NASA AD-1

NASA AD-1
Ilustracja
AD-1 w locie przy maksymalnym kącie wychylenia skrzydeł
Dane podstawowe
Państwo Stany Zjednoczone
ProducentAmes Industrial Company
Typsamolot eksperymentalny w układzie oblique wing
Załoga1
Historia
Data oblotu21 grudnia 1979
Wycofanie ze służby7 sierpnia 1982
Liczba egzemplarzy1
Dane techniczne
Napęd2 × silniki turboodrzutowe Microturbo TRS18-046
Ciąg2 × 100 kgf
Wymiary
Rozpiętość9,85 m
Długość11,83 m
Wysokość2,06 m
Masa
Własna658 kg
Startowa973 kg
Osiągi
Prędkość maks.około 400 km/h
Prędkość przelotowa274 km/h
Dane operacyjne
Użytkownicy
NASA
Rzuty
Rzuty samolotu

NASA AD-1amerykański eksperymentalny samolot o zmiennej geometrii skrzydeł w układzie oblique wing, zaprojektowany i wybudowany jako platforma testowa dla tego typu konstrukcji.

Historia

AD-1 jako eksponat w muzeum Hiller Aviation Museum

W czasie drugiej wojny światowej, hitlerowskie Niemcy prowadziły prace nad opracowaniem samolotów w układzie oblique wing. Koncepcja pojawiła się po raz pierwszy w niezrealizowanych projektach samolotów Blohm & Voss P.202 i Messerschmitt P.1009 z roku 1944, a w ich opracowaniu uczestniczył niemiecki konstruktor – Richard Vogt, przesiedlony po wojnie do USA w ramach operacji Paperclip. Zakładała ona możliwość znacznego zmniejszenia oporów oraz poprawę osiągów płatowca podczas lotu z dużą prędkością, co potwierdziły także w późniejszym czasie badania i eksperymenty w tunelu aerodynamicznym. Jednak z powodu ograniczeń technologicznych, prace nad tego typu maszynami rozpoczęto dopiero pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku[1][2].

Prototypowy samolot został oznaczony jako NASA AD-1 lub też Ames Dryden-1 (od nazw ośrodków badawczych, które pracowały nad projektem – NASA Ames i NASA Dryden). Firma Boeing odpowiadała za ogólny projekt samolotu. Rutan Aircraft Factory odpowiedzialna była za wykonanie szczegółowego projektu i analiz obciążeń, zaś Ames Industrial Company za wybudowanie płatowca. W pracach rozwojowych przy konstruowaniu maszyny udział brał także Richard Vogt. Samolot ukończono w lutym 1979 roku, po czym dostarczono na lotnisko NASA Dryden w stanie Kalifornia[1]. Koszty wybudowania prototypu sięgały 240 tysięcy dolarów[1][2][3].

AD-1 został oblatany 21 grudnia 1979 roku, przez pilota testowego Thomasa McMurphy'ego. Samolot wystartował ze skrzydłem ustawionym prostopadle względem kadłuba; kąt obrotu skrzydła zmienił się podczas lotu po osiągnięciu wymaganej prędkości i wysokości. W ciągu 18 miesięcy z każdym lotem testowym skrzydło samolotu AD-1 obracano o 1 stopień, jednocześnie analizując wszystkie osiągi. W rezultacie w połowie 1980 roku eksperymentalny samolot osiągnął maksymalny kąt obrotu skrzydła – 60 stopni[4][1]. Loty testowe trwały do ​​sierpnia 1982 roku, w sumie samolot wzbił się w powietrze 79 razy[1]. Ostatni lot AD-1 odbył się 7 sierpnia 1982 roku[5]. Loty za sterami AD-1 odbyło 17 pilotów[2][3].

Jedyny wybudowany egzemplarz NASA AD-1 eksponowany jest w Hiller Aviation Museum w San Carlos w stanie Kalifornia[6].

Przeznaczenie oraz wkład samolotu w badania

Głównym celem programu AD-1 była ocena właściwości lotnych oraz pilotażowych samolotów z ukośnym skrzydłem, zbadanie wymagań dotyczących ich systemu sterowania oraz porównanie i analiza danych uzyskanych podczas lotów z informacjami uzyskanymi podczas wcześniejszych testów w tunelu aerodynamicznym na modelach w skali[3].

Niski nakład finansowy na program ograniczył zakres badań technicznych, jednak program wygenerował wystarczającą ilość niezbędnych danych dotyczących właściwości lotno-pilotażowych płatowców w układzie oblique wing oraz aerodynamiki przy różnych prędkościach i kątach obrotu skrzydła[3].

Konstrukcja

Grafika prezentująca kąty wychylenia skrzydeł AD-1

NASA AD-1 był jednomiejscowym samolotem o napędzie odrzutowym, wykonanym z materiałów kompozytowych, głownie włókna szklanego. Jego długość wynosiła 11,8 metra, a wysokość 2,06 metra. Rozpiętość skrzydeł wynosiła od 9,85 metra przy ich klasycznym ułożeniu. Masa własna wynosiła 658 kg, zaś startowa 973 kg[7][3]. Samolot miał stałe, niechowane trójkołowe podwozie, zamontowane blisko kadłuba w celu zmniejszenia oporów powietrza[8].

Skrzydło było obracane przez elektrycznie napędzany mechanizm zębaty umieszczony wewnątrz kadłuba, tuż przed silnikami, zaś składane były w ten sposób, że prawa połowa skrzydła obróciła się w przód samolotu, natomiast lewa do tyłu. Maksymalny obrót skrzydła wynosił 60 stopni. Samolot miał konwencjonalny ster wysokości i kierunku[8][3].

Napęd stanowiły dwa silniki odrzutowe Microturbo TRS18-046 o mocy 100 kgf każdy. Silniki umiejscowione były w tylnej części kadłuba w gondolach silnikowych. Długotrwałość lotu wynosiła 75 minut przy pełnym zapasie paliwa[7]. Prędkość maksymalna samolotu wynosiła około 400 km/h, natomiast prędkość przelotowa wynosiła 274 km/h[7][3].

Sterowanie sterami oraz lotkami odbywało się za pomocą cięgieł. Miał on prosty kokpit przekazujący pilotowi informacje wyłącznie o wysokości, prędkości lotu, przyśpieszenia, kątach natarcia, kątach odchylenia skrzydeł, parametrach pracy silnika i pozycję trymu steru. Pilot nie miał przyrządów pokazujących położenie samolotu[3].

AD-1 miał nieprzyjemną charakterystykę latania oraz był trudny w pilotażu przy ekstremalnie skośnych kątach załamania skrzydeł[8].

Przypisy

  1. a b c d e NASA AD-1: Samolot Obrotowy.
  2. a b c Cutting Through the Air With Scissor Wings: The Oblique-Winged NASA AD-1, interestingengineering.com, 28 lutego 2021 [dostęp 2021-07-18] (ang.).
  3. a b c d e f g h NASA - NASA Dryden Technology Facts - The AD-1, www.nasa.gov [dostęp 2021-07-18] (ang.).
  4. Yvonne Gibbs, Past Projects - AD-1 Oblique Wing, NASA, 10 maja 2017 [dostęp 2021-07-18] (ang.).
  5. AD-1 - najdziwaczniejszy samolot w historii NASA, www.banzaj.pl [dostęp 2021-07-18].
  6. Monroe Conner, Where Are They Now: AD-1 #805, NASA, 5 listopada 2015 [dostęp 2021-07-18].
  7. a b c NASA AD-1: samolot ze skrzydłem obrotowym, weaponews.com [dostęp 2021-07-18] (pol.).
  8. a b c Monroe Conner, NASA Armstrong Fact Sheet: The AD-1, NASA, 12 maja 2015 [dostęp 2021-07-19].

Media użyte na tej stronie

Flag of the United States.svg
The flag of Navassa Island is simply the United States flag. It does not have a "local" flag or "unofficial" flag; it is an uninhabited island. The version with a profile view was based on Flags of the World and as a fictional design has no status warranting a place on any Wiki. It was made up by a random person with no connection to the island, it has never flown on the island, and it has never received any sort of recognition or validation by any authority. The person quoted on that page has no authority to bestow a flag, "unofficial" or otherwise, on the island.
AD-1 ObliqueWing 60deg 19800701.jpg
The AD-1 aircraft in flight with its wing swept at 60 degrees, the maximum sweep angle.
AD-1 3-View line art.gif
Ames-Dryden-1 (AD-1) 3-View line art
EC80-12694 (5554017800).jpg
This photograph is a multiple exposure showing the AD-1 aircraft with its wing swept at different angles between zero and 60 degrees. The Ames-Dryden-1 (AD-1) aircraft was designed to investigate the concept of an oblique (pivoting) wing.