군사 검토

날개 반전 스윕이있는 실험용 비행기 Grumman X-29

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비행 속도가 증가함에 따라 항공 다이렉트 윙 사용에서 스윕 된 것으로의 전환은 상당히 논리적이되었습니다. 이 사실은 잘 알려져 있습니다. 그러나 레이아웃과 공기 역학적 관점에서 리버스 스윕 윙인 CBS를 사용하는 것이 훨씬 매력적인 솔루션으로 여겨졌습니다. 그러한 날개를 가진 항공기에 대한 작업은 많은 국가에서 수행되었습니다. 예를 들어 러시아에서는 그러한 프로젝트가 Su-47 (S-37) Berkut 전투기였습니다. 미국에서도 비슷한 기계가 Grumman Aviation Corporation (1994 년 Northrop Grumman 이후)에 의해 만들어졌습니다. 실험 전투기는 Grumman X-29로 지정되었습니다.


윙 후진 스윕 (CBS)

똑바로 쓸어가는 비행기가있는 비행기에서는 다가오는 공기의 흐름이 뿌리에서 끝으로 흐르고 거기에서 내려 오는 두 개의 강력한 회오리 바람을 형성하는 것으로 알려져 있습니다. 이 경우 후류 (비행 중 항공기의 날개 끝을 부수는 소용돌이 모양의 공기 흐름)에 의해 생성되는 저항을 유도 성이라고합니다. KOS의 경우, 오버 플로우는 팁에서 동체쪽으로 반대 방향으로 발생하는 반면, 병류 제트는 낮은 강도를 가지므로 유도 저항이 크게 감소합니다. 이 경우, 공기 역학적 제어의 작은 표면의 역방향 스위프의 날개 뒤의 기상 제트의 작용 구역 내의 위치는 항공기의 기동성을 증가시킨다.

KOS를 가진 항공기가 정적 안정성의 마진이 현저히 작다는 사실 또한 항공기의 기동성 향상에 기여합니다. 이것은 KOS가 장착 된 항공기의 공기 역학적 초점이 곧은 스윕 날개를 사용하는 경우가 아니라 질량 중심과 결합하는 것이 훨씬 쉽기 때문에 가능합니다. 이 방식의 또 다른 이점은 스팬에 걸쳐 리프팅 력을보다 균등하게 분배 할 수 있으며 날개의 단순화 된 계산을 유도하고 제어 성 및 공기 역학적 품질의 향상에 기여한다는 것입니다.



승객, 군대 또는 수송 항공기의 개발에서 WWTP의 레이아웃 이점은 방대한 날개 띠가 승객 실 또는 폭탄 베이가있는 항공기 질량 중심보다 훨씬 뒤에 위치한다는 것입니다. 이 모든 사실들은 제 2 차 세계 대전이 수년간 디자이너들과 과학자들에게 알려졌습니다. 1944에 돌아온 실험 항공기는 독일의 나치 독일에서 설계되었습니다. 무거운 폭격기 인 Ju-287과 후방 휩쓸 날개가 있습니다. 이 프로토 타입은 프로그램의 우선 순위가 낮고 작업 중에 발생하는 많은 문제로 인해 비행 중이지만 프로토 타입의 틀을 넘어서지 않았습니다.

무엇이 지식의 실현을 방해 했습니까? 후방 휩쓸 날개는 항공 장비의 몇 가지 샘플에서 실제로 구현되었습니다. 사실은 후방 휩쓸 날개가 하나 있지만 매우 압도적 인 단점을 가지고 있습니다.이 날개는 보강 측면에서 매우 불안정한 디자인입니다. 공기 흐름의 작용 하에서 역방향 스윕 날개는 구부러지는 경향이 있습니다. 이 과정은 공기 역학 발산의 지정을 받았다. 리버스 - 스윕 날개의 디자인을 절대적으로 엄격하게 만들어이 과정에 맞설 수 있습니다. 그러나이 결정은 차례로 항공기의 질량을 급격히 증가 시켰습니다. 따라서 수년 동안 KOS 항공기에 대한 아이디어는 금속에서 논리적 인 발전과 구체화를 얻을 수 없었습니다.

그루 먼 X-29

1977 해를 시작으로 미국은 기동성이 뛰어난 전투기에 대한 유망한 계획을 연구하기위한 연구를 시작했습니다. 이 프로그램은 DARPA의 지침에 따라 수행되었습니다. 1980에서는 Grumman, General Dynamic 및 Rockwell이 후방 휩쓸 날개 항공기로 프로젝트를 만들었습니다. 그들에 의해 제시된 구성을 입증하기 위해 풍동에서 항공기 모델의 시험이 수행되었다. 제출 된 프로젝트를 검토 한 후, DARPA는 Grumman을 선택했습니다. 12 월에 1981은 80 백만 달러 계약을 맺었습니다.이 계약은 Grumman X-29A라는 호칭을받은 두 대의 실험용 항공기 건설에 제공되었습니다.



실험용 항공기 Grumman X-29A는 공기 역학의 "오리 (duck)"와 날개 청소로 제작되었습니다. 또한, 항공기는 항공기의 날개와 공기 역학적으로 상호 작용할 수있는 완전한 원형의 전방 테일 (GIP)을 받았다. 앞 날개 스파링은 전기 용접을 사용하여 티타늄 합금으로 만들어졌습니다. 뒤쪽의 스파링은 가로 및 세로 힘 세트뿐만 아니라 알루미늄 합금으로 만들어졌습니다. 3 개의 날개 에일러론이 날개 전체에 걸쳐 위치했다.

그것은 X-29A의 하이라이트 인 CBS였습니다. 뿌리 부분에서는 2 / 3 항공기 동체의 길이를 차지했습니다. 날개의 강도는 티타늄 및 기타 가벼운 합금의 용접 된 케이슨을 사용하여 달성되었습니다. 상부 및 하부 윙 라이닝은 특수 소재 CFRP (탄소 강화 플라스틱)로 일체형으로 제작되었습니다. 날개 끝 부분에서 피부는이 물질의 156 층에서 직접 접착되었습니다. 이 피부는 매우 작은 질량으로 매우 높은 강도를 나타냅니다. 네 번째 현에있는 날개의 스윕은 34도와 같았으며 날개는 매우 높은 하중에도 견딜 수있었습니다.

X-29 반 모노코크 동체는 알루미늄 합금으로 만들어졌습니다. 조종실 캐노피는 특수 유압 실린더의 도움으로 열리고 뒤로 열렸습니다. 조종실은 봉인되어 Martin-Baker 이젝터 시트 GRQ7A를 설치했습니다. 날개의 뿌리부터 시작하여 차 동체 측면에는 결절이 있었으며 날개는 날개의 강림에서 벗어난 소용돌이 모양의 가드로 끝이났습니다. 이 외에도 플랩은 이륙시 항공기의 노즈 휠 분리를 용이하게하고 항공기 착륙시 상승력을 증가시킬뿐만 아니라 PGO와 교수형 보조 날개를 사용하여 차의 균형을 맞출 수 있습니다. 항공기의 용골과 비행기는 또한 알루미늄 합금으로 만들어졌습니다.



실험용 항공기의 섀시는 1 륜 랙이있는 3 점으로 만들어졌습니다. 섀시에는 Menasco 회사의 오일 - 공기 식 충격 흡수 장치와 Goodrich 회사의 공기압 및 바퀴가 장착되어 있습니다. 항공기 착륙 장치의 모든 랙은 앞으로 돌리면 제거되었습니다. 비행기는 편평한 공기 흡입구를 사용했습니다. 발전소로 사용 된 엔진은 General Electric»F404-GE-400이었으며 2 축 구조와 바이 패스 0,34 정도가 있습니다. 연료 스톡은 항공기 동체의 두 개의 부드러운 탱크뿐만 아니라 날개의 뿌리에있는 구획 탱크에도 위치해있었습니다. 무엇보다도이 비행기에는 보조 전원 장치가있어 응급 발전기와 유압 펌프 용 드라이브를 제공했습니다.

Grumman X-29에는 특별한 디지털 EDSU가 설치되었습니다. Honeywell의 전기 제어 시스템은 3 중 이중화 기능을 갖추고 있습니다. 초기에 X-29은 매우 집중적으로 기동 할 수 있도록 정적으로 불안정한 레이아웃을 가졌습니다. 동시에, EDSU는 항공기에 인공 안정성을 제공하여 CG, 동체 커버 및 에일러론의 조정 된 편향을 수행했습니다. 또한이 비행기에는 Lytton LR-80 공간 코스 시스템과 기타 내비게이션 장비가 포함 된 본격적인 무선 전자 장비가 설치되었습니다. 또한이 비행기는 Teledyne RT-1063B / APX-101V 식별 시스템과 Decade 파장 범위에서 작동하는 Magnevox AN / ARC-164 통신 장비를 갖추고 있습니다. 관성 항법 시스템은 두 번째 실험 샘플에 나타났습니다.

X-29의 개발에서 중요한 임무는 항공기 비용을 줄이는 것이 었습니다. 이러한 이유에서 Grumman은 기존 기계의 구성 요소 및 구성품에 널리 사용되었습니다 : F-5A Freedom Fighter의 노즈 랜딩 기어 및 캡, F-16 Fighting Falcon의 주 착륙 장치 및 연료 탱크, 발전소는 "절반"버전이었습니다 Grumman E-18C 항공기의 유압 필터 인 F / A-2 Hornet과 같이.



실험용 항공기 Grumman X-29은 상대적으로 작은 초음속에서 비행하도록 설계되었으며 항공기의 정적 안정성은 인위적 수단으로 제공되었습니다. 항공기의 첫 비행으로 14 12 월 1984을 만들었습니다. X-29А 항공기는 전방 휩쓸 기 날개가있는 항공기의 조종사 및 비행 특성에 대한 초기 평가를 수행하는 데 사용되었습니다. 그의 비행기를 다루는 통신원들은 새로운 항공기와 그 모습에 기뻐했습니다. 똑 바른 휩쓸 날개를 가진 전통적인 유형의 제트 항공기에 익숙한 저널리스트들은 심지어 항공기가 뒤로 날아가고 있다고 믿었습니다. 이 경우, 비행기는 상당히 집중적으로 날아갔습니다. 때로는 4 항공편을 하루에 한 번씩, 평균적으로 매월 8 항공편을 운항했습니다. 시험 비행 중에 항공기는 최대 고도 15 500 미터, 속도 M = 1,47 및 22,5 각도까지 도달 할 수있었습니다. 강제 권선 실행 중 6,4g (계산 된 최대 값의 80 %)에서 과부하를 달성 할 수도 있습니다.

실험용 항공기의 비행 테스트는 풍동 터널에서 퍼지를 수행하는 동안 이미 얻은 결과를 확인했습니다. 매우 큰 공격 각조차도 기계는 비행 중에 떨어지지 않았으며 충분히 낮은 비행 속도에서도 제어 된 롤을 수행 할 수있었습니다. 1988 가을에 첫 번째 항공기는 일련의 테스트에 참여했으며, 주 목적은 항공기의 기동성 매개 변수를 정량적으로 비교하고 결정할 미 공군의 데이터베이스 개발 프로그램의 일환으로 항공기의 전투 기동성을 평가하는 것이 었습니다.

두 번째 비행기 인 Grumman X-29는 5 월 18에서 첫 비행을했습니다. 그것은 높은 공격 각으로 비행하는 동안 기동성 경계선에 대한 연구를 수행하는 데 사용되었습니다. 이 비행기에서 1989 정도의 매우 높은 공격 각도에 도달했습니다. 또한 미 공군의 잠재 고객은 피치 날개 조종면, PGO 및 동체 방패로 제어되는 3 개의 표면으로 후진 휩쓸 날개와 "오리"계획의 적합성을 추정했습니다. 또한 CBS 항공기가 높은 각도의 공격에서 높은 회전 각과 롤 제어를 달성 할 수있는 능력이 평가되었습니다. 실험 장비는 67 각도까지의 공격 각도에서 우수한 핸들링을 유지할 수 있습니다.



그러나 앞으로 Grumman X-29 항공기의 시험 사용 및 폐기를 포기하기로 결정했습니다. 앞으로 쓸어 날개를 가진 전투기를 만드는 아이디어도 실행되지 않았습니다. 그 이유는 KOS 사용의 공기 역학 이점이 미군의 관점에서 기대만큼 높지 않았기 때문입니다. 또한 프로그램을 시행하는 동안 장비를 작동 할 때 교차 연결을 제거하는 데 심각한 어려움이 있었기 때문에 이러한 항공기의 EDSU를 만들 때 심각한 어려움이 확인되었습니다. 또한 Grumman X-29의 개발 및 테스트 중에 새로운 전투기에 대한 요구 사항이 강조되었습니다. 초음속 순항 비행 속도가 충분히 빨라졌으며 최대 속도가 충분히 빨라지고 시야가 감소했습니다. 동시에, CBS를 사용하면 초음속 비행 속도에서 파력 항력이 증가하여 최대 속도 특성이 저하됩니다.

2 대의 실험용 항공기의 제작 및 시험을위한 프로그램의 총 비용은 약 250 백만 달러였습니다. 동시에 첫 번째 X-29의 테스트 프로그램은 2 비행을 한 후 12 월 1988 254 (30 비행 후 1991 년 2 월 - 9 월 120)을 종료했습니다. 총 비행 횟수가 374에 도달했습니다. 이것은 색인에 X 문자가있는 다른 모든 미국 항공기보다 더 많은 것입니다. 현재 항공기는 전시 견본으로 사용됩니다.

그루 먼 X-29 비행 성능 :

크기 : 날개 폭 - 8,29 m, 길이 - 16,44 m, 높이 - 4,36 m, 날개 면적 - 17,54 m2.
빈 항공기 중량 - 6260 kg, 최대 이륙 거리 - 8074 kg.
발전소 1 TRDDF 일반 전기 F404-GE-400, 애프터 버너에서의 최대 추력 - 7260 kgf.
비행 속도의 최대 값은 1770 km / h (M = 1,48)입니다.
실제 한도 - 16 670 m.
승무원 - 1 남자.







정보 출처 :
http://www.airwar.ru/enc/xplane/x29.html
http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/4514-eksperimentalnyi-sam.html
http://aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft22096.htm
http://thebrigade.thechive.com/2014/11/12/experimenting-with-a-forward-swept-wing-grumman-x-29-41-hq-photos (фото)
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15 댓글
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  1. 털이 시베리아 인
    털이 시베리아 인 24 11 월 2014 08 : 10
    +6
    Grumman X-29와 Su-47 "Berkut"에 이어 중국은 KOS로 자체 전투기를 만들고 있으며, 20 세대 스텔스 전투기 J-XNUMX의 해군 버전 일 수있는 항공기의 이미지와 그림이 있습니다. 아마도 그는 앞으로 휩쓸린 날개를 받게 될 것입니다.
    1. 댓글이 삭제되었습니다.
    2. 소련의 PV KGB
      소련의 PV KGB 24 11 월 2014 10 : 35
      +5
      인용구 : 털이 많은 시베리아
      Grumman X-29에 따라 Su-47 "Berkut" 중국은 CBS와 전투기를 만들

      프로젝트 Su-47 "Berkut"에서 우리나라는 PAK FA를 거부했습니다. 오늘날 Su-47 "Berkut"은 단일 사본으로 존재하며 비행 실험실입니다.
    3. 빅 엘닥
      빅 엘닥 24 11 월 2014 12 : 00
      -7
      PSAKING +1
      항공기의 이미지와 그림이 있으며 20 세대 스텔스 전투기 J-XNUMX의 해군 버전 일 수 있습니다.

      그들이 엔진을 구입하더라도, 주요 함대는 MiG-21 (J-7 ... 10)의 "어리석은"현대화, 이스라엘, 소련-러시아, 미국 프로젝트의 복사 붙여 넣기입니다. 최소한 비슷한 날개 (Su-47)를 만들려면 그들은 매우 열심히 노력합니다.
      1. 빅 엘닥
        빅 엘닥 25 11 월 2014 10 : 14
        -1
        알았어 좋아 내가 * 이미지를 포기 * 웃음 예, 그러나 개발 도면을 제공합니다. 그렇지 않으면 왜 PSAKING이 아닌가? am am 아니
  2. 사그
    사그 24 11 월 2014 10 : 35
    +2
    드론은 접는 날개로 눈을 멀게 할 수 있습니다 ...
  3. samoletil18
    samoletil18 24 11 월 2014 11 : 00
    +3
    90 년대에 Su-47이 보여지고 모든 곳에서 이것이 미래의 주요 항공기의 프로토 타입을 만든 러시아 공학의 기적이라고 아날로그, 외국 전문가가 얼어 붙는 등은 없습니다. (나도 낙관론에 압도당했습니다) 레이더들에게는 보이지 않는 모습이 나타났습니다. 누가 이것을 정말로 이해하고 무언가를 쓸 수 있습니까? 느낌은 주제가 죽었다는 것입니다. 그리고 나는 이것이 미국의 보이지 않는 비행기에 대한 우리의 대답이라고 확신했습니다.
    1. 아르곤
      아르곤 24 11 월 2014 12 : 37
      +8
      가장 큰 자부심은 소련이 실험 기계의 건설 단계를 통과했고, Simonov (소련 KOS의 아버지)가 이론상의 모든 문제를 해결했다는 것입니다. 5 개 단위의 "Berkut"이 사전 생산 갑판 보트로 배치되었습니다. 기술적으로이 기계는 Yankes를 우회했습니다. 제작 과정에서 우리는 넓은 면적의 베어링 클래딩 (특정 유형의 복합재로 만들어진) 패널과 3 차, 4 차 곡률을 사용했습니다.이 재료의 기능 중 하나는 마이크로파 복사를 흡수하는 것입니다. 랩터에서는 이러한 패널이 3 배 더 작고 2 차 곡률을 가졌습니다. 각각 관절 면적 (레이더는 눈에 띄는 요소)이 더 크지 만 일반적으로 "스텔스"기술의 관점에서 볼 때 F-22는 Su-47에 비해 훨씬 더 진보적 인 기계입니다.
      1. samoletil18
        samoletil18 24 11 월 2014 18 : 06
        +2
        흥미로운 정보를 주셔서 대단히 감사합니다.
      2. 카산드라
        카산드라 26 11 월 2014 00 : 45
        0
        정확히 무엇?
    2. 루이스
      루이스 24 11 월 2014 18 : 59
      +5
      X-47은 X-29보다 빠르게, 더 멀리 그리고 더 멀리 비행합니다. 델타 날개가 달린 J-20가 위에 끌리는 이유가 명확하지 않습니다. 명확하지 않습니다.
      내가 그것을 이해했기 때문에, 시간이 지남에 따라 파멸로 이끄는 오버 드라이브 동안 날개가 비틀어지기 때문에 화제가 멈추었다. 문제는 분명히 해결되지 않습니다. 일단 두 프로그램을 모두 닫습니다.
  4. 사그
    사그 24 11 월 2014 11 : 15
    +3
    제품 견적 : samoletil18
    느낌은 주제가 죽었다는 것입니다

    날개의 탄소 섬유가 열화 되었기 때문에이 부분은 줄어 들었습니다
    1. samoletil18
      samoletil18 24 11 월 2014 18 : 20
      +1
      제품 견적 :
      날개의 탄소 섬유가 분해되어
      그리고 이것은 Mendeev와 Zelensky의 고향에 있습니다!
      1. samoletil18
        samoletil18 25 11 월 2014 10 : 15
        +1
        나는 태블릿에서 여기에 있었다. 정확하게 Mendeleev와 Zelinsky. 가스 마스크의 발명가이자 Ho.H.
      2. 댓글이 삭제되었습니다.
    2. 카산드라
      카산드라 26 11 월 2014 00 : 27
      0
      그러나 직접 청소의 날개에서 그는 어떻게 든 다르게 분해됩니까?
  5. 봉고
    봉고 24 11 월 2014 14 : 15
    +5
    현재 항공기는 전시 샘플로 사용되고 있습니다.

    XNXX에 의해 지어진 2 중 하나가 현재 Edwards Air Base Memorial Complex에 전시되어 있습니다.
  6. 페 트루 초
    페 트루 초 24 11 월 2014 16 : 59
    0
    와우, 컴퓨터에서, 컴퓨터 과학 수업에서, 그리고 집에서, F286 보복 기 장난감 뒤에 인덱스 29로 상처를 입었을 때 컴퓨터에서 몇 시간을 보냈습니까? 의회!

    http://www.youtube.com/watch?v=qwJmlWdmP2M
  7. 키 피치
    키 피치 24 11 월 2014 17 : 27
    0
    나는 우리가 처음이 아니라는 것에 동의합니다. 그러나이 유망한 주제가 개발되지 않은 이유는 무엇입니까? 뭐 어쩌면 내가 뭔가를 놓쳤습니까?
  8. 보아 카아
    보아 카아 24 11 월 2014 20 : 32
    +4
    제품 견적 : kirpich
    하지만이 유망한 주제가 개발되지 않은 이유는 무엇입니까?

    일단 새로운 AVU에서의 그것으로 번쩍이는 infa가 바다 밑에 적응 된 T-50와 함께 그러한 포장업자가있을 것입니다. 이러한 항공기의 장점은 접힌 날개 등으로 조밀하게 배치되었습니다.
    사진은 클릭 할 수 있으며 접힌 날개가있는 제품을 보여줍니다.
  9. 묻다
    묻다 24 11 월 2014 21 : 58
    +2
    흥미로운 실험은 항공기를 정적으로 불안정하게 설계하여 항공기의 기동성을 높이는 것이 주된 목적으로, 특별히 설계된 EMF가없는이 항공기의 글라이더는 비행 할 수 없거나 제어 할 수 없을 정도로 흔들 리게됩니다. 이러한 항공기를 제어하기 위해 3 개의 자이로 스코프 (각 요, 피치 및 롤 각도에 대해 3 개), 18 개의 가속도계 (세 방향 각각에 대해 6 개)의 데이터를 처리하는 데 필요한 온보드 컴퓨터 (9 개의 디지털 컴퓨터 및 3 개의 비상 아날로그 장치) ) 및 들어오는 공기 흐름의 압력과 공격 각도를 보여주는 센서의 전체 네트워크는 초당 -40 번의 수정 명령의 강도를 주목할 가치가 있습니다. 파일럿은 항공기를 직접 제어하지 않고 (팔, 펜, 부스터, 유압 장치, 에일러론) 항공기를 통해 중개자를 통해 제어했습니다. 컴퓨터의 동작이 컴퓨터에 대한 입력 신호일 때 모든 수정 및 사람의 동작을 처리 한 후 컴퓨터는 장치에 제어 신호를 발행했습니다. 스티어링 표면 작동.
    추신 : 1984 년 여름이 항공기의 공개 시연에서 전 해군 조종사였던 조지 W. 부시 미국 부통령이 참석했습니다. 새 항공기를 조사한 후 그는 농담으로 "멋진 모델이지만 날개가 뒤로 설정되어 있습니다."라고 말했습니다.
    특이한 항공기에 관한 흥미로운 기사 인 저자 덕분입니다.
    1. 아르곤
      아르곤 24 11 월 2014 22 : 12
      +5
      Su-30과 같은 방식으로 35, 우리의 경우에만 엔진의 회전식 노즐이이 모든 "메쉬"에 참여합니다.
    2. 카산드라
      카산드라 26 11 월 2014 00 : 25
      +1
      X-29는 정적으로 안정적입니다.이 문제를 해결하지 못했습니다.
  10. 어제 13
    어제 13 24 11 월 2014 22 : 23
    +1
    [인용] [/ 전기 용접을 이용한 티타늄 합금 제]

    오히려 아르곤-아크 용접이 사용되었는데, 어떻게 든 적어도 티타늄 플레이트에 용접을 시도했지만 아무것도 없었습니다.