротивления. Переход между горизонтальной и вертикальной подъемной силой необходимо точно контролировать, а две подъемные стойки должны быть тщательно сбалансированы для сохранения контроля над самолетом.
Система работает аналогично ТРДД, с дополнительным байпасным вентилятором, перемещенным и наклоненным на 90 градусов для перемещения холодного несгоревшего воздуха вертикально, а не горизонтально, или турбинным вертолетом ротор сжат и заключен в кожух. Этот эффект аналогичен предыдущим концепциям множителя потока, исследованным Бевилаква (см. #List of Papers) и другими (хотя методы другие), достигая отношения подъемной силы / тяги 1,5: 1, где предыдущие успешные самолеты были ограничены в лучшем случае 1: 1.
Пол не является инженером по силовым установкам и получил помощь от различных экспертов Lockheed в области двигателей, материалов и других специализированных областях, чтобы проверить теорию концепции, которая была запатентована в 1990-93 гг.
И DARPA, и корпусу морской пехоты понравилась концепция, и оттуда она превратилась в различные оборонные программы, такие как CALF и JAST, в Joint Strike Fighter Program и далее в X-35B и F-35B. Бевилаква был ключевой фигурой в убеждении ВВС в 1992 году, что концептуальный самолет может быть полезен в качестве обычного самолета без LiftFan. Когда ВМС США также прибыл на борт, в соответствии с выводами JAST Concept Exploration, была проложена дорога для концепции JSF аналогичного самолета с различным применением.
Практическая разработка и испытания двигатель F135 и система были выполнены Pratt Whitney, Allison Engine Company, NASA, Rolls-Royce и другими.
Одним из ключевых факторов при передаче контракта на JSF на 200 миллиардов долларов компании LM является то, что 20 июля 2001 года X-35B взлетел со 150 футов взлетно-посадочной полосы, перешел на сверхзвуковую скорость и приземлился вертикально одним полетом. - производительность, которую показал только X-35B, и только благодаря концепции LiftFan.
Команда JSF была награждена Collier Trophy 2001 за рабочую систему, а Бевилаква получил Мемориальную премию Пола Э. Хауэтера (Американское вертолетное общество ) в 2004 году.