23-10-2023
|
|
|
|---|---|
|
|
|
| Тип | Испытательный |
| Разработчик | McDonnell Douglas Northrop Corporation |
| Производитель | США |
| Первый полёт | ноябрь 2002 года |
| Основные эксплуатанты | NASA |
| Единиц произведено | 1 |
| Стоимость единицы | $45 млн. (программа) |
| Базовая модель | F/A-18 Hornet |
| Изображения на Викискладе | |
Boeing X-53 Active Aeroelastic Wing (рус. Активное аэроупругое крыло) — экспериментально-исследовательская программа ВМС США, НАСА, Исследовательской лаборатории ВВС США (англ.)русск., в рамках которой изучается применение аэроупругого крыла в конструкции модернизированного самолёта F/A-18A «Hornet». Профиль такого крыла принимает форму, близкую к оптимальной на каждом заданном режиме полёта. Конструкция позволяет плавно (за счёт гибкой обшивки) отклонять носовую и хвостовую часть крыла, изменяя таким образом кривизну вдоль размаха в зависимости от высоты, скорости полёта и перегрузки. Предкрылок X-53 состоит из двух частей: внутренней и наружной. Управление элементами крыла осуществляется высокоавтоматизированной электродистанционной вариативной системой.
Эффективный полёт в атмосфере требует разной аэродинамики от аппарата в зависимости от скорости полёта, режима полёта. Классический подход к проектированию летательных аппаратов позволяет лишь незначительно повысить аэродинамическое качество и улучшить взлётно-посадочные характеристики. Механизация крыла в виде простых отклоняемых носков и хвостиков профиля или изменения стреловидности не позволяет достичь высоких значений максимального коэффициента подъёмной силы при меняющихся режимах работы.
Поэтому с 1980-х годов в связи с развитием технической базы и появлением новых авиационных материалов авиастроителями большое внимание стало уделяться на возможность улучшения аэродинамических характеристик самолёта за счёт изменения геометрии крыла в зависимости от режима полёта — применения адаптивного крыла. Адаптация несущей системы самолёта может осуществляться за счёт изменения размаха и стреловидности крыла, а также формы, кривизны и толщины профиля. Используется эластичная внешняя обшивка, а силовые каркасы внутри этой обшивки приспособлены для плавного изменения собственной геометрии. Важным отличительным свойством такого крыла является сохранение гладкости его профилей при деформации срединной поверхности.
Разработка адаптивного крыла способного изменять в полёте кривизну с сохранением плавных обводов в 1979 году была начата в США по программе AFTI (Advanced Fighter Texnology Integration), осуществляемой НАСА и ВВС США. Впервые такое крыло было установлено в 1980-е годы на экспериментальном самолете F-111.
В 1984–1988 годах были проведены испытания прототипа нового самолёта по программе «X-53 Active Aeroelastic Wing» в аэродинамической трубе. Результаты экспериментов показали, что гибкое крыло имеет меньше подвижных компонентов, это делает его тоньше и легче. Улучшение аэродинамических характеристик увеличивает дальность полёта, полезную нагрузку и уменьшает расход топлива. Во время выполнения маневров выяснилось, что крылья AAW испытывают меньшую нагрузку, чем ожидалось. За счёт передачи крылу функций хвостового оперения уменьшается аэродинамическое сопротивление и отражение радиоволн.
Первому полёту нового F/A-18 «Hornet» предшествовали три года кропотливой работы и наземные испытания в Центре лётных исследований имени Хью Драйдена (англ.)русск.. Специалисты «Boeing» модифицировали крыло экспериментального истребителя F/A-18: были добавлены средства механизации, в передней части установлен многосекционный предкрылок, обшивка стала тоньше, в неё были вмонтированы датчики для измерения нагрузки. Эти изменения обеспечили угол крутки внешних панелей до 5°. Контроль над закрылками, элеронами и другими управляющими поверхностями дал возможность перераспределить нагрузки и избежать разрушения крыла.
Модифицированный F/A-18A «Hornet» (X-53) свой первый полёт совершил в ноябре 2002 года. В последующем были проведены многочисленные полётные испытания, подтверждающие перспективность применения адаптивного аэроупругого крыла.
| Самолёты серии X | |
|---|---|
|
X-1 • X-2 • X-3 • X-4 • X-5 • X-6 • X-7 • X-8 • X-9 • X-10 • X-11 • X-12 • X-13 • X-14 • X-15 • X-16 • X-17 • X-18 • X-19 • X-20 |
X-53.
