Содержание
Музей РАФ-2: сверхзвуковой исследовательский самолет Fairey Delta 2
Fairey Delta 2 или FD2 (внутреннее обозначение компании Type V) это британский сверхзвуковой исследовательский самолет построенный Fairey Aviation Company в ответ на спецификацию Ministry of Supply для изучения поведения самолета на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.
Музей РАФ и РАФ-2
Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ru
http://ru.wikipedia.org/wiki
и других источников найденных мною в инете и литературе.
После проводившихся в 1947 году экспериментов с моделями самолетов с вертикальным взлетом, компания Fairey получила запрос о возможности достижения на подобных летательных аппаратах сверхзвуковой скорости. Однако обязательным условием являлось наличие подобного аппарата в пилотируемом варианте. Выпущенная Министерством закупок Спецификация E.R.103 предусматривала постройку исследовательского самолета и была принята к рассмотрению компаниями Fairey и English Electric.
Каждой из них надлежало построить два самолета.
English Electric создала двухдвигательный P.1, получивший затем название Lightning, а компания Fairey представила самолет с одним турбореактивным двигателем, треугольным крылом и заостренной носовой частью — Fairey F.D.2.
В октябре 1950 года был подписан производственный контракт на F.D.2, однако ввиду наивысшего приоритета, отданного Gannet, работы по нему реально начались только в конце 1952 года (под руководством Р. Ликли).
Летчик испытатель Fairey Peter Twiss поднял в воздух первый FD2,с номером WG774,6 октября 1954 года в Боскомб-Дауне.
17 ноября 1954 года, WG774 пострадал из-за отказа двигателя во время своего 14 полета,самолет находился на высоте 30,000 ft (9,100 m), на расстоянии 50 km от аэродрома после взлета из Boscombe Down. Twiss сумел спланировать и посадил самолет на высокой скорости на аэродром. Борт получил повреждение носовой стойки и это отложило его полеты на восемь месяцев.
В следующий раз самолет поднялся в воздух только в августе 1955 года.
Однако уже в октябре 1955 года впервые была преодолена скорость звука, во время последующих полетов скорость существенно возрастала и в ноябре достигла М=1,56 (1654 км/ч) на высоте 10975 м.
Тогда было принято решение установить на самолете абсолютный мировой рекорд скорости, который в то время был равен 1323 км/ч и принадлежал North American F-100 Super Sabre. 10 марта 1956 года усилия были вознаграждены — в ходе двух пролетов по прямой на дистанции 15,6 км на высоте 11 580 м была зафиксирована средняя скорость 1822 км/ч.
Рекорд продержался до 12 декабря 1957 года ,когда он был побит McDonnell JF-101A Voodoo принадлежащим United States Air Force.
Второй самолет F.D.2 (WG777 наш борт) совершил первый полет в Боскомб-Дауне в феврале 1956 года, в дальнейшем уже оба самолета использовались в разнообразных исследовательских проектах. В конечном итоге первый самолет был передан компании British Aircraft Corporation, получив обозначение BAC.221, и был оснащен для испытаний в аэродинамической трубе полностью новым оживальным крылом той формы, которая впоследствии использовалась на самолете Aerospatiale/BAC Concorde.
Оба экспериментальных самолета сохранились до настоящего времени.
Самолет FD.2 представляет собой среднеплан, выполненный по схеме «бесхвостка», с треугольным (срезанным на концах) крылом.
Изготовленное с применением профилей относительной толщины 4% крыло имело прямолинейные передние кромки со стреловидностью 60 и расположенные перпендикулярно оси самолета задние кромки и было самым тонким из известных в то время(при этом в нем размещались и топливные баки и шасси). В системе поперечного и продольного управления использованы элевоны, большая хорда которых обеспечивает хорошую управляемость при малых углах отклонения и малом приросте сопротивления.
Самолет спроектирован в соответствии с правилом площадей, требование которого было выполнено не за счет характерного изменения формы фюзеляжа, а путем применения воздухозаборников специальной конструкции и стреловидного киля.
Шасси трехстоечное, с одинарными колесами. Передняя стойка шасси убирается назад, основные стойки шасси со сложной кинематикой убираются в крыло.
Из-за недостатка места в тонком крыле использованы узкие цельнорезиновые шины колес.
Управление всеми рулями осуществляется с помощью необратимых гидроусилителей и устройств загрузки рычагов управления пружинного типа. В системе управления элевонами и рулем высоты использован редуктор с регулируемым передаточным отношением между углом выдвижения ручки управления и углом отклонения рулей в зависимости от скорости полета. Вначале обе системы работали совместно с ручным изменением передаточного отношения от 1:1 до 9:1. Позднее была применена автоматическая система. Механического аварийного управления предусмотрено не было.
Фюзеляж состоит из трех частей. Передняя часть, выполненная в виде заостренного конуса с овальным поперечным сечением, подвижная. В целях увеличения видимости во время посадки она отклоняется вниз на 10,но рассмотреть этот механизм я не смог…. В этой части фюзеляжа находится кабина пилота с катапультируемым сиденьем (возможно также отделение всей кабины), закрытая обтекателем, оборудованным лишь тремя небольшими иллюминаторами для наблюдений по сторонам и вверх.
Лобовое неподвижное стекло состоит из двух частей.
Основная часть фюзеляжа постоянного овального сечения заканчивается короткой сужающейся частью, образованной сложенными четырехсекционными тормозными щитками, закрывающими регулируемое выходное сопло двигателя. Под рулем направления находится контейнер для парашюта.На самолете установлен турбореактивный двигатель Avon RA14(он же Mk200 по военному обозначению) фирмы Rolls-Royce тягой 44,48 кН на форсаже.
Боковые нерегулируемые воздухозаборники имеют выдвинутые вперед острые верхние кромки (во время сверхзвукового полета на них образуются косые скачки уплотнения) и округлые дозвуковые нижние кромки. Внизу средней части фюзеляжа находится дополнительный щелевой воздухозаборник, открываемый при полетах на больших углах атаки и при работе двигателя на земле. Топливо размещается в крыльевых баках и в фюзеляжном баке, расположенном между воздухозаборниками.
Наш борт это второй экземпляр самолета с номером WG777.
Первый экземпляр тоже выставлен в музее,но в Fleet Air Arm Museum в Yeovilton,там он представлен как BAC 221.
ЛТХ: FD.2
Размах крыла, м 8.20
Длина, м 15.90
Высота, м 3.40
Площадь крыла, м2 33.40
Масса, кг
пустого самолета 4260
нормальная взлетная 6100
максимальная взлетная 6876
Тип двигателя 1 ТРД Rolls-Royce Avon RA14 он же Mk 200
Тяга форсированная, кН 2 х 44.48
Максимальная скорость , км/ч 2100
Практическая дальность, км 1340
Практический потолок, м 16000
Экипаж 1
Куда пропали Ту-144 и «Конкорд»?
История этих авиалайнеров началась как прорыв в авиационной промышленности, однако сейчас эти легенды» остались не у дел.
Алексей Мокряков
Теги:
Вопрос-ответ
Техника
Самолёты
Авиация
Гражданская авиация
Pixabay
Сверхзвуковые пассажирские самолеты летают почти в три раза быстрее обычных авиалайнеров.
Содержание статьи
Зачем нужна такая скорость
Идея сделать пассажирские лайнеры сверхзвуковыми родилась в 50-х годах прошлого века вместе с появлением аналогичных истребителей. Сверхзвуковая скорость должна была помочь лайнерам преодолевать гораздо большие расстояния при меньшем расходе топлива.
Средняя крейсерская скорость (скорость непосредственно полета) пассажирского самолета достигает 920 км\ч. Скорость сверхзвуковых самолетов может превышать 2100 км\ч.
Увеличенная скорость должна была заметно сократить расходы авиакомпаний – в перспективе им потребовалось бы меньше самолетов, меньше персонала и, соответственно, меньше трат на техобслуживание.
Изначально проекты сверхзвуковых лайнеров были в разработке у четырех стран – объединивших усилия Франции и Великобритании, России и США, но в итоге Америка от задумки отказалась и единственными сверхзвуковыми лайнерами, которые занимались перевозкой пассажиров, стали советский ТУ-144 и французско-британский «Конкорд».
Сверхзвуковой Туполев
Испытания
Ту-144 стал первым сверхзвуковым пассажирским самолетом, совершившим испытательный полет. Это случилось в 1968 году. Работы по проекту ускорили в срочном порядке после того, как в 1967 году на выставке был представлен первый «Конкорд». В итоге советский авиапром успел выпустить свою сверхзвуковую птичку в небо раньше западных оппонентов. Первый полет длился 37 минут и прошел успешно. Кстати, ради экспериментального полета в кабине были установлены катапультирующиеся кресла.
Второй вылет «тушки» стал историческим: лайнер смог преодолеть звуковой скоростной барьер. Это произошло на высоте 16 300 метров, а скорость лайнера при этом составляла целых 2150 км\ч. По итогам экспериментальных полетов модель усовершенствовали и «выпустили» в небо.
Усовершенствованная версия Ту-144 вмещает до 150 пассажиров. Первый коммерческий рейс сверхзвукового лайнера состоялся в 1975 году, последний – в 1978 году.
За это время было построено 16 самолетов и совершено 55 пассажирских рейса.
Трагическая судьба
В истории Ту-144 было два трагических момента, две катастрофы, после которых проект был заморожен на неопределенный срок.
Первая случилась на авиасалоне в Ле-Бурже, когда взлетевший лайнер разрушился в воздухе. Обломки упали на жилой квартал, погубив весь экипаж (на тот момент – 14 человек) и 8 человек на земле. Позже лайнер снабдили новым, улучшенным типом двигателя, но во время испытаний в Подмосковье он загорелся в воздухе. Самолет посадили, но из-за пожара на борту двое членов экипажа погибли. Тогда и было принято решение проект закрыть.
Европейский сверхзвуковой
Первый полет
Работы над проектом сверхзвукового пассажирского самолета Франция и Великобритания начали совместно в середине прошлого века. В 1969 году «Конкорд» совершил свой первый демонстрационный полет.
Правда, на тот момент это были лишь 27 минут в небе со скоростью 500 км\ч. Звуковой барьер лайнер преодолел чуть позже в том же году, а приблизиться к показателям «Туполева» смог к 1974 году.
Коммерческие полеты «Конкорда» длились дольше, чем у Ту-144. Они начались в 1976 году и завершились в 2003-м. Такие лайнеры находились в парке лишь двух компаний – British Airways и Air France. В общей сложности 14 самолетов за время эксплуатации перевезли около 3 млн человек.
Взлет и падение
Появившись «Конкорд» стал очень популярен: его практически сразу заказали чуть ли не все крупные международные авиалинии – American Airlines, Lufthansa, бельгийская Sabena, австралийская Qantas, японская JAL и другие. Однако вскоре все они отозвали свои заказы – топливо дорожало, цены росли, а полеты же, напротив, стали прерогативой, скорее, среднего класса. К сожалению, его представители не всегда могли позволить себе летать дорогими сверхзвуковыми рейсами.
Начало конца
В 2000 году во время вылета сверхзвукового «Конкорда» из Парижа в Нью-Йорк повреждение шасси привело к возгоранию на борту. Оба двигателя лайнера вышли из строя и, не успев набрать высоту, он рухнул на небольшую гостиницу неподалеку от взлетно-посадочной полосы. Погибли все 100 пассажиров рейса, 9 членов экипажа и 4 человека на земле. После этого полеты суперлайнера были приостановлены примерно на год. Но даже после модификации поломки не прекратились и после нескольких инцидентов проект был закрыт уже окончательно.
У всех сверхзвуковых самолетов есть ряд недостатков. Не считая ужасного шума, который сопровождает лайнеры при взлете и во время ускорения в небе, их создание и обслуживание оказалось слишком дорогим. Это, в свою очередь, отразилось на цене билетов, а желающих лететь быстро, но с повышенным риском для жизни и за кругленькую сумму, оказалось немного.
НАСА запечатлело слияние сверхзвуковых ударных волн двух самолетов, применив новую технологию к старой идее взаимодействуя друг с другом.
НАСА будет использовать эту же систему для сбора данных для поддержки разработки экспериментального бесшумного сверхзвукового транспорта X-59A, или QueSST, а также для будущих исследований летательных аппаратов, летающих со скоростью, превышающей скорость звука.
НАСА опубликовало изображение и другие изображения из той же серии испытаний с использованием новой бортовой системы камер 5 марта 2019 года. Самолет Beechcraft B-200 King Air с улучшенным оборудованием для обработки изображений сделал снимки двух Т-38. Реактивный учебно-тренировочный самолет Talon в рамках четвертого этапа программы Air-to-Air Background Oriented Schlieren, или AirBOS. Самолеты выполняли задания из Центра летных исследований Армстронга, расположенного на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии.
9
Джозеф Тревитик Гниение на чьем-то заднем дворе
Тайлер Рогоуэй и Джозеф Тревитик0003
от Tyler Rogoway
, опубликованные в «Обязательно читать»
ВМС В МОТО
Трагическая история о том, как космические самолеты НАСА X-34 сгнили на чьем-то заднем дворе
Тайлер Рогоуэй и Джозеф Тревитик Дж.
Т. Хайнек, ученый, работающий над программой AirBOS из Исследовательского центра Эймса НАСА в Маунтин-Вью, Калифорния, сказал в официальном интервью. «Благодаря этой модернизированной системе мы на порядок улучшили как скорость, так и качество наших изображений по сравнению с предыдущими исследованиями».
В новой системе камер НАСА используется так называемый «метод Шлирена», который нельзя назвать новым. Немецкий физик Август Тёплер впервые предложил эту концепцию в 1864 году. По своей сути, концепция включает использование источника света высокой интенсивности и высококачественных линз или зеркал для улавливания частиц отраженного света, которые в конечном итоге возмущают «жидкости», включая воздух, как через них проходит быстро движущийся объект. Видео ниже предлагает более подробное объяснение.
Одним из применений такого рода фотографий было запечатление сверхзвуковых ударных волн, чтобы лучше понять, как они формируются и затем взаимодействуют с самолетом и его окружением.
Для этого требуется, чтобы самолет с камерой летел в очень определенном положении в нужный момент, а другой с криком пролетал мимо со скоростью, превышающей скорость звука.
Результат более чем десятилетних исследований и разработок, камеры, которые НАСА использовало в этих последних полетах, имеют более высокую точность и могут быстрее захватывать изображения, облегчая захват кадра в нужный момент. Новая система также может собирать в три раза больше данных, чем предыдущие типы. Для установки камер в B-200 требуется всего один день, а не неделя или больше с любой из более ранних систем, что сокращает время, необходимое для планирования летных экспериментов.
Два самолета Beechcraft B-200 King Air НАСА, включая N7NA, у которого под фюзеляжем была гондола для датчиков и инструментов большого размера., NASA
Но даже в этом случае процесс не совсем прост, особенно если вы пытаетесь сделать снимки в течение относительно короткого промежутка времени, когда самолеты переходят от околозвуковой к сверхзвуковой скорости.
Сфотографировать два самолета, летящих рядом друг с другом, еще сложнее, а съемка в воздухе уже может быть сложной задачей в целом.
НАСА сообщает, что для получения изображения пары Т-38 требовалось, чтобы B-200 пролетел по орбите на высоте 30 000 футов и вернулся точно в нужное направление, в то время как два самолета пролетели по собственному маршруту на 2000 футов ниже. Новые камеры являются цифровыми, но изображения с высоким разрешением, которые они снимают со скоростью 1400 кадров в секунду, что более чем в 20 раз превышает скорость многих персональных камер, могут заполнить доступную системную память всего за три секунды.
Еще одно изображение двух Т-38 из того же теста AirBOS, на котором видно, что самолеты летят слишком далеко друг от друга, чтобы их ударные волны могли встретиться., НАСА Одиночный снимок Т-38, сделанный НАСА с помощью новой системы камер AirBOS. , NASA
«Самая большая проблема заключалась в том, чтобы правильно рассчитать время, чтобы убедиться, что мы сможем получить эти изображения», — Хизер Малиска, руководитель подпроекта AirBOS.
«Наша оперативная группа уже проводила подобные маневры. Они знают, как организовать маневр, и наши пилоты НАСА и пилоты ВВС проделали отличную работу, оказавшись там, где им нужно было быть».
Новая система камер будет чрезвычайно важным инструментом для НАСА в будущем. Одной из целей AirBOS было подготовить оборудование до того, как X-59A QueSST начнет полет. Предполагается, что конструкция этого самолета сводит к минимуму воздействие звуковых ударов и может стать ступенькой к практическим коммерческим сверхзвуковым авиаперевозкам.
Федеральное авиационное управление (FAA) США, а также иностранные авиадиспетчеры ввели строгие ограничения на полеты сверхзвуковых самолетов над населенными пунктами из-за производимых ими разрушительных звуков и ударных волн. НАСА надеется на Х-59Форма A позволит ему летать на высоте 55 000 футов и летать со скоростью 1,4 Маха, и никто внизу не почувствует ничего более выраженного, чем дополнительное «сердцебиение».
Система камер AirBOS поможет НАСА собрать важные дополнительные данные о том, как работают звуковые удары перед первым полетом X-59A, который в настоящее время запланирован на 2021 год, а затем поддержит испытания самого самолета в 2022 и 2023 годах. помочь доказать, что самолет работает так, как рекламируется FAA и другими, что может привести к ослаблению ограничений на сверхзвуковой полет будущих самолетов с аналогичными конструктивными особенностями. Лучшее представление о том, как ведут себя несколько сверхзвуковых самолетов, когда они летят близко друг к другу, также может быть важно для понимания потенциальных рисков и проблем более рутинных полетов со скоростью выше скорости звука.
Камеры пригодятся и для любых других исследований сверхзвуковых полетов. Повышенная точность изображений означает, что ученые и инженеры смогут наблюдать за физическими явлениями способами, которые ранее были невозможны, что дает им лучшее понимание того, что происходит.
Более раннее «шлиреновское» изображение Т-38, летящего на сверхзвуковой скорости.
, НАСА
«Что интересно, если вы посмотрите на Т-38 сзади [на парном фото], вы увидите эти удары вроде взаимодействия на кривой», — сказал Нил Смит, инженер-исследователь из AerospaceComputing Inc., работающий в лаборатории гидромеханики Эймса НАСА. «Это связано с тем, что замыкающий Т-38 летит вслед за ведущим самолетом, поэтому толчки будут иметь другую форму. Эти данные действительно помогут нам лучше понять, как взаимодействуют эти толчки».
Будем надеяться, что в будущем мы увидим больше этих красивых и уникальных шлирен-изображений с высоким разрешением.
Связаться с автором: [email protected]
аэродинамика — Что происходит, когда сверхзвуковой самолет проходит мимо другого сверхзвукового самолета, в отношении звуковых ударов?
спросил
Изменено
3 года назад
Просмотрено
1к раз
$\begingroup$
Меня интересует существование и эффекты звукового удара при взаимодействии двух быстрых самолетов, например:
- Когда сверхзвуковые самолеты, летящие по противоположным маршрутам, пересекают друг друга, слышат ли пилоты звуковой удар?
- Если они летят в одном направлении с соответствующим смещением, слышен ли постоянный звуковой удар?
- Если два самолета летят в противоположных направлениях со скоростью 0,6 Маха, могут ли они создать звуковой удар, сложив свои индивидуальные скорости ударных волн?
Два Су-30МКИ маневрируют, Википедия
Помимо звукового аспекта:
- Каково воздействие на самолет?
- Есть ли расстояние, после которого эффекты становятся незначительными?
- аэродинамика
- сверхзвук
$\endgroup$
$\begingroup$
Когда сверхзвуковые самолеты, летящие по противоположным маршрутам, пересекают друг друга, слышат ли пилоты звуковой удар?
Если самолет достаточно близко, то да.
Если они летят в одном направлении с соответствующим смещением, слышен ли постоянный звуковой удар?
Стрела не будет постоянной, т.е. статической, но да, она будет постоянной. Однако следует отметить, что толчки от различных частей корпуса самолета будут взаимодействовать нелинейно (чаще всего сливаются), что приводит к непредсказуемым результатам.
Если два самолета летят в противоположных направлениях со скоростью 0,6 Маха, могут ли они создать звуковой удар, сложив свои индивидуальные скорости ударных волн?
Нет, звуковой удар возникает из-за того, что объект движется быстрее звука, в то время как возмущения распространяются в среде со скоростью звука и «сгущаются». Итак, самолет должен летать на сверхзвуке по отношению к среднему
Каковы последствия для самолета?
Ударная волна представляет собой разрыв давления. Так что эффект будет аналогичен удару, сила которого зависит от ударной волны.