Létající Křídlo - Alternativní Pohled

Létající Křídlo - Alternativní Pohled
Létající Křídlo - Alternativní Pohled
Anonim

Od dob bratří Wrightů experimentovali letečtí inženýři s konstrukcí „Flying Wing“: bez ocasu bez definovaného trupu. Všechny součásti stroje a samotný pilot jsou umístěny v rovině křídla. Teoreticky jde o nejaerodynamičtější a nejúčinnější možnou konstrukci. V praxi se však ukazuje, že bez stabilizace a vlastností charakteristických pro konvenční letadlo je ovládání těchto křídel velmi obtížné.

Před tím jsme ty a já zvažovali „Létající křídlo“Třetí říše. Nyní se podívejme na vývoj tohoto směru již v USA

Image
Image

Northrop zahájil konstrukci XB-35 v plném měřítku v roce 1942, kdy se právě připravovaly testy N-9M. Brzy byly postaveny dva modely budoucího stroje s rozpětím křídel 2,44 ma 4,88 m, snížené o desítkykrát, které prošly výzkumným programem v aerodynamickém tunelu.

Na základě úspěšných výsledků odluku se společnost Northrop rozhodla v lednu 1943 zahájit stavbu prvního prototypu bombardéru.

Svět letectví nikdy nic podobného neviděl. Obrovské celokovové „létající křídlo“mělo rozpětí křídel 52,42 m, výšku 6,12 m a plochu 371,6 m2. Prázdná hmotnost letadla byla více než 40 tun, maximální vzletová hmotnost byla 95 tun, zatímco nákladová hmotnost dosáhla 54,5 tuny.

Image
Image

Před křídlem byly instalovány čtyři pístové motory Pratt a Whitney WaspMajor - dva typy R-4360-17 a dva typy R-4360-21 s výkonem 3000 hp. každý. Všechny motory byly poháněny turbodmychadly General Electric. Převod z vnitřních motorů na čtyřlisté vrtule Hamilton Standart Supermatic o průměru 4,67 byl prováděn hřídelí o délce 7,2 m. Z vnější strany - 4,8 m. Vyčnívající kapotáže hřídelů také zlepšily směrovou stabilitu stroje.

Propagační video:

Pro chlazení strojních jednotek byly na přední hraně stroje vytvořeny štěrbiny. Prostřednictvím kterého vzduch vstupoval do speciálních vstřikovacích komor umístěných v nose křídla.

Image
Image

Složitá konstrukce jednotek elektrárny bombardéru způsobila vývojářům mnoho problémů: převodovky byly neustále poškozovány, vypukly požáry atd. To vše hrozilo katastrofou experimentálního stroje. Proto se dolaďování pohonných jednotek stalo hlavním dílem designérů.

Podvozek létajícího křídla byl tříkolový, zatahovací. Dvojitá kola hlavního podvozku měla průměr 1,67 m, jediný nos - 1,42 m.

Dosažení stability XB-35 za letu nezpůsobilo žádné zvláštní potíže. Bylo toho dosaženo rozmístěním křídla a výběrem vhodného profilu, jakož i promyšlenou instalací tlačných šroubů za těžištěm letadla.

Image
Image

Letoun byl řízen klapkami, které nahradily kormidla obvyklými výškami pro létající křídla, stejně jako klapkami a ozdobnými jazýčky.

Ke zlepšení pracovních podmínek pilotů a usnadnění pilotování na XB-35 byly použity hydraulické posilovače. Kromě nich bylo letadlo vybaveno autopilotem společnosti „Minneapolis Honnywell“, určeným speciálně pro toto letadlo.

Posádku XB-35 tvořilo devět lidí: pilot, druhý pilot, bombardér, navigátor, letový mechanik, radista a tři střelci. V případě potřeby bylo možné posádku rozšířit na 15 osob.

Image
Image
Image
Image

Hmotnost bombového nákladu při plnění úkolu ve vzdálenosti 12100 km měla být 4500 kg.

K ochraně před nepřátelskými stíhači měl bombardér silnou obrannou výzbroj: 12 kulometů Colt-Browning velkého kalibru a dvě automatická děla. Na horní ploše křídla byly instalovány dvě věže se dvěma kulomety ráže 12,7 mm a na spodní ploše byly umístěny dvě věže se čtyřmi kulomety ráže 12,7 mm; vzadu v zadní instalaci - dvě děla 37 mm.

Letoun neměl prakticky žádné vyčnívající části, s výjimkou kapotáže šachty, vrchlíku kokpitu a věží.

Image
Image

Takové vlastnosti XB-35 byly v té době nejbližším přístupem k ideálnímu „létajícímu křídlu“. Jediná věc, která byla naštvaná, bylo zpoždění konstrukce automobilu. Druhá světová válka již skončila a letadlo nikdy nevzlétlo.

První prototyp bombardéru byl v nejpřísnějším utajení dodán americkému letectvu Muroc Army Air Field k letovým zkouškám až počátkem května 1946, kde 16. května začalo první pojíždění po dráze rychlostí 50-65 km / h.

Začátkem června již absolvoval první jízdy podél pásu a dosáhl rychlosti 180 km / h. Po třiceti takových bězích bylo rozhodnuto zvednout letadlo do vzduchu.

Image
Image

25. července 1946, poté, co běžel po dráze asi kilometr, se XB-35 plynule zvedla ze země a vydala se na svůj první let. Součástí posádky byl velitel Max Stanley, druhý pilot Fred Bretcher a palubní inženýr Orv Douglas.

Po vzletu letadlo chvíli letělo v nízké výšce nad základnou s vysunutým podvozkem rychlostí asi 250 km / h. Poté byl podvozek zasunut.

Poté, co bombardér získal nadmořskou výšku 2 500 m se stoupavostí 3,8 m / s, přešel na horizontální let rychlostí 265 km / h.

První let XB-35 trval jen 45 minut, maximální rychlost nepřesáhla 320 km / h. Rychlost plánování během přiblížení na přistání je 200 km / h, rychlost přistání je 180 km / h. Poté, co letadlo uběhlo asi 900 m po dráze, úspěšně dokončilo svůj první let.

O měsíc později se uskutečnil druhý let, který trval 1 hodinu a 47 minut, a poté další.

Image
Image

Po prvních úspěšných bojích hlavní konstruktér XB-35 John Northrop na základě předběžných výsledků uvedl, že jeho letadlo má oproti konvenčním letounům stejné letové hmotnosti a se stejnými motory následující výhody:

- zvýšení letového rozsahu o 25%;

- 25% nárůst zatížení při stejném letovém rozsahu a stejné rezervě paliva;

- zvýšení rychlosti letu o 20% se stejným výkonem motoru.

Bombardér XB-35 také překonal všechny americké a britské bombardéry, které v té době existovaly, pokud jde o poměr dosahu / zatížení bomby, a nebyl v žádném případě horší v ostatních parametrech.

Image
Image

Pokud porovnáme hlavní vlastnosti modelu XB-35 a jeho konkurenta B-36, který byl později přijat do provozu místo něj, pak je výhoda „létajícího křídla“společnosti Northrop okamžitě zřejmá.

Posuďte sami:

- ХВ-35 - max. rychlost - 605 km / h, strop - 10 700 m, vzletová hmotnost - 93 300 kg, dolet s bombou 4500 kg - 14 500 km. Pohonným systémem jsou čtyři motory o výkonu 3000 hp.

- B-36 - max. rychlost - 515 km / h, strop - 9150 m, vzletová hmotnost - 136 000 kg, dojezd s bombovým zatížením 4500 kg - 13 000 km. Pohonný systém se skládá ze šesti motorů o výkonu 3 500 hp.

Začala však nová éra ve vývoji letectví - proudová a společnost Northrop, která chtěla držet krok s pokrokem, vyvinula proudovou verzi XB-35 - YB-49.

Image
Image

Pístové motory dříve instalované na letadle XB-35 byly nahrazeny osmi proudovými motory Allisson J35A-15 s tahem 1800 kg. Umístění takového počtu motorů na nový vůz - celá baterie osmi proudových motorů (čtyři ve dvou balíčcích) bylo jednoduše vysvětleno - neexistovaly žádné použité proudové motory s vysokým tahem.

Dalším rysem nového vozu byla instalace čtyř kýlů, pomocí kterých se konstruktéři snažili kompenzovat nedostatek stabilizačního momentu vrtulí. Ukázalo se však, že jsou neúčinné.

Instalace proudových motorů umožnila výrazně zlepšit letové vlastnosti letadla: vzletová hmotnost se snížila o více než pět tun, maximální rychlost vzrostla o téměř 300 km / h a dosáhla 800 km / h, což na tu dobu nebylo vůbec špatné. Žádný jiný bombardér na světě tuto rychlost nevyvinul.

První let z továrního letiště v Palmdale v Kalifornii s přistáním na letišti MurocArmy US Air Force 21. října 1947 byl celkem úspěšný. Testovací pilot Max Stanley s posádkou zůstal ve vzduchu po dobu 34 minut v novém stroji.

Image
Image

Při příštím letu 26. dubna 1948 strávil bombardér ve vzduchu devět hodin a šest hodin letěl letoun ve výšce asi 12 000 m. Pro tuto dobu to byl vynikající úspěch.

Na jednom ze zkušebních letů 5. června 1948 však YB-49, pilotovaný pilotem kapitánem Glennem Edwardsem, havaroval.

Komise pro letectvo, která vyšetřovala příčiny tragického incidentu, dospěla k závěru, že za incident může sám. Při sestupu z výšky 12 000 m pilot přepnul letadlo do nepřijatelného režimu, což způsobilo velké zatížení křídla, v důsledku čehož se XB-35 zhroutil do vzduchu.

Brzy se jeho jméno dostalo na základnu, která se později stala hlavním vzdušným rozsahem amerického letectva - Edwards.

Image
Image

Tato katastrofa vážně narušila důvěru amerických generálů v nový stroj. Naléhavě byla nutná reklamní kampaň, aby se prokázal velký potenciál letadla.

Proto brzy proudový bombardér, který zůstal v provozu, byli dva, provedli další let s velmi dlouhým doletem z leteckého pole armády Muroc do Washingtonu. Zároveň překročil celý severoamerický kontinent od západu na východ a na trase dlouhé 3 630 km ukázal průměrnou rychlost 822 km / h. Vůz pilotoval major Robert Cardenas.

Na letecké základně Andrews poblíž Washingtonu nový proudový bombardér zkoumal americký prezident Harry Truman, kterého novinka zaujala. Podle očitých svědků dokonce zvolal: „Sakra zajímavé letadlo! Musíme si objednat několik z těchto strojů. “Po představení se Létající křídlo vrátilo zpět na západní pobřeží.

Image
Image

Na zpáteční cestě však začaly problémy. Po mezipřistání na letecké základně Wright Field poblíž Daytonu letadlo znovu vzlétlo.

A pak začalo neočekávané. Téměř současně vznítily tři proudové motory na levé straně a jeden na pravé straně. Posádka se čtyřmi zbývajícími motory v provozu odjela s autem na letiště Winslow v Arizoně.

Po výměně vyhořelých motorů šel YB-49 dále na svou domovskou základnu. Přesnou příčinu požáru nebylo možné zjistit.

Jediný zbývající YB-49 byl brzy přeměněn na strategický fotografický průzkum YRB-49A.

28. října 1949 byly všechny práce na Northropových „létajících křídlech“oficiálně ukončeny. Ačkoli o rok dříve společnost získala zakázku na dokončení deseti YB-49, které byly stále ve výstavbě v dílnách průzkumné verze RB-35B se šesti proudovými motory J-35-21 s tahem 2400 kg (čtyři v křídle a dva na stožárech pod křídly). Vylepšení po tomto rozhodnutí byla provedena na jediné kopii YB-49, která přežila v řadách.

Image
Image

4. května 1950 poprvé vzlétl průzkumný letoun pilotovaný Fredem Bretcherem a Dale Johnsonem. V sérii testovacích letů, které brzy následovaly, prokázal YRB-49A dobrá letová data - se vzletovou hmotností 93 000 kg byla maximální rychlost 885 km / h a letový rozsah 5630 km.

Nechtěl se vzdát, Northrop, souběžně s testy průzkumníka, vyvinul program vylepšení pro YRB-49A, aniž by měl podezření, že o osudu stroje již bylo rozhodnuto. Do této doby se velení amerického letectva již definitivně rozhodlo opustit takový extravagantní stroj. Po krátké diskusi byl ukončen program vývoje strategického průzkumného letounu „létající křídlo“YRB-49A.

Na podzim roku 1953 byl rozebrán jediný létající stroj ve skladu na letišti v Ontariu. Všechny bombardéry B-35 a B-49, dokončené i nedokončené, byly odeslány na kovový šrot. Bylo nařízeno zapomenout na „létající křídla“.

Image
Image

Z několika důvodů. Za prvé, konzervativní američtí stratégové upřednostňovali B-36, který je ve většině charakteristik horší než B-49, kvůli tomu, že to více odpovídalo jejich názorům na „normální“letadlo. Zadruhé, kompaktní pumovnice B-49 neumožňovaly umístit do nich obrovské atomové bomby a dodávka konvenční munice na území nepřítele byla považována za irelevantní. A ačkoli bylo prozíravým leteckým specialistům zřejmé, že brzy budou vytvořeny kompaktní jaderné zbraně, nic na nich nezáviselo.

Mnoho leteckých specialistů na počátku padesátých let považovalo YB-49 za slepou vývojovou větev bez budoucnosti. Tento úhel pohledu se stal všeobecně přijímaným a zdálo se, že je jediným správným.

Ale život dal všechno na své místo. Když se Northropovi krátce před jeho smrtí ukázal model B-2, řekl: „Nyní vím, proč mi Bůh dal poslední čtvrtstoletí života.“

Vzlet B-2 ukázal veškerou předvídavost a genialitu konstruktéra letadel.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Úpravy YB-35
Rozpětí křídel, m 52,43
Délka, m 16,18
Výška, m 6.18
Plocha křídla, m2 371,60
Váha (kg
prázdné letadlo 43284
normální vzlet 76340
maximální vzlet 102284
typ motoru 2 PD Pratt Whitney R-4360-17 + 2 R-4360-21 Wasp Major
Síla, h.p. 2 x 3000 + 2 x 3000
Maximální rychlost, km / h 629
Cestovní rychlost, km / h 294
Praktický dojezd, km 13113
Maximální rychlost stoupání, m / min
Praktický strop, m 12100
Osádka devět
Vyzbrojení:

3 věže se čtyřmi a 4 věže se dvěma kulomety 12,7 mm (každý po 1000 nábojů)

Nálož bomby - maximálně 23245 kg a normální 18700 kg