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| AD-1 | |
|---|---|
 適度な角度の翼を持つAD-1 | |
| 一般情報 | |
| タイプ | 実験機 |
| 国籍 | アメリカ合衆国 |
| メーカー | エイムズ工業株式会社 |
| デザイナー | |
| プライマリユーザー | 米航空宇宙局（NASA） |
| 建造数 | 1 |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 1979年12月21日 |
| 引退 | 1982年8月 |
NASA AD-1は、カリフォルニア州エドワーズにあるNASA ドライデン飛行研究センターで 1979 年から 1982 年にかけて実施された航空機および関連する飛行試験プログラムであり、飛行中に 0 度から 60 度まで斜めに旋回できる航空機の翼を成功裏に実証しました。
このユニークな斜め翼は、AD-1 (エイムズ・ドライデン-1 )と呼ばれる小型の亜音速ジェット推進研究機で実証されました。この研究プログラムでは、この機体が 79 回飛行し、基本的なピボット翼コンセプトを評価し、さまざまな速度とピボット角度での操縦性や空気力学に関する情報が収集されました。
プロジェクトの背景
最初の斜め翼の設計は、リチャード・フォークトが1942年に提案したブローム・アンド・フォス P.202でした。 [1]斜め翼のコンセプトは、後にカリフォルニア州モフェットフィールドにあるNASAエイムズ研究センターの航空技術者ロバート・T・ジョーンズによって推進されました。ジョーンズがエイムズで始めた分析研究と風洞研究は、マッハ1.4までの速度で飛行する輸送機サイズの斜め翼航空機は、より一般的な翼を持つ航空機よりも大幅に優れた空力性能を持つことを示しました。亜音速と超音速の両方の高速では、より優れた高速性能のために、翼は航空機の胴体に対して最大60度旋回します。研究は、これらの角度が空気抵抗を減らし、同じ燃料消費量で速度と航続距離の増加を可能にすることを示しました。低速時の離着陸時には、従来の翼と同様に翼が胴体に対して垂直になり、揚力と操縦性が最大限に発揮される。航空機の速度が増すと、翼は旋回して斜角が増し、抗力が減り、燃料消費量が減少する。翼は一方向にのみ後退し、右翼端が前方に移動する。[要出典]
航空機
AD-1機は1979年2月にドライデンに納入された。ニューヨーク州ボヘミアのエイムズ工業社が24万ドルの固定価格契約でこの機体を製造した。NASAはワシントン州シアトルのボーイング民間航空機が研究した幾何学的構成を使用して機体の全体設計を指定した。カリフォルニア州モハベのルタン航空機工場は意図的に低速で低コストの機体の詳細設計と荷重解析を行った（そこでは機体は社内でモデル35と呼ばれていた）。もちろん、低速と低コストは機体の複雑さとその技術的目標の範囲を制限した。
1979年12月21日の初飛行でこの飛行機を操縦したのはNASAの研究パイロット、トーマス・C・マクマートリーで、彼は1982年8月7日の最終飛行でも操縦した。このプロジェクトに関わったもう一人の有名なテストパイロットはピート・ナイトである。
AD-1 は 2 基の小型マイクロターボ TRS18-046 ターボジェットエンジンを搭載しており、それぞれ海面で 220 ポンド力 (0.98 kN) の静推力を生み出します。これらは基本的に BD -5Jで使用されているのと同じエンジンです。この航空機は安全上の理由から、速度が約 170 mph (270 km/h) に制限されていました。
AD-1 の全長は 38.8 フィート (11.8 m)、翼幅は 32.3 フィート (9.8 m) で、グラスファイバーで強化されたプラスチックで作られており、その外側は硬質フォームの芯で区切られていた。総重量は 2,145 ポンド (973 kg)、自重は 1,450 ポンド (660 kg) であった。
空気抵抗を減らすために胴体近くに取り付けられた固定式の三輪式着陸装置は、地上でこの飛行機に非常にずんぐりとした外観を与えた。その高さはわずか 6.75 フィート (2.06 m) だった。翼は、胴体内のエンジンのすぐ前方にある電動ギア機構によって回転した。
飛行研究
斜め翼のコンセプトを検証する研究プログラムは、NASA のハイリスク プロジェクトに典型的なもので、各テスト要素を段階的に、かつ慎重に進め、運用範囲を拡大するものでした。AD-1 プロジェクトの基本的な目的は、斜め翼構成の低速特性を調査することでした。
AD-1 は 1979 年後半に初飛行しました。その後 18 か月かけて翼の旋回角度を徐々に変え、1981 年半ばに 60 度の完全な角度に達しました。この航空機はその後も 1 年間飛行を続け、1982 年 8 月の最終飛行までさまざまな速度と翼旋回角度でデータを取得しました。
しかし、AD-1 の最後の飛行はドライデンではなく、ウィスコンシン州オシュコシュで開催された実験航空機協会(EAA) の年次展示会で行われ、そのユニークな構成を実証するために 8 回飛行されました。
飛行研究の後も、ジョーンズは依然として、斜め翼が大型の海洋横断または大陸横断輸送機の揚力コンセプトとして実現可能であると考えていました。しかし、この特定の低速で低コストの研究用機体は、空力弾性とピッチロールカップリング効果を示し、スイープ角が 45 度を超えると操縦性が悪くなる原因となりました。グラスファイバー構造により、航空機の操縦性を向上させるはずだった翼の剛性が制限され、改良された (したがってより高価な) 制御システムも同様に操縦性を向上させました。
したがって、AD-1 構造によりプログラムの技術的目標は達成できましたが、圧縮性の影響を評価し、より代表的な構造を評価し、遷音速 (音速の両側) での飛行性能を分析するために、遷音速斜翼研究用航空機が 依然として必要でした。
テストプログラムの完了後、AD-1は退役し、現在はカリフォルニア州サンカルロスのヒラー航空博物館に展示されています。[2]
仕様
ラインハン2011のデータ[3]
一般的な特徴
- 乗員: 1名（パイロット）
- 長さ: 38 フィート 10 インチ (11.83 メートル)
- 翼幅: 32フィート4インチ (9.85 m) (後退角なし)
- 後退翼幅: 16 フィート 2 インチ (4.93 m)、後退角 60°
- 高さ: 6 フィート 9 インチ (2.06 m)
- 翼面積: 93平方フィート (8.6 m 2 )
- 翼型： NACA 3612-02, 40 [4]
- 自重: 1,450 ポンド (658 kg)
- 総重量: 2,145 ポンド (973 kg)
- 燃料容量: 80 USガロン (300 L)
- 動力装置:マイクロターボ TRS 18 ターボジェット2 基、各 220 lbf (0.98 kN) の推力
パフォーマンス
- 最高速度: 200 mph (320 km/h、170 kn)
- 実用上昇限度: 12,000 フィート (3,700 メートル)
参照
同等の役割、構成、時代の航空機
関連リスト
参考文献
引用
この記事には、アメリカ航空宇宙局 のウェブサイトまたは文書からのパブリック ドメインの資料が組み込まれています。
- ^ 半世紀にわたる斜翼研究のまとめwww.obliqueflyingwing.com
- ^ 「Hiller Aviation Museum Briefing」（PDF）www.hiller.org。2006年10月25日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2006年10月27日閲覧。
- ^ リネハン 2011、59ページ。
- ^ Lednicer, David (2010 年 9 月 15 日). 「The Incomplete Guide to Airfoil Usage」. イリノイ州アーバナ: イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校。2010 年 4 月 20 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年10 月 21 日閲覧。
文献
- AD-1 建設完了、Dryden X-Press、1979 年 2 月 23 日、2 ページ。
- ロバート E. カリー、アレックス G. シム、「斜め翼研究用飛行機の飛行中の全力、モーメント、静的空力弾性特性」（エドワーズ、カリフォルニア州：NASA TP-2224、1984 年）
- Robert E. Curry および Alexander G. Sim、「AD-1 斜翼研究用航空機の独自の空力特性」、AIAA論文 82-1329、1982 年 8 月 9 ～ 11 日、カリフォルニア州サンディエゴで開催された AIAA 第 9 回大気圏飛行力学会議で発表
- NASA ドライデン歴史参考コレクションにある AD-1 の飛行ログ。
- Thomas C. McMurtry、AG Sim、WH Andrews、「AD-1 斜翼航空機プログラム」、AIAA 論文 81-2354、1981 年 11 月 11 ～ 13 日にネバダ州ラスベガスで開催された AIAA/SETP/SFTE/ASE/ITEA/IEEE 第 1 回飛行試験会議で発表。
- Alex G. Sim と Robert E. Curry、「AD-1 斜翼研究用航空機の飛行特性」(エドワーズ、カリフォルニア州: NASA TP-2223、1985 年)
- Alex G. Sim および Robert E. Curry、「AD-1 斜め翼研究機の飛行決定空力導関数」 (エドワーズ、カリフォルニア州: NASA TP-2222、1984 年)
- ブルース・I・ラリマー『斜めに考える：ロバート・T・ジョーンズ、斜め翼、NASA の AD-1 実証機、そしてその遺産』
- ラインハン、ダン (2011)。バート・ルータンの宇宙へのレース：モハベの魔術師と彼の飛行イノベーション。ミネアポリス、ミネソタ州：ゼニス・プレス。ISBN 978-0-7603-3815-5. 2011年10月21日閲覧。
- テイラー、ジョンWRジェーンズ 『世界の航空機1980-81』ロンドン：ジェーンズ出版、1980年。ISBN 0-7106-0705-9。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 NASA AD-1に関連するメディアがあります。
- NASA ドライデン AD-1 ファクトシート