ASW 20: Жоғары өнімділікке ие ұшу аппараттарының тарихы
Schleicher ASW 20
ASW 20 планері: Герхард Вайбельдің жобасы, Alexander Schleicher құрастырған. Әлем чемпионаттарының жеңімпазы, жақсартулармен 1990 жылға дейін өндірілді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
ASW 20 – Герхард Вайбель жобалаған және Александр Шлейхер ГмбХ & Co. компаниясы құрастырған FAI 15 метрлік кластың планері. Оның фюзеляжы ASW 19-ға ұқсас, бірақ 15 метрлік кластың жаңа қанаттарымен жабдықталған. Алғашқы прототипі 1977 жылы ұшты. Бұл өте табысты планер болып шықты, бірнеше әлем чемпионаттарында жеңіске жетті және 1995 жылға дейін осы деңгейде пайдаланылды. Өндіріс кезеңінде қанаттық ұштар, пневматикалық турбуляторлар және қанат ұштары кеңейтілді. 1990 жылға дейін өндірісте болды, содан кейін ASW 27 оны ығыстырды. Шлейхер 765 дана, ал Франциядағы Centrair лицензия бойынша 140 дана жасады. ASW 20 жарыстарда көптеген әлем және ұлттық чемпионаттарда жеңіске жетті. Дик Джонсон ASW 20-ның өлшенген L/D көрсеткіші 40:1-ден асып түскен алғашқы 15 метрлік планер екенін мәлімдеді. Рой Макмастер, Карл Стридиек және Джон Сеймур 1994 жылы ASW 20B-де басқалармен бірге үшбұрышты қашықтық бойынша әлемдік рекордты бөлісіп жеңіп алды. ASW 20 1983 жылы Нью-Мексико штатындағы Хоббста өткен әлем чемпионатында 15 метрлік класта екінші және үшінші орындарды иеленді.
The ASW 20 is an FAI 15 metre Class glider designed by Gerhard Waibel and built by Alexander Schleicher GmbH & Co. Its fuselage is nearly identical to that of the ASW 19, mated to newly designed flapped wings for the 15 metre Class. The prototype first flew in 1977. It proved to be a highly successful glider, winning several World Championships, and was still being flown at this level up to 1995. Developments along its production life included winglets, pneumatic turbulators, and wingtip extensions. It remained in production until 1990, when it was superseded by the ASW 27. 765 were built by Schleicher and a further 140 were made under license by Centrair in France. The ASW 20 was successful in competition, winning numerous world and national championships. Dick Johnson reported that the ASW 20 was the first 15 m glider to demonstrate a measured L/D in excess of 40:1. Roy McMaster, Karl Striedieck and John Seymour won jointly, with others, the world triangle distance record of in 1994 in an ASW 20B. ASW 20s won second and third places in the 15 metre Class at the 1983 World Championships at Hobbs, New Mexico.
Құрылыс
ASW 20 шынымен нығайтылған пластиктен жасалған. Оның артқы жиегіндегі жапсырмалары (flap) элеронмен байланысып, бүкіл артқы жиектің -9 және +5 градус аралығында жапсырма ретінде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Жапсырмалар элерон ретінде де әрекет етеді, бірақ элеронның жартысына ғана бұрылады. Schempp Hirth үлгісіндегі тежегіштер (airbrakes) қанаттың үстіңгі бетінде орналасқан. B үлгісі (1983 жылы енгізілді) A және C үлгілерінен нығайтылған қанатты тіреуімен ерекшеленеді, бұл иілгіш қанаттың есебінен су балластының сыйымдылығын арттырады. B және C үлгілері бастапқы A үлгісінен бірнеше жақсартуларды қамтиды, соның ішінде көтеру панелі, гидравликалық дискілі тежегіш және автоматтік лифт байланысы. B және C қанаттары сонымен қатар пневматикалық турбулатор жүйесімен жабдықталған, ол қанаттағы питоттық түйіспелерден жоғары қысымды ауаны тартып, оны шамамен 860 тесік арқылы шекаралық қабатқа жіберіп, қанат астындағы ауа ағынының бөлінуін бақылайды. L әрпі бар ASW 20 ұшақтары 1,59 м қанат ұшының кеңейтілген нұсқасымен жабдықталуы мүмкін. F әрпі Францияда Centrair компаниясы шығарған A нұсқаларына тағайындалған. Centrair сондай-ақ неміс ASW20L-мен тең FL нұсқасын шығарды; олардың көпшілігі қанат ұшы кеңейтілмеген ұшақтарсыз ұшуға рұқсат етіледі, себебі қанат тіреуінің құрылысында кемшілік бар. ASW 20 үшін кем дегенде үш түрлі қанат ұшының дизайны жасалды, соның ішінде Centrair планерлеріне (FP) орнатылған NASA қанат ұшы, Питер Масак дизайны және Пенсильвания штаты университетінің (АҚШ) профессоры Марк Д. Могмердің екінші буыны.
The ASW 20 is constructed from glass reinforced plastic. It features trailing edge flaps which interconnect with the ailerons and allow the entire trailing edge to operate as a flap between 9 and +5 degrees. The flaps also act as ailerons, but deflect only half of the aileron amount. Schempp Hirth type airbrakes are provided on the upper wing surface. The B model (introduced in 1983) differs from the A and C model in that it uses a reinforced wing spar, which provides an increased water ballast capacity at the expense of the flexible wing. The B and C model include several enhancements over the original A model, including a lifting panel, hydraulic disc brake, and automatic elevator hookup. The B and C wings also incorporate a pneumatic turbulator system, which draws high pressure air from pitot inlets on the wing and injects it through approximately 860 pinholes into the boundary layer to control underwing airflow separation. ASW 20s that include a L designation may be fitted with a 1.59 m wingtip extension. The F designation was assigned to A variants produced in France by Centrair. Centrair also produced an FL variant equivalent to the German ASW20L; most of these are only permitted to fly without the wingtip extensions due to a deficiency in the wing spar construction. At least three different winglet designs have been produced for the ASW 20, including a NASA winglet fitted to the Centrair gliders (FP), a design by Peter Masak, and a second generation winglet designed by Prof. Mark D. Maughmer of Penn State University (USA).
Ұшу ерекшеліктері
ASW 20 көп жағдайда өте жақсы басқарылатын желкенқанат ретінде танымал. Қанат құрылымының композиттік материалы қанат жоғары иілгенде сәл бұрылу үшін жасалған, нәтижесінде атмосфералық желдің энергиясын "сақтауға" мүмкіндік туды. Содан кейін, қанат төмен иілгенде нормалды күйіне оралғанда, бұл энергия өте аз итеру күшімен босатылады. Бұл құбылыс Кацмайр эффекті деп аталады және құстың ұшу кезінде қанаттарын қағу арқылы өзін алға жылға жылғалысын еске түсіреді. Бұл ерекше қанат бұру қозғалысы ASW 20-ге басқа жарыс деңгейіндегі желкенқанаттармен салыстырғанда турбулентті және желді жылу ағындарында өте шағын, бірақ тұрақты өнімділікті арттыруға (немесе жоғалтуды азайтуға) мүмкіндік берді. Қону клапандары (ерте модельдерде 55°, кейінгі модельдерде 38°) өте тиімді аэротормоздармен бірге ұшқышқа өте төмен жылдамдықпен тік түсуге мүмкіндік береді, қажет болған жағдайда қысқа қону жасауға болады. Екінші буын қанат ұштары басқаруды жақсартты және төмен және орташа жылдамдықтарда кедергіні азайтты. Жылулық өнімділігі заманауи желкенқанаттармен салыстыруға болады. Осы қасиеттері ASW 20-ні жарысқа қабілетті болмай қалғаннан кейін де көптеген ұшқыштардың сүйікті және ізделіс ұшағына айналдырды. Көптегенде кездесетін өзгертулердің бірі – аралық клапан орнату (0 және +1 позициялары арасында), ол тығыз, желді жылу ағындарында терминалдық айналу қаупін азайтады немесе жұмсартады. А және С модельдерінің икемді қанаты қырқа бойымен ұшу үшін өте қолайлы, себебі ол қырқаның үстіндегі күшті турбулентті сіңіреді.
The ASW 20 is known as a very pleasant handling glider in most respects. The wing structure composite layup was designed to twist slightly as the wings flexed upward, resulting in the ability to "store" some of the energy from atmospheric gusts, and then release that energy with a very slight forward thrust force as the wings flexed back downward to their normal position. This concept is known as the Katzmayr Effect, and somewhat mimics a bird's ability to use a flapping motion to propel itself forward in flight. This unique wing twisting movement gave the ASW 20 an ability to make very small but consistent performance gains (or reduced losses) in turbulent and gusty thermal conditions compared to other competition level sailplanes. The landing flaps (55° in early models, 38° in later models), in conjunction with very effective airbrakes, allow the pilot to make exceptionally steep approaches at slow speeds, permitting very short landings when required. Second generation winglets further improved the handling and reduced drag at low to mid speeds. Thermal performance is comparable to gliders of more modern eras. These characteristics have made the ASW 20 a much beloved and desirable aircraft, even after it was no longer competitive in racing. One very common modification was the insertion of an intermediate flap setting detent (between zero and +1 position) which mitigated or softened any "tip stall" and associated risk of spinning while thermaling in tight, gusty thermals. The flexible wing of the A and C models is particularly favored for ridge running, where it absorbs some of the tremendous turbulence found at ridgetop.