Skalowane kompozyty ARES - Scaled Composites ARES

ARES
Skalowane kompozyty ARES 151.jpg
Rola Demonstrator koncepcji bliskiego samolotu wsparcia powietrznego
Pochodzenie narodowe Stany Zjednoczone Ameryki
Producent Skalowane kompozyty
Projektant Burt Rutan
Pierwszy lot 19 lutego 1990
Liczba zbudowany 1

Scaled Composites ARES jest demonstrator samolot zbudowany przez Scaled Composites . ARES to skrót od Agile Responsive Effective Support .

Rozwój

W 1981 r. lotnicy armii amerykańskiej, Jim Kreutz i Milo Burroughs, podjęli się badania niskokosztowego samolotu szturmowego na polu bitwy (LCBAA), ponieważ uznali, że dostępne samoloty bliskiego wsparcia powietrznego były niewystarczające do wsparcia operacji armii amerykańskiej. Zdecydowali, że potrzebny będzie samolot ze stałym skrzydłem o doskonałych zdolnościach manewrowych na bardzo małych wysokościach i odporności na przeciągnięcie .

Burt Rutan dołączył do ich badań, aby zaprojektować samolot spełniający wymagania z dwufazowym programem. Pierwsza faza to wstępny projekt LCBAA, natomiast w drugiej fazie zmodyfikowano samolot Long EZ, aby służył jako demonstrator technologii. Pierwotny układ miał konfigurację dolnego skrzydła , samolot napędzany odpychaczem turbośmigłowym i zbudowany wokół 30-milimetrowego działa Gatlinga zdolnego do niszczenia lekkich pojazdów opancerzonych . Postanowiono, że w projekcie zostanie wykorzystanych jak najwięcej sprzętu wojskowego.

Kiedy urzędnik Pentagonu obiecał, że ocenią jego samolot, jeśli go zbuduje, w 1986 roku zbudował samolot demonstracyjny.

Do tego czasu samolot znacznie się zmienił. Zachował ogólną konfigurację, ale teraz miał pojedynczy silnik turbowentylatorowy Pratt & Whitney Canada JT15D -5 zamiast turbośmigłowego, ponieważ śmigło było podatne na zanieczyszczenia podrzucane przez koło przednie.

W samolocie po prawej stronie nosa we wklęsłej wnęce pod kokpitem zamontowano obrotową armatę kalibru 25 mm GAU-12/U . Wklęsłe wgłębienie zatrzymało gazy wydechowe działa, tworząc wzrost ciśnienia we wgłębieniu, które popychało dziób samolotu w lewo, anulowało odrzut dużej armaty, która w przeciwnym razie popchnęła dziób w prawo. Aby zapobiec przedostawaniu się spalin z armaty do wlotu silnika i zmniejszeniu osiągów silnika, wlot silnika został umieszczony po lewej stronie nosa, naprzeciwko armaty, dzięki czemu samolot jest asymetryczny . Ciąg został przekierowany do linii środkowej za pomocą szeregu kanałów, co również zmniejszyło sygnaturę podczerwieni.

Po tym, jak Beechcraft sprzedał Scaled Composites z powrotem Rutanowi, zdecydował się dokończyć projekt ze środków firmy. Samolot ten został przemianowany na ARES, a pierwszy lot odbył 19 lutego 1990 roku, pilotowany przez pilota testowego Scaled Composites Douga Shane'a . Od tego czasu przeleciał ponad 250 godzin i spełnił swoje oryginalne specyfikacje projektowe dotyczące wydajności i zasięgu. W 1991 roku w ramach kontraktu US Air Force zainstalowano działko ARES 25 mm i podczas testów działo sprawowało się dobrze, ale ARES pozostaje projektem prywatnym.

Po pojawieniu się w filmie Aces: Iron Eagle III jako fikcyjny myśliwiec Me 263 , samolot stał się komercyjnie dostępnym stanowiskiem badawczym. Samolot był przechowywany w grudniu 2000 roku w porcie kosmicznym Mojave, aż Scaled Composites stał się filią Northrop Grumman i ponownie oblatywał 7 marca 2008 roku.

Projekt

ARES ma konfigurację canard, aby umożliwić bezpieczniejszy lot na małej wysokości. Przedni samolot zapewnia kontrolę pochylenia i został zaprojektowany tak, aby osiągał krytyczny kąt natarcia wcześniej niż główne skrzydła, chroniąc samolot przed przeciągnięciem przy zachowaniu pełnej kontroli przechyłu . Przedni samolot ma rozpiętość skrzydeł 19,2 stopy (5,85 m ) i jest nietypowy, ponieważ jest odchylony o 7 stopni do przodu od punktu mocowania za kokpitem.

Głównym skrzydło ma rozpiętość 35 stóp (10,7 m) i obszaru odniesienia 191 sq ft. 17,7 m., ( 2 ), nie zawiera pasów. Na krawędzi natarcia jest odchylony do tyłu o 16 stopni. Pasy są przesunięte o 49 stopni na krawędzi natarcia. Te pasy, w połączeniu z obszarem środkowej części mokrego skrzydła, tworzą większość pojemności 2200 funtów (1000 kg, około 333 galonów amerykańskich lub 1260 litrów). Skrzydło ma konwencjonalne lotki na zewnętrznej krawędzi spływu oraz spoil-klapy (podobne do klapy hamulca nurkowego) na wewnętrznych krawędziach spływu. Lotki są uruchamiane popychaczami, a klapy są sterowane hydraulicznie.

Stabilność kierunkową zapewniają podwójne płetwy zamontowane na wysięgniku, każda o powierzchni 18 stóp kwadratowych (1,7 m 2 ). obszar. Każda z nich ma ster uruchamiany linką na krawędzi spływu. System uruchamiania steru steruje również w pełnym wymiarze czasowym mechanicznym układem kierowniczym przedniego koła do prac naziemnych.

Wlot silnika to kolejna ważna unikalna cecha ARES. Ponieważ połykanie gazu z armaty stwarzało poważne problemy w innych programach rozwojowych samolotów (takich jak A-10 ), konfiguracja ARES została zaprojektowana tak, aby uniknąć tego problemu: wlot silnika znajduje się w całości po lewej stronie samolotu, a działo jest zainstalowane na po prawej stronie. Wlot ma okrągły przekrój i jest prosto do czoła wentylatora. Silnik jest zamontowany nieco poprzecznie w kadłubie, z przesunięciem o 8 stopni względem osi podłużnej samolotu.

Wydech silnika jest zawracany do osi wzdłużnej przez zakrzywioną kompozytową rurę wydechową. Kompozytowa rura wydechowa miała pomóc w zbliżeniu reakcji odrzutu działa do bocznego środka ciężkości samolotu (CG), pistolet jest zanurzony tak głęboko, jak to możliwe, w prawej części kadłuba. Ponadto kadłub nie jest wyśrodkowany wokół osi samolotu, ale jest przesunięty w lewo o 3 cale (7,6 cm). Powoduje to, że lufa pistoletu znajduje się tylko około 18 cali (46 cm) od bocznego środka ciężkości. Minimalizuje to ruch odchylenia spowodowany odrzutem pistoletu.

Kadłub samolotu jest prawie całkowicie wykonane z włókna szklanego materiału kompozytowego zainstalowanego nad rdzeniem piankowym. Technika wytwarzania kompozytowych kadłubów samolotów została udoskonalona przez Scaled Composites w poprzednich samolotach.

Aby zapewnić niski koszt i wysoką niezawodność komponentów, ARES obejmuje przede wszystkim gotowe systemy lotnicze. Silnik to Pratt and Whitney Canada JT15D o ciągu 2900 funtów (13,2 kN ) na poziomie morza. Układ hydrauliczny, używany do klap spoilera i uruchamiania podwozia, wykorzystuje pompę hydrauliczną Piper Malibu, która działa pod ciśnieniem 1500 psi (10 MPa). Oprzyrządowanie demonstratora składa się głównie ze standardowego sprzętu lotnictwa ogólnego. Ponadto istnieje wyświetlacz typu head-up, który obecnie wyświetla tylko stałą siatkę celowania broni, ale jest w stanie wyświetlić pełny zakres danych F-16 . Pilot siedzi w fotelu katapultowanym Universal Propulsion Company SIIIS-3ER z możliwością zerowania .

Układ paliwowy składa się z pomocniczych zbiorników skrzydłowych zasilających opancerzony, zamontowany na kadłubie zbiornik główny, który znajduje się tuż przed silnikiem i za zaporą ogniową. Zbiornik główny może zasilać silnik we wszystkich pozycjach. Ten zbiornik jest stale uzupełniany z głównych zbiorników w skrzydle, bez obowiązków związanych z zarządzaniem paliwem od pilota. Dzięki zasilaniu głównego zbiornika z dwóch pomocniczych zbiorników skrzydłowych, rozmiar zbiornika paliwa w kadłubie został skutecznie zmniejszony o połowę, tworząc dużą przestrzeń za pilotem, opróżnioną z jakichkolwiek zbiorników lub innych systemów lotniczych. Ta zatoka nie miała dedykowanej funkcji w demonstratorze, ale miała być dostępna dla dodatkowego wyposażenia, które armia może chcieć zainstalować w wersji produkcyjnej.

Główne elementy sterujące lotem są całkowicie mechaniczne, a silnik ma zapasową mechaniczną kontrolę paliwa, dzięki czemu samolot może zachować kontrolę nawet w przypadku awarii systemu elektrycznego. Sterowanie zostało specjalnie zaprojektowane, aby zminimalizować siły na drążku.

Oprócz armaty GAU-12 istnieją dodatkowe pylony do przenoszenia innego uzbrojenia ( na przykład Hydra 70 FFAR).

ARES ma bardzo dobre skręcanie dzięki niskiemu obciążeniu skrzydeł. Jego szybkość obrotu wynosi 32 stopnie/sekundę przy 6G i 36 stopni/sekundę przy 7G (struktura jest ograniczona do 8G). Prędkość na zakrętach wynosi 210 węzłów (390 km/h), a prędkość przeciągnięcia 78 węzłów (145 km/h).

Ze względu na dużą ilość paliwa i dobrą wydajność przelotową samolot może mieć zasięg 1200 mil morskich (2200 km) na wysokości i długą żywotność.

Specyfikacje (kompozyty skalowane 151 ARES)

Dane z samolotu All The World's Aircraft Jane 1993-1994

Ogólna charakterystyka

  • Załoga: 1
  • Długość: 29 stóp 5,25 cala (8,97 m)
  • Rozpiętość skrzydeł: 35 stóp 0 cali (10,67 m)
  • Wysokość: 9 stóp 10 cali (3,00 m)
  • Powierzchnia skrzydła: 188,3 stóp kwadratowych (17,49 m 2 )
  • Masa własna: 2884 funtów (1308 kg)
  • Masa brutto: 4804 funtów (2179 kg)
  • Maksymalna masa startowa: 6100 funtów (2767 kg)
  • Zespół napędowy: 1 x Pratt & Whitney JT15D turbowentylatorowy , 2950 lbf (13,1 kN) ciągu

Występ

  • Maksymalna prędkość: 466 mph (750 km/h, 405 kn) ( TAS ) na 25 000 stóp (7600 m)
  • Zasięg bojowy: 690 mil (1100 km, 600 NMI)
  • Pułap serwisowy: 35 000 stóp (10 670 m)
  • Ciąg/waga : 0,43 (przy maksymalnej wadze)

Uzbrojenie

Zobacz też

Bibliografia

  • „Plik Airdata: Skalowane kompozyty ARES”. Air International , tom. 38, nr 5. Maj 1990. ISSN 0306-5634. P. 266.
  • Lambert, Mark. Samolot na całym świecie Jane 1993-94 . Coulsdon, Wielka Brytania: Wydział Danych Jane, 1993. ISBN  0-7106-1066-1 .
  • Kompletna encyklopedia światowych samolotów autorstwa Davida Donald

Linki zewnętrzne