Пол Бевилаква

редактировать
Пол Майкл Бевилаква
Родился(1945-05-11) 11 мая 1945 г. (возраст 75). США
Род занятийИнженер 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.

Содержание
  • 1 Жизнь и карьера
  • 2 Изобретение LiftFan
  • 3 Список статей
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Жизнь и карьера
Схема LiftSystem компоненты и воздушный поток

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.

Изобретение LiftFan
Схема энергии турбореактивного двигателя для LiftSystem Схема лифта с приводом самолет Двигатель F135 с подъемным вентилятором, опорными стойками и задним направляющим соплом, разработанный для F-35B, на Парижском авиасалоне, 2007 г. НАСА версия TandemFan

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:

  • турбина - лучший способ извлечения энергии из струи
  • вал - лучший способ передачи этой мощности вперед
  • вентилятор - лучший способ преобразование мощности в тягу или подъемную силу

, 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.

Список статей
Пол М. Бевилаква «Оценка гипермикширования для эжекторов с усилением тяги», Journal of Aircraft, Vol. 11, No. 6, June 1974, pp. 348–354
Пол М. Бевилаква, «Аналитическое описание гипермешивания и испытание усовершенствованного сопла», Journal of Aircraft, Vol. 13, № 1, январь 1976 г., стр. 43–48
Пол М. Бевилаква, «Теория подъемной поверхности для эжекторов с усилением тяги», AIAA Journal, Vol. 16, No. 5, May 1978, pp. 475–581).
Пол М. Бевилаква и Пол С. Ликудис «Память турбулентности в самосохраняющихся следах», Журнал гидромеханики, том 89, выпуск 03, декабрь 1978 г., стр. 589–606
Пол М. Бевилаква, Ховард Л. Томс-младший «Сравнительный тест сопла для гипермешивания».
Пол М. Бевилаква, Джон Д. Ли, » Разработка сопла для улучшения поворота сверхзвуковых реактивных двигателей Coanda »(1980)
Пол М. Бевилаква Превью на одной странице« Двухтактной двигательной установки Joint Strike Fighter », Journal of Propulsion and Power, 2005, т. 21, no5, pp. 778–783
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-01 05:43:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте