NASA AD-1
| NASA AD-1 | |
|---|---|
 Avión de ala oblicua AD-1 (1980) | |
| Tipo: | Avión experimental |
| País de diseño: | |
| Fabricante: |
Corporación Industrial Ames |
| Primer vuelo: |
21 de diciembre de 1979 |
| Cantidad: |
1 |
Como NASA-AD-1 se designó tanto un avión como un programa de prueba de vuelo asociado, que se llevó a cabo entre 1979 y 1982 en el Centro de Investigación de Vuelo Dryden de la NASA en Edwards , California . Demostró con éxito que una sola ala de avión continua se puede girar de cero a 60 grados en un ángulo con la dirección de vuelo durante el vuelo.
El ala oblicua única (también ala oblicua ) se estableció en el pequeño avión experimental subsónico impulsado por turbina AD-1 ( probado por Ames Dryden-1 ).
Voló 79 veces durante el programa de investigación para determinar las propiedades básicas del concepto de ala inclinada y recopilar información sobre las propiedades de vuelo y la aerodinámica a diferentes velocidades y ángulos del ala.
Antecedentes del proyecto
El concepto de ala inclinada provino originalmente de Robert T. Jones , un ingeniero aeroespacial del Centro de Investigación Ames de la NASA, en Moffett Field , California. El diseñador alemán Richard Vogt de Blohm & Voss ya se había ocupado de ese concepto en 1943 (Proyecto P.202, véase también BV 141 ), pero solo Jones pudo poner en práctica esta idea y probarla.
Los estudios analíticos y de túnel de viento llevados a cabo por Jones en Ames indicaron que una aeronave de este tipo podría tener propiedades aerodinámicas significativamente mejores que las aeronaves con alas convencionales (alas desplegadas) a velocidades de hasta Mach 1,4.
A altas velocidades, tanto subsónicas como supersónicas, las alas se rotaron hasta 60 grados en relación con el fuselaje de la aeronave para un mejor rendimiento.
Los estudios demostraron que esto reduciría la resistencia , permitiendo velocidades más altas y un rango más largo con el mismo consumo de combustible.
A velocidades más bajas (durante los despegues y aterrizajes), el ala permanecía perpendicular al fuselaje como un ala convencional y, por lo tanto, ofrecía el nivel más alto de control de vuelo y sustentación. Cuando el avión aceleraba a velocidades más altas, el ala giraba como un todo (en contraste con el avión de ala giratoria ), por lo que la resistencia del aire y por lo tanto también el consumo disminuían. El mecanismo se diseñó para que el ala solo pudiera girarse en una dirección, con la punta del ala derecha primero.
avión
El avión AD-1 fue entregado a Dryden en febrero de 1979. La Ames Industrial Corporation de Bohemia , Nueva York , lo construyó como parte de un contrato de precio fijo de 240.000 dólares estadounidenses.
La NASA especificó el diseño general utilizando una configuración geométrica que había sido estudiada por Boeing Commercial Airplanes Seattle , Washington .
La fábrica de aviones Rutan en Mojave , California, proporcionó el diseño detallado y el análisis de tensión para el avión de baja velocidad y bajo costo (internamente se lo conocía como el Modelo 35). La baja velocidad y los bajos costos naturalmente limitaron la complejidad del vehículo y el marco de prueba a la viabilidad técnica.
El primer vuelo tuvo lugar el 21 de diciembre de 1979 con el piloto de investigación de la NASA Thomas C. McMurtry al volante. También controló la aeronave en su último vuelo el 7 de agosto de 1982.
Otro piloto de pruebas conocido que participó en el proyecto fue Pete Knight .
Impulsado por dos pequeños turborreactores TRS18-046, que por razones de seguridad estaban limitados a un empuje estático de 1 kN al nivel del mar, la aeronave alcanzó una velocidad de solo 280 km / h.
El AD-1 tenía 11,8 m de largo y una envergadura de 9,8 m con el ala en posición vertical. Consistía en plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV), con la superficie separada de la estructura por espuma rígida. Tenía un peso total de 2,145 libras y un peso en vacío de 1,450 libras. Un tren de aterrizaje de triciclo fijo , que se montó cerca del fuselaje para reducir la resistencia del aire, le dio a la aeronave una apariencia muy inusual en el suelo con una altura de 2,06 m.
El ala se rotaba por medio de una caja de cambios eléctrica, que estaba ubicada en el fuselaje frente a los motores.
Investigación de vuelo
El programa de investigación para validar el concepto de ala inclinada era típico de todos los proyectos de alto riesgo de la NASA. El rango operativo se amplió con la ayuda de cada elemento de prueba individual. El objetivo básico del proyecto AD-1 era estudiar las características de una configuración de ala inclinada a bajas velocidades.
El AD-1 tuvo su primer vuelo a fines de 1979. La rotación del ala se incrementó gradualmente durante los siguientes 18 meses hasta que se alcanzó el ángulo completo de 60 grados a mediados de 1981, aunque surgieron problemas con el control de vuelo debido a la distribución desigual de la sustentación en el ala.
La aeronave fue probada posteriormente hasta su último vuelo en agosto de 1982 para obtener datos de varias velocidades y ángulos de ala.
El vuelo final del AD-1 no fue en Dryden, sino en la exhibición aérea anual de la Asociación de Aeronaves Experimentales (EAA) en Oshkosh , Wisconsin , donde voló ocho veces para mostrar su configuración única.
Después de completar el programa de prueba, el AD-1 quedó fuera de servicio y ahora se puede ver en el Museo de Aviación Hiller en San Carlos , California.
Una vez finalizado el programa de pruebas de vuelo, Jones investigó los conceptos de ala inclinada para aviones de transporte de larga distancia, aunque aquí también hubo problemas de control en ángulos superiores a 45 grados. La estructura de GRP de las alas limitaba su rigidez, que de otro modo solo podría compensarse con un sistema de control mejor (y por lo tanto más caro).
Incluso si el AD-1 permitió que se completaran los objetivos técnicos planificados, todavía existía la necesidad de más investigación en el rango subsónico y supersónico alto con aviones de ala inclinada. Por lo que actualmente (hasta marzo de 2008)
un estudio de 25 meses realizado por Northrop Grumman sobre este concepto, que incluye extensas pruebas en túnel de viento hasta Mach 1.3 y luego la construcción de un demostrador con una luz de 17 m.
Evidencia individual
- ^ Informe del Museo de la Aviación de Hiller. (PDF; 1.3 MB) (Ya no está disponible en línea.) Hiller Aviation Museum, noviembre de 2005, p. 4 , archivado desde el original el 25 de octubre de 2006 ; consultado el 27 de octubre de 2006 (inglés).
Vínculos web y recibos
- Ficha técnica NASA Dryden AD-1 (inglés)
- FliegerRevue 2/2008, págs. 58–60, serie: planos X, capítulo: alas giratorias y rotores basculantes, ISSN 0941-889X