National air and space museum, Steven f udvar-hazy center,2018 год: летающее крыло Northrop N-1M
Продолжаем рассматривать редкие самолеты в музеях США, на очереди самолет - экспериментальное летающее крыло Northrop N-1M, также известный как "Jeep",это американский экспериментальный самолет использовавшийся для изучения схемы летающее крыло компанией Northrop Aircraft в 1940 годах. Был построен лишь один экземпляр.
National air and space museum, Steven f udvar-hazy center,2018 год.
Национальный Аэрокосмический музей в Вашингтоне
Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ru
http://ru.wikipedia.org/wiki
и других источников найденных мною в инете и литературе.
В 1938 году произошел окончательный разрыв Нортропа с компанией Douglas - он продал свой пакет акций Доналду Дугласу и компания, организованная некогда Нортропом, вместе со штатом сотрудников стала отделением компании Douglas. В сентябре 1939 года вырученные от продажи акций средства дали возможность Нортропу создать независимую компанию Northrop Aircraft Inc. Наконец конструктор мог полностью отдаться реализации своей идеи аэродинамически идеального самолета типа "летающее крыло"!
Несмотря на утопичность, идея создания "летающего крыла" привлекла немало сторонников. Самыми, пожалуй, последовательными единомышленниками Джона Нортропа стали известный ученый-аэродинамик Теодор фон Карман, преподаватель аэродинамики Калифорнийского технологического института, и один из его самых талантливых студентов Уильям Сеарс. Нортроп осуществлял общее руководство проектами и занимался эскизным проектированием, Карман делал необходимые расчеты, а Сеарс воплощал идеи в чертежи.
Первым самолетом, призванным показать все преимущества самолета без фюзеляжа и хвостового оперения, стал N-1M (Northrop 1 Model). Постройке машины предшествовали исследования продувочных моделей "летающих крыльев" в аэродинамических трубах и математические расчеты. Правда, методика расчетов считалась ненадежной, так что единственным реальным способом отработки выбранной аэродинамической схемы были летные испытания реального самолета.
В отличие от Flying Wing, N-1M полностью отвечал концепции идеального "летающего крыла". Самолет-крыло имел симметричный профиль с отогнутыми вниз законцовками, выполнявшими функцию отрицательной аэродинамической крутки (на "бесхвостках" с прямой стреловидностью такая крутка использовалась для балансировки аппарата). На законцовках размещались аэродинамические тормоза. В центроплане крыла, под выступающими валами двигателей, располагались рули высоты, а посредине размаха - отклоняемые поверхности, которые одновременно служили для управления по крену и для изменения тангажа.
При проектировании экспериментального самолета Нортроп, хорошо представлявший объем возможных переделок и, соответственно, финансовых расходов, ожидавших Northrop 1 Model в ходе испытаний, тщательно продумал конструкцию машины и предусмотрел возможность изменения основных параметров крыла. В результате получился своего рода самолет-трансформер: на N-1M можно было оперативно изменять перед очередным полетом стреловидность консолей крыла, поперечное V и углы отклонения законцовок крыла, изначально отогнутых вниз на 35 градусов.
Предусматривалась также возможность смещения центра тяжести самолета за счет передвижения груза в центроплане. Чтобы "гуляющий" центр тяжести не вызывал затруднений при взлете и посадке, к обычному трехстоечному шасси с носовым колесом добавили четвертую усиленную хвостовую стойку, предотвращающую заваливание машины назад.
В июле 1940 года постройка N-1M была завершена. Самолет-крыло привезли на авиабазу Мюрок, где на дне высохшего озера Роджерс начались летные испытания. К слову, озеро Роджерс, расположенное в 162 км 01 Лос-Анджелеса, до сих пор считается идеальным местом для испытания авиационной техники. Общая площадь практически гладкой поверхности достигает 114 км2, а искривление ее составляет лишь 0,5 м на 9 км. Как испытательный полигон дно озера использовалось с начала 1930 годов Армейским воздушным корпусом (прообраз современных ВВС).
Первый взлет самолета-крыла Northrop 1 Model произошел независимо от желания летчика-испытателя Вэнса Бриза. 3 июля 1940 года во время рулежки машина попала носовой стойкой в выбоину и подпрыгнула, Пролетев несколько сотен метров на высоте 6 м, она благополучно опустилась на землю. Попытки поднять самолет выше не увенчались успехом. Наблюдая за происходящим, Нортроп сказал: "Похоже, что у нас получился самолет с 20-футовым потолком".
Northrop 1 Model летал подобно экраноплану, опираясь на воздушную подушку и легко скользя над земной поверхностью. В полете у испытателя складывалось впечатление, что он едет по пустыне на автомобиле. И только после замены 65-сильных двигателей Lycoming 0-145 на более мощные 117-сильные двигатели 6AC264F2 Franklin самолет-крыло смог совершить полноценный полет с набором высоты.
Первые полеты доставили конструкторам массу неприятностей, связанных с проблемой охлаждения расположенных внутри крыла двигателей. Ситуация улучшилась после установки специальных дефлекторов, направляющих воздушный поток на цилиндры двигателя.
В процессе испытаний было совершено еще около 200 полётов, в ходе которых исследовалось более 30 различных конфигураций самолета-трансформера. При этом каждому изменению конфигурации "летающего крыла" предшествовали продувки соответствующей модели в аэродинамической трубе. Тем не менее некоторые варианты, показавшие на продувках вполне пристойные результаты, в полетах вели себя совершенно неудовлетворительно.
Помимо определения основных критериев компоновки аппарата типа "летающее крыло", производился" поиск оптимальных способов управления пространственным положением машины. Основными органами управления были элевоны. Для изменения тангажа их отклоняли одновременно, а для изменения крена - раздельно. Поворот самолета происходил при введении его в крен.
Для улучшения характеристик управления по направлению использовалось торможение потока на соответствующей законцовке крыла, для чего применялись воздушные тормоза на отогнутых законцовках. Вклад же отогнутых законцовок в курсовую стабилизацию был столь незначительным, что в 1941 году от них отказались. Крыло выпрямили, а воздушные тормоза сконструировали в виде расщепляющихся щитков. К ноябрю 1941 года, после 28 полетов, Стивенс сообщил, что, пытаясь переместить N-1M вокруг своей вертикальной оси(скольжение?), самолет имел тенденцию к "Dutch roll"(он же голландский шаг). Колебания оказались управляемыми, когда были внесены корректировки в конфигурацию крыла самолета
Максимальная высота полета N-1M оказалась недостаточной для проведения проверки штопорных характеристик самолета без опасений за жизнь летчика - запаса высоты для вывода машины из штопора у него практически не оставалось. Поэтому испытателям пришлось затаскивать самолет на большую высоту так же, как планер, - с помощью буксирного троса. На буксировке самолет вел себя устойчиво, а его штопорные характеристики оказались вполне удовлетворительными.
Будущее показало, что результаты испытаний нельзя распространять на все самолеты типа "летающее крыло", поскольку штопорные характеристики конкретных аппаратов существенно отличаются друг от друга.
Самолет Northrop 1 Model сохранился до сих пор потому как был в 1945 году подарен ВВС музею. Правда, конструкция его уже не соответствует первоначальному варианту.
ЛТХ:
Модификация N1M
Размах крыльев, м 11.75
Длина, м 5.20
Высота, м 1.50
Площадь крыла, м2 28.10
Масса, кг
пустого самолета 1555
нормальная взлетная 1740
максимальная взлетная 1771
Тип двигателя 2 ПД Franklin 6AC264F2
Мощность, л.с. 2 х 120
Максимальная скорость , км/ч 323
Крейсерская скорость , км/ч 257
Практическая дальность 483
Практический потолок, м 4572
Экипаж 1
National air and space museum, Steven f udvar-hazy center,2018 год.
Национальный Аэрокосмический музей в Вашингтоне
Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ru
http://ru.wikipedia.org/wiki
и других источников найденных мною в инете и литературе.
В 1938 году произошел окончательный разрыв Нортропа с компанией Douglas - он продал свой пакет акций Доналду Дугласу и компания, организованная некогда Нортропом, вместе со штатом сотрудников стала отделением компании Douglas. В сентябре 1939 года вырученные от продажи акций средства дали возможность Нортропу создать независимую компанию Northrop Aircraft Inc. Наконец конструктор мог полностью отдаться реализации своей идеи аэродинамически идеального самолета типа "летающее крыло"!
Несмотря на утопичность, идея создания "летающего крыла" привлекла немало сторонников. Самыми, пожалуй, последовательными единомышленниками Джона Нортропа стали известный ученый-аэродинамик Теодор фон Карман, преподаватель аэродинамики Калифорнийского технологического института, и один из его самых талантливых студентов Уильям Сеарс. Нортроп осуществлял общее руководство проектами и занимался эскизным проектированием, Карман делал необходимые расчеты, а Сеарс воплощал идеи в чертежи.
Первым самолетом, призванным показать все преимущества самолета без фюзеляжа и хвостового оперения, стал N-1M (Northrop 1 Model). Постройке машины предшествовали исследования продувочных моделей "летающих крыльев" в аэродинамических трубах и математические расчеты. Правда, методика расчетов считалась ненадежной, так что единственным реальным способом отработки выбранной аэродинамической схемы были летные испытания реального самолета.
В отличие от Flying Wing, N-1M полностью отвечал концепции идеального "летающего крыла". Самолет-крыло имел симметричный профиль с отогнутыми вниз законцовками, выполнявшими функцию отрицательной аэродинамической крутки (на "бесхвостках" с прямой стреловидностью такая крутка использовалась для балансировки аппарата). На законцовках размещались аэродинамические тормоза. В центроплане крыла, под выступающими валами двигателей, располагались рули высоты, а посредине размаха - отклоняемые поверхности, которые одновременно служили для управления по крену и для изменения тангажа.
При проектировании экспериментального самолета Нортроп, хорошо представлявший объем возможных переделок и, соответственно, финансовых расходов, ожидавших Northrop 1 Model в ходе испытаний, тщательно продумал конструкцию машины и предусмотрел возможность изменения основных параметров крыла. В результате получился своего рода самолет-трансформер: на N-1M можно было оперативно изменять перед очередным полетом стреловидность консолей крыла, поперечное V и углы отклонения законцовок крыла, изначально отогнутых вниз на 35 градусов.
Предусматривалась также возможность смещения центра тяжести самолета за счет передвижения груза в центроплане. Чтобы "гуляющий" центр тяжести не вызывал затруднений при взлете и посадке, к обычному трехстоечному шасси с носовым колесом добавили четвертую усиленную хвостовую стойку, предотвращающую заваливание машины назад.
В июле 1940 года постройка N-1M была завершена. Самолет-крыло привезли на авиабазу Мюрок, где на дне высохшего озера Роджерс начались летные испытания. К слову, озеро Роджерс, расположенное в 162 км 01 Лос-Анджелеса, до сих пор считается идеальным местом для испытания авиационной техники. Общая площадь практически гладкой поверхности достигает 114 км2, а искривление ее составляет лишь 0,5 м на 9 км. Как испытательный полигон дно озера использовалось с начала 1930 годов Армейским воздушным корпусом (прообраз современных ВВС).
Первый взлет самолета-крыла Northrop 1 Model произошел независимо от желания летчика-испытателя Вэнса Бриза. 3 июля 1940 года во время рулежки машина попала носовой стойкой в выбоину и подпрыгнула, Пролетев несколько сотен метров на высоте 6 м, она благополучно опустилась на землю. Попытки поднять самолет выше не увенчались успехом. Наблюдая за происходящим, Нортроп сказал: "Похоже, что у нас получился самолет с 20-футовым потолком".
Northrop 1 Model летал подобно экраноплану, опираясь на воздушную подушку и легко скользя над земной поверхностью. В полете у испытателя складывалось впечатление, что он едет по пустыне на автомобиле. И только после замены 65-сильных двигателей Lycoming 0-145 на более мощные 117-сильные двигатели 6AC264F2 Franklin самолет-крыло смог совершить полноценный полет с набором высоты.
Первые полеты доставили конструкторам массу неприятностей, связанных с проблемой охлаждения расположенных внутри крыла двигателей. Ситуация улучшилась после установки специальных дефлекторов, направляющих воздушный поток на цилиндры двигателя.
В процессе испытаний было совершено еще около 200 полётов, в ходе которых исследовалось более 30 различных конфигураций самолета-трансформера. При этом каждому изменению конфигурации "летающего крыла" предшествовали продувки соответствующей модели в аэродинамической трубе. Тем не менее некоторые варианты, показавшие на продувках вполне пристойные результаты, в полетах вели себя совершенно неудовлетворительно.
Помимо определения основных критериев компоновки аппарата типа "летающее крыло", производился" поиск оптимальных способов управления пространственным положением машины. Основными органами управления были элевоны. Для изменения тангажа их отклоняли одновременно, а для изменения крена - раздельно. Поворот самолета происходил при введении его в крен.
Для улучшения характеристик управления по направлению использовалось торможение потока на соответствующей законцовке крыла, для чего применялись воздушные тормоза на отогнутых законцовках. Вклад же отогнутых законцовок в курсовую стабилизацию был столь незначительным, что в 1941 году от них отказались. Крыло выпрямили, а воздушные тормоза сконструировали в виде расщепляющихся щитков. К ноябрю 1941 года, после 28 полетов, Стивенс сообщил, что, пытаясь переместить N-1M вокруг своей вертикальной оси(скольжение?), самолет имел тенденцию к "Dutch roll"(он же голландский шаг). Колебания оказались управляемыми, когда были внесены корректировки в конфигурацию крыла самолета
Максимальная высота полета N-1M оказалась недостаточной для проведения проверки штопорных характеристик самолета без опасений за жизнь летчика - запаса высоты для вывода машины из штопора у него практически не оставалось. Поэтому испытателям пришлось затаскивать самолет на большую высоту так же, как планер, - с помощью буксирного троса. На буксировке самолет вел себя устойчиво, а его штопорные характеристики оказались вполне удовлетворительными.
Будущее показало, что результаты испытаний нельзя распространять на все самолеты типа "летающее крыло", поскольку штопорные характеристики конкретных аппаратов существенно отличаются друг от друга.
Самолет Northrop 1 Model сохранился до сих пор потому как был в 1945 году подарен ВВС музею. Правда, конструкция его уже не соответствует первоначальному варианту.
ЛТХ:
Модификация N1M
Размах крыльев, м 11.75
Длина, м 5.20
Высота, м 1.50
Площадь крыла, м2 28.10
Масса, кг
пустого самолета 1555
нормальная взлетная 1740
максимальная взлетная 1771
Тип двигателя 2 ПД Franklin 6AC264F2
Мощность, л.с. 2 х 120
Максимальная скорость , км/ч 323
Крейсерская скорость , км/ч 257
Практическая дальность 483
Практический потолок, м 4572
Экипаж 1