NASA AD -1 - NASA AD-1

AD-1
NASA AD-1 i flight.jpg
AD-1 med vingen i moderat vinkel
Rolle Eksperimentelle fly
nasjonal opprinnelse forente stater
Produsent Ames Industrial Co.
Designer Burt Rutan
Første fly 21. desember 1979
Pensjonert August 1982
Primær bruker NASA
Antall bygget 1

Den NASA AD-en var både et fly og en tilhørende flight testprogram gjennomført mellom 1979 og 1982 på NASA Dryden Flight Research Center , Edwards California , som demonstrert et fly vinge som kan svinges skrått fra null til 60 grader i løpet av flyturen.

Den unike skrå vingen ble demonstrert på et lite, subsonisk jetdrevet forskningsfly kalt AD-1 ( Ames-Dryden-1 ). Flyet ble fløyet 79 ganger i løpet av forskningsprogrammet, som evaluerte det grunnleggende pivot-wing-konseptet og samlet informasjon om håndteringskvaliteter og aerodynamikk ved forskjellige hastigheter og svinggrader.

Prosjektbakgrunn

NASA Oblique Wing Research Aircraft, forgjengeren til AD-1.

Det første kjente skrå vingeutformingen var Blohm & Voss P.202 , foreslått av Richard Vogt i 1942. Det skrå vingekonseptet ble senere fremmet av Robert T. Jones , luftfartsingeniør ved NASAs Ames Research Center , Moffett Field , California. Analytiske og vindtunnelstudier Jones startet på Ames indikerte at et fly med skråvinget vingestørrelse i transportstørrelse, som flyr i hastigheter opp til Mach 1.4, ville ha vesentlig bedre aerodynamisk ytelse enn fly med mer konvensjonelle vinger. Ved høye hastigheter, både subsoniske og supersoniske, ville vingen svinges opp til 60 grader til flyets flykropp for bedre høyhastighetsytelse. Studiene viste at disse vinklene ville redusere aerodynamisk motstand , noe som tillot økt hastighet og lengre rekkevidde med samme drivstofforbruk. Ved lavere hastigheter, under start og landinger , ville vingen stå vinkelrett på flykroppen som en konvensjonell vinge for å gi maksimal løfte- og kontrollkvalitet. Etter hvert som flyet fikk fart, ville vingen svinges for å øke den skrå vinkelen, og derved redusere trekket og redusere drivstofforbruket. Vingen kunne bare feies i én retning, med høyre vingespiss fremover.

Fly

AD-1 og piloten Richard E. Gray

AD-en flyet ble levert til Dryden i februar 1979. Ames Industrial Co., Bohemia , New York , bygget det, under en US $ 240,000 fastpriskontrakt. NASA spesifiserte det generelle kjøretøydesignet ved hjelp av en geometrisk konfigurasjon studert av Boeing Commercial Airplanes , Seattle , Washington . Den Rutan Aircraft Factory , Mojave, California , forutsatt at den detaljerte konstruksjon og belastning analyse for den hensikt lav hastighet, lav pris luftfartøy (der luftfartøyet var kjent internt som den modell 35 ). Den lave hastigheten og kostnaden begrenset selvfølgelig bilens kompleksitet og omfanget av de tekniske målene.

Pilotflyet på det første flyet 21. desember 1979 var NASAs forskningspilot Thomas C. McMurtry , som også var piloten på den siste flyvningen 7. august 1982. En annen kjent testpilot involvert i prosjektet var Pete Knight .

AD-1 ble drevet av to små Turbojet- motorer fra Microturbo TRS18-046 , som hver produserte 0,98 kN statisk skyvekraft på havnivå. Dette var egentlig de samme motorene som ble brukt i BD-5J . Flyet var av sikkerhetshensyn begrenset til en hastighet på rundt 270 km/t.

AD-1 var 11,8 m lang og hadde et vingespenn på 32,3 fot (9,8 m) usvettet. Den var konstruert av plast forsterket med glassfiber , i en sandwich med huden atskilt med en stiv skumkjerne. Den hadde en totalvekt på 2145 pund (973 kg) og en egenvekt på 660 kg.

Et fast landingsutstyr for trehjulssykkel , montert nær flykroppen for å redusere aerodynamisk motstand, ga flyet et veldig "hukende" utseende på bakken. Den var bare 2,75 meter høy. Vingen ble svingt av en elektrisk drevet girmekanisme plassert inne i flykroppen, like foran motorene.

Flyforskning

Sett ovenfra

Forskningsprogrammet for å validere det skrå vingekonseptet var typisk for ethvert NASA-høyrisikoprosjekt-å gå videre gjennom hvert testelement og utvide driftskonvolutten, metodisk og nøye. Hovedformålet med AD-1-prosjektet var å undersøke lavhastighetsegenskapene til en skråvinget konfigurasjon.

AD-1 foretok sin første flytur sent i 1979. Vingen ble svingende trinnvis i løpet av de neste 18 månedene til hele 60-graders vinkel ble nådd i midten av 1981. Flyet fortsatte å bli fløyet i et år til, og innhentet data med forskjellige hastigheter og vingesvingbare vinkler frem til siste flytur i august 1982.

Den siste flyvningen av AD-1 skjedde imidlertid ikke på Dryden, men på Experimental Aircraft Associations (EAA) årlige utstilling i Oshkosh, Wisconsin , hvor den ble fløyet åtte ganger for å demonstrere sin unike konfigurasjon.

Etter flyforskningen betraktet Jones fortsatt den skrå vingen som et levedyktig heiskonsept for store transoceaniske eller transkontinentale transporter. Denne spesielle lavhastighets, rimelige forskningsbilen viste imidlertid aeroelastiske og pitch-roll-koblingseffekter som bidro til dårlige håndteringskvaliteter ved feievinkler over 45 grader. Glassfiberstrukturen begrenset vingestivheten som ville ha forbedret flyets håndteringskvaliteter, slik et forbedret (og dermed dyrere) kontrollsystem også ville ha gjort.

NASA AD-1 utstilt på Hiller Aviation Museum

Selv om AD-1-strukturen tillot fullføring av programmets tekniske mål, var det imidlertid fortsatt behov for et transonisk skråvinget forskningsfly for å vurdere effekten av komprimerbarhet, evaluere en mer representativ struktur og analysere flyytelse ved transoniske hastigheter ( de på hver side av lydhastigheten).

Etter fullført testprogram ble AD-1 pensjonert og er nå utstilt i Hiller Aviation Museum i San Carlos, California .

Spesifikasjoner

Data fra Linehan 2011

Generelle egenskaper

  • Mannskap: 1 (pilot)
  • Lengde: 38 fot 10 tommer (11,83 m)
  • Vingespenn: 9,85 m uten feil
  • Svepet vingespenn: 16 fot 2 tommer (4,93 m) feid 60 ° sveipevinkel
  • Høyde: 2,06 m
  • Vinge område: 93 sq ft (8,6 m 2 )
  • Flygeblad : NACA 3612-02, 40
  • Tom vekt: 1450 lb (658 kg)
  • Totalvekt: 2145 lb (973 kg)
  • Drivstoffkapasitet: 300 l
  • Kraftverk: 2 × Microturbo TRS 18 turbojets , 220 lbf (0,98 kN) skyvekraft hver

Opptreden

  • Maksimal hastighet: 200 km/t (320 km/t, 170 kn)
  • Servicetak: 3700 m

Se også

Fly med lignende rolle, konfigurasjon og epoke

Relaterte lister

Referanser

Sitater

Offentlig domene Denne artikkelen inneholder  materiale fra offentlig eiendom fra nettsteder eller dokumenter fra National Aeronautics and Space Administration .

Bibliografi

  • AD-1 konstruksjon fullført , Dryden X-Press, 23. februar 1979, s. 2.
  • Robert E. Curry og Alex G. Sim, Total-styrker, øyeblikk og statiske aeroelastiske egenskaper ved et skråvinget forskningsfly (Edwards, CA: NASA TP-2224, 1984)
  • Robert E. Curry og Alexander G. Sim, The Unique Aerodynamic Characteristics of the AD-1 Oblique-Wing Research Airplane , AIAA paper 82-1329 presented at AIAA 9th Atmospheric Flight Mechanics Conference, 9–11. August 1982, San Diego , CA
  • Flylogger for AD-1 i NASA Dryden Historical Reference Collection.
  • Thomas C. McMurtry, AG Sim, og WH Andrews, AD-1 Oblique Wing Aircraft Program , AIAA-papir 81-2354 presentert på AIAA/SETP/SFTE/ASE/ITEA/IEEE 1st Flight Testing Conference, 11. – 13. November, 1981, Las Vegas, NV.
  • Alex G. Sim og Robert E. Curry, Flight Characteristics of the AD-1 Oblique-Wing Research Airplane , (Edwards, CA: NASA TP-2223, 1985)
  • Alex G. Sim og Robert E. Curry, flybestemte aerodynamiske derivater av AD-1 Oblique-Wing Research Aircraft (Edwards, CA: NASA TP-2222, 1984)
  • Linehan, Dan (2011). Burt Rutans Race to Space: The Magician of Mojave and His Flying Innovations . Minneapolis, MN: Zenith Press . ISBN 978-0-7603-3815-5. Hentet 21. oktober 2011 .
  • Taylor, John WR . Jane's All The World's Aircraft 1980-81 . London: Jane's Publishing, 1980. ISBN  0-7106-0705-9 .

Eksterne linker