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着陆测试随后赓续举办

归档日期:05-13       文本归类:耳夜鹰      文章编辑:爱尚语录

  原题目:半无尾翼组织结果行弗成?X4飞机说不!F-117夜鹰隐身攻击机说行!

  1945岁首,美军试飞了寰宇上第一架火箭动力验证机X-1,X系列从此香火络续,正在随后近七十年的繁荣流程中,美军险些每年都要研发一种以X冠名的试验翱翔器。固然正在70年代因为美邦的政策调解暂停了一段韶华,可是美军新军事项革的崛起又为X系列注入了新的生气,到目前仍旧繁荣出跨大气层翱翔器、太空拯救体例、无人隐形军器平台等众种型号,成为寰宇空天军器配备繁荣的风向标。

  本期稿件,咱们要紧先容诺思罗普飞机公司研发的X-4“矮脚鸡”(Bantam),它验证的是半无尾的气动组织。

  X-4“矮脚鸡”(Bantam)验证机由诺思罗普飞机公司研发,是一种小型双喷飞机,要紧用于验证无程度尾翼超声速翱翔的可行性。

  X-4验证机乘员1人,长7.09米,高4.52米,翼展8.18米,机翼面积18.6平方米,弦展比3.6:1,空重2500千克,最大升起重量3550千克。飞机安置了2台威斯汀豪斯电气公司的J30-WE-7/9喷气煽动机,推力7.1 kN(725千克),最大翱翔速率1006千米/小时,航程676千米,升限12900米,爬升率39.1米/秒。

  X-4的机体相当紧凑,只可安置2部威斯汀豪斯电气公司的J30煽动机,加上翱翔员和仪器仪外,只可搭载45分钟的燃油。险些一共的地面爱护作事都能够不必要登机梯或脚凳来告竣,地勤职员站正在地面上就能够看到机舱内部的环境。

  X-4没有程度尾翼把持面,或许起落舵配平与副翼把持面组合的“起落舵补助翼”(elevons)构造告竣翱翔把持。“起落舵补助翼”或许把持飞机的俯仰、滚转样子,与纳粹德邦空军的梅瑟施米特的Me-163和英邦德·哈维兰公司的DH-108“燕子”(Swallow )特地肖似,良众氛围动力学家都以为打消程度尾翼把持面或许消灭高速翱翔时的安谧性题目,即激波失速(shock stall)题目。激波失速的源由要紧是飞机正在超声速翱翔时,机翼和程度尾翼会互相影响,酿成超声速激波的题目。即使策画思绪特地前辈,可是当时的翱翔把持体例打击了X-4项目标告捷。

  1946年,美邦陆军航空队与诺思罗普公司签署合同,策画修制2架X-4验证机。诺思罗普公司之于是或许入选美邦陆军航空队的X-4验证机项目,要紧是因为美军看中了公司正在N-9M、XB-35和YB-49等飞翼组织的机型上蕴蓄堆积的履历。

  诺思罗普一共修制了2架验证机,第一架 X-4验证机正在美邦空军编号46-676,1948年11月,被交付到穆拉克空军基地,首前辈行了滑行测试,于1948年12月15日由诺思罗普公司的试飞员查尔斯·塔克(Charles Tucker)举行了首飞。试飞方才先河,罗杰干湖床区域就下起了冬雨,打击了试飞预备,直到1949年4月才复原试飞。

  但因为呆滞方面的源由,翱翔状况极担心谧,第一架验证机正在举行10次试飞之后被停飞了,从此再没能飞起来过,只可为第二架验证机供给部件。NACA穆拉克试飞队(现正在的德莱登翱翔磋商核心)主管沃尔特·威廉姆斯(Walter C. Williams)把飞机称为“柠檬”,寄意青涩。美邦空军的埃尔伯特·伯伊德准将卖力该项目研发,关于第一架验证机的功能也不顺心。

  1950~1953年,NACA正在高速翱翔磋商站(现正在的爱德华兹空军基地)测试了X-4的半无尾构造,美邦空军编号46-677的第二架验证机正在停飞时间交付,可是很速正在1950年9月28日由NACA的试飞员约翰·格里菲斯(John H. Griffith),证据了具有更高的安谧性。可是,第二架验证机也往往正在0.8马赫速率翱翔时显露机体上下振动的题目,即使厥后过程校正X-4暂且战胜了偏振的题目,但当速率抵达0.91马赫时又显露了偏振题目。X-4的翱翔试验证据,半无尾翼飞机不适合挨近1马赫速率翱翔。

  试飞不断继续到1951年5月,要紧实质是飞机的俯仰安谧性。约翰·格里菲斯和NACA试飞员斯科特·克里斯菲尔德(Scott Crossfield)以为,X-4速率抵达马赫数0.88时,就先河显露俯仰宗旨的振动,况且越来越重要,就像正在搓板道上开汽车相似。速率进一步扩大时,飞机先河显露“叩头”外象,机头热烈下压,与1941年Me-163A原型机显露的题目相似。更为重要的是,飞机正在三个轴宗旨上都有振动趋向,试飞员将其称为“hunt”,速率越高,偏航、俯仰和滚转的担心谧性越重要,显露惯性耦合的征兆,这是以后众年人类正在氛围动力学上面临的一大离间。

  为处理安谧性的题目,项目工程师们决断扩大机翼后缘的襟翼/减速板的厚度,正在蛤壳式襟翼/减速板的上下方加装了轻木条(balsa wood strips),使角度仍旧正在5°。1951年8月20日,NACA试飞员沃尔特·琼斯(Walter Jones)试飞了这种钝后缘构造,10月又正在克罗斯菲尔德举行了第2次测试,恶果比拟明白。沃尔特·琼斯以为翱翔质料大幅晋升,飞机正在马赫数0.92时没有了俯仰把持题目。

  轻木条厥后被移除,X-4举行了相合着陆性情的一系列试飞。掀开减速板之后,升阻比能够消重到3:1,为厥后的火箭动力飞机蕴蓄堆积了数据。1951年10月,机翼油箱败露,迫使飞机停飞到1952年3月,着陆测试随后持续举行。NACA试飞员乔·沃克(Joe Walker)、斯坦利·布查德(Stanley Butchard)和乔治·库珀(George Cooper )辞别举行了试飞。

  襟翼/减速板加厚测试之后,X-4的起落舵也加装了轻木条,1952年5月19日先河试飞,可是正在试飞中一部煽动机损坏,8月调动成J30煽动机复原试飞,证据了改装处理了俯仰和偏航题目,0.74~0.91马赫数翱翔机缘头下压题目获得处理,可是正在0.91马赫数以上仍有振荡的题目。

  1953年,轻木条再次被移除,回到最初的构造磋商X-4的动态安谧性题目。斯科特·克里斯菲尔德和约翰·麦凯(John B. McKay)举行了项目结果的测试。1953年9月,X-4举行了却果一次试飞。

  2架验证机正在项目终结后都保存了下来,第一架送给了位于科罗拉众之春的美邦空军学院,厥后又返还到爱德华兹空军基地,不断保全正在爱德华兹博物馆。2012年8月,爱德华空军基地对第一架验证机举行了复兴。第二架验证机送给了俄亥俄州戴顿相近的怀特-帕特森空军基地的美邦空军邦度博物馆,不断正在摆设呈现。

  X-4项目标要紧成便是证据了后掠翼飞机的半无尾策画并不成行,正在马赫数1以上的速率特地担心谧,即使第一种速率凌驾1马赫的战争机F-7U“短剑”(Cutlass)便是采用了这种构造。飞机策画师仍然正在自此的策画中避开了这种死胡同。厥后,遥控自愿驾驶体例显露,这种氛围动力组织又先河苏醒,X-36验证机、拥蓝(Have Blue)F-117、麦道“食肉鸟”(Bird of Prey)等机型便是源自X-4的半无尾构造,厥后的三角翼飞机好比道格拉斯的F-4D、康韦尔的F-102A(源自XF-92A)和火神轰炸机(Avro Vulcan)也都从X-4项目鉴戒了良众履历。

  图为美邦第一代喷气式飞机验证机大集结,中央的是道格拉斯X-3“短剑”(Stiletto),从下往上顺时针辞别是贝尔X-1A、道格拉斯D-558-1“天空条纹”(Skystreak)康韦尔XF-92A、贝尔X-5、道格拉斯,“天空火箭”(Skyrocket)和诺思罗普X-4“矮脚鸡”。

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