Программа BWB/X-48
В свое время авиационная промышленность всего мира на примере широкофюзеляжного двухпалубного пассажирского самолета Boeing 747убедилась в перспективности этого класса техники. Причем перспективы тяжелых широкофюзеляжных машин касались не только перевозки пассажиров. Однако любая специализация самолета требует различных изменений конструкции. Порой они не позволяют достичь желаемой степени унификации машин разного назначения, что, однако, не отменяет такой надобности. Одновременно с этим перевозчики были бы не против получить технику с еще более высокими летными и экономическими характеристиками. В конце восьмидесятых годов прошлого века американская компания McDonnell Douglas вознамерилась решить проблемы унификации и экономии, а также опробовать новую идею, касавшуюся конструкции и аэродинамического облика перспективного самолета.
BWB. Начало
Новая идея компоновки самолета имела в своей основе освоенную и изученную схему летающее крыло. В то же время, конструкторы «Макдоннелл-Дуглас» значительно ее переработали. В отличие от предыдущих летающих крыльев, их схема BWB (Blended Wing Body – Смешанные крыло и фюзеляж) подразумевала почти полное «сращивание» основных агрегатов конструкции самолета. Фактически, у самолета, выполненного по схеме BWB, отсутствует какой-либо отдельный фюзеляж: он полностью размещается в крыле, из передней кромки которого выступает только нос с кабиной экипажа. Основным плодом программы BWB должен был стать сверхтяжелый пассажирский самолет. При размахе крыла в 88 метров и общей длине в 42 м он должен был иметь максимальный взлетный вес порядка 400 тонн. Силовая установка перспективного самолета в то время выглядела как три турбовентиляторных двигателя тягой по 30 тонн или больше. Полезная нагрузка – восемьсот пассажиров и их багаж. Для начала девяностых, равно как и для нынешнего времени, это было рекордом. На базе пассажирского BWB планировалось сделать военно-транспортный самолет, воздушный танкер и ряд другой летающей техники, которой была необходима огромная грузоподъемность и хорошие показатели дальности.
В 2001 году, когда сборка нового прототипа подходила к концу, проектом заинтересовался Пентагон. С момента начала программы BWB прошло уже десять лет, но за это время военные так и не обратили своего внимания на, несомненно, интересную разработку. Словно компенсируя свое безразличие ранее, Пентагон сразу же включил BWB в список приоритетных программ и присвоил проекту индекс X-48. Изготовление нового прототипа закончилось уже с новым названием – X-48A. Композитный корпус, объединявший в себе и крыло, и фюзеляж, нес три миниатюрных турбореактивных двигателя Williams J24-8. В 2002 году он был готов выйти на испытания. Однако сначала проявились проблемы с системой управления, которую пришлось отправить на доработку до начала испытаний. После этого американские военные стали сомневаться в целесообразности продолжения работ. Высокое начальство решило: закрыть X-48A. Государственное финансирование проекта прекратилось. Тем не менее, Boeing продолжили разработку BWB в инициативном порядке и за свой счет. В 2003 году система управления была доведена до ума и установлена на беспилотный прототип X-48A. Оставшиеся месяцы года ушли на наземные испытания. Первый полет состоялся только в 2004-м. Полеты X-48A позволили выяснить ряд особенностей выбранной компоновки и нюансы поведения аппарата на малых скоростях. В 2005 году проект X-48A за ненадобностью был закрыт. Он уже дал все знания, для получения которых создавался, и более был не нужен.
Время для плана «Б»
Вскоре после отмены государственной поддержки программы X-48A, компания «Боинг» заключила контракт с английской Cranfield Aerospace. Предметом договора было строительство нового прототипа, на сей раз имевшего немного меньший размер. Размах крыла этого беспилотного аппарата должен был составить 6,2 метра, т.е. около 8% от полного размера изначально планировавшегося тяжелого самолета. Достаточно много времени ушло на ожидание результатов испытаний X-48A. Тем не менее, их дождались и создали новый проект. В июне 2005 года очередной прототип получил название X-48B. При этом было собрано сразу два дистанционно управляемых самолета. Для удобства их обозначили индексами Ship 1 и Ship 2.
Испытания X-48B состояли из трех основных частей. Сперва Ship 1 отправили в аэродинамическую трубу. Благодаря своим размерам и электронно-механической «начинке» этот беспилотник являлся одновременно и опытным образцом, и масштабным продувочным макетом полноценного самолета. По завершении продувок, которые стали причиной ряда изменений конструкции обоих прототипов, Ship 1 перевезли из университета Old Dominion в исследовательский центр NASA, расположенный на авиабазе Эдвардс. Второй этап испытаний проводился на базе и включал в себя наземные проверки всех систем. Наконец, после всех доводок и исправлений X-48B Ship 2 поднялся в воздух. Первый полет состоялся 20 июля 2007 года. Прототипом управлял оператор, в распоряжении которого был комплекс средств для видео- и аппаратного контроля над параметрами полета. Первый полет прошел успешно, хотя и не без нареканий со стороны оператора-пилота. В основном они были связаны с не совсем привычным характером поведения самолета в воздухе.
Изменения претерпел и корпус-крыло экспериментального самолета. Прежде всего, пришлось немного изменить форму задней части крыла и сдвинуть мотогондолы с пилонами. По бокам от двигателей установили два киля с рулями направления. Помимо улучшения путевой устойчивости это сказалось на шумности аппарата. Также в задней части фюзеляжа-крыла смонтировали длинную штангу. На ее конце располагается аппаратура для измерения температуры реактивных газов и шума работы двигателей. По имеющимся данным, внутренняя компоновка прототипа X-48C осталась прежней – всю записывающую и передающую аппаратуру вписали в имеющиеся объемы.
В настоящее время испытания X-48C в аэродинамических трубах подходят к концу. Недавно сотрудники «Боинга» проговорились о скором начале летных испытаний. Очевидно, новый прототип отправится в свой первый полет до конца этого года, либо в начале следующего. Тогда же мы получим первые сведения о ходе испытаний и целесообразности проведенных улучшений и изменений.
Цели проекта
Пока сотрудники NASA работают с аэродинамическими трубами, а конструкторы Boeing добавляют последние линии на чертежах X-48C, стоит поговорить о перспективах и плюсах компоновки BWB. Главный плюс, который и заинтересовал военных, касается внутренних объемов фюзеляжа-крыла. За счет интегральной конструкции самолет системы BWB можно оснастить грузовым отсеком, почти в два раза большим, чем у самолета классической схемы с таким же размахом крыла. На первых стадиях программы BWB озвучивалась возможность размещения внутри самолета 19 грузовых паллет, чей размер сопоставим с 20-футовыми контейнерами. Возможно, это было преувеличением, но транспортный самолет на основе этой концепции вполне способен заменить «старичков» Lockheed C-5 Galaxy. Второй плюс – экономичность. Согласно текущим расчетам, самолет BWB тратит на 20% меньше топлива, чем его «стандартный» аналог. Экономия достигается, в первую очередь, благодаря оптимизации обтекания интегральной конструкции.
Концепция BWB также может быть полезна для воздушного сообщения с отдаленными районами, в которых нет взлетно-посадочных полос большой длины. Благодаря возможности лететь на скоростях менее 200 км/ч самолет системы BWB способен садиться и взлетать со сравнительно небольших полос, в том числе и с полной загрузкой. Последний плюс идеи заключается в модульности конструкции. Фактически, в грузоотсеке самолета может быть размещен любой груз или любое оборудование. Это может быть тельферное оборудование для размещения грузов или дополнительный топливный бак для выполнения функций самолета-заправщика.
В то же время, проект BWB/X-48 даже после двадцати лет активных работ все еще не вышел из стадии исследований и экспериментов. Поэтому строительство полноразмерного опытного образца вряд ли начнется ранее конца текущего десятилетия. Конечно, неприятно и даже обидно, что такая интересная машина оказывается слишком сложной для немедленного строительства. С другой стороны, любой новый проект требует вложения сил и времени. X-48, являясь к тому же и воплощением новой концепции Blended Wing Body, требует особого внимания.
На фоне всех преимуществ и сложности программы особо интересно смотрится реакция Пентагона. Генералы Соединенных Штатов десять лет назад отказали X-48 в государственном финансировании и с тех пор Boeing «тянут» проект самостоятельно. При этом военные США время от времени поднимают вопрос о возобновлении поддержки программы. До сих пор они не пришли к единому мнению, что может служить основанием для одного предположения. Если военные не заинтересованы в поддержке программы и как следствие, в приоритетной разработке техники под их нужды, то X-48 вполне может стать сугубо коммерческим проектом, направленным на удовлетворение нужд частных компаний-авиаперевозчиков.
По материалам сайтов:
http://boeing.com/
http://nasa.gov/
http://cranfieldaerospace.com/
http://airwar.ru/
http://testpilot.ru/
http://dailytechinfo.org/
BWB. Начало
Новая идея компоновки самолета имела в своей основе освоенную и изученную схему летающее крыло. В то же время, конструкторы «Макдоннелл-Дуглас» значительно ее переработали. В отличие от предыдущих летающих крыльев, их схема BWB (Blended Wing Body – Смешанные крыло и фюзеляж) подразумевала почти полное «сращивание» основных агрегатов конструкции самолета. Фактически, у самолета, выполненного по схеме BWB, отсутствует какой-либо отдельный фюзеляж: он полностью размещается в крыле, из передней кромки которого выступает только нос с кабиной экипажа. Основным плодом программы BWB должен был стать сверхтяжелый пассажирский самолет. При размахе крыла в 88 метров и общей длине в 42 м он должен был иметь максимальный взлетный вес порядка 400 тонн. Силовая установка перспективного самолета в то время выглядела как три турбовентиляторных двигателя тягой по 30 тонн или больше. Полезная нагрузка – восемьсот пассажиров и их багаж. Для начала девяностых, равно как и для нынешнего времени, это было рекордом. На базе пассажирского BWB планировалось сделать военно-транспортный самолет, воздушный танкер и ряд другой летающей техники, которой была необходима огромная грузоподъемность и хорошие показатели дальности.
В 2001 году, когда сборка нового прототипа подходила к концу, проектом заинтересовался Пентагон. С момента начала программы BWB прошло уже десять лет, но за это время военные так и не обратили своего внимания на, несомненно, интересную разработку. Словно компенсируя свое безразличие ранее, Пентагон сразу же включил BWB в список приоритетных программ и присвоил проекту индекс X-48. Изготовление нового прототипа закончилось уже с новым названием – X-48A. Композитный корпус, объединявший в себе и крыло, и фюзеляж, нес три миниатюрных турбореактивных двигателя Williams J24-8. В 2002 году он был готов выйти на испытания. Однако сначала проявились проблемы с системой управления, которую пришлось отправить на доработку до начала испытаний. После этого американские военные стали сомневаться в целесообразности продолжения работ. Высокое начальство решило: закрыть X-48A. Государственное финансирование проекта прекратилось. Тем не менее, Boeing продолжили разработку BWB в инициативном порядке и за свой счет. В 2003 году система управления была доведена до ума и установлена на беспилотный прототип X-48A. Оставшиеся месяцы года ушли на наземные испытания. Первый полет состоялся только в 2004-м. Полеты X-48A позволили выяснить ряд особенностей выбранной компоновки и нюансы поведения аппарата на малых скоростях. В 2005 году проект X-48A за ненадобностью был закрыт. Он уже дал все знания, для получения которых создавался, и более был не нужен.
Время для плана «Б»
Вскоре после отмены государственной поддержки программы X-48A, компания «Боинг» заключила контракт с английской Cranfield Aerospace. Предметом договора было строительство нового прототипа, на сей раз имевшего немного меньший размер. Размах крыла этого беспилотного аппарата должен был составить 6,2 метра, т.е. около 8% от полного размера изначально планировавшегося тяжелого самолета. Достаточно много времени ушло на ожидание результатов испытаний X-48A. Тем не менее, их дождались и создали новый проект. В июне 2005 года очередной прототип получил название X-48B. При этом было собрано сразу два дистанционно управляемых самолета. Для удобства их обозначили индексами Ship 1 и Ship 2.
Испытания X-48B состояли из трех основных частей. Сперва Ship 1 отправили в аэродинамическую трубу. Благодаря своим размерам и электронно-механической «начинке» этот беспилотник являлся одновременно и опытным образцом, и масштабным продувочным макетом полноценного самолета. По завершении продувок, которые стали причиной ряда изменений конструкции обоих прототипов, Ship 1 перевезли из университета Old Dominion в исследовательский центр NASA, расположенный на авиабазе Эдвардс. Второй этап испытаний проводился на базе и включал в себя наземные проверки всех систем. Наконец, после всех доводок и исправлений X-48B Ship 2 поднялся в воздух. Первый полет состоялся 20 июля 2007 года. Прототипом управлял оператор, в распоряжении которого был комплекс средств для видео- и аппаратного контроля над параметрами полета. Первый полет прошел успешно, хотя и не без нареканий со стороны оператора-пилота. В основном они были связаны с не совсем привычным характером поведения самолета в воздухе.
Изменения претерпел и корпус-крыло экспериментального самолета. Прежде всего, пришлось немного изменить форму задней части крыла и сдвинуть мотогондолы с пилонами. По бокам от двигателей установили два киля с рулями направления. Помимо улучшения путевой устойчивости это сказалось на шумности аппарата. Также в задней части фюзеляжа-крыла смонтировали длинную штангу. На ее конце располагается аппаратура для измерения температуры реактивных газов и шума работы двигателей. По имеющимся данным, внутренняя компоновка прототипа X-48C осталась прежней – всю записывающую и передающую аппаратуру вписали в имеющиеся объемы.
В настоящее время испытания X-48C в аэродинамических трубах подходят к концу. Недавно сотрудники «Боинга» проговорились о скором начале летных испытаний. Очевидно, новый прототип отправится в свой первый полет до конца этого года, либо в начале следующего. Тогда же мы получим первые сведения о ходе испытаний и целесообразности проведенных улучшений и изменений.
Цели проекта
Пока сотрудники NASA работают с аэродинамическими трубами, а конструкторы Boeing добавляют последние линии на чертежах X-48C, стоит поговорить о перспективах и плюсах компоновки BWB. Главный плюс, который и заинтересовал военных, касается внутренних объемов фюзеляжа-крыла. За счет интегральной конструкции самолет системы BWB можно оснастить грузовым отсеком, почти в два раза большим, чем у самолета классической схемы с таким же размахом крыла. На первых стадиях программы BWB озвучивалась возможность размещения внутри самолета 19 грузовых паллет, чей размер сопоставим с 20-футовыми контейнерами. Возможно, это было преувеличением, но транспортный самолет на основе этой концепции вполне способен заменить «старичков» Lockheed C-5 Galaxy. Второй плюс – экономичность. Согласно текущим расчетам, самолет BWB тратит на 20% меньше топлива, чем его «стандартный» аналог. Экономия достигается, в первую очередь, благодаря оптимизации обтекания интегральной конструкции.
Концепция BWB также может быть полезна для воздушного сообщения с отдаленными районами, в которых нет взлетно-посадочных полос большой длины. Благодаря возможности лететь на скоростях менее 200 км/ч самолет системы BWB способен садиться и взлетать со сравнительно небольших полос, в том числе и с полной загрузкой. Последний плюс идеи заключается в модульности конструкции. Фактически, в грузоотсеке самолета может быть размещен любой груз или любое оборудование. Это может быть тельферное оборудование для размещения грузов или дополнительный топливный бак для выполнения функций самолета-заправщика.
В то же время, проект BWB/X-48 даже после двадцати лет активных работ все еще не вышел из стадии исследований и экспериментов. Поэтому строительство полноразмерного опытного образца вряд ли начнется ранее конца текущего десятилетия. Конечно, неприятно и даже обидно, что такая интересная машина оказывается слишком сложной для немедленного строительства. С другой стороны, любой новый проект требует вложения сил и времени. X-48, являясь к тому же и воплощением новой концепции Blended Wing Body, требует особого внимания.
На фоне всех преимуществ и сложности программы особо интересно смотрится реакция Пентагона. Генералы Соединенных Штатов десять лет назад отказали X-48 в государственном финансировании и с тех пор Boeing «тянут» проект самостоятельно. При этом военные США время от времени поднимают вопрос о возобновлении поддержки программы. До сих пор они не пришли к единому мнению, что может служить основанием для одного предположения. Если военные не заинтересованы в поддержке программы и как следствие, в приоритетной разработке техники под их нужды, то X-48 вполне может стать сугубо коммерческим проектом, направленным на удовлетворение нужд частных компаний-авиаперевозчиков.
По материалам сайтов:
http://boeing.com/
http://nasa.gov/
http://cranfieldaerospace.com/
http://airwar.ru/
http://testpilot.ru/
http://dailytechinfo.org/
Автор: Glenn Witcher