Burt Rutan - Genio de los aviones
Originario a principios del siglo XX, aviación Inmediatamente se convirtió en objeto de vivo interés público. Cada uno de los vehículos más pesados que el aire seguía siendo una curiosidad impactante, por lo que los nombres de sus diseñadores, los hermanos Wright, Bleriot, Farman, Curtiss, los hermanos Short, eran conocidos en toda la civilización occidental, así como los nombres de pilotos famosos.
Peter Nikolaevich Nesterov con su "Newpor IV" - fue en él, o en el mismo, que realizó su bucle "muerto" por primera vez en el mundo. Habiendo calculado previamente teóricamente. Un coche diseñado, como podría imaginar, Monsieur Nyupor, un piloto y diseñador de aviones francés, y su nombre era Edward.
Luego, el hecho de la existencia de aviones se acostumbró, y los únicos héroes que quedaron fueron los pilotos, que conquistaron la imaginación con vuelos de larga distancia o acrobacias aéreas inconcebibles. Por ejemplo, todos conocemos al piloto ruso Nesterov; pero ¿cuántas personas dirán en qué plano, qué diseñador ejecutó su famoso bucle?
La Primera Guerra Mundial puso el avión a la par con otras criaturas de masas del progreso técnico. Los nuevos diseños y logros de la aviación dejaron las primeras páginas de los periódicos, convirtiéndose en el tema de interés de los especialistas, y de aquellos para quienes se convirtió en un pasatiempo. De vez en cuando, algunos eventos se convirtieron en una sensación mundial, como fue el caso del primer vuelo en solitario sobre el Océano Atlántico o el primer vuelo sin escalas desde la URSS a los EE. UU. A través del Polo Norte. Y nuevamente: muchas personas cultas hoy recuerdan que estos son los logros de Charles Lindberg y Valery Chkalov con sus compañeros. Pero, ¿quién sabe que el "Espíritu de San Luis" transatlántico fue creado por la compañía "Ryan" y que el desarrollo de Chkalov ANT-25 en la Oficina de Diseño de Tupolev estuvo a cargo de Pavel Osipovich Sukhoi?
Ahora los nombres de destacados diseñadores de aeronaves del pasado se conocen solo en la medida en que se perpetúan en los nombres de las compañías que han creado, las que continúan existiendo hoy en día, tragando a sus competidores menos felices. La creación de un avión moderno es un ejemplo canónico del trabajo colectivo de cientos y miles de personas; Nadie querría nunca estar interesado en sus apellidos.
Pero hay una excepción. Su nombre es Bert Rutan, y este nombre es solo ligeramente inferior en popularidad a los nombres de megastars del mundo del espectáculo y el deporte, los principales líderes políticos y diseñadores de moda.
Rutan se hizo mundialmente famoso en 1986, cuando en el avión de su diseño Voyager por primera vez. historias Se realizó un vuelo sin escalas alrededor del globo: la longitud de la ruta realmente superó ligeramente la longitud del ecuador de nuestro planeta. Y lo que es interesante es que no ha habido durante muchas décadas: el nombre del diseñador es más conocido que los nombres de los pilotos de este vuelo record.
Dick Rutan y Gina Yeager - tripulación alrededor del vuelo mundial
Por que asi ¿Por qué recordaron a Lindberg de 1920, no a Ryan, y ahora Bert es más famoso que su hermano Dick y Gina Yeeger, que manejaron la Voyager durante más de nueve días en un vuelo récord, y Michael Milville, que ganó el X-premio en Rutanovsky? Space Sheep-1?
Sí, Albert "Bert" Rutan se hizo mundialmente famoso después de "Voyager" alrededor del mundo. Pero los expertos, los “fanáticos” de la aviación y los círculos más amplios del público “cercano a la aviación” lo sabían y lo apreciaban antes.
Santos-Dumont y los hermanos Voisin fueron fáciles de sorprender a los contemporáneos con sus aviones: simplemente no había nada con qué compararlos, todavía no había una apariencia y sensación "clásica" y familiar de la aeronave. Cualquier estructura elevada hizo la impresión más fuerte por el hecho de movimiento por el aire. No es así ahora: cualquier hombre en la calle sabe cómo debería ser un avión, ya sea un transatlántico, un caza o un vehículo de motor ligero para turistas y patrullas forestales. Y cualquier ingeniero sabe de qué se debe hacer.
Sin embargo, los aviones de Rutan siempre, desde el primer momento, obviamente diferían de la mayoría abrumadora de las estructuras existentes, y el grado de esta diferencia varía de "en serio" a "dramáticamente". Su originalidad sin precedentes se debe a una combinación de dos características: de qué está hecho el avión y cómo está hecho. Es decir: el principal material estructural y el diseño aerodinámico.
Bert Rutan construye todos sus aviones, excepto los primeros, e incluso la nave espacial se construye casi completamente a partir de materiales compuestos; y, a menudo, solo estos materiales permiten implementar el esquema aerodinámico concebido. Y los esquemas de los aviones Rutan son los más exóticos.
Su primer desarrollo fue el "Vari-Wiggen", construido por 1972, y ese año el próximo diseñador famoso dejó la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, donde trabajó como ingeniero civil en pruebas de vuelo en la base aérea de Edwards. La palabra "Wiggen" en el nombre del auto apareció gracias al caza sueco SAAB J-37 "Wiggen", que tenía un esquema raro en ese momento "pato": cuando la cola horizontal no está ubicada detrás del ala, sino enfrente. Tal esquema tiene sus propios problemas, por lo que Rutan decidió desde el principio que trabajaría gradualmente en la estructura, cambiando los parámetros geométricos de la unidad de ala y cola. De ahí el prefijo "Vari" en el nombre de la aeronave.
"Vari viggen"
Los escépticos no creían en el éxito, pero ya en ese momento se manifestaba el excepcional talento técnico del joven diseñador: después de varias opciones de prueba, resultó un excelente avión deportivo biplaza. Su construcción era todavía de madera; tenía un ala delta, un tornillo de empuje, pesaba 770 kg y con un motor de potencia 150. Velocidad desarrollada 262 km / h. A partir de 1976, comenzó a venderse como un conjunto de piezas y accesorios para la construcción de viviendas, y en la mitad de los 1980-s se vendieron aproximadamente 900 de dichos conjuntos. Algunos de los aviones construidos vuelan tan lejos ...
Bede BD-5J: “Pocket Rocket”
Después de dejar la Fuerza Aérea, Albert trabajó durante dos años en la compañía que produjo el pequeño avión a reacción Bede-5J en ese momento, también en forma de un conjunto de piezas, y también tuvo un gran éxito comercial. Este avión se llamó "cohete de bolsillo", "cohete de bolsillo", y en 1983 se hizo famoso en la próxima película de James Bond.
Llegó el momento en que Rutan llegó a la conclusión de que la creación de su propia empresa para tales actividades era oportuna. RAF fue fundada en 1974. RAF es Rutan Aircraft Factory, ubicada en el territorio del aeropuerto de Mojave, California. Hay un juego de palabras respetable en nombre de la compañía, porque otra lectura de la abreviatura: Royal Air Fleet, la Royal Air Force del Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda del Norte es una más conocida.
El desarrollo del Vari-Wiggen fue el Vari-Ize (Vari-EZ), también diseñado de madera y espuma. Probablemente, en este momento, aquellos que estaban al tanto, comenzaron a darse cuenta de que estaban observando el comienzo del trabajo de un creador destacado. El avión, que despegó en mayo 1975, tenía una configuración muy especial. El ala con un pequeño barrido terminó con puntas levantadas verticalmente, que estaban ubicadas en los timones. (Posteriormente, dichos revestimientos aparecieron en los aviones de línea, por ejemplo, en Il-96 y Tu-204; aumentan significativamente las características aerodinámicas del ala; fueron conocidos durante mucho tiempo, pero fue Rutan quien los recordó).
Vari-Ize (Vari-EZ)
La cola horizontal delantera llevaba, es decir, no solo equilibró el avión, sino que también creó una fuerza de elevación. El motor con la hélice de empuje (un auto Volkswagen modificado) tenía la potencia de un HP 62, mientras que el chasis de tres soportes tenía un puntal de punta para facilitar que el piloto subiera a la cabina.
Sin embargo, uno no debe pensar que Rutan estaba luchando por la originalidad por su propio bien. Todas estas "delicias" hicieron del "Vari-Ize" un avión récord: mostró en la ruta cerrada el rango de vuelo de 2621 km, que fue el mayor logro mundial para los automóviles con un peso de despegue de hasta 500 kg. Más tarde, el motor se instaló en el 100 hp, y los aviadores hechos en casa por 1985 recolectaron más de 400 de tales máquinas de los juegos comprados, haciendo de Vari-Ize uno de los aviones amateur más populares.
Y en 1979, apareció el Long-EZ (Long-EZ), una modificación incrementada con un ala de barrido inferior y ya un motor de aviación "Lycoming" en el 115 hp. El avión fue diseñado especialmente para los vuelos más económicos en distancias largas, podría permanecer en el aire durante más de diez horas, pasando una distancia de 2,5 mil kilómetros por litros de gasolina 200. Si en lugar del asiento del segundo miembro de la tripulación se instaló un tanque de combustible adicional, entonces el rango de vuelo aumentó a una cifra muy vertiginosa: ¡7700 km! Y esto es un poco más de 5 m de largo!
EZ largo
Por supuesto, esto no fue sin un récord: más de 6440 km en vuelo en línea recta. El rango más pequeño en el registro en comparación con el máximo con un tanque adicional probablemente se explica por el hecho de que la cantidad de combustible que se llenó en el vuelo de registro fue limitada para no ir más allá de la categoría de peso.
Al mismo tiempo, el avión no era un planeador a motor de baja velocidad, donde todo se sacrificaba a un rango. Su velocidad máxima superó 350 km / h, y la velocidad normal de crucero, aproximadamente 300 km / h. Es difícil evitar comparar, aunque no del todo correcto: en medio de los 1930-s, el plano de entrenamiento UTI-2 del diseño Yakovlev, también doble y con un motor de la misma potencia, pudo desarrollarse solo aproximadamente 200 km / hy se consideró lo suficientemente rápido como para Pilotos de combate entrenados en ello. Por supuesto, nada de eso en términos de rango y discurso no podría ser.
Long-Ize también se vendió muy bien: al final de 2005, solo 700 de tales aeronaves se registraron solo en EE. Pero con la otra máquina del mismo período resultó peor. 5-pequeño pasajero local "Defiant", similar a "Long-Ize", pero más grande que él, se programó para su lanzamiento en la línea de ensamblaje, pero en realidad tenía una demanda solo en forma de conjuntos de dibujos, que se vendieron aproximadamente en 200.
Modelo 74 "Desafiante" (Desafiante)
La continuación lógica de esta línea fue el modelo 10 "Starship-2000" de la aeronave administrativa 1 con asiento (más piloto). Rutan diseñó este mini-avión de pasajeros mientras trabajaba para Beach Ercraft, un conocido fabricante de aviones y automóviles personales y de negocios para aerolíneas locales. Los elementos de poder de este avión estaban hechos de materiales compuestos de grafito-epoxi.
Aquí es necesario hacer una pequeña introducción. Al comprender el potencial de los nuevos materiales no metálicos, Rutan transformó su RAF en una empresa que ahora se conoce en todo el mundo: Scaled Composites, donde Scaled significa Scaled Composites, el enlace avanzado para un desarrollo eficiente. En 1982, Scaleed Composites fue comprado por Beach, y hasta que 1985 estuvo en su composición, y Bert trabajó para el departamento de investigación de Beach. Ahora "Scaled" pertenece a Rutan y varios otros accionistas.
StarShip-1 despegó por primera vez el año 15 de febrero 1986, en 1988-m recibió un certificado básico de aeronavegabilidad, y en abril 1989 se levantó en la primera máquina de producción aérea.
Modelo 2000 "Starship"
El avión básicamente repitió el esquema "Vari" - y "Long-Ize", pero ya pesaba 6530 kg. Motor de dos turbopropulsores 1200 CV. con tornillos de empuje de cinco cuchillas montados en el borde trasero del ala cerca del fuselaje. Vuela casi tan rápido como las máquinas a reacción similares: la velocidad de crucero de 620 km / h (más rápido que cualquier bombardero bimotor de la Segunda Guerra Mundial con motores mucho más potentes); El rango de vuelo es 3132 km.
Sin embargo, ni siquiera los genios tienen éxito. La "nave estelar" era difícil de manejar y costosa de operar. De las copias compuestas de 53, solo se vendieron unos pocos autos, y alrededor de 2003, la compañía cerró el proyecto.
La compañía "Scaled Composites" se creó específicamente para el estudio de esquemas aerodinámicos no convencionales incorporados en la aeronave a partir de los últimos materiales no metálicos. Esto es lo que está haciendo hasta el día de hoy, sin embargo, ahora extiende su actividad al espacio exterior.
Cada uno de los diseños de Bert Rutan merece una descripción detallada, son sorprendentemente diversos y esta diversidad en cada caso tiene un objetivo específico. Siguiendo las instrucciones de Beach Company, que buscaba opciones para reemplazar a su best seller de Bonanza, Rutan construyó el concepto de avión Catbird: un cinco plazas, un pistón, totalmente compuesto y, por supuesto, inusual. El avión tenía tres pares de superficies de apoyo: el ala principal, las alas delanteras y la cola portadora. La perfección de este automóvil en el año 1988 se confirmó al ganar la carrera CAFE 400 de California, donde el rendimiento general se mide mediante un indicador integral que incluye el consumo de combustible, la velocidad y la carga útil.
Catbird
También para la "Playa" se construyó el triplano "Triumph", un modelo reducido del futuro avión de negocios con dos motores a reacción. A petición de un particular, Rutan hizo un pequeño avión de dos vigas con un tornillo de tracción y empuje; en 1983, el avión fue destruido como resultado del accidente, pero el piloto permaneció intacto, ya que la cabina fue diseñada para soportar choques con una sobrecarga múltiple de 22.
"Triunfo"
Hay que decir que el autor de diseños extraordinarios tiene sus propios puntos de vista muy peculiares sobre el futuro de la aviación civil. Más precisamente, el transporte aéreo y su papel en la vida de la gente común.
Razona de esta manera: para mayor claridad, aplique nombres familiares conocidos, de hecho no cambia. Si desea llegar desde Rylsk, en la región de Kursk, en Klin en avión, deberá llegar a Kursk, desde allí tomar el Tu-134 o Boeing 737, y desde Moscú por transporte terrestre hasta Klin. Es a través del aire; y en el suelo debe ir, digamos, en autobús a la misma Kursk, en tren, a Moscú, y luego en tren a Klin. ¿Por qué es si tienes un coche? Simplemente siéntese y conduzca de Rylsk a Klin en la mejor ruta.
Entonces, dice Rutan, el avión debería ser para una persona, para la familia lo que es el auto ahora. Y esto no sucederá en un futuro lejano, sino en años a través de 15 - 25.
Está claro que esto requiere un sistema de navegación accesible y comprensible para no perderse en el vuelo. Y, por supuesto, excepcionalmente confiable, muy simple para operar aeronaves, barata de operar y - ¡importante! - Lo más seguro posible en situaciones de emergencia.
Ahora que la navegación está mejorando, los receptores de los sistemas satelitales son compactos, su uso se está volviendo cada vez más rutinario. Y la creación de un avión así se dedica en gran medida al trabajo de Albert Rutan.
Al explorar los problemas de mejorar la seguridad, el diseñador en el año 1993 construyó el "Boomerang", un avión bimotor para un piloto y cinco pasajeros. El bimotor es comprensible, dos motores son más confiables que uno. Las dificultades surgen cuando uno de ellos falla: un avión puede volar, pero para controlarlo en tal situación, necesita la experiencia de un profesional o un atleta. ¿De dónde vino él de decenas de millones de simples mortales? Fue en "Boomerang" que Rutan intentó resolver este problema, de modo que la falla de uno de los dos motores no llevó a una complicación peligrosa de la técnica de pilotaje.
"Boomerang"
El auto resultó ser completamente "Rutanovskaya", e incluso más: un fuselaje completamente asimétrico con uno de los motores está ubicado a la derecha del centro del ala, a la izquierda de la segunda góndola del motor extendida hasta la cola hasta el plumaje. Dos quillas, una en el fuselaje, la segunda en una góndola alargada; Su punta de la cola está conectada al fuselaje por la cola horizontal, también asimétrica.
Explorador Experimental Bv 141
Solo conozco una construcción similar que vuela: el reconocimiento experimental Bv 141, construido por Blomm und Foss en Alemania durante la Segunda Guerra Mundial. Además, el fuselaje tampoco estaba ubicado a lo largo del eje de simetría, el único motor ubicado por separado en la parte más larga del ala, y la cola de la cola horizontal tenía solo un semiplano ... Sin embargo, el trabajo de los diseñadores y científicos de aviones alemanes al final de 1930-x - la primera mitad de 1940-x es También una página muy especial en la historia de la aviación mundial.
Como siempre con Rutan, el resultado fue consistente con los cálculos: detener uno de los motores no requería que el piloto realizar CUALQUIER ACCIÓN ADICIONAL, la técnica de control permaneció igual, incluso si la falla ocurrió a baja velocidad. Las características del vuelo también estaban en altitud: con una carga de 450 kg, el avión desarrolló 530 km / h (con la potencia total de dos motores de la totalidad de los 410 hp) y pudo volar 3780 km.
En general, "Scaled Composites" es la compañía más productiva del mundo en términos de desarrollo y construcción de aviones experimentales y de investigación. Los clientes son las empresas más grandes y las organizaciones científicas, el trabajo se realiza en interés de los programas más importantes. Por ejemplo, para el programa del famoso bombardero furtivo B-2, su modelo a escala se realizó en 40% de su tamaño real. Hubo misiles, vehículos aéreos no tripulados y desarrollo espacial en interés de la NASA, e incluso un aerogenerador de 40.
ATTT
Un avión muy interesante fue creado como parte del programa ATTT. Bajo los auspicios de DARPA, una agencia estatal para el desarrollo militar avanzado, se investigó el concepto de un avión de transporte de nueva generación con despegue y aterrizaje cortos. Rutan, como de costumbre, sugirió un esquema inusual: dos alas dispuestas en tándem conectadas por largas góndolas de motor, siendo el alerón trasero la principal y una longitud mayor que la delantera. El plumaje de la cola se hizo en forma de T. De acuerdo con el contrato, se construyó y probó un avión experimentado de tamaño reducido (62% del valor de diseño). Realizó su primer vuelo 29 en diciembre, el 1987 del año, y su diseño aerodinámico inusual le proporcionó excelentes características de despegue y aterrizaje más cortos, y esa fue la tarea.
Entre las muestras de productos "Composites escalados" hay un avión de combate real. Califícalo mucho, diseño futurista pueden aquellos que han visto la película "Ases. Iron Eagle-III "- el villano principal vuela sobre él. Rutan lo construyó por su propia iniciativa, después de participar en 1980-ies como consultor en un programa de búsqueda para crear un avión ligero para combatir helicópteros de combate y apoyar directamente a las tropas en el campo de batalla. Entonces este programa no ha recibido desarrollo, pero el interés en tales máquinas continúa existiendo.
Un avión de ataque de un solo motor y un solo asiento ARES (ARES) es más del 50% hecho de materiales compuestos. El esquema aerodinámico es "pato", el alerón trasero tiene un doble barrido regular, la cola horizontal delantera es negativa. Dos quillas en forma de hoz están montadas en vigas delgadas que sobresalen más allá del borde trasero del ala.
Ares La toma de aire es claramente visible.
La intención de instalar el cañón milimétrico GAU-25 / U 12 con un bloque giratorio de cinco barriles tuvo la mayor influencia en la formación de la apariencia del avión. Esta pistola (llamada "Ecualizador") se creó específicamente para el AV-8B Harrier 2. Para ella se proporcionaron municiones sólidas: carcasas 220. Para comparación, dos pistolas 30-mm del interceptor MiG-19, que pesan tres veces más que ARES, tenían proyectiles 70 por barril. La pistola estaba montada en el lado derecho del fuselaje. La máquina es liviana, la pistola es poderosa, con un fuerte retroceso ... Para eliminar la orientación en el recorrido al disparar, el fuselaje tuvo que ser movido a 76 cm desde la mitad del ala. Asimetría de nuevo, pero eso no es todo.
Y aquí, la pistola.
El arma, junto con la munición, tomó una gran parte del fuselaje; donde poner el motor Se colocó a la izquierda de la pistola en un ángulo respecto al eje longitudinal de la aeronave, la toma de aire se sacó al lado izquierdo y el sistema de salida de los gases se curvó para normalizar la dirección del vector de empuje. Una ventaja adicional: la pistola a la derecha, la entrada de aire a la izquierda, los gases en polvo no entran en el motor, lo que podría provocar su funcionamiento inestable e incluso detenerse.
Este es el diseño, como si nadie en el mundo hubiera tratado con aviones de combate, como si no hubiera sido adquirido durante casi un siglo de esquemas clásicos, probado por miles de copias. ¿Quién, excepto Bert Rutan, podría concebir y darse cuenta de algo así?
El avión hizo el primer vuelo en febrero, el 1990 del año, y en 1993-m se rodó en una película de acción. Sin embargo, uno no debe pensar que esto es solo un tipo de adaptación para acrobacias cinematográficas. Este es un verdadero vehículo de combate: además del cañón, se pueden colgar misiles aire-tierra y aire-aire, hay un compartimento para el equipo de reconocimiento y la cabina de mando protegida por la armadura Kevlar tiene un asiento de piloto expulsado y un refuerzo para protegerlo. armas destrucción masiva.
Con un motor turboventilador de 1340 kg con un peso de 2,8 toneladas, tiene una velocidad máxima de avance de 650 km / h, que es más que suficiente para luchar por tanques y helicópteros; en altitud, su velocidad es mayor, 750 km / h. Pero su principal ventaja de vuelo es su sorprendente e incomparable maniobrabilidad. La velocidad de giro con equipo de combate completo es de 36 grados por segundo, ¡como los cazas de biplano más maniobrables de finales de los años treinta! Un caza estadounidense F-1930C masivo diseñado específicamente para combate aéreo de corto alcance es capaz de solo 16 grados por segundo ...
Las perspectivas de adquirir ARES para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos no están claras, pero los países en desarrollo pueden comprarlas y no pueden "adquirir" aviones clásicos de combate modernos. El costo de este avión de ataque en la producción en masa debe ser, según la configuración, 1 - 2 millones de dólares, que es muy barato para hoy.
Muchas, muchas muestras de tecnología de vuelo crearon un destacado diseñador de aeronaves de nuestro tiempo, el único de su tipo, Albert "Bert" Rutan. Muestras, cuya novedad excepcional siempre ha sido un medio para resolver problemas específicos y muy difíciles de la vanguardia de la ciencia y la tecnología aeroespaciales. La lista de sus premios y títulos en numerosos institutos y universidades es excelente, y estos últimos le fueron otorgados, por regla general, por "gonoris kausa", en términos de la totalidad de los logros. Tiene un enorme prestigio y fama mundial en los círculos aeroespaciales.
Y en 1986, tuvo lugar una transición cualitativa: "gran popularidad en círculos estrechos" se convirtió en popularidad mundial. Esto sucedió debido a un evento verdaderamente de creación de una época: el primer recorrido alrededor del mundo sin escalas, sin repostar combustible en el aire, el vuelo de la próxima creación de Bert Rutan: el modelo de avión 76 "Voyager".
Voyager es un automóvil que le dio a Rutan una verdadera fama mundial.
También hubo autos que establecieron récords solo en categorías claras, como fue el caso con la serie Ize; escribí sobre esto en la primera parte. Pero seguía siendo esa "gran fama en círculos estrechos". Y, finalmente, es hora de hacer algo verdaderamente grande, a escala global.
Se cree que su hermano Dick, un ex piloto militar, pidió hacer un avión para volar alrededor de Rutan Land. Bert se puso manos a la obra en 1982, y en junio 1984-th la primera unidad salió al aire.
En la construcción, todo está subordinado a una sola idea: tomar la mayor cantidad de combustible posible y gastarlo de la manera más económica posible. El esquema es un ala delgada muy larga en la parte trasera del fuselaje corto, a cada lado del último - vigas del tanque conectadas entre sí y con la nariz del fuselaje también estrecha y larga (10 m) con la cola horizontal frontal; En la quilla en los extremos de cada una de las vigas. La Voyager está hecha completamente de materiales compuestos, lo que hizo posible obtener el peso del fuselaje de todo el 426 kg. Esto es con la longitud del fuselaje 7,74 m, las vigas - 8,9 m y la envergadura de todo el 33,77 m.
En las partes de la nariz y la cola del fuselaje hay dos motores de pistón: en la parte delantera, con un tornillo de tiro, con potencia 130 hp, y en la parte trasera, con un empuje - 110 hp. Para ahorrar combustible, el motor nasal en el vuelo de crucero, después de marcar la altitud de crucero, se apaga (de hecho, se realizó en el tercer día del vuelo). Y el combustible se coloca en todas partes: en el ala, fuselaje, vigas laterales, incluso en el plumaje. Su peso es 3180 kg, más del 72% del peso inicial total de la aeronave. Además, en el vuelo, el combustible debe ser bombeado de un tanque a otro de acuerdo con un cierto patrón de vez en cuando, con una participación de este tipo en el peso del vuelo, su distribución a lo largo de la "geometría" de la aeronave desempeña un papel crucial en la configuración de la alineación del vehículo.
El vuelo, que comenzó al amanecer 14 diciembre 1986 del año, duró 216 horas 3 minutos 44 segundos, durante los cuales se recorrieron 40 212 139 metros. Desde Filipinas y casi hasta Sri Lanka (volando hacia el oeste), los pilotos iban acompañados de tifones, por seguridad incluso tenías que encender el motor delantero. En el sexto día, cuando la Voyager cruzó la costa de Somalia, se anunció que se estableció un nuevo récord absoluto para el rango de un vuelo sin escalas. Sobre el centro del Atlántico cayó un fuerte flujo de aire, que llevaba un auto ligero en dirección a Brasil ...
Tras superar todas las dificultades, Dick Rutan y Gina Yeager del 23 de diciembre aterrizaron en el mismo aeródromo de la Base Aérea de Edwards, desde donde comenzaron su viaje. En los tanques quedaron 48 kg de combustible. Resultaron ser verdaderos héroes, coinciden con los aviadores récord de 1920-30-x: nueve días en una cabina pequeña, luchando contra los elementos y, entre otras cosas, 10 kg de comida y agua para dos durante todo el vuelo.
Ronald Reagan recibió a los hermanos Rutan y Gina Yeager de la Medalla Presidencial Cívica. Voyager ahora se encuentra en la galería principal del Museo Nacional Aeroespacial de la Institución Smithsonian, junto al folleto de Wright Brothers y el espíritu de San Luis de Charles Lindbergh.
En 2005, el registro de la Voyager se complementó con otro logro: esta vez fue un vuelo alrededor del mundo en un avión de un solo asiento (!). Tal avión fue encargado a Rutan por el famoso extremo Steve Fossett, quien recibió el apoyo del multimillonario británico, el jefe de Virgin Empire, Richard Branson. El Sr. Fossett ha establecido más de cien registros en varios eventos de riesgo; Entonces, en 2002, él solo voló alrededor del globo en un globo. Ahora Fossett quería repetir lo mismo, pero en avión, y no más de 80 horas (esto, aparentemente, un tributo a Jules Verne).
"Composites a escala" trabajaron en la máquina en paralelo con los preparativos para la conquista del "X-premio". Por supuesto, el Global Flyer, el llamado nuevo titular de registro, es completamente compuesto, y su diseño es incluso más eficiente que el de la Voyager: el peso del combustible es 82% del peso total del automóvil durante el despegue. El piloto está ubicado en un pequeño fuselaje "recortado", el tamaño de la cabina le permite acostarse; un motor turbofan con una carga de 1020 kg está montado en la parte superior de la parte trasera. El avión también se construyó de acuerdo con el esquema de dos vigas, pero, a diferencia de la Voyager con su cola frontal delantera, la configuración es casi usual para tal esquema: cada viga de la cola lleva quillas pequeñas y estabilizadores con timones, por lo que parece dos aviones, " ensartado "en un ala a los lados de la góndola del piloto.
Global Flyer
El vuelo se realizó desde febrero 28 hasta marzo 3 2005. Durante este tiempo, Steve durmió solo unos minutos, su sistema de navegación por satélite se descompuso, hubo un consumo de combustible no planificado. Pero lo hizo todo, e incluso mejor de lo que esperaba: el vuelo tomó solo 67 horas. Bueno, Bert confirmó una vez más su nivel de diseño inalcanzable: Global Flyer mostró que el 75 tiene un% de eficiencia de combustible mejor que cualquiera de los aviones existentes.
Pero un intento récord de Rutan todavía falló.
Al final de 1980, el coleccionista de aviones millonarios estadounidense Robert Pond se fijó el objetivo de establecer un nuevo récord mundial de velocidad para aviones de pistón. Estas competiciones se celebran tradicionalmente en Reno, EE. UU., Y siempre ganaron sus autos, modificados de los mejores luchadores de la Segunda Guerra Mundial. Pond decidió intentar obtener el registro de los "veteranos" y ordenó el diseño del solicitante, por supuesto, Bert Rutan.
Al desarrollar el Pond Racer, Bert no repitió los esquemas perfeccionados del Mustang o del Rayo. Dos motores Nissan de gran potencia para el 1000 HP. Lo instaló en las vigas del carenado, montado en el ala barrida hacia atrás. Un pequeño fuselaje central con una cabina descansaba con su nariz en el borde trasero del ala. Las partes de la cola del fuselaje y las vigas están conectadas por un plumaje horizontal, las quillas son tres: grandes en el fuselaje y pequeñas en cada viga. El compuesto "Pond Racer" pesaba solo 1880 kg, tres a cuatro veces menos que sus competidores "militares". Según cálculos preliminares, se obtuvo una velocidad de aproximadamente 850 km / h.
"Pond Racer"
Dick Rutan tomó el avión en el aire en 22 en marzo en 1991, y en septiembre en Reno, el Pond Racer mostró en la difícil ruta la velocidad de 644 km / h. Pero hubo un incendio en la central eléctrica (describí la razón en dos palabras aquí), y el automóvil se descompuso sin establecer un récord. Y en 14 de septiembre 1993, el avión se rompió durante un aterrizaje brusco y condujo a Rick Briquett.
Para la justicia, notamos: era un avión de registro especial, diseñado para los modos de vuelo forzado a corto plazo y el pilotaje magistral. Las máquinas que Rutan diseña para uso masivo no se rompen ni en vuelo ni durante un aterrizaje brusco.
... ¿Albert Rutan hizo todo lo que quería hacer en el campo de volar en la atmósfera? Difícilmente Sea como fuere, el primer logro sensacional en el nuevo milenio ya era un vuelo espacial, pero hasta ahora solo suborbital. Cumpliendo con un conjunto de criterios para la concesión del "X-premio", Rutan construyó la unidad, que alcanzó una altitud de 100 kilómetros. Pero comenzó el camino hacia la conquista de grandes alturas un poco antes de que entrara en la carrera de los exploradores espaciales comerciales.
El avión Proteus, que realizó su primer vuelo 26 en julio 1998, fue ordenado por Angel Technology Corp. Estaba destinado a funcionar como parte de un sistema de teléfono celular "con elementos basados en el aire". La tarea de "Proteus" era estar en el aire durante 14 horas a una altitud muy alta, con el fin de cubrir el área más grande posible a través de la retransmisión.
Esta asignación "Copmozits escalados" se materializa en la forma de una máquina excepcionalmente elegante, como siempre, de un tipo inusual. Para volar alto y largo (en ausencia de un requisito de alta velocidad), un avión debe tener un ala de gran elongación, es decir, larga y estrecha. El Proteus tiene dos alas de este tipo: una delantera recta y una trasera, un barrido más grande y curvado en la proyección frontal; desciende suavemente del fuselaje, luego se eleva y termina con las puntas, dobladas nuevamente. Este diseño de la aeronave se denomina tándem biplano, y la forma del ala es la "gaviota inversa". Dos vigas que se extienden a la cola desde el alerón trasero llevan una cola vertical desde la carina superior e inferior; Cola horizontal en este momento está ausente. Los motores económicos de turbofan se montan en pilones en la parte superior del fuselaje trasero.
"Proteus" es muy hermoso. Yo, incapaz de contenerme, puse dos de sus fotos, y ni siquiera las corté, son muy buenas, lo que no es sorprendente, dada su fuente.
Y esta vez se cumplieron los requisitos, como lo demuestran tres récords mundiales en su clase, establecidos por Proteus 25 - 27 Octubre 2000: la altura máxima 19 137 m, la altura del vuelo horizontal estable 18 873 m, la altura del vuelo con una carga 1000 kg - 17 032 m.
La experiencia obtenida durante la construcción del Proteus se utilizó en el diseño del Caballero Blanco, un portaaviones a gran altitud, uno de los dos elementos del sistema suborbital que ganó el X-premio. El segundo componente fue en realidad la nave espacial suborbital Space Ship One: esta "pareja" fue para ganar uno de los concursos más destacados de principios del siglo XXI.
El "X-Premio" se estableció en el año 1996 para alentar el interés de los diseñadores y fabricantes privados a crear dispositivos que puedan entregar a las personas fuera de la atmósfera. Es decir, en el área donde anteriormente todo se hacía únicamente por orden de organizaciones estatales y por dinero estatal. La Fundación X-Prize se estableció, estableciendo un premio en 10 de millones de dólares para aquellos que pueden cumplir las siguientes tres condiciones: entregar una tripulación de tres personas a una altura de al menos 100 km; hacer un aterrizaje seguro; repita el vuelo en la misma máquina a más tardar dos semanas. Los fondos solo pueden provenir de fondos privados.
El fondo incluye muchas personas notables, como el primer turista espacial Dennis Tito y Eric Lindberg, nieto del famoso Charles. El juez principal fue el ex astronauta Richard Stifoss, que realizó tres vuelos al espacio. La fecha límite para el sorteo se ha establecido: 2004 año.
Scaled Composites, oficialmente, después de celebrar una conferencia de prensa con trescientos periodistas, se unió al concurso en abril 2003. En ese momento, la composición de los participantes estaba casi determinada: equipos de 23 de diferentes países compitieron. Todos trabajaron duro, con más o menos posibilidades de éxito.
"WhiteKnightOne"
Pero Rutan ya tuvo un comienzo serio. Su técnica ya estaba desarrollada, el "Caballero Blanco" se probó en el aire, se completaron las pruebas de construcción y de tierra del Space Thorn-1. 7 de agosto El 2003 del año fue el primero en despegar a toda la Sparky con la descarga de la etapa espacial. A una altitud de más de 14 kilómetros a una velocidad de 400 km / h, el suborbitor se separó del transportista y, después de 19 minutos del vuelo planeado (sin arrancar el motor), realizó un aterrizaje seguro.
Para estas fechas, los "fanáticos" calificados no tenían dudas de que Rutan tomó la delantera en esta carrera. Sus rivales trabajaron principalmente en los sistemas más simples: un cohete con un lanzamiento vertical y un aterrizaje con un paracaídas o parapente. Hubo proyectos y más complejos: desde el inicio del remolcador detrás del Boeing-747 o desde la suspensión del globo; Pocos despegue y aterrizaje horizontal planeado en el aeródromo o en el agua. Los participantes rusos tenían la intención de utilizar como transportista para el despegue del avión de investigación a gran altitud МХNUMX Geophysics diseñado por Myasishchev Design Bureau, y para aterrizar el mismo parapente.
El esquema de Rutan es más complicado y perfecto. El "Caballero Blanco" es un tipo exótico de monoplano de dos vigas con un ala similar al alerón trasero del "Proteus" antes mencionado - "gaviota de retorno" - solo las puntas del "Caballero" están dobladas hacia arriba. El conjunto de la cola en forma de T se monta en las vigas laterales de una forma elegante, que también son transportadas por las ruedas del chasis. El avión tiene dos motores a reacción; Apenas es necesario decir que su diseño, ya que, de hecho, en el escenario espacial es casi completamente compuesto.
El mismo Space Ship-1 se parece a los dibujos de 1960, que representan a las naves espaciales o aviones hipersónicos del futuro. El fuselaje, como una bala o una gota con una nariz afilada, ojos de buey redondos están dispersos de manera caprichosa en la parte delantera, el fuselaje del Caballero Blanco se ve casi igual. Las alas muy anchas y cortas de la Espina Espacial se transportan en las extremidades exteriores de la viga con quillas verticales, y en esta última, se montan vigas de un solo lado - fuera del fuselaje - planos horizontales de plumaje. El barco tiene un tren de aterrizaje de tres cojinetes de rueda de tipo de avión convencional.
Como vemos, el sistema ha vuelto a ser exclusivamente peculiar, Rutanovskaya. Nadie ha construido nada como volar a las alturas cósmicas. Y el motor es tan único como el que aún no se ha encontrado en las naves tripuladas.
Este motor se llama híbrido, porque no puede llamarse sólido ni líquido. El hecho es que el combustible en este motor es sólido y el oxidante es líquido; Y estos componentes, también, para decirlo suavemente, son poco convencionales. El combustible es un tipo de ... caucho sintético (!), Y el oxidante es el óxido nitroso, conocido como "gas que ríe".
¿Qué da esto? Inmediatamente mucho. En primer lugar, el hecho de que el combustible tenga un estado sólido de agregación garantiza la aparición de una "mezcla detonante" dentro y alrededor del aparato en el caso de una fuga de oxidante. También tiene sentido decir que los componentes seleccionados no se encienden solos incluso con contacto directo, a diferencia, por ejemplo, de los componentes de combustible de protones, que, cuando se combinan, se encienden automáticamente. En segundo lugar, un oxidante líquido permite regular el proceso de combustión y, si es necesario, interrumpirlo rápidamente. En tercer lugar, el combustible sólido, que contiene tanto combustible como oxidante, es fundamentalmente explosivo, requiere cuidados especiales y condiciones especiales durante el almacenamiento. Y en el motor de Space Spike, el oxidante y el combustible están "separados". En cuarto lugar, el hidroxipolibutadieno (el llamado combustible) y el óxido nitroso no son tóxicos. Finalmente, el costo de tal motor resultó ser bajo.
Fiable, seguro, barato: ¡el motor perfecto para vuelos masivos!
Que sea una repetición, pero debo decir: una vez más, Rutan obtuvo algo único en todas sus características, desde el esquema constructivo hasta la perspectiva del uso práctico.
Esta perspectiva también contribuye al hecho de que la sobrecarga en cualquier fase del vuelo suborbital del Space X-NUMX no excede las unidades 1, como en una "montaña rusa". Por lo tanto, Bert cree que cualquier persona sana puede convertirse en un pasajero de su barco, y esto no requerirá ningún entrenamiento especial.
¿Cómo se ve este vuelo tan suborbital? "Space Sheep-1" se suspende bajo el fuselaje del "Caballero Blanco", que es trivial, ya que un avión despega de la franja del campo de aviación. Gracias a sus largas alas, el "Caballero" sube a una altura del orden de 15 km. Recuerda el "Proteus" con su registro de elevación de carga a una altura. Se tarda aproximadamente una hora en escalar (el "Caballero" no es un corredor, la altura es importante para él), después de lo cual el suborbitador se separa del portador, enciende el motor y en un ángulo de 84 grados con el horizonte se precipita.
Ahora todo va rápido. Después de unos minutos, la nave espacial alcanza una altitud de kilómetro 100. Tres o cuatro minutos, él, moviéndose a la etapa de declive, se mueve a lo largo de una parábola en las cercanías de esta altura: esta es la apoteosis del viaje. En este momento, los pasajeros observan las estrellas en el espacio negro y experimentan una sensación desconocida de ingravidez. Si el clima está despejado, puedes mirar la Tierra; aquí ya puedes escribir "Tierra" con una letra mayúscula ...
Luego comienza el descenso, toma aproximadamente 20 minutos, tiene lugar en el modo de planificación y finaliza con el aterrizaje de un avión. La velocidad en el descenso es del orden de tres sonidos, por lo que no se requiere un sistema especial de protección térmica de la estructura, similar al transbordador conocido y los azulejos "Buran". El descenso es la etapa de vuelo más difícil desde el punto de vista de la aerodinámica y el control. El diseño del ala proporciona una posición predeterminada del dispositivo (aproximadamente 70 ° a la dirección de vuelo con la nariz arriba), cuya parte posterior se desvía y desempeña el papel de un colgajo de equilibrio. A una altitud de 24 kilómetro, el ala asume su posición original, luego se lleva a cabo el descenso habitual con la maniobra y el aterrizaje necesarios.
Todo esto fue producido por primera vez por 21 junio 2004 del año, controlado por el barco Michael Millville. Y en octubre del mismo año, después de un par de vuelos llevados a cabo de acuerdo con las reglas de la competencia, Bert Rutan, con toda imparcialidad, y nada inesperadamente, se convirtió en el propietario del "X-premio".
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¿Y ahora qué?
A la vuelta del milenio, una nueva frase ha entrado en el uso de la humanidad: el turismo espacial. Tal vez, los fundadores y fideicomisarios del X-Prize no significaron nada de eso al principio, pero después de 2001, la información sobre eventos relacionados con la competencia comenzó a estar estrechamente vinculada en la prensa con el tema del turismo espacial. Esto es comprensible: el éxito de uno de los competidores fue prometido por un vehículo barato, sin el cual no podría llevarse a cabo la “exportación” masiva de no profesionales del ocio fuera de la atmósfera. El experto alemán Fabian Islingsfeld en 2003 determinó la tarea de la competencia: atraer la atención del público, lograr grandes inversiones y, sobre la base del diseño ganador, desarrollar sistemas de transporte para cruceros suborbitales o incluso orbitales, así como para el lanzamiento barato de satélites y envíos ultrarrápidos de correo y pasajeros.
Ahora, el diseño ganador está ahí, y su creador ha tomado seriamente un gran interés en la idea de la exploración comercial del espacio casi planetario como un nuevo entorno para el descanso extremo. El desarrollo de "Space Ship-1" será "Space Ship-2" (Space Ship Two), para ocho pasajeros. Encontré un inversor; es característico que se convirtieran en el mismo Richard Branson, quien, como recordamos, financió el proyecto de Steve Fossett con un solo vuelo alrededor del mundo. Al parecer, el éxito de Global Flyer finalmente lo convenció de la confiabilidad de los planes de negocios de Scaled Composites y la credibilidad de los planes de su diseñador jefe.
Y el diseñador jefe está diseñando el siguiente suborbitor, que será mucho mejor que el anterior. No solo llevará cuatro veces más pasajeros; A estos pasajeros se les proporcionarán condiciones mucho más cómodas: la inclinación de los asientos será mayor, se pueden inclinar hacia una posición horizontal, de modo que las personas mayores puedan llevar más fácilmente las sobrecargas. Es cierto que el baño no estará en la nueva nave; pero escalará 135 - 140 kilómetros, lo que dará a los turistas un minuto y medio extra de impresiones de espacio.
Bajo los nuevos planes, Sir Richard organizó una sucursal especial de su compañía, "Virgin Galaxy". Ya ha ordenado una flota de cinco vehículos de ocho asientos para Rutan, que está programada para comenzar a operar en 2008. Y en 2007, Branson comienza a construir el primer puerto espacial comercial en el estado de Nuevo México; ya se llegó a un acuerdo con las autoridades y se desarrolló el proyecto del puerto espacial.
Una de las opciones para el proyecto de puerto espacial en el desierto de Mojave, que apareció en los medios de comunicación hace relativamente poco tiempo.
La construcción de la estación espacial debería costar 225 millones de dólares, pero los costos se amortizarán. Incluso entonces, a mediados de la década de expiración, poco después de ganar el "X-premio", pero mucho antes de que apareciera alguna certeza con el proyecto de un nuevo orbitador de varios asientos, las cosas salieron para que el éxito comercial pareciera garantizado. Al final de 2004, el presidente de Virgin Galaxy, Stephen Attenborough, dijo que alrededor de 38 miles de personas de los países de 126 ya estaban interesadas en la compañía. Los primeros usuarios del boleto costarán miles de dólares a 200, y ya más de setenta personas han pagado este dinero.
Esto es lo que dijo:
- La compañía ha reservado asientos 100 para aquellos que se llaman "fundadores" ... Aproximadamente el 85% de los "fundadores" son hombres. Edad media - 50 años, esta generación de niños que no han olvidado cómo soñar, pero el más pequeño de todos es 16. Tenemos padres con hijos y toda una familia. La mayor puede ser la abuela de los Países Bajos de 90, que celebró su aniversario 85 con paracaidismo ...
Con el tiempo, el precio debería reducirse considerablemente: el propio Bert Rutan lo prometió en las audiencias en el Congreso de los Estados Unidos. El modo de trabajo normal del proyecto es 3, miles de viajeros suborbitales por año, se planea ingresar cinco años después del inicio de la operación.
Por cierto, el precio de los boletos hipotéticos de los competidores Rutan en el "X-premio", mientras todavía tenían ganas de hablar de ello, alcanzó los 750 mil dólares.
Space Sheep-2 y un puerto espacial privado en el estado de Nuevo México no son las únicas consecuencias prácticas del triunfo del diseñador único. Se debe suponer que el "Space Ship-1" seguirá siendo solo un prototipo de un barco más grande; pero el "Caballero Blanco" encontró un trabajo permanente. Según un representante de la NASA, Michael Bracus, su departamento decidió utilizar este avión de gran altitud, económico, lo suficientemente elevado y eficaz, para entregar el dispositivo hipersónico de investigación X-37 a la altura de inicio durante sus pruebas atmosféricas.
Nos vemos Realmente usar
¿Y el propio Bert Rutan? Escriben que después de completar el trabajo en “Space Ship-2”, tomará un descanso en el diseño y se ocupará de la parte comercial del proyecto. Me pregunto si será posible para una persona que haya creado modelos de aviones 30 durante años 30, ¡y qué modelos! Y luego continuó el Premio X: el empresario estadounidense Robert Bigelow ya planea pagar 50 millones de dólares a una empresa privada, que podrá construir un aparato sin participación estatal, capaz de alcanzar una órbita estable cercana a la Tierra. ¿Se alejó el gran Bert de tal cosa?
Sinceramente, no puedo creer ...
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