军事评论

实验平面与机翼反向扫描格鲁曼X-29

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随着飞行速度的增加 航空 从直接机翼的使用到后掠式机翼的过渡变得十分合理。 这个事实是众所周知的。 但是,从布局和空气动力学的角度来看,使用CBS(后掠翼)是一种更具吸引力的解决方案。 在许多国家已经进行了带有这种机翼的飞机的工作。 例如,在俄罗斯,此类项目就是Su-47(S-37)Berkut战斗机。 在美国,格鲁曼航空公司(自1994年诺斯罗普·格鲁曼公司起)制造了类似的机器。 实验性战斗机被命名为格鲁曼X-29。

翼向后扫(CBS)

众所周知,在具有直扫翼的飞机上,迎面而来的空气流从根部流向尖端并形成两个从那里下降的强大旋风。 在这种情况下,由尾流产生的阻力(涡流形式的气流,其在飞行中打破飞机的翼尖)被称为感应式。 在KOS的情况下,溢流发生在相反的方向 - 从尖端到机身,而并流射流具有较低的强度,这导致感应电阻的显着降低。 在这种情况下,在空气动力控制的小表面的反向扫掠的机翼后面的唤醒喷射器的作用区域中的位置导致飞机的可操纵性的增加。

具有KOS的飞机具有明显较小的静态稳定性的事实也有助于提高飞机的机动性。 这是因为具有KOS的飞机的空气动力学焦点更容易与其质心相结合,而不是在使用直扫翼的情况下。 该方案的另一个优点是可以在跨度上更均匀地分配提升力,这又可以简化机翼的计算并有助于提高可控性和空气动力学性能。



污水处理厂在客机,军用或运输机的开发中的布局优势在于,巨大的翼梁位于远离客舱或炸弹舱所在的飞机质量中心的位置。 所有这些事实在第二次世界大战期间为设计师和科学家所知。 回到1944,一架实验飞机在纳粹德国设计 - 一架重型轰炸机Ju-287,后掠翼。 由于程序的低优先级和在工作期间出现的大量问题,这个原型并没有超出普通的,虽然飞行的原型的框架。

是什么妨碍了知识的实现? 落后的后掠翼实际上是在一些航空设备样本上实施的。 事实是,后掠翼有一个但是非常具有压倒性的缺点:这种翼在加固方面是一个非常不稳定的设计。 在气流的作用下,反向扫掠翼倾向于弯曲。 该过程已获得空气动力学分歧的指定。 你可以通过使反向后掠翼的设计绝对坚固来对抗这个过程。 但这一决定反过来又导致了飞机质量的急剧增加。 因此,多年来,具有KOS的飞机的想法无法在金属中得到合理的发展和实施。

格鲁曼X-29

从1977年开始,美国开始进行研究,旨在研究高机动作战飞机的有前途的计划。 该计划是在DARPA的指导下进行的。 在1980,Grumman,General Dynamic和Rockwell创建了具有后掠翼飞机的项目。 为了证实它们所呈现的配置,进行了风洞中飞机模型的测试。 在审查提交的项目后,DARPA选择了格鲁曼。 12月,1981公司获得了80百万美元的合同,该合同规定建造了两架实验飞机,并获得了Grumman X-29A的称号。



实验飞机格鲁曼X-29A使用空气动力学“鸭子”和机翼后扫。 此外,该飞机还接收了一个全圆前水平尾翼(GIP),它可以与飞机机翼进行空气动力学相互作用。 前翼梁采用钛合金制成,采用电焊。 后翼梁以及横向和纵向力组由铝合金制成。 整个翼展都有三个翼副翼。

CBS是X-29A的亮点。 在根部,它占据了2 / 3飞机机身的长度。 机翼的强度是通过使用钛和其他轻合金的焊接沉箱实现的。 上翼和下翼衬片由特殊材料CFRP(碳纤维增强塑料)制成。 在机翼的末端,皮肤直接从这种材料的156层胶合在一起。 这种皮肤具有非常高的强度和相当小的质量。 机翼在第四个弦上的扫描等于34度,而机翼甚至可以承受非常高的载荷。

X-29半硬壳式机身由铝合金制成。 驾驶舱顶篷在特殊液压缸的帮助下向上和向后打开。 驾驶舱密封,安装了Martin-Baker弹射座椅GRQ7A。 在机身的两侧,从机翼的根部开始,有结节,以可偏转的防护装置结束,以控制从飞机机翼下降的漩涡。 除此之外,襟翼可以用于在起飞时促进飞机前轮的分离,增加飞机接近着陆时的提升力,以及PGO和悬挂副翼以平衡车辆。 飞机的龙骨和飞机也由铝合金制成。



实验飞机的底盘是三点式,带有单轮机架。 底盘配备了Menasco公司的油气减震器,以及Goodrich公司的气动和车轮。 飞机起落架的所有机架都通过向前移动而被移除。 飞机使用侧面进气口。 作为发电厂,使用的发动机是通用电气»F404-GE-400,具有双轴方案和一定程度的旁路0,34。 燃料库存位于飞机机身的两个软舱中,以及机翼根部的舱室中。 最重要的是,飞机上有一个辅助动力装置,为应急发电机和液压泵提供动力。

在Grumman X-29上安装了一个特殊的数字EDSU - 该公司的霍尼韦尔电气控制系统,具有三重冗余。 最初,X-29具有静态不稳定的布局,允许它非常密集地操纵。 与此同时,EDSU为飞机提供了人工稳定性,实现了CG,机身盖和副翼的协调偏转。 飞机上还安装了成熟的无线电电子设备,其中包括Lytton LR-80空间航线系统和其他导航设备。 此外,该飞机还具有Teledyne RT-1063B / APX-101V识别系统和在分米波长范围内工作的Magnevox AN / ARC-164通信设备。 惯性导航系统出现在第二个实验样本上。

开发X-29的一项重要任务是降低飞机的成本。 出于这个原因,Grumman公司广泛用于现有机器的单元和部件的构造:F-5A Freedom Fighter的前起落架和驾驶室,F-16战斗猎鹰的主起落架和油箱,发电厂是“半”版本例如F / A-18大黄蜂,Grumman E-2C飞机的液压过滤器。



实验飞机格鲁曼X-29设计为以相对较小的超音速飞行,飞行中机器的静态稳定性是通过人工方式提供的。 该飞机的首次飞行使14成为今年12月的1984。 X-29А飞机用于对具有前掠翼的飞机的驾驶和飞行特性进行初步评估。 覆盖他航班的记者对新飞机及其外观感到高兴。 那些习惯于传统型喷气式飞机的记者,他们甚至认为飞机是向后飞行的。 在这种情况下,飞机非常密集地飞行。 有时他平均每天做4航班,平均每月执行8航班。 在试飞期间,飞机能够达到15 500米的最大高度,速度M = 1,47和迎角22,5度。 在执行强制转弯期间,还可以在6,4g中实现过载(计算出的最大值的80%)。

实验飞机的飞行试验证实了在风洞中进行吹扫时已经获得的结果。 即使在非常大的攻角下,机器也不会在飞行中坠落,并且即使在足够低的飞行速度下也能保持控制滚转的能力。 在1988的秋天,第一架飞机参加了一系列测试,其主要目的是评估飞机的战斗机动性,作为美国空军数据库开发计划的一部分,该计划将定量比较和确定飞机的机动性参数。

第二架飞机Grumman X-29于5月在18进行了第一次1989飞行。 它被用于研究大迎角飞行期间机动性的边界。 在这架飞机上设法达到了非常高的攻角 - 67度。 此外,美国空军的潜在客户估计了“鸭子”方案的适用性,其中后掠翼和三个表面由俯仰翼转向表面,PGO和机身护罩控制。 还评估了CBS飞机在高迎角飞行时实现高角旋转速度和侧倾控制的能力。 实验机器可以在45度的攻角下保持良好的操控性。



然而,在未来,决定放弃使用和继续测试格鲁门X-29飞机。 建造具有前掠翼的战斗机的想法也没有实现。 原因在于,从美国军方的角度来看,使用KOS的空气动力学优势并不像预期的那么高。 此外,在实施该计划期间,由于在操作机器时消除交叉连接存在严重困难,因此确定了为这种飞机创建EDSU的严重困难。 最重要的是,在格鲁曼X-29的开发和测试过程中,重点放在了对新战斗机的要求上:超音速巡航飞行速度成为最重要的,同时保持足够大的最大速度和降低能见度。 同时,当使用CBS时,由于超音速飞行速度下的波阻增加,最大速度特性恶化。

用于创建和测试两架实验飞机的计划的总成本约为250百万美元。 与此同时,第一架X-29的测试程序在完成2航班之后于今年12月结束了1988 254,这是30航班之后的第二个--1991年度的120。 因此,航班总数达到了374。 这比其他所有在该指数中都带有字母X的美国飞机要多。目前,这架飞机被用作展览样品。

格鲁曼X-29飞行表现:

尺寸:翼展 - 8,29 m,长度 - 16,44 m,高度 - 4,36 m,机翼面积 - 17,54 m2。
空机重量 - 6260 kg,最大起飞 - 8074 kg。
发电厂1 TRDDF通用电气F404-GE-400,加力燃烧室的最大推力 - 7260 kgf。
最大飞行速度为1770 km / h(M = 1,48)。
实用天花板 - 16 670 m。
船员 - 1人。







信息来源:
http://www.airwar.ru/enc/xplane/x29.html
http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/4514-eksperimentalnyi-sam.html
http://aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft22096.htm
http://thebrigade.thechive.com/2014/11/12/experimenting-with-a-forward-swept-wing-grumman-x-29-41-hq-photos (фото)
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15 评论
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  1. 毛茸茸的西伯利亚人
    毛茸茸的西伯利亚人 24十一月2014 08:10
    +6
    继格鲁曼X-29和Su-47“ Berkut”之后,中国人还用KOS制造了自己的战斗机,其中有飞机的图像和图纸,这可能是第五代隐形战斗机J-20的海军版本。 也许他会得到前掠的翅膀。
    1. 评论已删除。
    2. 苏联PV KGB
      苏联PV KGB 24十一月2014 10:35
      +5
      Quote:多毛的西伯利亚人
      继格鲁曼X-29和 Su-47“ Berkut” 中国人用哥伦比亚广播公司打造自己的战斗机

      我国从Su-47“ Berkut”项目中拒绝了PAK FA的支持。 如今,Su-47“ Berkut”飞机只有一个副本,并且是一个飞行实验室。
    3. 大ELDAK
      大ELDAK 24十一月2014 12:00
      -7
      +1发言
      有飞机的图像和图纸,可能是第五代隐形战斗机J-20的海军版本

      即使他们购买引擎,主要机队还是MiG-21(J-7 ... 10)的“愚蠢”现代化,这是以色列,苏俄和美国项目的复制粘贴,至少要制造类似机翼的东西(Su-47)他们很努力。
      1. 大ELDAK
        大ELDAK 25十一月2014 10:14
        -1
        好吧好吧我放弃了*图片* 笑 是的,但是提供开发图纸和信息,否则为什么不提供PSAKING? am am 没有
  2. SAAG
    SAAG 24十一月2014 10:35
    +2
    可以通过折叠机翼使无人机看不见...
  3. samoletil18
    samoletil18 24十一月2014 11:00
    +3
    在90年代,Su-47随处可见,并说这是俄罗斯工程学的奇迹,它创造了未来主飞机的原型,没有类似物,外国专家也被冻结等。 (我也对乐观感到不知所措),雷达也显示出隐形的外观。 谁真正了解这一点,会写点东西,真的吗? 感觉是话题已经死了。 然后我确定这就是我们对美国隐形飞机的回答。
    1. 氩
      24十一月2014 12:37
      +8
      最引以为傲的是苏联通过了实验机的建造阶段,西蒙诺夫(苏联KOS之父)从理论上解决了所有问题,将5台“ Berkut”作为预生产甲板船放置,从技术上讲,这台机器绕过了洋基队。 在制造过程中,使用了面积较大且曲率分别为3阶,4阶的复合材料(由某种类型的复合材料制成)的面板,这种材料的功能之一是吸收微波辐射,在Raptor上,这种面板小3倍,并且具有2阶的曲率。分别是,关节的面积(雷达是一个值得注意的元素)较大,但是总的来说,从“隐身”技术的角度来看,F-22与Su-47相比是进步得多的机器。
      1. samoletil18
        samoletil18 24十一月2014 18:06
        +2
        非常感谢您和+提供了有趣的信息。
      2. 卡珊德拉
        卡珊德拉 26十一月2014 00:45
        0
        到底是什么
    2. luiswoo
      luiswoo 24十一月2014 18:59
      +5
      那么,到目前为止,Su-47没有类似物:它比X-29飞得更快,更高,更远(不清楚为什么带有三角翼的J-20被拖到上面,目前尚不清楚)。
      正如我所理解的那样,由于在超速期间机翼上的大负荷扭曲,这个话题停滞不前,随着时间的推移,应该导致其破坏。 问题显然没有解决。 一旦两个程序都关闭。
  4. SAAG
    SAAG 24十一月2014 11:15
    +3
    Quote:samoletil18
    感觉是话题已经死了

    好吧,就像机翼上的碳纤维退化了,所以这东西已经减少了
    1. samoletil18
      samoletil18 24十一月2014 18:20
      +1
      Quote:saag
      机翼上的碳纤维退化了,
      这就是门捷夫和泽伦斯基的故乡!
      1. samoletil18
        samoletil18 25十一月2014 10:15
        +1
        我是从平板电脑来的。 正确的门捷列夫和泽林斯基。 该死的,防毒面具的发明者和Ho.H.
      2. 评论已删除。
    2. 卡珊德拉
      卡珊德拉 26十一月2014 00:27
      0
      但是在直接扫荡的翅膀上,他真的会有所不同吗?
  5. 邦戈
    邦戈 24十一月2014 14:15
    +5
    目前,飞机被用作展览样品。

    由X-2制造的29之一目前正在爱德华兹空军基地纪念中心展出。
  6. 彼得鲁乔
    彼得鲁乔 24十一月2014 16:59
    0
    哇,先是在计算机科学课上,然后是在家里,当一头铁兽在F286 Retaliator玩具后面缠绕着索引为29的铁野兽在那儿花了几个小时。 事情!

    http://www.youtube.com/watch?v=qwJmlWdmP2M
  7. kirpich
    kirpich 24十一月2014 17:27
    0
    我同意我们不是第一个。 但是为什么没有开发这个有前途的话题? 什么 也许我错过了什么?
  8. Boa kaa
    Boa kaa 24十一月2014 20:32
    +4
    引用:kirpich
    但为什么,这个充满希望的话题还没有得到发展?

    有一次,infa在新的AVU上闪过那里,就会有这样的打包机和海底的改装T-50。 这种飞机的优点是提供了折叠机翼的紧凑性,等等。
    照片是可点击的,显示了折叠翅膀的产品。
  9. Askold
    Askold 24十一月2014 21:58
    +2
    一个有趣的实验,其主要目的是通过提供一种静态不稳定的设计来提高飞机的机动性,也就是说,没有特别设计的EMDS的这架飞机的滑翔机将无法飞行,或者说它将无法控制地翻滚。为了能够控制这种飞机,机载计算机(3台数字计算机和3台紧急模拟计算机)需要处理来自18台陀螺仪(偏航角,俯仰和横摆的每个角度为6个),9个加速度计( 大约三个方向各三个)和一个完整的传感器网络,显示传入气流的压力和迎角,值得注意的是这些命令的强度,每秒-3次修正。飞行员没有直接控制飞机(手臂,手柄,助推器,液压系统,副翼)当操作人员的所有纠正和操作完成后,计算机将控制信号发送给驾驶转向表面的设备,然后通过中介计算机或车载计算机将这些信号发送给计算机。
    PS在1984年夏天公开演示这架飞机时,曾任海军飞行员的美国副总统乔治·W·布什出席了会议,在对新飞机进行检查后,他开玩笑地说“一个很棒的模型,但机翼向后倾斜”。
    多亏了作者,有关非常规飞机的有趣文章。
    1. 氩
      24十一月2014 22:12
      +5
      以与Su-30; 35中相同的方式,仅在我们这种情况下,发动机的旋转喷嘴也参与了所有这些“混乱”。
    2. 卡珊德拉
      卡珊德拉 26十一月2014 00:25
      +1
      X-29静态稳定-他们没有解决此问题
  10. uzer 13
    uzer 13 24十一月2014 22:23
    +1
    [quote] [/由钛合金制成,采用电焊法制成。]

    而是使用了氩弧焊,以某种方式,我试图在钛板上至少焊接一些东西,但没有任何结果。