Akaflieg Darmstadt D-40 - Akaflieg Darmstadt D-40

Д-40
РольЭкспериментальный высокая производительность планер
национальное происхождениеГермания
ПроизводительAkaflieg Darmstadt
ДизайнерК. Дж. Хеер и Д. Тевес[1]
Первый полет15 августа 1986 года
Количество построенных1

В Akaflieg Darmstadt D-40 является экспериментальный одноместное сиденье с изменяемой геометрией планер, с почти полным пролетом, выпуклость изменяемые закрылки для оптимальной аэродинамики в условиях слабых термиков и встроенные в крыло для минимизации лобового сопротивления закрылков. Один из них летал успешно, но D-40, как и другие планеры с изменяемой геометрией, не был коммерциализирован.

Дизайн и развитие

Akademische Fliegergruppe Технического университета Дармштадта (Akaflieg Darmstadt ) была впервые сформирована в 1921 году. Это была и остается группа студентов-воздухоплавателей, которые проектируют и конструируют самолеты в рамках своих исследований и с помощью и при поддержке своего университета. Конструкторские работы по изменяемой геометрии крыла Д-40 начались в 1980 году.[2] но первый полет состоялся только 15 августа 1986 года.[3]

По мере того как в 1930-е годы понимание термического парения росло, пилоты и конструкторы планеров осознали два противоречивых требования к полетам по пересеченной местности. Самолету нужны были хорошие наборные характеристики и низкая торможение скорости, чтобы обеспечить крутые повороты в термиках, но высокие скорости в тонущем воздухе между ними. Они соответственно призвали к низкому и высокому нагрузки на крыло на крыльях с высоким и низким развалом.[4] Несколько дизайнов, например 1938 год Акафлиг Ганновер AFH-4 а позже LET L-13 Blaník и Битти-Джол минет-2, добавил большую площадь закрылки Фаулера с прорезями на внутренней части крыла для увеличения развала и увеличения площади при раскрытии. Это удовлетворительно снизило скорость сваливания и, соответственно, радиус поворота, но разочаровало надежды на улучшение скороподъемности из-за образования вихрей (индуцированное сопротивление ) на концах закрылков, что серьезно снижает подъемную силу и сопротивление. Решением этой проблемы было удлинение всей задней кромки, включая элероны, и по этому пути пошли разочаровывающие, тяжелые и сложные Операция Sigma Sigma, более успешный, но все же тяжелый и сложный Akaflieg München Mü27 и чемпионат мира в классе 15 м. Акафлиг Брауншвейг SB-11.[5][6]

Эти последние три конструкции изменили геометрию крыла, расширив крыло назад под прямым углом к ​​задней кромке. Akaflieg Darmstadt применил другой подход, повернув цельный клапан возле кончик и выдвигая его из крыла задний край, получивший название механизма «крыло перочинного ножа». Когда он выдвигается, направляющая в боковой части фюзеляжа направляет тонкий закрылок в положение высокого развала в корень крыла. Площадь крыла увеличена на 21% при выпущенных закрылках. Хотя такое расположение позволяет избежать завихрений на кончике закрылка, как и любой метод увеличения площади, используемый на крыле с фиксированным размахом, он приводит к более низкому удлинению и, следовательно, более низкому коэффициенту подъемной силы к сопротивлению.[2]

D-40 изготовлен из смеси пластиковых волокон. композиты, армированный стекловолокном пластик (ВРП), пластик, армированный углеродным волокном (CRP) и арамид армированный пластик (ARP) с некоторым использованием бальза дерево. В плечо навесное крыло имеет лонжерон построен из CRP ровинг и ГРП-бальза сети. В кожа крыла и закрылков - сэндвич ARP / CRP / бальза; створки имеют CRP стрингеры. В плане крылья прямые, заостренные, с увеличением конуса у кончиков; эти подвесные секции несут ARP с коротким пролетом элероны. Крыло имеет угол наклона 1 °. двугранный и смещается вперед под углом 2,3 ° при 25% аккорд. Есть Schempp-Hirth верхняя поверхность воздушные тормоза немного впереди середины хорды, ближе к середине размаха. При раскрытии закрылков, повернутых непосредственно внутрь элеронов, задняя кромка крыла становится почти прямой, делая план почти треугольным, а угол наклона составляет 12 °. вымывание создается теперь сильно изогнутыми внутренними секциями. Это обеспечивает распределение подъемной силы, близкое к идеальному. эллиптическое крыло, с минимальным индуцированное сопротивление.[2][3]

Д-40 использует фюзеляж и оперение Rolladen-Schneider LS3. Это оболочка из стеклопластика, тонкая в задней части крыльев и с Т-образный хвост с прямыми коническими поверхностями. Довольно широкая кабина экипажа занимает большую часть более глубокой передней части фюзеляжа и имеет длинную цельную часть с шарнирами спереди. навес. Убирающемуся моноколесному шасси помогал задний бампер.[2][3][7]

История эксплуатации

Первоначально относительным новичкам Акафлига было трудно летать на D-40. В частности, не хватало мощности коротким элеронам. Более опытный Хельмут Райхманн действительно показал на одном соревновании, что D-40 превзошел другие планеры, присутствовавшие в слабых тепловых условиях, как и ожидалось. Элероны были переработаны и стали высокими, узкими. крылышки добавлен, что значительно улучшило управляемость.[2] В конце концов, ни с одной конструкцией параплана с изменяемой геометрией ничего не вышло. Они были слишком сложны для использования в клубах и значительно увеличивали нагрузку на пилота.[5]

Характеристики

Данные из Самолеты всего мира Джейн 1987/8[3]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 6,75 м (22 фута 2 дюйма)
  • Размах крыльев: 15,00 м (49 футов 3 дюйма)
  • Высота: 1,47 м (4 фута 10 дюймов)
  • Площадь крыла: 9,50 м2 (102,3 кв. Фута) откидная створка убрана; 11,5 м2 (123,7 кв. Фута) расширенный
  • Соотношение сторон: 23,7 заслонка убрана; 19,6 расширенный
  • Аэродинамический профиль: Внутренний Wortmann 67 - VG - 170 (VG с изменяемой геометрией); на кончиках, Wortmann FX60 - 126
  • Пустой вес: 284 кг (626 фунтов) [2]
  • Вес брутто: 374 кг (825 фунтов) [2] Максимум 500 кг (1102 фунта) с водяным балластом[2]

Спектакль

  • Максимальная скорость: 295 км / ч (183 миль / ч, 159 узлов) ровный воздух; бурный воздух и буксировка 190 км / ч (118 миль / ч; 103 кН)
  • Скорость сваливания: 65 км / ч (40 миль / ч, 35 узлов)
  • ограничения g: +5.3/-2.6
  • Нагрузка на крыло: 34,74 кг / м2 (7,12 фунта / кв. Фут) минимум, с закрылками, 52,63 кг / м2 (10,78 фунта / кв. Фут) максимум. Откидные створки, 28,70 кг / м2 (5,88 фунта / кв. Фут) минимум, 43,48 кг / м2 (8,91 фунта / кв. Фут) максимум

Рекомендации

  1. ^ «Дармштадт Д-40». Получено 29 января 2012.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Саймонс, Мартин (2005). Планеты 1965-2000 гг. (2-е изд. Изм.). Кенигсвинтер: EQIP Werbung & Verlag GmbH. стр.51 –3. ISBN  3-9808838-1-7.
  3. ^ а б c d Тейлор, Джон В. Р. (1987). Самолеты всего мира Джейн 1987-1988. Лондон: Информационная группа Джейн. п.747. ISBN  0-7106-0850-0.
  4. ^ Саймонс, Мартин (2006). Гидросамолеты 1945-1965 гг. (2-е изд. Изм.). Кенигсвинтер: EQIP Werbung & Verlag GmbH. стр.8 –9. ISBN  3-9807977-4-0.
  5. ^ а б Саймонс (2005), стр.58
  6. ^ Саймонс (2005), стр.21
  7. ^ Саймонс (2005), стр.129-130

внешняя ссылка