@aerospacetalk
نمایش نتایج: از شماره 1 تا 1 , از مجموع 1

جستار: ارثیه هیتلری !!

  1. #1
    Aviation Storekeeper
    تاریخ عضویت
    Mar 2009
    نوشته ها
    47
    سپاسگزاری
    89
    سپاسگزاری شده : 481 بار در 42 پست
    قدرت امتیازدهی
    0
    Array

    پیش فرض ارثیه هیتلری !!

    یونکر 287 انقلاب تکنولوژی در شصت سال پیش

    همه ما می دانیم که دو صنعت بزرگ هواپیماسازی جهان، هم اکنون کشورهایی جز ایالات متحده و کشور روسیه نیستند. ظاهراً این کشورها، پیشتاز در همه پیشرفت های علم هوانوردی بوده و با اندک اختلافی، هم دیگر را در این میدان رقابت تعقیب می کنند. اما حقیقت امر چیز دیگریست. در حقیقت، این کشورها، تکنولوژی امروز خود را مدیون یکی از کشورهای شرکت کننده در جنگ جهانی دوم، یعنی آلمان هستند. به جرات می توان گفت که مهد علم هوانوردی، همین کشور بوده است و سرچشمه تمامی پیشرفت های مربوط به علوم هواپیمایی از این کشور نشات می گیرد. نمونه هایی مانند ساخت نخستین موتور جت جهان، ساخت نخستین موشک سوخت مایع، ایجاد نخستین تونل باد و آزمایش طرح های بسیاری که امروزه سرمشق کار کشورهای مدعی در این زمینه می باشند، کم نیستند. در زیر به تاریخچه و بررسی خصوصیات یکی از عجیبترین و جالب ترین طرح های آلمان در آن زمان، یعنی بمب افکن بال رو به جلوی یونکر Ju-287 می پردازیم که خواندن آن، خالی از لطف نیست.

    در یکی از عصرهای تابستان سال 1944، دکتر هانس وک به همراه همکارانش، در حال آماده کردن هواپیمایی در یکی از باند های نظامی برای آزمایش نخستین پرواز آن بودند. سرانجام پس از مدتی، عملیات چک های ابتدایی انجام شد. سپس دو نفر از خلبانان زبده نیروی هوایی آلمان نازی، سوار هواپیمای عجیب و غریب شدند. چند دقیقه بعد، غرش موتورهای جت Jumo 004 در فضا طنین انداز گردید و پرنده جدید و نا آشنایی به آرامی به سمت باند پرواز حرکت کرد و پس از مدتی، به آرامی از باند پرواز جدا شد و در آسمان به پرواز در آمد. لبخند روی لبان دکتر وک، حاکی از رضایت وی از نتیجه مدت ها تحقیق بود.


    هواپیمایی که آن روز برای نخستین بار به پرواز در آمد، هواپیمایی جز یونکر Ju-287 نبود. این هواپیمایی انقلابی، یکی از عجیب ترین هواپیماهایی بود که تا آن روز به چشم هر خلبانی آمده بود. طرح جالب بال های رو به جلوی آن، تا مدت ها برای بسیاری جای سوال بود. در کنار این طرح بی نظیر، صدای موتورهای جت آن نیز حاکی از وجود پیشرفت دیگری بود که تا آن زمان هیچ یک از کشورهای دیگر، بدان دست نیافته بودند. در ابتدای سال 1943 میلادی، یعنی در بحبوحه جنگ جهانی دوم دولت نازی آلمان، از نیروی هوایی و گروه طراحی آن نیرو، درخواست ساخت هواپیمای بمب افکنی را کرد که نیازی به جنگنده های دیگر برای اسکورت نداشته باشد بتواند با سرعت بالا و بدون دغدغه از رهگیری شدن توسط هواپیماهای جنگنده دشمن، عملیات خود را در ارتفاعات بالا انجام دهد و به منطقه خودی برگردد. در آن زمان، تقریباً چند سال بود که اولین نمونه های موتور جت توسط دکتر هانس فون اوهاین آزمایش شده بود. به همین دلیل، ابتداً گروه طراحی، بمب افکنی با موتورهای جت را طراحی کرد که دارای بال های به عقب برگشته همانند هواپیماهای امروزی بود.



    اما به زودی گروه متوجه شد که عملیات برخاست، بمباران و نشست هواپیما اکثراً در سرعت های کمی صورت می پذیرد. پس به کارگیری بال های به عقب برگشته که نیروی برای کمتری را در سرعت های پایین تولید می کردند، کاری عاقلانه نبود. سرانجام دکتر وک، سرپرست گروه طراحی، هواپیمایی با بال های رو به جلو را پیشنهاد کرد که تا آن زمان، هیچ گاه جهان هوانوردی چنین هواپیمایی به خود ندیده بود. در بال های معمولی، هنگامی که سرعت هواپیما به سرعت وامانده شدن یا استال می رسید، ابتداً نوک بال ها استال می شدند که نتیجه آن عمل نکردن شهپر ها و در نتیجه گرفتن قدرت انجام هر عملی از خلبان بود. اما در بال های جلوگرا، نخستین محلی که استال می شد ریشه بال ها بود و به همین دلیل، هواپیما هنوز به علت وجود شهپر ها کنترل پذیر بود. این ایده مورد قبول گروه طراحی قرار گرفت.

    برای اینکه Ju-287 سریعاً آماده خدمت در نیروی هوایی بشود، گروه طراحی برای نخستین پرواز این جنگنده، بسیاری از قسمت ها را از هواپیماهای قبلی به عاریت گرفتند. برای مثال، بدنه این هواپیما همان بدنه بمب افکن هینکل 177، دم هواپیما همان دم یونکر 388 و چرخ های دماغه همان چرخ های بمب افکن B-24 بوند. ظاهراً، تنها چیزی که این هواپیما را از هواپیماهای قدیمی تر متمایز می کرد، طرح عجیب بال های رو به جلوی آن بود. شهپر ها و فلپ های بزرگی برای این هواپیما در نظر گرفته شده بود که بیشترین نیروی برا را برای برخاستن این پرنده جالب فراهم می کرد. اما اختلاف به همین جا ختم نمی شد. این بار گروه طراحی، دیگر از موتورهای پیستونی استفاده نکرد، بلکه ریسک به کارگیری موتورهای جت ناآزموده را پذیرفت. نهایتاً برای تامین نیروی پیشران این هواپیما، چهار موتور توربوجت Jumo 004 در نظر گرفته شد که هر یک قدرتی معادل 1984 پوند تراست تولید می کردند. اما جاگیری این موتورها در یونکر 287 هم عادی نبود. دو موتور از چهار موتور زیر بال ها و دو موتور دیگر به طرز عجیبی در دو سمت دماغه قرار می گرفتند.


    سرانجام روز موعود فرا رسید. در 16 آگوست 1944، هواپیمای بی نظیر و تاریخی Ju-287 از آشیانه بیرون آورده شد و پس از مدتی، بال به سوی آسمان گشود. نتایج حاصل از پرواز، همه و همه حاکی از کنترل عالی و مانورپذیری بی نظیر این هواپیما داشتند. ظاهراٌ هیچ گونه مشکلی از نظر هدایت هواپیما بروز نیافته بود. خلبانان این هواپیما گفته بودند که هواپیما، بسیار به راحتی از شیرجه ها خارج شده و به حالت پرواز عادی باز می گشت. همچنین استفاده از فلپ ها نیز هیچ اثر نامطلوبی بر هدایت هواپیما نداشت. این هواپیما در نخستین پرواز، در یک شیرجه به سرعت بالای 404 مایل بر ساعت نیز دست یافت که در نوع خود و برای یک بمب افکن، سرعتی باورنکردنی بود. فرود هواپیما پس از پرواز آزمایشی نیز بسیار به آرامی و بدون هیچ مشکل خاصی انجام گرفت و برای نخستین بار، پرواز یک هواپیمای بال رو به جلو با موتورهای جت در تاریخ هوانوردی ثبت شد افتخاری دیگر را برای این علم گسترده به ارمغان آورد.
    پس از موفقیت نمونه ی اول هواپیما، نمونه دوم هواپیما نیز قرار بود که بر پایه همین هواپیما ساخته شود. اما این نمونه، دارای موتورهای نیرومندتر هینکل A011 بود که نیروی 2866 پوند تراست را تولید می نمود. همچنین، جاگیری موتورها نیز این بار با مدل نمونه اول تفاوت داشت. در نمونه دوم، تصمیم بر آن گرفته شده بود که هر چهار موتور برای بالانس و ایجاد تعادل در هواپیما زیر بال ها قرار بگیرند. همچنین، قرار بر آن بود که نمونه سومی نیز از این هواپیما ساخته شود که دارای شش موتور بود و هدف رسیدن به سرعت های بسیار بالا را دنبال می کرد. پیش بینی شده بود که نمونه سوم هواپیما در صورت ساخت قادر به رسیدن به سرعت هایی بالای 509 مایل در ارتفاع شانزده هزار پایی بود که در زمان خود، واقعاً یک «معرکه» به شمار می آمد. گفتنی است که این هواپیما، از سیستم کابین تحت فشار نیز بهره می برد. بدین معنی که خلبانان لازم نبود برای پرواز در ارتفاعات بالا، با خود اکسیژن حمل نمایند، بلکه سیستم های تعبیه شده در هواپیما، اکسیژن مورد نیاز را در کابین فراهم می آورد.

    در سال 1945 و همزمان با فروپاشی آلمان نازی، نمونه دوم یونکر 287 در حال ساخت بود که کارخانه یونکر توسط نیروهای شوروی اشغال شد و دکتر وک، تیم طراحی، هواپیمای نمونه اول و همچنین هواپیمای ناتمام نمونه دوم، همگی به اسارت نیروی های ارتش سرخ روسیه در آمده و به شوروی برده شدند. در سال 1947، یعنی دوسال پس از پایان جنگ، یونکر نمونه دوم هم در شوروی آماده شد. اما به دلیل اینکه روس ها هیچ علاقه ای به ساخت چنین هواپیماهایی نشان نمی دادند، این هواپیما دیگر هیچ گاه پرواز نکرد و ماجرای یونکر 287 به همان جا پایان یافت.
    سال ها بعد، آمریکایی ها به مدد سازمان هوافضایی ناسا و مدارکی که از آلمان نازی در مورد طراحی این گونه هواپیما ها به دست آمده بود، هواپیمای بال رو به جلوی X-29 طراحی و ساخته شد که همان موفقیت ها باز هم تکرار شدند ولی این طرح، این بار هم عملیاتی نشد. در چند سال اخیر، ظاهراً روس ها دوباره دفترچه خاطرات خود راورق زده و به یاد طرح های جاودانه ی دکتر وک افتاده اند و نتیجه تحقیقات آن ها در مورد این هواپیما ها، به صورت جنگنده عملیاتی Su-47 برکوت تحقق یافت. جالب این جاست که این هواپیماها که در چند دهه اخیر ساخته شده اند، همگی از سیستم های پیچیده کامپیوتری برای کنترل پروازشان استفاده می نمایند، در حالی که هواپیمای یونکر 287 تنها و تنها از همان سیستم های مکانیکی استفاده می کرد و این نکته، اوج دانش طراحان آلمان را تفهیم می کند که واقعاً خدمات بزرگی را در راه علم هوانوردی انجام دادند.











    ( منبع : سنترال کلابز- نویسنده : آرمان )



    SU-47
    تکنولوژی ساخت اینگونه هواپیماها بعد از پایان جنگ دوم جهانی از آلمان نازی وارد شوروی شد. در دوران جنگ سرد روس ها از برنامه ایکس-29 اطلاع کامل داشتند. تنها وجه مشترک این پرنده با اس.یو-47 داشتن بال های متمایل به جلو بود. اندازه اس.یو-47 ( با طول 47 پا و فاصله دو نوک بال 54 پا و 10 اینچ ) به وضوح از ایکس-29 بزرگتر است. حداکثر وزن برخاست 75000 پاوند است که نیروی حاصل از دو موتور توبوفن ( آوید و یگاتل ) با کشش استاتیک 34177 پاوند به دست می آید. این موتورها اس.یو-47 را به سرعت نه چندان چشمگیر 6/1 ماخ می رسانند. البته در آینده امکان استفاده از موتورهای توربوفن ( لیوکا ساترن ) مجهز به سیستم تغییر بردار رانش با کشش استاتیک 39350 پاوند به کمک پس سوز وجود دارد. نوآوری واقعی این جنگنده بی نظیر در طرح بال های غیر معمول آن نهفته است. بال های متمایل روبه جلو و کاناردهای تماما متحرک و همچنین سکان های افقی گسترده با فاصله کم از دو نوک و سکانهای عمودی متمایل به بیرون از اجزای ترکیبی بوده که به TANDEN TRIPLANE معروف است. طراحی چنین ترکیبی توسط تیم طراحی سوخوی تمایل آنها را به ساخت جنگنده ای با قابلیت مانور بالا پایدارای تمام ارتفاع و زوایای حمله مختلف را نشان می دهد. البته واضح است که برای دستیابی به چنین پایداری با توجه به آیرودینامیک ناپایدار هواپیما استفاده از سیستم رایانه ای پرواز با سیم اجتناب ناپذیر است. چنین ویژگی هایی موفقیت این جنگنده را در نبردهای نزدیک تضمین می کند. در حقیقت اس.یو.47 جنگنده ای چابک با اولویت استفاده از موشک های میان برد و کوتاه برد است. بال متمایل به جلو و اندکی باریک شونده دارای فلپ های لبه حمله و فرار و همچنین الرون( شهپر ) بوده که در مقایسه با بال معمولی پس گرا لیفت بیشتری تولید کرده و مقاومت بالایی نیز در برابر واماندگی دارد همچنین مسافت کمتری برای برخاست نیاز دارد. این ترکیب در سرعت های ترنس سونیک ( 8/0 تا 3/1 ماخ ) نسبت لیفت به دراگ بهتری نسبت به بال های معمولی به وجود می آورد. در حین پرواز جریان هوای به بخش درونی بال هدایت می شود که واماندگی الرون و نوک بال ها جلوگیری می کند در نتیجه کنترل بهتری در زوایای حمله زیاد دارد که مستقیما در نبرد هوایی موثر است. سوخوی پیشرفت فوق العاده ای در استفاده گسترده ازمواد مرکب داشته که موجب بالا رفتن مقاومت سازه ای این هواپیما شده است در نتیجه این هواپیما در سرعت های بالا نیز قابلیت گردش با جی فورس زیاد را دارد. مفهوم بال متمایل به جلو بسیار متفاوت از جنگنده برتری هوایی پنهانکار ایالات متحده یعنی اف-22 است. هر چند که از لایه های جاذب امواج رادار در بدنه سوخوی-47 استفاده شده ولی پنهانکاری آن بعد از قابلیت مانور پذیری آن تصور شده است و این همان نقطه ضعف این جنگنده در برابر اف-22 است زیرا در یک نبرد فرضی بین این دو جنگنده قبل از آنکه خلبان سوخوی-47 هواپیمای دشمن را در صفحه رادار خود مشاهده کند مورد اصابت موشک دوربرد یا میانبرد اف-22 قرار خواهد گرفت. واقعیت این است که در آینده الکترونیک حرف اول را خواهد زد و در نبردهای هوایی دیگر نیازی به شاهکارهای آیرودینامیک مانند سوخوی-27 که به بالرین روسی مشهور است وجود نخواهد داشت. ممکن است هیچگاه شاهد پرواز سوخو-47 در اسکادران های نیروی هوایی روسیه نباشیم ولی با مسکوت ماندن طرح میگ44/1 به عنوان جنگنده نسل پنجم روسیه استفاده از تجربیات به دست آمده طی آزمایشات پروازی سوخو-47 در طرح جنگنده آینده روسیه توسط دفتر طراحی سوخوی بسیار محتمل است.




    ( منبع : ماهنامه نوآور )


    X-29

    ایکس-29 از بال های روبه جلو بهره می جوید.اندیشه هواپیماهایی با بال های روبه جلو از سال های جنگ دوم جهانی در ذهن طراحان هواپیمایی نقش بسته بود اما محدودیت های سازه ای اجازه ساخت چنین هواپیمایی را نمی داد. بال های چنین هواپیمایی باید به اندازه کافی قدرتمند باشد که نیروی عظیم ناشی از جلوگیری و مقاومت بال ها در برابر هوا را با آن سرعت خنثی کنند. در اوایل دهه 80 محققان مرکز هوافضای ناسا به تدریج حیاتی دوباره به این تفکر بخشیده و هواپیمایی را با نام ایکس-29 متولد ساختند. این هواپیما مانند تمام هواپیماهای نسل چهارم بود و شباهت های فراوانی میان این هواپیما و هواپیماهای معمولی دیگر دیده می شد اما آنچه چه که این هواپیما را از دیگر هواپیماها متمایز می کرد طرحی خاص بال های روبه جلوی آن بود. طرح بال روبه جلو با ترکیب بالچه هایی در جلو یا همان کانارد وسیله ای بود که بنا بر انتظار محققان ناسا می بایست قدرتی خاص در انجام مانور در سرعت های بالا و اکثرا مافوق صوت برای هواپیما به ارمغان می آورد. از هواپیمای ایکس-29 تنها دو فروند با کدهای 1و2 توسط شرکت گرومن ساخته شد. هواپیمای شماره 1 نخستین پروازش را در 14 دسامبر 1984 و هواپیمای شماره 2 نخستین پروازش را در 23 می 1989 انجام داد. حال ببینیم رمز مانورپذیری بالای این جنگنده در چه بود. در هواپیماهای معمولی هوا پس از رد شدن از روی بال ها تمایل به واگرایی دارد یعنی در قسمت پشت هواپیما به راحتی پخش می شود. در حالی که در هواپیمای ایکس-29 عکس قضیه فوق صادق است و هوا تمایل به رفتن به سمت ریشه بال دارد. این ویژگی باعث می شود که در مواقعی که هواپیما در حال اوجگیری با زاویه زیاد حمله است جریان هوای روی بال کاهش چندانی نیافته و درنتیجه شهپرها و دیگر اجزای کنترلی کار خود را به خوبی انجام دهند. اصلی ترین قسمتی که در ایکس-29 وظیفه تنظیم اوجگیری هواپیما را به عهده داشت کاناردها یا بالچه های جلوی هواپیما بود. نوآوری دیگر در سطوح کنترلی این هواپیما فلپ-شهپر ترکیبی این هواپیما بود. فلپ- شهپرهای این هواپیما بالچه هایی در لبه این هواپیما بودند که هم در نقش فلپ برای افزایش برا و کمک به عملکرد کاناردها هم در نقش شهپرها برای دور زدن هواپیما عمل می کرند. در ابتدای طراحی این هواپیما مهندسان با مشکلاتی نیز مواجه شدند که از جمله آن می توان به عدم پایداری هواپیما در سرعت عای زیر صوت اشاره کرد. این مشکل با افزودن یک پردازنده مخصوص تنظیم عملکرد کاناردها و دیگر سطوح کنترلی که در هر ثانیه 40 بار به تنظیم دوباره موقعیت کاناردها می پرداخت رفع شد. هر یک از 3 کامپوتر مخصوصی که در هر لحظه وضعیت پرواز را چک می کردند خود دارای کامپیوترهای پشتبان بودند که در صورت بروز اشکال در هر یک از آنها کامپیوتر پشتیبان به کار می افتاد و وظیفه کامپوتر معیوب را به عهده می گرفت. در طراحی بال های ایکس-29 از طرح بال های فرابحرانی استفاده شده بود. همان طور که می دانید امواج ضربه ای که هنگام پرواز با سرعت صوت به وجود می آیند باعث ایجاد پسای فراوانی می شوند. بال های فرابحرانی که سطح بالایی صافتری دارند با تاخیر در ایجاد شدن امواج ضربه ای در سرعت صوت کمک کرده در نتیجه پسای کمتری به هواپیما وارد می شود. هواپیمای شماره 2 نیز بعد از تولید آزمایشهای بسیاری را انجام داد. این هواپیما برای آزمایش مانور پذیری هواپیما در زاویه حمله یا همان زاویه حمله یا همان زاویه اوجگیری بالا به کار گرفته شد. نتایج واقعا درخشان بود چرا که هواپیمای شماره 2 توانسته بود که در زاویه حمله 67 درجه نسبت به سطح پرواز معمولی ویژگی آیرو دینامیکی خود را کاملا حفظ کند. برای درک بهتر موضوع خوب است بدانید که بیشترین زاویه حمله ای که هواپیمای توانای اف-14 می تواند در آن ویژگی های دینامیکی خود را حفظ نماید از 37 درجه بیشتر نیست. این ویژگی بسیار عالی هواپیمای ایکس-29 که مدد طراحی بی نظیر بال های روبه جلو و کاناردهای آن صورت گرفته بود تحسین همگان را برانگیخت. جالب است که این توانایی فوق العاده بدون استفاده از فلپ های لبه حمله در اکثر هواپیماهای امروزی یا سیستم های تغییر جهت رانش موتور به دست آمده بود. ایکس-29 در سرعت های مافوق صوت یک اعجوبه بود چرا که کاهش فوق العاده پسا به لطف استفاده از بال های جلوگرا کنترل پذیری فوق العاده با استفاده از کاناردهای بی نظیر آن و قابلیت رسیدن به زاویه 67 درجه زاویه حمله بدون از دست دادن نیروی برا واقعا از این هواپیما یک پرنده بی همتا ساخته بود. هواپیماهای ایکس-29 یک هواپیمای تک سرنشینه است که دارای طولی معادل 14 کتر و دهنه بال 8 متر است. هر دو نمونه تولید شده این پرنده به یک موتور توربو فت F404-GE-400 تجهیز شده بودند که توانایی لازم برای تست های مختلف بر روی هواپیما را فراهم می کرد. بال های این هواپیما به طور عمده ای از مواد کامپوزیتی ساخته شده اند که استحکام و سبکی وزن آنها در این کاربرد مورد نظر است. تنها تفاوت میان نمونه شماره 1 و 2 وجود یک چتر کاهنده سرعت در انتهای دم هواپیمای شماره 2 است که این هواپیما را از نومنه اول متمایز می سازد. سازه اصلی هواپیما نیز از آلیاژ آلمینیوم و تیتانیوم ساخته شده است که مقاومت خوبی دارد.طرح بال های این هواپیما به خوبی در بال های ذوزنقه ای هواپیمای اف-22 و بال های جلوگرای سوخو-47 روسی مشخص است که فصل تازه ای را در طراحی هواپیماها نوید می دهد.




    ( منبع : مجله صنایع هوایی و نوآور )
    بلند آسمان جایگاه من است


مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید جستار جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان فرستادن پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست در نوشته خود ضمیمه کنید
  • شما نمیتوانید نوشته های خود را ویرایش کنید
  •