Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Scaled Composites ARES - демонстрационный самолет, построенный компанией Scaled Composites. ARES - это аббревиатура от Agile Responsive Effective Support (Умная, отзывчивая, эффективная поддержка).
The Scaled Composites ARES is a demonstrator aircraft built by Scaled Composites. ARES is an acronym for Agile Responsive Effective Support.
Разработка
В 1981 году летчики армии США Джим Кройц и Майло Берроуз провели исследование по созданию недорогого боевого самолета (LCBAA), поскольку они считали, что имеющиеся самолеты ближней поддержки воздушного пространства не подходят для поддержки операций армии США. Они решили, что самолет с фиксированным крылом с отличными маневренными возможностями на очень низких высотах и сопротивлением задержке будет необходим. Бёрт Рутан присоединился к их исследованию, чтобы разработать самолет, отвечающий требованиям с двухфазной программой. Первый этап был предварительной разработкой LCBAA, а во втором этапе самолет Long EZ был модифицирован, чтобы служить демонстратором технологии. Первоначально конструкция была низкокрылой конфигурацией, самолет был оснащен турбовинтовым двигателем, и был построен вокруг 30-мм пушки Гатлинга, способной уничтожать легкие бронированные машины. Было решено, что в конструкции будет использовано как можно больше военной техники. Когда один из чиновников Пентагона пообещал, что они оценят его самолет, если он его построит, он построил демонстрационный самолет в 1986 году. К этому времени самолет значительно изменился. Он сохранил общую конфигурацию, но теперь имел один турбовентилятор Pratt & Whitney Canada JT15D 5, а не турбовинтовой двигатель, поскольку винт был уязвим для обломков, поднимаемых носовым колесом. В самолете была установлена 25-мм роторная пушка GAU 12/U в правой части носа в впадине под кабиной. В поперечном углу были заперты выхлопные газы пушки, создав в углу давление, которое, толкая нос самолета влево, отменило откат большой пушки, которая в противном случае толкала нос вправо. Чтобы предотвратить попадание выхлопных газов из пушки в впускную трубу двигателя и снижение производительности двигателя, впускная труба двигателя была расположена на левой стороне носа, напротив пушки, что делало самолет асимметричным. Движение было перенаправлено на центральную линию через серию каналов, что также уменьшило инфракрасную сигнатуру. После того, как Бичкрафт продал Scaled Composites обратно Рутану, он решил завершить проект с помощью средств компании. Этот самолет был переименован в ARES и впервые совершил полет 19 февраля 1990 года, пилотируемый летчиком-испытателем Scaled Composites Дагом Шейн. С тех пор он пролетел более 250 часов и выполнил оригинальные конструктивные требования к производительности и дальности полета. В 1991 году по контракту ВВС США была установлена 25-миллиметровая пушка ARES, и во время испытаний пушка работала хорошо, но ARES остается частным проектом. После появления в фильме "Асы: Железный Орел III" в качестве вымышленного истребителя Me 263, самолет стал коммерчески доступным исследовательским испытательным стендом. Самолет был хранился в декабре 2000 года в космодроме Мохаве, пока Scaled Composites не стала дочерней компанией Northrop Grumman и не полетела снова 7 марта 2008 года.
In 1981, U. S. Army Aviators Jim Kreutz and Milo Burroughs undertook a study for a low cost battlefield attack aircraft (LCBAA), as they felt the close air support aircraft available were inadequate to support the U. S. Army operations. They decided that a fixed wing aircraft with excellent maneuvering capabilities at very low altitudes and resistance to stall would be necessary. Burt Rutan joined their study to design an aircraft to meet the requirements with a two phase program. The first phase was the preliminary design of LCBAA, while in the second phase the Long EZ aircraft was modified to serve as a technology demonstrator. The original layout was of a low wing canard configuration, aircraft powered by a pusher turboprop, and built around a 30 mm Gatling gun capable of destroying light armored vehicles. It was decided that as much military hardware as possible would be used in the design. When a Pentagon official promised that they would evaluate his aircraft if he built it, he built a demonstrator aircraft in 1986. By this time the aircraft had changed significantly. It retained the general configuration, but now had a single Pratt & Whitney Canada JT15D 5 turbofan engine rather than a turboprop as the propeller was vulnerable to debris kicked up by the nosewheel. A GAU 12/U 25 mm rotary barreled cannon was mounted in the aircraft to the right of the nose in a concave recess under the cockpit. The concave recess trapped gun exhaust gases, creating a pressure buildup in the recess which pushing the aircraft's nose to the left, cancelled the recoil of the large cannon, which otherwise pushed the nose to the right. To prevent exhaust gases from the gun entering the engine intake and reducing engine performance, the engine intake was located on the left side of the nose, opposite the cannon making the aircraft asymmetric. Thrust was redirected to the centerline via a series of ducts, which also reduced the infrared signature. After Beechcraft sold Scaled Composites back to Rutan, he chose to complete the project with company funds. This aircraft was renamed ARES, and first flew on February 19, 1990, piloted by Scaled Composites test pilot Doug Shane. Since then it has flown more than 250 hours, and met its original design specifications for performance and range. In 1991 under US Air Force contract, the ARES 25 mm cannon was installed and during testing the cannon performed well but the ARES remains a private project. After an appearance in the movie Aces: Iron Eagle III as a fictional Me 263 fighter, the aircraft has become a commercially available research test bed. The aircraft was stored in December 2000 at the Mojave Spaceport until Scaled Composites became a Northrop Grumman subsidiary and flown again on March 7, 2008.
Дизайн
ARES имеет конфигурацию "канарда", позволяющую безопаснее летать на небольшой высоте. Передняя часть обеспечивает контроль над шагом и спроектирована таким образом, чтобы она достигала критического угла атаки раньше, чем основные крылья, защищая самолет от провала, сохраняя при этом полный контроль над катками. Передний самолет имеет размах крыльев 5,85 м и необычно смещается на 7 градусов вперед от точки прикрепления за кабиной пилота. Основное крыло имеет пролет в 10,7 м и площадь эталонной площади , не включая штрихи. Он прокатан на 16 градусов вперед. Удары на 49 градусов на переднем краю. Эти полосы, в сочетании с мокрой зоной центрального сечения крыла, образуют основную часть топливной емкости 2200 фунтов (1000 кг, приблизительно). Крыло имеет обычные аэроны на наружном задней стороне и лопатки (похожие на лопатку тормоза погружения) на внутренних краях задней стороны. Аэлероны приводятся в действие нажатыми прутками, а крышки катушек управляются гидравлически. Стабильность направления обеспечивается двумя плавниками, каждый из которых имеет площадь в 2 м. Каждый из них имеет руль, управляемый кабелем, на его задней стороне. Система управления рулем также управляет механическим рулевым колесом для наземных операций. Вход двигателя - еще одна важная уникальная особенность ARES. Поскольку в других программах разработки самолетов (например, в A10) попадание газа в пушку создавало значительные проблемы, конфигурация ARES была разработана для избежания этой проблемы: вход двигателя полностью находится на левой стороне самолета, а пушка установлена на правой стороне. Вход имеет круговое сечение и прямо в лице вентилятора. Двигатель установлен слегка поперечно в фюзеляже, с 8 градусов отклонения от продольной оси самолета. Выхлопная труба двигателя поворачивается назад к продольной оси с помощью изогнутой композитной выхлопной трубы. Композитная выхлопная труба должна была помочь получить реакцию отката пушки ближе к боковому центру тяжести (CG) самолета, пушка подсоединена как можно глубже в правую сторону фюзеляжа. Кроме того, фюзеляж не сосредоточен в центре самолета, а смещен влево. Это приводит к тому, что ствол пушки находится только в пределах боковой CG. Это минимизирует движение поворота, вызванное отталкиванием пушки. Фюзеляж самолета почти полностью изготовлен из стекловолокна, установленного над пенообразным ядром. Техника изготовления композитных фюзеляжей самолетов была усовершенствована Scaled Composites в предыдущих самолетах. Для обеспечения низкой стоимости и высокой надежности компонентов ARES в основном включает в себя готовые системы для самолетов. Двигатель Pratt and Whitney Canada JT15D с тягой в 2,900 фунтов (13,2 кН) на уровне моря. Гидравлическая система, используемая для клапанов спойлера и привода шасси, использует гидравлический насос Piper Malibu, который работает на приборах для демонстратора, в основном состоит из стандартного общего авиационного оборудования. Кроме того, есть головной дисплей, который в настоящее время отображает только фиксированную ретику для наведения оружия, но способен отображать полный диапазон данных F 16. Пилот сидит в выбросном сиденье SIIIS 3ER компании Universal Propulsion с возможностью нулевого нуля. Топливная система состоит из вспомогательных крыльев, питающих бронированный, установленный на фюзеляже, основной бак, который находится прямо перед двигателем и за брандмауэром. Главный бак может питать двигатель во всех положениях. Этот бак постоянно пополняется из резервуаров главного крыла без обязанностей по управлению топливом, требуемых от пилота. Пополняя главный бак из двух вспомогательных крыльев, размер топливного бака в фюзеляже был эффективно уменьшен вдвое, создавая большое пространство за пилотом, пустое от любых резервуаров или других систем самолета. Этот отсек не имел специальной функции на демонстраторе, но предназначался для любого дополнительного оборудования, которое армия могла бы установить в производственной версии. Основные элементы управления полётом полностью механические, а двигатель имеет резервный механический контроль за топливом, поэтому самолет может сохранять контроль даже в случае сбоя электрической системы. Контроли были специально разработаны, чтобы минимизировать силы на палку. Кроме орудия GAU 12 имеются дополнительные пилоны для ношения другого боеприпаса (например, Hydra 70 FFAR). АРЭС имеет очень хорошие показатели поворота в результате ни...
The ARES is of canard configuration to enable safer flight at low altitude. The foreplane provides pitch control and is designed so that it reaches critical angle of attack sooner than the main wings, protecting the aircraft from stall while full roll control is retained. The foreplane has a wingspan of 19.2 feet (5.85 m) and is unusual in being swept 7 degrees forward from its attachment point behind the cockpit. The main wing has a span of 35 feet (10.7 m) and a reference area of , not including the strakes. It is swept aft 16 degrees at the leading edge. The strakes are swept 49 degrees at the leading edge. These strakes, combined with a wet wing center section area, form the bulk of the 2,200 lb (1000 kg, approximately ) fuel capacity. The wing has conventional ailerons on the outboard trailing edge, and spoil flaps (similar to the dive brake flap) on the inboard trailing edges. The ailerons are actuated by push rods, and the spoil flaps are hydraulically operated. Directional stability is provided by twin boom mounted fins, each of area. Each has a cable actuated rudder at its trailing edge. The rudder actuation system also drives the full time mechanical nosewheel steering for ground operations. The engine inlet is another major unique feature of ARES. Since gun gas ingestion posed significant problems in other aircraft development programs (like A 10), the configuration of ARES was designed to avoid this problem: the engine inlet is entirely contained on the left side of the aircraft, and the gun is installed on the right side. The inlet has a circular cross section, and is straight into the fan face. The engine is mounted slightly transversely in the fuselage, with an 8 degree misalignment from the aircraft's longitudinal axis. The engine exhaust is turned back to the longitudinal axis by a curved composite tailpipe. A composite tailpipe was to help get the gun recoil reaction closer to the aircraft lateral center of gravity (CG) location, the gun is sub merged as deeply as practical into the right side of the fuselage. Also, the fuselage is not centered about the aircraft centerline, but is offset to the left by This results in the firing barrel of the gun being only about from the lateral CG. This minimizes the yaw movement caused by the recoil of the gun. The aircraft fuselage is almost completely made of fiberglass composite material installed over the foam core. The fabrication technique of composite aircraft fuselages has been perfected by Scaled Composites in previous aircraft. To assure a low cost and high reliability of the components ARES primarily includes off the shelf aircraft systems. The engine is the Pratt and Whitney Canada JT15D with 2,900 lb (13.2 kN) of thrust at sea level. The hydraulic system, used for spoiler flaps and landing gear actuation, uses a Piper Malibu hydraulic pump, which operates at Instrumentation for the demonstrator consists mainly of standard general aviation equipment. In addition there is a head up display which currently displays only a fixed reticle to aim the gun but is capable of displaying the complete data range of an F 16. The pilot sits in a Universal Propulsion Company SIIIS 3ER ejection seat with zero zero capability. The fuel system consists of auxiliary wing tanks feeding an armored, fuselage mounted main tank, which sits just forward of the engine and behind the firewall. The main tank can feed the engine in all attitudes. This tank is continuously refilled from the main wing tanks with no fuel management duties required of the pilot. By feeding the main tank from the two auxiliary wing tanks, the size of the fuel tank in the fuselage was effectively halved, creating a large space behind the pilot empty of any tanks or other aircraft systems. This bay had no dedicated function on the demonstrator, but was intended to be left available for any additional equipment which the Army might wish to install in the production version. The main flight controls are completely mechanical and the engine has a backup mechanical fuel control so the aircraft can retain control even if the electrical system fails. The controls were specially designed to minimize the forces on the stick. Besides the GAU 12 gun, there are additional pylons to carry another ordnance (Hydra 70 FFAR, for example). The ARES has very good turning performance as a result of low wing loading. Its turn rate is 32 degrees per second at 6G and 36 degrees per second at 7G (the structure is limited to 8G). The corner speed is 210 kn (390 km/h) the stall speed is 78 kn (145 km/h). Due to high fuel volume and good cruising efficiency the aircraft can have a range of 1200 nautical miles (2200 km) at altitude and long endurance.