فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۴۰۲۱۱
تاریخ انتشار: ۰۷:۲۹ - ۰۷-۱۲-۱۴۰۳
کد ۱۰۴۰۲۱۱
انتشار: ۰۷:۲۹ - ۰۷-۱۲-۱۴۰۳

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال (+عکس)

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال (+عکس)
M2-F1 نخستین نمونه آزمایشی بدنه بالابرنده بود که شبیه به یک «وان حمام پرنده» توصیف میشد! (البته از نظر من شبیه یک قایق است) بدنه آن نیمه دایره ای و فاقد بال بود و تنها از طریق شکل آیرودینامیک خود نیروی برآ ایجاد می کرد. این مدل ابتدا به عنوان یک گلایدر ساخته شد، اما برای افزایش کارایی، در ادامه یک موتور کوچک پروانه دار نیز به آن اضافه شد.

در دهه ۱۹۶۰، ناسا پروژهای جسورانه را برای آزمایش مفهوم بدنه بالابرنده (Lifting Body) آغاز کرد. این فناوری نوین، به جای استفاده از بالهای سنتی، از شکل بدنه هواپیما برای ایجاد نیروی برآ استفاده می کرد. هدف نهایی، توسعه فضاپیماهای قابل بازگشت به زمین بود که بتوانند پس از ورود به جو، به صورت کنترل شده فرود آیند. این ایده پایه طراحی شاتلهای فضایی آینده شد.

به گزارش جنگاوران، در این مقاله، سه نمونه کلیدی این پروژه NASA M2-F1، Northrop M2-F2، و Northrop M2-F3مورد بررسی قرار می گیرند.

NASA M2-F1 آغاز یک طراحی انقلابی

زمان توسعه: ۱۹۶۲–۱۹۶۳

سازنده: تیم تحقیقاتی مرکز پروازهای فضایی ناسا (به رهبری مهندس دیل رید)

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

طراحی و عملکرد

M2-F1 نخستین نمونه آزمایشی بدنه بالابرنده بود که شبیه به یک «وان حمام پرنده» توصیف میشد! (البته از نظر من شبیه یک قایق است) بدنه آن نیمه دایره ای و فاقد بال بود و تنها از طریق شکل آیرودینامیک خود نیروی برآ ایجاد می کرد. این مدل ابتدا به عنوان یک گلایدر ساخته شد، اما برای افزایش کارایی، در ادامه یک موتور کوچک پروانه دار نیز به آن اضافه شد.

برای درک بهتر بدنه بالابرنده تصویر زیر کمک کننده است . ابتدا جریان هوا به نوک هواپیما بر خورد کرده بخشی از بالای هوا هواپیما عبور می کند و بخشی از زیر ، بخش بالایی جریان عبوری بخاطر کمبود موانع به سرعت از بالا عبور می کند اما بخش پایینی بخاطر عبور جریان هوا از روی بدنه قوس دار زمان طولانی تری را باید طی کند همین تفاوت زمان عبور باعث ایجاد فضای پر فشار در پایین و فضای کم فشار در بالا می شود و تفاوت فشار باعث ایجاد نیروی برآ می شود.

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

آزمایشها

– M2-F1 ابتدا با اتصال به یک خودروی سریع (پونتیاک) روی زمین کشیده شد تا پایداری آن تست شود.

 هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

– سپس توسط هواپیمای مادر C-47 به ارتفاع برده و رها میشد تا به صورت گلایدر فرود آید.

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

– خلبانان آزمایشی مانند ( میلت تامپسون) نشان دادند که این طراحی قابلیت کنترل در جو را دارد.

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

اهمیت:   M2-F1 ثابت کرد که بدنه بالابرنده ایده ای عملی است و راه را برای نمونه های پیشرفته تر هموار کرد.

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

Northrop M2-F2 : جهش به سوی پیچیدگی

زمان توسعه: ۱۹۶۴–۱۹۶۶

سازنده: شرکت نورثروپ با همکاری ناسا

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

در ادامه برنامه توسعه نیاز ایلات متحده به یک فضاپیما برای ورود از جو برای بمباران اتمی تاکتیکی اتحاد جماهیر شوروی که زمان واکنش کمی داشته باشد لازم بود ناسا و شرکت های تسلیحاتی همکاری داشته باشند پس همکاری با نورتروپ شروع شد و نیاز های اولیه طرح توسعه پیدا کردند.

بهبودها نسبت به M2-F1:

– بدنه باریکتر و کشیده تر با لبه های تیز برای بهبود آیرودینامیک.

– اضافه شدن موتور راکت XLR11 همانند هواپیمای X-1 برای پروازهای با سرعت بالا.

– سیستم کنترل پیشرفته تر، اما هنوز ناپایدار!

  هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

سرنوشت

M2-F2 به دلیل نوع طراحی ، کنترل دشواری داشت. در ۱۰ مه ۱۹۶۷، خلبان بروس پیترسن در حین فرود به دلیل نوسانات شدید ناشی از ورودی خلبان سقوط کرد. پیترسن زنده ماند، اما هواپیما به شدت آسیب دید.

 هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

نتایج:  اگرچه M2-F2 خطرات طراحی های افراطی را نشان داد، داده های آن برای دررفتار آیرودینامیکی در سرعتهای مافوق صوت ارزشمند بود.

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

Northrop M2-F3 : تولد دوباره

زمان توسعه: ۱۹۶۹–۱۹۷۱

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

Northrop M2-F3 چیزی نبود جز بازسازی M2-F2 آسیب دیده توسط نورثروپ اما سه تغییر عمده نیز داشت افزودن یک بالچه عمودی سوم در وسط بدنه برای افزایش پایداری ، اصلاح سیستم کنترل پرواز و کاهش حساسیت به ورودی خلبان و بهینه سازی شکل بدنه برای کاهش تلاطم جریان هوا. این سه تغییر باعث شد هواپیما پروازی ایمن با نتایج مورد قبول را داشته باشد .

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال 

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

دستاوردها:

– نخستین پرواز موفق در ژوئن ۱۹۷۰ با خلبان ویلیام اچ. دانا

– M2-F3 به سرعت مافوقصوت (تا ماخ ۱.۶) دست یافت و ثابت کرد که بدنه های بالابرنده برای بازگشت از فضا مناسبند.

– جمع آوری داده های حیاتی برای برنامه شاتل فضایی.

 هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

میراث M2: از آزمایش تا شاتل فضایی

پروژههای M2-F1 تا M2-F3 سنگبنای فناوریهایی بودند که در شاتل فضایی ناسا (۱۹۸۱–۲۰۱۱) به کار رفتند. مهندسان با استفاده از دادههای این پروژهها، توانستند سیستمهای کنترل و آیرودینامیک شاتلها را بهبود بخشند.   سری M2 نماد روحیه اکتشاف و ریسک پذیری ناسا در عصر طلایی فضا بودند.

 با وجود چالش ها و سوانح، این پروژه ها به درک بشر از پروازهای هایپرسونیک و قابلیت بازگشت به جو کمک شایانی کردند. امروزه، میراث آنها نه تنها در شاتل ها، بلکه در طرحهای جدید مانند فضاپیمای X-37B و پروژه های شرکتهای خصوصی مانند اسپیس اکس و موشک هایپرسونیک فرانسوی V MAX زنده است.

 هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

هواپیماهای سری M2 : پرواز بدون بال

نکات برجسته:

– اثبات امکانپذیری فرود افقی بدون موتور.

– توسعه سیستمهای نرمافزاری برای کنترل هواپیماهای ناپایدار.

– تربیت نسل جدیدی از خلبانان و مهندسان فضایی.

ارسال به دوستان
راز ۸۰۰ ساله نورهای قرمز آسمان مناطق شمالی ژاپن بالاخره فاش شد! (+عکس) عادتی ساده که از سرطان پیشگیری می‌کند تأثیر خاموش کردن کولر خودرو بر مصرف سوخت؛ واقعیت یا تصور اشتباه؟ سفر به ایران قاجاری؛ نقشه نایاب و با کیفیت آسیا در سال ۱۸۶۰ را ببینید کتاب مهم اسناد خلیج‌فارس جهانی شد ایده دانشمندان برای مقابله با گرمایش زمین: روشن‌کردن ابرها با پاشیدن آب‌نمک در آسمان این‌ها کم‌مصرف‌ترین خودروهای حال حاضر در بازار جهانی هستند هشدار سرلشکر رضایی: آمریکا در بن‌بست نظامی و سیاسی گرفتار شده است / در صورت اقدام نظامی، ناوهای آمریکا را غرق می‌کنیم شگفتی های آفرینش؛ وقتی اندازه و کارایی تناسبی پیچیده تشکیل می دهند! (+اینفوگرافیک) نجفی: رفتار آمریکا پیمان منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای را تهدید می‌کند رابطه نرخ ارز و یارانه؛ پتانسیل افزایش کالابرگ تا ۲۵۰ هزار تومان رایزنی وزرای خارجه آمریکا و انگلیس درباره تنگه هرمز بیانیه مجلس خبرگان: رمز موفقیت ایران حفظ استحکام میدان و دیپلماسی است «سرخ و سیاه» در فستیوال سریال کن؛ نخستین حضور یک سریال ایرانی در بخش مسابقه تورم: 73.5 درصد