stringtranslate.com

Боинг YC-14

Boeing YC-14двухдвигательный тактический военно-транспортный самолет с коротким взлетом и посадкой . Это был участник конкурса Boeing в конкурсе Advanced Medium STOL Transport (AMST) ВВС США , цель которого заключалась в замене Lockheed C-130 Hercules в качестве стандартного тактического транспортного средства взлета и посадки ВВС США. Хотя и YC-14, и конкурирующий McDonnell Douglas YC-15 оказались успешными, ни один из самолетов не поступил в производство. Проект AMST был завершен в 1979 году и заменен программой CX.

Дизайн и развитие

В середине 1970 года ВВС США вместе с Boeing, McDonnell Douglas и другими компаниями начали исследование под названием «Исследование тактических самолетов» (TAI) с целью изучения возможных конструкций тактических транспортных самолетов. Это исследование стало предшественником программы Advanced Medium STOL Transport. В рамках этой программы компания Boeing начала рассматривать различные конфигурации самолетов с большой подъемной силой. Ранее компания Boeing предложила вариант подкрыльевого закрылка с внешним обдувом для своего конкурента Lockheed C-5 Galaxy и нашла этому хорошее применение, когда модифицировала проигрышную часть в Boeing 747 . Компания также провела исследования с оригинальным прототипом Boeing 707 , Boeing 367-80 , добавив обширные устройства передней и задней кромки с использованием выдувных закрылков. В рамках исследований TAI компания Boeing снова рассмотрела эти механизмы, а также новые механизмы, такие как контроль пограничного слоя . Однако ни один из этих изученных проектов не особенно понравился Boeing. [1]

Инженеры Boeing знали, что НАСА некоторое время назад провело серию исследований «механизированной подъемной силы», включая как закрылки с внешним обдувом, так и обдув верхней поверхности (USB), что является необычным вариантом. В системе USB двигатель расположен над верхней поверхностью крыла, обдувая закрылки. Когда закрылки опущены, эффект Коанды заставляет выхлопную струю «прилипать» к закрылкам и наклоняться к земле. Они провели поиск дополнительных исследований этой концепции и обнаружили, что исследование выдувания верхней поверхности полупролета проводилось в 12-футовом (3,7 м) туннеле НАСА в Лэнгли. Изучение предварительных результатов показало, что система была столь же эффективна, как и любая другая ранее изученная концепция. Боинг немедленно начал строить модели аэродинамической трубы, чтобы проверить данные НАСА, используя макеты, более точно соответствующие их собственным проектам. К концу 1971 года активно изучались несколько моделей.

Еще одним проектом НАСА, который интересовал инженеров, был сверхкритический профиль крыла , разработанный Ричардом Уиткомбом . Сверхкритическая конструкция обещала значительно снизить околозвуковое сопротивление, равно как и стреловидное крыло в некоторых ситуациях. Это позволило самолету с таким крылом иметь низкое лобовое сопротивление в крейсерском режиме, а также иметь форму крыла в плане, более подходящую для полета на более низких скоростях - стреловидное крыло имеет несколько нежелательных характеристик на низкой скорости. Кроме того, конструкция имеет больший радиус передней кромки, что делает ее особенно подходящей для низкоскоростных транспортных средств с большой грузоподъемностью, таких как транспорт. Boeing включил эту концепцию в свою конструкцию, став первым неэкспериментальным самолетом, сделавшим это.

Замаскированный 72-1874 г. на авиабазе Эндрюс , 1976 г.

Запрос предложений (RFP) был выпущен в январе 1972 года с просьбой провести операции на полуподготовленном поле высотой 2000 футов (610 м) на расстоянии 500 морских миль (930 км) с полезной нагрузкой 27 000 фунтов (12 000 кг) в обоих направлениях с без дозаправки. Для сравнения, С-130 того времени требовалось около 4000 футов (1200 м) для этой нагрузки. На этом этапе конкурса проекты представили пять компаний: Boeing со своей моделью 953 в марте 1972 года. 10 ноября 1972 года был проведен отрицательный отбор, и Boeing и McDonnell Douglas выиграли контракты на разработку по два прототипа каждая.

Испытания в аэродинамической трубе продолжались в течение всего этого периода. В ноябре Джон К. Уимпресс снова посетил Лэнгли в поисках обновленной информации о собственной USB-программе НАСА. Джо Джонсон и Дадли Хаммонд сообщили об испытаниях и представили данные Wimpress, которые подтвердили характеристики большой подъемной силы, указанные Boeing в своем предложении. К декабрю 1975 года Boeing и НАСА в Лэнгли заключили контракт на полномасштабный испытательный стенд USB, который Boeing построил на своем испытательном полигоне в Тулалипе, состоящий из крыла в масштабе 1/4 с одним двигателем JT-15D и частичным фюзеляжем. Лэнгли особенно интересовался эффективностью D-образного сопла, которое направляло реактивный поток по верхней поверхности крыла, а также получаемыми в результате уровнями звука, что в то время было основным направлением гражданских исследований НАСА в области аэродинамики.

В ходе тестирования были обнаружены и исправлены две основные проблемы. Первой была проблема с циркуляцией воздуха вокруг крыла при работе на малых скоростях вблизи земли, что серьезно влияло на распространение реактивной струи через сопло. Это привело к отрыву потока вблизи створки и снижению эффективности системы УСБ. В ответ компания Boeing добавила на верхнюю поверхность крыла серию вихревых генераторов , которые убирались при подъеме закрылков выше 30°. Кроме того, хвостовое оперение изначально было размещено далеко назад, чтобы максимизировать эффективность управления. Оказалось, что такое расположение мешает потоку воздуха над крыльями во время работы USB, и для перемещения руля высоты вперед было введено новое хвостовое оперение с более вертикальным профилем.

Операционная история

Первый Boeing YC-14 (серийный номер 72-1873 ) поднялся в воздух 9 августа 1976 года. [2] Было построено два самолета, второй имел серийный номер 72-1874 . Конкурирующий YC-15 начал полеты почти годом ранее. Прямые летные испытания на базе ВВС Эдвардс начались в начале ноября 1976 года. Во время летных испытаний YC-14 летал на скорости от 59  узлов (68  миль в час ; 109  км / ч ) до 0,78 Маха  . на высоте 38 000 футов (11 600 м). [3] Однако было обнаружено, что сопротивление YC-14 оказалось на 11% выше, чем первоначально прогнозировалось. Модификации, разработанные в ходе испытаний в аэродинамической трубе, включающие добавление вихревых генераторов в верхнюю кормовую часть гондол, удаление обтекателя привода створки сопла, изменения в кормовой части гондол шасси и добавление кормовых ремней фюзеляжа, уменьшили это значение. приращение перетаскивания до 7%. [4] YC-14 также продемонстрировал способность нести основной боевой танк M60 Patton массой 109 200 фунтов (49 500 кг) , чего не было продемонстрировано на YC-15. [3]

По завершении испытаний в конце лета 1977 года прототипы YC-14 были возвращены компании Boeing. Прототипы не были списаны; один хранится в 309-й группе аэрокосмического обслуживания и регенерации (AMARG), расположенной на базе ВВС Дэвис-Монтан , а другой выставлен в близлежащем Музее авиации и космонавтики Пима .

Первый YC-14 выставлен в Музее авиации Пима.
Второй YC-14 хранится на базе ВВС Дэвис-Монтан.

К этому моменту семена упадка программы AMST уже были посеяны. В марте 1976 года начальник штаба ВВС генерал Дэвид К. Джонс обратился к командованию систем ВВС с просьбой выяснить, можно ли использовать одну модель AMST как для стратегических, так и для тактических задач по воздушным перевозкам, или, альтернативно, если бы можно было разработать обычные варианты AMST для стратегических воздушных перевозок . Это привело к серии исследований, в которых в основном утверждалось, что такая модификация непроста и потребует серьезных изменений в любой конструкции для производства гораздо более крупного самолета.

И YC-14, и YC-15 соответствовали спецификациям AMST или превосходили их в большинстве условий. Однако растущая важность стратегических и тактических задач в конечном итоге привела к завершению программы AMST в декабре 1979 года. [5] Затем, в ноябре 1979 года, была сформирована оперативная группа CX для разработки необходимых стратегических самолетов с тактическими возможностями. [6] Программа CX выбрала предложение по увеличенному и модернизированному YC-15, который позже был развит в C-17 Globemaster III . [7]

Обдув верхней поверхности остается довольно редко используемой концепцией и наблюдался лишь на нескольких других самолетах, таких как Ан-72 .

Самолет на выставке

Технические характеристики

Ортогональная схема YC-14.
Ортогональная схема YC-14.

Данные самолетов Boeing с 1916 года [9]

Общие характеристики

Производительность

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

Примечания
  1. ^ Wimpress и Newberry 1998, стр. 5–9.
  2. ^ ab "Военно-транспортный Boeing YC-14". Боинг . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года . Проверено 25 июля 2011 г.
  3. ^ Аб Нортон, 2002, стр.151.
  4. ^ Нортон, 2002, стр.144.
  5. ^ Кеннеди 2004, стр. 12-19.
  6. ^ Кеннеди 2004, стр. 19-24.
  7. ^ Нортон 2001, стр. 12-13.
  8. ^ Boeing YC-14. Архивировано 7 февраля 2012 г. в Wayback Machine . Музей авиации Пима. Проверено 20 мая 2010 г.
  9. ^ Бауэрс 1989, стр. 554–555.
Библиография

Внешние ссылки