تبلیغات
هواپیما - هواپیمای X ۱۸


  • keery
  • هواپیمای X ۱۸

    پنجشنبه 15 فروردین 1392 11:02 ق.ظ

    نویسنده : محمدرضا میرشکار
    هواپیمای X ۱۸ شرکت هیلر یکی از پیشگامان تکنولوژی VTOL (vertical/short takeoff and landing)  به شمار می آید و هدف از طراحی و ساخت آن بررسی امکان اینگونه پرواز های بود و این طرح آنقدر جالب و کارا به نظر می امد که نیروی دریایی آمریکا در سال ۱۹۵۷ طی قرار دادی که با شرکت هیلر به امضا رساند خواستار تولید این پرنده با توان حمل محموله ای به وزن  ۴ تن شد همچنین توانایی بالقوه این شرکت توجه نیروی هوایی را نیزدر سال ۱۹۵۴ به خود جلب کرده بود به گونه ای که سه سال بعد یعنی در سال ۱۹۵۷ این نیرو شرکت را وادار به ساخت یک پیش نمونه از این پرنده و یک برنامه آزمایش پروازی برای آن کرد و برای این کار هم مبلغ ۴ میلیون دلار را در آن زمان برای تکمیل این پروژه پرداخت کرد.
     اما در حالی که این پرنده فقط روی کاغذ طراحی شده بود به نظر می آمد که بتوان از آن به عنوان هواگردی نام برد که نقطه عطفی  در تاریخ ترابری نظامی  به حساب آید همینطور این نمونه تا آن زمان بزرگترین

    X 18

    نمونه از هواگردهای VTOL بود که ساخته میشد.
     
    با اینکه قرارداد بیشتر بر روی دو موتوره بودن و قابلیت تغییر حالت پرواز (در حقیقت داشتن بالهای متحرک ) منعقد شده بود این پرنده در هنگامی که بالهایش به صورت افقی با بدنه قرار میگرفت باید میتوانست با سرعتی معادل 640 کیلومتر بر ساعت پرواز کند که در آن زمان و با توجه به نوع ماموریت و امکانات سرعت زیادی محسوب میشد.
     
     

     

     
    x-18 
     
     
    اما یکی دیگر از نکاتی که در طراحی این پرنده باید مورد توجه قرار میگرفت باندهای پروازی بود که برای این پرنده در نظر گرفته شده بود ، از آنجا که این پرنده میتوانست حالت برخاستش رو تغییر دهد بنابراین توانایی حمل باری بیشتر از آنچه که از ابتدا مد نظر بود را نیز داشت به همین دلیل در ساخت مدل های این پرنده تاجایی که ممکن بود از تکنیک های بومی استفاده میشد و در همین راستا سری آزمایش هایی که در تونل های باد NACA در لانگلی ایالت ویرجینیا انجام گرفت کمک بزرگی به طراحان برای طراحی و ساخت بهتر این پرنده کرد و موجب شد تا اولین پیش نمونه (و البته آخرین آن) از این پرنده در سال 1958 کامل شده و سریعا وارد مراحل پیچیده آزمایش های زمینی شود که اولین این آزمایش ها(از مجموع 20 ازمایشی که برای این پرنده در نظر گرفته شده بود ) در 24 نوامبر سال 1959 انجام گرفت.(و قرار بود تا اخرین آزمایش در جولای سال 1961 به انجام برسد که این آخرین آزمایش منجر به یک فاجعه به تمام معنا شد)
    سیستم پیشرانه این پرنده شامل دو موتور توربو پراپ آلیسون مدل T40-A-14 بود که هریک دارای یک جفت پیشران سه تیغه توربو الکتریک Curtiss-Wright بودند که مجموع خروجی آنها نیرویی معادل 11 هزار اسب بخار بود(این موتور در جنگنده Convair XFY-1 که توانایی برخاست عمودی را داشت هم به کار گرفته شد) ، اما پیشران دیگری هم وجود داشت که در نگاه اول اصلا به نظر نمیرسید ؛ یک موتور توربو جت وستینگ هاوس J-34 که کششی  معادل 1530 کیلوگرم داشت و در انتهای بدنه قرار گرفته بود تا به وسیله نیروی حاصله از ان تعادل پرنده حفظ شود و شیوه کار آن به گونه ای بود که نیروی خروجی از موتور جت به سمت یک لوله که از انتهای بدنه هواپیما بیرون زده بود هدایت میشد و در آنجا به وسیله یک شیر به جهات بالا و پایین هدایت میشد تا تعادل پرنده در هنگام پرواز حفظ شود
     
     
    x-18
     
     
     
    هواپیمای XFY
     
     
    موتور های T-40 این پرنده(که در اصل برای جنگنده Convair XFY Pogo نیروی دریایی که قرار بود به صورت عمودی از روی ناو بلند شده و به ماموریت بپردازد طراحی شده بود)  با قطری نزدیک به 4.8 متر بسیار عظیم الجثه بودند و تیغه های آن خلاف جهت یکدیگر دوران میکردند به همین دلیل میتوانستند نیروی برخاست زیادی را تولید کنند که همین امر باعث میشد تا این پرنده در هنگام تغییر حالت پرواز از عمودی به افقی هیچ مشکلی نداشته باشد ف همچنین از آنجایی که قدرت این موتوره زیاد بود میتوانستند در هنگام پرواز افقی سرعت زیادی به پرنده بدهند تا جایی که این پرنده را به عنوان یک هواپیمای ترابری صرف نظر از نقش عمود پروازی اش معرفی کنند.
     
    کاکپیت این پرنده مانند بسیاری از پرندگان ترابری دیگر طراحی شده بود ولی در هنگام مانور پایدار تر بود ، روی شهپرهای آن نیز از پمپ های هیدرولیکی استفاده شده بود تا تغییر حالت آنها سریع تر بوده و کنترل هواپیما برای خلبان آسان تر شود و برای کنترل آسان و مطمئن سکان عمودی هم از یک پمپ هیدرولیک خودکار استفاده شده بود  و تنها تفاوت  کاکپیت این پرنده با سایر هواگردهای مشابه اضافه شدن اهرم تغییر حالت پرواز بود که این اهرم هنگامی که در یکی از حالتهای کاملا رو به بالا (برای پرواز عمودی یا برخاست) یا کاملا افقی قرار داشت به صورت مکانیکی قفل میشد ولی در حالتهایی بین این دو که بالها زاویه ای غیر از 45 یا 90 با بدنه داشتند به صورت هیدرولیکی قفل میشد به همین دلیل با نگاه اول هدایت این پرنده برای هر خلبانی آسان مینمود چون تقریبا با سایر هواپیماهای توربوپراپ آن دوره هیچ تفاوتی نداشت.
     
     
     
    x-18
     
     
    درباره بدنه این پرنده میتوان گفت که هیچ روش یا ماده خاصی در ساخت ان به کار نرفت چون درواقع حاصل مونتاژ قطعات و اجزای خیلی از پرندگان دیگر( مثل R3Y که یک هواپیمای ترابری با قابلیت فرود روی آب بود) بود به همین دلیل ساخت ان نیز زمان زیادی نبرد و صرفه جویی زمانی زیادی را در کل پروژه به همراه داشت که البته در ساخت همین بدنه هم به خاطر الزامات مربوط به روش تغییر حالت پرواز و سیستم ارابه فرود از روش جدیدی استفاده شد به این صورت که بدنه به دونیم تقسیم شد و سپس کار های مربوط به جایگذاری بالها و موتور ها به همراه سیستم ارابه فرود انجام گرفت.
     
    در فبریه سال 1957 نیروی هوایی 10 مدل از این پرنده را سفارش داده بود اما در حالی که این پرنده در نوامبر سال 1959 بیش از 20 سورتی پرواز آزمایشی انجام داده بود پروژه لغو شد. اما چگونه این امر اتفاق افتاد؟
     
    به نقل از یکی از کارکنال شرکت هیلر هنگامی که این پرنده در آخرین پرواز خود در ارتفاع زیادی قرار داشت خلبان تصمیم گرفت تا حالت بالها را به صورت عمودی در آورد اما همین امر باعث شد تا سیستم کنترل عقب هواپیما وکارایی یکی از موتور ها مختل شوند و هواپیما به سرعت شروع به کاهش ارتفاع کرده و در ارتفاع 10000فوتی (نزدیک به 3000 متر) دور خود در آسمان بچرخد که در این هنگام مهندس تست پرواز به خلبان دستور خروج از پرنده را میدهد اما خلبان با استفاده از مهارت خارق العاده خود کنترل هواپیما را به دست میگیرد و فرود می آید.
     
    پس از انجام یک سری بازرسی ها علت این سانحه عدم هماهنگی بین دو موتور ذکر شد (در واقع دو موتور با هم هماهنگ دوران نمیکردند که این عامل سبب شد تا پرنده تعادل خود را از دست بدهد)
     
    در آخرین روزهای انجام آزمایش های X 18 این پرنده دچار صدمات جدی شد( که باعث شد تا مانند خیلی از پرندگان سری X قطعه قطعه شده و راه قبرستان هواپیما ها را در پیش بگیرد ) که عامل این صدمات نقص در جایگاه زمینی بود که قرار بود پیش نمونه این پرنده روی ان قرار بگیرد.
    اما پس از اتمام تست های پروازی یک ماموریت دیگر برای X 18 باقی مانده بود و آن این بود که پایگاه اطلاعاتی باشد برای پروژه بعدی که در راه بود. ( یعنی XC-142)
    با یک نگاه ساده به ساختار این ماشین پییده میتوان به سادگی دریافت که این پرنده بسیار جلوتر از زمان خود بود و شکست در پروژه ان مسئله ای طبیعی به نظر می رسید.
     
     
    هواپیمای x-18
     
     
     
    اما این پروژه دو درس اساسی برای طراحان اینگونه هواگردها داشت:
     
    1- چرخش ضربدری (cross-shafting) بین موتور ها به منظور ازدست نرفتن کنترل در هنگام پرواز و از کار افتادن موتور ضروری است.
     
    2- به منظور حفظ تعادل پرنده در هنگام نشت و برخاست و همینطور هنگام معلق بودن در هوا یا اصطلاحا Hover کنترل مستقیم خروجی پیشرانه ضروری است.
     
     
    مشخصات:
     
    نوع: هواپیمای ترابری تاکتیکی بال متغیر
    سازنده: شرکت هیلر (آمریکا)
    خدمه پروازی: 2 تا 3 نفر
    طول:19.2 متر
    عرض بالها:14.6 متر
    ارتفاع:7.5 متر
    پیشرانه: دو موتور توربوپراپ آلیسون T 40 هریک با قدرت 5500 اسب بخار به همراه یک موتور توربو جت وستینگ هاوس J 34
    حداکثر سرعت:407 کیومتر بر ساعت
    حداکثر وزن برخاست:14850 کیوگرم
    وزن خالی:12150 کیلوگرم



    دیدگاه ها : نظرات
    آخرین ویرایش: - -