FLYING WING คืออะไร

Send

สาขาการบินได้สร้างผลงานการออกแบบที่น่าสนใจในประวัติศาสตร์ที่ยาวนานนับศตวรรษ เหล่านี้คือสิ่งที่เรียกว่า Flying Wings เครื่องบินประเภทปีกคงที่ประกอบด้วยปีกเดี่ยว

ในขณะที่แนวคิดนี้ได้รับการตรวจสอบเกือบตราบเท่าที่มีเครื่องบินอยู่มันเป็นเพียงภายในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาว่าศักยภาพที่แท้จริงของมันได้รับการตระหนัก และเมื่อพูดถึงอนาคตของการบินและอวกาศมันเป็นแนวคิดหนึ่งที่คาดว่าจะเห็นการพัฒนาและวิจัยเป็นอย่างมาก

รายละเอียด:

ตามคำนิยามปีกบินเป็นเครื่องบินที่ไม่มีลำตัวที่แน่นอนโดยลูกเรือส่วนใหญ่น้ำหนักบรรทุกและอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ภายในโครงสร้างปีกหลัก จากด้านบนจะเห็นปีกบินเป็นรูปตัววีโดยมีปีกที่ประกอบไปด้วยขอบด้านนอกและตรงกลางด้านหน้าเป็นห้องนักบินหรือที่นั่งนักบิน พวกเขามาในหลายสายพันธุ์ตั้งแต่เครื่องบินขับไล่ไอพ่น / เครื่องบินทิ้งระเบิดไปจนถึงเครื่องร่อนมือและเครื่องบินใบ

ปีกบินที่สะอาดนั้นเป็นรูปแบบการออกแบบที่มีประสิทธิภาพตามหลักอากาศพลศาสตร์มากที่สุด (ลากต่ำสุด) สำหรับเครื่องบินปีกคงที่ นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพโครงสร้างสูงสำหรับความลึกปีกที่กำหนดนำไปสู่น้ำหนักเบาและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงสูง

ประวัติศาสตร์การพัฒนา:

งานฝีมือ Tailless ได้รับรอบตั้งแต่เวลาของพี่น้องไรท์ แต่มันก็ไม่ได้จนกระทั่งหลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่งต้องขอบคุณการพัฒนาอย่างกว้างขวางในช่วงสงครามกับ monoplanes ทำให้ยานที่ไม่มีลำตัวที่แท้จริงกลายเป็นไปได้ ผู้ที่ชื่นชอบในยุคแรกคือ Hugo Junkers ซึ่งเป็นผู้จดสิทธิบัตรความคิดสำหรับการขนส่งทางอากาศแบบปีกเดียวในปี 1910

น่าเสียดายข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยสนธิสัญญาแวร์ซายในการบินของเยอรมันหมายความว่าวิสัยทัศน์ของเขาไม่ได้รับการตระหนักจนกระทั่งถึงปี 1931 ด้วย G38 ของ Junker การออกแบบนี้แม้จะเป็นการปฏิวัติ แต่ก็ยังต้องใช้ลำตัวสั้นและส่วนท้ายเพื่อให้เป็นไปได้ตามหลักอากาศพลศาสตร์

การออกแบบปีกบินได้รับการทดลองอย่างกว้างขวางใน 30 และ 40 โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนี ในฝรั่งเศสอังกฤษและสหรัฐอเมริกามีการออกแบบจำนวนมาก แต่ส่วนใหญ่เป็นเครื่องร่อน อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นเช่น Northrop N1M เครื่องบินต้นแบบทุกปีกและ Horten Ho 229 ที่น่าประทับใจยิ่งกว่าซึ่งเป็นปีกบินพลังเจ็ทลำแรกที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องบินรบ / เครื่องบินทิ้งระเบิดสำหรับกองทัพอากาศเยอรมันในสงครามโลกครั้งที่สอง

เครื่องบินลำนี้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องบินทดลองที่ผลิตโดยนาซีเยอรมนีและเป็นยานลำแรกที่รวมเอาเทคโนโลยีที่ทำให้ตรวจจับเรดาร์ได้ยากขึ้น เทคโนโลยีการพรางตัว อย่างไรก็ตามไม่ว่าจะเป็นการจงใจหรือผลที่ตามมาของการออกแบบก็ยังคงเป็นเรื่องของการเก็งกำไร

หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองเครื่องบินลำนี้เป็นแรงบันดาลใจให้เครื่องบินทดลองหลายชั่วอายุคน สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดคือเครื่องบินทิ้งระเบิดระยะยาว YB-49, A-12 Avenger II, B-2 Stealth Bomber (หรือที่รู้จักกันในนาม Spirit) และกองทัพอากาศเดลต้าปีกเช่นแคนาดา Avro ของแคนาดา -105 หรือที่เรียกว่าลูกศรรว์

การพัฒนาล่าสุด:

ตัวอย่างล่าสุดของเครื่องบินที่รวมการออกแบบปีกบิน ได้แก่ X-47B ซึ่งเป็นเครื่องบินสาธิตการต่อสู้แบบไม่ใช้คนขับ (UCAV) ซึ่งกำลังพัฒนาโดย Northrop Grumman ออกแบบมาสำหรับการดำเนินงานตามผู้ให้บริการ X-47B เป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่างสำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงกลาโหม (DARPA) และโครงการสาธิตระบบต่อสู้อากาศยานไร้คนขับ (UAS-D) ของกองทัพเรือสหรัฐฯ

X-47B บินครั้งแรกในปี 2011 และในปี 2015 ผู้ประท้วงสองคนที่ใช้งานอยู่ได้ประสบความสำเร็จในการดำเนินการชุดของลานจอดเครื่องบินและชานชาลาที่ขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการ ในที่สุด Northrop Grumman หวังที่จะพัฒนาต้นแบบ X-47B ให้เป็นเครื่องบินพร้อมสนามรบที่รู้จักกันในนามระบบการเฝ้าระวังทางอากาศและการโจมตี (UCLASS) ที่เปิดตัว Carrier Unmanned Carrier ซึ่งคาดว่าจะเปิดให้บริการในปี 2020

แนวคิดอีกประการหนึ่งมาในรูปแบบของปีกการบินแบบสองทิศทาง การออกแบบประเภทนี้ประกอบด้วยปีกที่มีระยะไกลยาว, ความเร็วต่ำและปีกความเร็วสูงระยะสั้นที่เข้าร่วมในเฟรมเดี่ยวในรูปแบบของการข้ามที่ไม่สม่ำเสมอ ยานที่นำเสนอจะบินขึ้นและลงจอดด้วยปีกความเร็วต่ำข้ามกระแสอากาศจากนั้นหมุนหนึ่งในสี่รอบเพื่อให้ปีกความเร็วสูงหันหน้าไปทางอากาศเพื่อการเดินทางความเร็วเหนือเสียง

การออกแบบอ้างว่ามีการลากคลื่นที่ต่ำประสิทธิภาพเปรี้ยงปร้างสูงและบูมโซนิคน้อยหรือไม่มีเลย ปีกความเร็วต่ำมีแนวโน้มว่าอากาศที่โค้งมนหนาสามารถบรรจุน้ำหนักบรรทุกและช่วงกว้างสำหรับประสิทธิภาพสูงในขณะที่ปีกความเร็วสูงจะมี airfoil ที่บางเฉียบคมและระยะสั้นสำหรับการลากต่ำที่ความเร็วเหนือเสียง .

ในปี 2012 องค์การนาซ่าประกาศว่ามันอยู่ในขั้นตอนของการระดมทุนเพื่อการพัฒนาแนวคิดดังกล่าวซึ่งรู้จักกันในชื่อ Flying Wing Bi-Directional Flying Wing (SBiDir-FW) สิ่งนี้เกิดขึ้นในรูปแบบของสำนักงานหัวหน้าผู้ชำนาญการด้านเทคโนโลยีซึ่งมอบเงินรางวัลจำนวน $ 100,000 ให้แก่กลุ่มวิจัยที่มหาวิทยาลัยไมอามี (นำโดยศาสตราจารย์ Gecheng Zha) ซึ่งทำงานอยู่บนเครื่องบินลำนี้แล้ว

ตั้งแต่ Wright Brothers เข้ามาในเครื่องบินในครั้งแรกที่ทำจากผ้าใบและไม้ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาวิศวกรการบินได้คิดมานานแล้วว่าเราสามารถพัฒนาวิทยาศาสตร์การบินได้อย่างไร ทุกครั้งในชั่วขณะหนึ่งจะมีผู้ที่พยายาม“ สร้างวงล้อใหม่” ขว้างกระบวนทัศน์เก่าและสร้างสิ่งที่ปฏิวัติอย่างแท้จริง

เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับ Flying Wing สำหรับนิตยสารอวกาศ นี่คือบทความเกี่ยวกับการทดสอบเครื่องบินปีกแบบผสมผสานและนี่คือรูปภาพเจ็ท

หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรแกรมเครื่องบินของนาซาลองชมคอลเล็กชั่นภาพถ่าย Dryden ของนาซ่าและนี่คือลิงก์ไปยังเครื่องบินวิจัยของนาซ่าต่างๆ

นอกจากนี้เรายังบันทึกตอนดาราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องหลายตอน ฟังที่นี่ตอนที่ 100: จรวด

แหล่งที่มา: