Asa Voadora - Visão Alternativa

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Vídeo: Asa Voadora - Visão Alternativa

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Vídeo: Asa Voadora FW 120 - Flying Circus 2024, Pode
Anonim

Desde os dias dos irmãos Wright, os engenheiros aeronáuticos têm experimentado o design do Flying Wing: aeronave sem cauda e sem fuselagem definida. Todos os componentes da máquina e o próprio piloto estão localizados no plano da asa. Em teoria, este é o design mais aerodinâmico e eficiente possível. Na prática, entretanto, verifica-se que sem estabilização e características características de uma aeronave convencional, tais asas são muito difíceis de controlar.

Antes disso, você e eu considerávamos a "Asa Voadora" do Terceiro Reich. Agora vamos olhar para o desenvolvimento dessa direção já nos EUA

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A Northrop iniciou o projeto em escala real do XB-35 em 1942, quando os testes do N-9M estavam sendo preparados. Em breve, foram construídos dois modelos da futura máquina com envergadura de 2,44 me 4,88 m, reduzida em dezenas de vezes, que passou por um programa de pesquisa em túnel de vento.

Com base nos resultados bem-sucedidos das explosões, a Northrop decidiu começar a construir o primeiro protótipo de bombardeiro em janeiro de 1943.

O mundo da aviação nunca tinha visto nada parecido. A enorme "asa voadora" toda em metal tinha uma envergadura de 52,42 m, uma altura de 6,12 me uma área de 371,6 m2. O peso vazio da aeronave foi de mais de 40 toneladas, o peso máximo de decolagem foi de 95 toneladas, enquanto o peso da carga atingiu 54,5 toneladas.

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Na frente da asa foram instalados quatro motores a pistão Pratt e Whitney WaspMajor - dois tipos R-4360-17 e dois tipos R-4360-21 com 3.000 hp. cada. Todos os motores foram movidos por turbocompressores General Electric. A transmissão dos motores internos para as hélices Hamilton Standart Supermatic de quatro pás com diâmetro de 4,67 foi realizada por um eixo de 7,2 m de comprimento. Dos externos - 4,8 m. As carenagens salientes dos eixos também melhoraram a estabilidade direcional da máquina.

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Para resfriar as unidades da máquina, ranhuras foram feitas na borda frontal da máquina. Através do qual o ar entra em câmaras de pressão especiais localizadas no nariz da asa.

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O projeto complexo das unidades da usina de força do bombardeiro deu aos desenvolvedores muitos problemas: as caixas de engrenagens eram constantemente danificadas, incêndios eclodiram, etc. Tudo isso ameaçava o desastre da máquina experimental. Portanto, o refinamento das unidades de potência tornou-se o principal trabalho dos projetistas.

O trem de pouso da asa voadora era de três rodas, retrátil. As rodas gêmeas do trem de pouso principal tinham um diâmetro de 1,67 m, o nariz único - 1,42 m.

Alcançar a estabilidade do XB-35 em vôo não causou nenhuma dificuldade particular. Isso foi conseguido com a varredura da asa e a seleção do perfil adequado, bem como a instalação cuidadosa de parafusos de pressão atrás do centro de gravidade da aeronave.

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A aeronave era controlada por flaps substituindo os lemes pelos elevons usuais para "asas voadoras, bem como flaps e compensadores".

Para melhorar as condições de trabalho dos pilotos e facilitar a pilotagem do XB-35, foram utilizados boosters hidráulicos. Além deles, o avião estava equipado com um piloto automático da empresa "Minneapolis Honnywell", projetado especificamente para esta aeronave.

A tripulação do XB-35 era composta por nove pessoas: piloto, co-piloto, bombardeiro, navegador, mecânico de vôo, operador de rádio e três artilheiros, podendo, se necessário, ser aumentada para 15 pessoas.

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A massa da carga da bomba ao realizar a tarefa a uma distância de 12100 km deveria ser de 4500 kg.

Para se defender dos caças inimigos, o bombardeiro contava com um poderoso armamento defensivo: 12 metralhadoras Colt-Browning de grande calibre e dois canhões automáticos. Duas torres com metralhadoras gêmeas de 12,7 mm foram instaladas na superfície superior da asa, e duas torres com metralhadoras de 12,7 mm foram instaladas na superfície inferior; na parte traseira da instalação traseira - dois canhões de 37 mm.

A aeronave praticamente não possuía partes salientes, com exceção das carenagens do eixo, dossel da cabine e torres.

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Essas propriedades do KhV-35 eram a abordagem mais próxima da "asa voadora" ideal na época. A única coisa que incomodou foi o atraso na construção do carro. A Segunda Guerra Mundial já terminou e o avião nunca decolou.

O primeiro protótipo do bombardeiro foi entregue em sigilo absoluto ao Campo Aéreo do Exército Muroc da Força Aérea dos Estados Unidos para testes de voo apenas no início de maio de 1946, quando a primeira taxiamento ao longo da pista a uma velocidade de 50-65 km / h começou em 16 de maio.

No início de junho, ele já fez as primeiras corridas ao longo da faixa, atingindo a velocidade de 180 km / h. Depois de trinta dessas corridas, decidiu-se levantar o avião no ar.

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Em 25 de julho de 1946, depois de percorrer cerca de um quilômetro ao longo da pista, o XB-35 decolou suavemente do solo e iniciou seu primeiro vôo. A tripulação incluiu o comandante Max Stanley, o co-piloto Fred Bretcher e o engenheiro de vôo Orv Douglas.

Após a decolagem, a aeronave voou um pouco em baixa altitude sobre a base aérea com o trem de pouso estendido a uma velocidade de cerca de 250 km / h. Em seguida, o chassi foi retraído.

Depois que o bombardeiro ganhou uma altitude de 2500 m com uma taxa de subida de 3,8 m / s, ele mudou para o vôo horizontal a uma velocidade de 265 km / h.

O primeiro vôo do XB-35 durou apenas 45 minutos, a velocidade máxima não ultrapassou 320 km / h. A velocidade de planejamento para a aproximação de pouso é 200 km / h, a velocidade de pouso é 180 km / h. Após percorrer cerca de 900 m ao longo da pista, o avião completou com sucesso seu primeiro vôo.

Um mês depois, ocorreu um segundo vôo, com duração de 1 hora e 47 minutos, seguido de outros.

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Após as primeiras saídas bem-sucedidas, o projetista-chefe do XB-35, John Northrop, com base em resultados preliminares, afirmou que sua aeronave tem as seguintes vantagens sobre aeronaves convencionais de mesmo peso de voo e com os mesmos motores:

- aumento da autonomia de vôo em 25%;

- Aumento de 25% na carga na mesma faixa de vôo e na mesma reserva de combustível;

- aumento da velocidade de vôo em 20% com a mesma potência do motor.

O bombardeiro XB-35 também superou todos os bombardeiros americanos e britânicos que existiam naquela época em termos de relação alcance / carga de bomba, e não era de forma alguma inferior a eles em outros parâmetros.

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Se compararmos as características principais do XB-35 e de seu concorrente B-36, que mais tarde foi adotado para o serviço em vez dele, a vantagem da "asa voadora" da Northrop é imediatamente evidente.

Julgue por si mesmo:

- ХВ-35 - máx. velocidade - 605 km / h, teto - 10.700 m, peso de decolagem - 93.300 kg, autonomia de vôo com uma carga de bomba de 4.500 kg - 14.500 km. O sistema de propulsão é composto por quatro motores de 3000 HP.

- B-36 - máx. velocidade - 515 km / h, teto - 9150 m, peso de decolagem - 136.000 kg, alcance com uma carga de bomba de 4.500 kg - 13.000 km. O sistema de propulsão consiste em seis motores de 3500 HP.

No entanto, uma nova era no desenvolvimento da aviação começou - a jato, e a Northrop, desejando acompanhar o progresso, desenvolveu uma versão a jato do XB-35 - YB-49.

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Os motores a pistão previamente instalados nas aeronaves XB-35 foram substituídos por oito motores turbojato Allisson J35A-15 com empuxo de 1.800 kg. A colocação de tal número de motores no novo carro - uma bateria inteira de oito motores turbojato (quatro em dois pacotes) foi simplesmente explicada - não havia motores turbojato gastos com alto empuxo.

Outra característica do novo carro foi a instalação de quatro quilhas, com as quais os projetistas tentaram compensar a falta de um momento de estabilização das hélices. No entanto, eles se mostraram ineficazes.

A instalação de motores a jato permitiu melhorar significativamente as características de voo da aeronave: o peso de decolagem diminuiu em mais de cinco toneladas, a velocidade máxima aumentou em quase 300 km / he atingiu 800 km / h, o que foi bastante bom para a época. Nenhum outro bombardeiro no mundo desenvolveu essa velocidade.

O primeiro vôo, feito a partir do campo de aviação da fábrica em Palmdale (Califórnia) com um pouso no Campo Aéreo MurocArmy da Força Aérea dos Estados Unidos em 21 de outubro de 1947, foi bem sucedido. O piloto de testes Max Stanley com a tripulação ficou no ar por 34 minutos na nova máquina.

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Durante o vôo seguinte, em 26 de abril de 1948, o bombardeiro passou nove horas no ar, e por seis horas o avião voou a uma altitude de cerca de 12.000 m. Desta vez, foi uma conquista notável.

No entanto, em um dos voos de teste em 5 de junho de 1948, o YB-49, pilotado pelo piloto Capitão Glenn Edwards, caiu.

A Comissão da Força Aérea, que investigou as causas do trágico incidente, concluiu que era ela mesma a culpada pelo incidente. Ao descer de uma altitude de 12.000 m, o piloto mudou a aeronave para um modo inaceitável, o que causou cargas pesadas na asa, fazendo com que o XB-35 desabasse no ar.

Logo seu nome foi dado à base aérea, que mais tarde se tornou o principal alcance aéreo da Força Aérea dos Estados Unidos - Edwards.

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Essa catástrofe minou seriamente a confiança dos generais americanos na nova máquina. Uma campanha publicitária era necessária com urgência para demonstrar o grande potencial da aeronave.

Portanto, logo o bombardeiro a jato que permanecia em serviço, havia dois deles, fez outro vôo de ultralongo alcance do Muroc Army Air Field para Washington. Ao mesmo tempo, ele cruzou todo o continente norte-americano de oeste a leste, apresentando uma velocidade média de 822 km / h em um percurso de 3630 km. O carro era pilotado pelo Major Robert Cardenas.

Na base aérea de Andrews, perto de Washington, o novo bombardeiro a jato foi examinado pelo presidente dos Estados Unidos, Harry Truman, que ficou impressionado com a novidade. Segundo testemunhas oculares, ele até exclamou: “Que avião interessante! Precisamos encomendar várias dessas máquinas. Após o show, o Flying Wing voltou para a costa oeste.

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No entanto, os problemas começaram no caminho de volta. Depois de fazer uma escala na base aérea de Wright Field perto de Dayton, o avião decolou novamente.

E então o inesperado começou. Quase simultaneamente, três motores a jato do lado esquerdo e um do lado direito pegaram fogo. A tripulação, com os quatro motores restantes funcionando, levou o carro ao campo de aviação de Winslow, no Arizona.

Depois de substituir os motores queimados, o YB-49 foi ainda mais para sua base aérea doméstica. A causa exata do incêndio não pôde ser estabelecida.

O único YB-49 restante foi logo convertido em um YRB-49A de reconhecimento de foto estratégico.

Em 28 de outubro de 1949, todo o trabalho nas "asas voadoras" da Northrop foi oficialmente encerrado. Embora um ano antes, a empresa recebeu um contrato para concluir os dez YB-49s que ainda estavam em construção nas oficinas na versão de reconhecimento RB-35B com seis motores a jato J-35-21 de 2.400 kg de empuxo (quatro na asa e dois nos postes sob as asas). As melhorias após esta decisão foram realizadas na única cópia do YB-49 que sobreviveu nas fileiras.

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Em 4 de maio de 1950, uma aeronave de reconhecimento pilotada por Fred Bretcher e Dale Johnson decolou pela primeira vez. Em uma série de voos de teste que se seguiram em breve, o YRB-49A demonstrou bons dados de voo - com peso de decolagem de 93.000 kg, velocidade máxima de 885 km / he autonomia de voo de 5.630 km.

Northrop, que não queria se render, em paralelo aos testes do batedor, desenvolveu um programa de melhorias para o YRB-49A, sem suspeitar que o destino da máquina já havia sido decidido. A essa altura, o comando da Força Aérea dos Estados Unidos já havia finalmente decidido abandonar essa máquina extravagante. Após uma breve discussão, o programa para o desenvolvimento da aeronave de reconhecimento estratégico "asa voadora" YRB-49A foi encerrado.

No outono de 1953, a única máquina voadora armazenada no aeroporto de Ontário foi desmontada. Todos os bombardeiros B-35 e B-49, completos e inacabados, foram enviados para sucata. Foi ordenado que se esquecesse das "asas voadoras".

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Por várias razões. Em primeiro lugar, os conservadores estrategistas americanos preferiram o B-36, que é inferior em muitas características ao B-49, pelo fato de estar mais de acordo com suas visões sobre uma aeronave "normal". Em segundo lugar, os compartimentos de bombas compactas do B-49 não permitiam colocar neles enormes bombas atômicas, e o envio de munições convencionais para o território inimigo era considerado irrelevante. E embora fosse óbvio para os especialistas em aviação de longo alcance que as armas nucleares compactas logo seriam criadas, nada dependia delas.

Muitos especialistas em aviação no início dos anos 50 consideravam o YB-49 um ramo de desenvolvimento sem futuro. Esse ponto de vista tornou-se geralmente aceito e parecia ser o único correto.

Mas a vida colocou tudo em seu lugar. Quando, pouco antes de sua morte, Northrop viu o modelo B-2, ele disse: "Agora eu sei por que Deus me deu o último quarto de século de vida."

A decolagem do B-2 mostrou toda a visão e a genialidade do projetista de aeronaves.

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Modificação YB-35
Wingspan, m 52,43
Comprimento, m 16,18
Altura, m 6,18
Área da asa, m2 371,60
Peso, kg
avião vazio 43284
decolagem normal 76340
decolagem máxima 102284
tipo de motor 2 PD Pratt Whitney R-4360-17 + 2 R-4360-21 Wasp Major
Potência, h.p. 2 x 3000 + 2 x 3000
Velocidade máxima, km / h 629
Velocidade de cruzeiro, km / h 294
Alcance prático, km 13113
Taxa máxima de subida, m / min
Teto prático, m 12100
Equipe técnica nove
Armamento:

3 torres com quatro e 4 torres com duas metralhadoras de 12,7 mm (1000 tiros cada)

Carga da bomba - 23245 kg no máximo e 18700 kg normal

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