روكويل-إم بي بي إكس-31

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

طائرة روكويل-ميسرشميت-بولكو-بلوم X-31 هي طائرة نفاثة تجريبية مصممة لاختبار تقنية توجيه الدفع في الطائرات المقاتلة . صُممت وبُنيت بواسطة شركتي روكويل وميسرشميت -بولكو-بلوم (MBB)، كجزء من برنامج مشترك بين الولايات المتحدة وألمانيا لتعزيز قدرة المقاتلات على المناورة ، بهدف توفير تحكم إضافي في الميل والانعراج، ما يمنحها قدرة مناورة تفوق معظم المقاتلات التقليدية بشكل ملحوظ. وقد وفر نظام تحكم طيران متطور تحكمًا دقيقًا في الطيران عند زوايا هجوم عالية، حيث تتعرض الطائرات التقليدية للتوقف أو فقدان السيطرة. تم بناء طائرتين، لم يتبق منهما سوى واحدة.

التصميم والتطوير

بصفتها أول برنامج دولي للطائرات التجريبية، كانت وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة ( داربا ) هي الجهة الإدارية العليا للحكومة الأمريكية، بينما عملت البحرية الأمريكية كجهة عسكرية مساعدة من خلال قيادة أنظمة الطيران البحرية ( نافير ). [ 1 ] دعمت وكالة ناسا برنامج X-31 من خلال مركز لانغلي للأبحاث ومركز درايدن لأبحاث الطيران التابعين لها . [ 1 ] وكان مركز اختبار الطيران التابع للقوات الجوية الأمريكية منظمة اختبار مشاركة. [ 1 ]

كان تصميم X-31 في الأساس تصميمًا جديدًا تمامًا لهيكل الطائرة، على الرغم من أنه استعار بشكل كبير عناصر التصميم وأحيانًا أجزاء فعلية من تصميمات الطائرات الإنتاجية والنماذج الأولية والمفاهيمية السابقة، بما في ذلك برنامج الطائرات التجريبية البريطانية (اختيار نوع الجناح مع الكانارد، بالإضافة إلى مدخل أسفل جسم الطائرة)، والطائرة الألمانية TKF-90 (مفاهيم شكل الجناح ومدخل أسفل جسم الطائرة)، و F/A-18 Hornet (الجزء الأمامي، بما في ذلك قمرة القيادة ومقعد القذف والمظلة؛ المولدات الكهربائية)، و F-16 Fighting Falcon (معدات الهبوط ومضخة الوقود ودواسات الدفة وإطارات العجلة الأمامية ووحدة الطاقة الاحتياطية)، و F-16XL (محركات رفرف الحافة الأمامية)، و V-22 Osprey (مشغّلات سطح التحكم)، و Cessna Citation (عجلات ومكابح معدات الهبوط الرئيسية)، و F-20 Tigershark (نظام بدء تشغيل الهواء الطارئ بالهيدرازين، والذي تم استبداله لاحقًا) و B-1 Lancer (محاور من ريش التحكم الخاصة بها المستخدمة للكانارد). تم ذلك عن قصد، بهدف تقليل وقت التطوير والمخاطر باستخدام مكونات مؤهلة للطيران. ولتقليل تكلفة الأدوات اللازمة لإنتاج طائرتين فقط، طورت روكويل مفهوم "الأدوات الجاهزة للطيران" (ربما أنجح نتائج البرنامج)، حيث تم تصنيع 15 هيكلًا للطائرة باستخدام آلات CNC ، وربطها معًا بوحدة تثبيت، وتثبيتها في أرضية المصنع باستخدام معدات المسح. ثم أصبح هذا التجميع هو الأدوات اللازمة للطائرة، التي تم بناؤها حوله، وبالتالي "طارت بعيدًا" بأدواتها الخاصة. [ 1 ]

تم بناء طائرتين من طراز X-31، وحلقت الأولى في 11 أكتوبر 1990. [ 2 ] وأُجري أكثر من 500 رحلة تجريبية بين عامي 1990 و1995. تُصنف X-31 ضمن فئة الطائرات ذات الجناح المثلثي (كانارد دلتا )، حيث تستخدم أجنحة أمامية (كانارد) للتحكم الأساسي في زاوية ميل الطائرة، مع تحكم ثانوي في توجيه الدفع. وقد استُخدم تصميم جناح دلتا (كانارد دلتا) سابقًا في المقاتلة الهجومية ساب فيجن ، وأصبح شائعًا منذ ذلك الحين في مقاتلات مثل يوروفايتر تايفون ، وداسو رافال، وجريبن ، والتي صُممت جميعها وحلّقت قبل X-31 بعدة سنوات. تتميز X-31 بجناح مثلثي مُنحني (مشابه لجناح ساب 35 دراكن والنموذج الأولي F-16XL)، وشرائح ثابتة على طول الجزء الخلفي من جسم الطائرة ، بالإضافة إلى زوج من الأجنحة الأمامية المتحركة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لزيادة الثبات والقدرة على المناورة. على غرار الطائرات عديمة الذيل ، لا توجد أسطح ذيل أفقية متحركة، بل زعنفة رأسية مزودة بدفة فقط . ويتم التحكم في الميل والدوران بواسطة الجناح الأمامي بمساعدة ثلاثة أجنحة لتوجيه العادم ( توجيه الدفع ). وفي النهاية، أظهرت عمليات المحاكاة واختبارات الطيران على إحدى طائرات X-31 أن الطيران سيكون مستقرًا حتى بدون الزعنفة الرأسية، لأن فوهة توجيه الدفع توفر تحكمًا كافيًا في الانعراج والميل. [ 3 ]

خلال اختبارات الطيران، حققت طائرة X-31 عدة إنجازات بارزة. ففي 6 نوفمبر 1992، تمكنت X-31 من الطيران المتحكم به بزاوية هجوم 70 درجة. وفي 29 أبريل 1993، نفذت طائرة X-31 الثانية بنجاح مناورة دوران سريعة بزاوية 180 درجة باستخدام تقنية ما بعد التوقف ، محلقةً خارج نطاق زاوية الهجوم المعتادة للطائرات التقليدية. وقد سُميت هذه المناورة " مناورة هيربست " نسبةً إلى الدكتور فولفغانغ هيربست، الموظف في شركة MBB والمؤيد لاستخدام تقنية ما بعد التوقف في القتال الجوي. [ 4 ] وكان هيربست مصمم طائرة روكويل سنيك، التي شكلت الأساس لطائرة X-31. [ 5 ]

في منتصف التسعينيات، بدأ البرنامج في الانتعاش، فوقّعت الولايات المتحدة وألمانيا مذكرة تفاهم في أبريل 1999 لبدء التعاون في برنامج VECTOR للاستفادة من هذا الاستثمار السابق. [ 6 ] انطلق برنامج VECTOR، الذي بلغت تكلفته 53 مليون دولار، في يناير 2000. [ 7 ] يُعدّ VECTOR مشروعًا مشتركًا يضم البحرية الأمريكية، ووكالة المشتريات الدفاعية الألمانية BWB، وشركة Phantom Works التابعة لشركة بوينغ ، ووكالة DASA ؛ وكان من المتوقع في البداية أن تشارك فيه السويد، التي انسحبت بسبب قيود مالية. [ 8 ] وقع الاختيار على قاعدة باتوكسنت ريفر الجوية البحرية في ولاية ماريلاند موقعًا لاختبارات الطيران . في الفترة من عام 2002 إلى عام 2003، حلّقت طائرة X-31 في عمليات إقلاع وهبوط قصيرة للغاية، أولاً على مدرج افتراضي على ارتفاع 1500 متر (5000 قدم) ، لضمان توجيه نظام الملاحة بالقصور الذاتي / نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للطائرة بدقة تصل إلى سنتيمترات، وهي الدقة المطلوبة للهبوط على الأرض. تُوّج البرنامج بأول هبوط ذاتي لطائرة مأهولة بزاوية هجوم عالية (24 درجة) وهبوط قصير. تضمنت التقنيات المستخدمة نظام GPS تفاضلي قائم على تقنية الأقمار الصناعية الزائفة من شركة Integrinautics، ونظام بيانات هواء مصغر من شركة Nordmicro. 

الطائرات المصنعة

  • الطائرة رقم BuNo 164584 ، التي قامت بـ 292 رحلة، تحطمت في 19 يناير 1995، شمال قاعدة إدواردز الجوية في كاليفورنيا. كان سبب التحطم هو تراكم الجليد داخل أنبوب بيتوت، مما أدى إلى إرسال بيانات سرعة جوية خاطئة إلى أجهزة كمبيوتر التحكم في الطيران. من بين العوامل المساهمة استبدال أنبوب بيتوت المُسخّن بمسبار كيل غير مُسخّن ، وجهل الطاقم الأرضي والطيار بخيار تجاوز التحكم الحاسوبي. قفز الطيار بالمظلة بسلام. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] أصدرت وكالة ناسا في عام 2005 فيلمًا بعنوان "X-31: كسر السلسلة"، يستعرض أحداث الحادث. [ 12 ] تمثلت حداثة تجارب X-31 في التحكم الحاسوبي بأدوات التحكم الثورية في طيرانها (جناح كانارد وحواجز المحرك) لتنفيذ مناورات مستحيلة على الطائرات المقاتلة النفاثة التقليدية. يتناول الفيلم بالتفصيل مجموعة الأخطاء المستقلة (مثل عدم تمكن الطيار المرافق من سماع محادثة الطيار التجريبي اللاسلكية مع قاعدته) التي أدت إلى فقدان السيطرة، عندما قفز الطيار التجريبي (بشكل صحيح) من الطائرة لإنقاذ حياته. ويُظهر فيلم الحادث الطائرة في أوضاع غير معتادة بينما كان الكمبيوتر يُطبّق بياناته الخاطئة في محاولة للسيطرة على الطيران بعد قفز الطيار.
  • BuNo 164585 ، 288 رحلة، آخرها في عام 2003. معروضة بشكل دائم في متحف الطيران الألماني شلايسهايم في ألمانيا.

المواصفات (X-31)

إسقاط متعامد لجهاز روكويل إكس-31.
إسقاط متعامد لجهاز روكويل إكس-31.

البيانات من كتاب جينز "جميع طائرات العالم 1993-1994" [ 13 ]

الخصائص العامة

  • الطاقم: 1
  • الطول: 13.21  متر (43  قدم 4  بوصات)
  • طول الجناح: 7.26  متر (23  قدم 10  بوصة)
  • الارتفاع: 4.44  متر (14  قدم 7  بوصة)
  • مساحة الجناح: 21.02  متر مربع (226.3 قدم  مربع  )
  • شكل الجناح : روكويل 5.5% [ 14 ]
  • الوزن الفارغ: 5175  كجم (11409  رطل)
  • الوزن الإجمالي: 6,622  كجم (14,600  رطل)
  • أقصى وزن للإقلاع: 7228  كجم (15935  رطل)
  • محطة توليد الطاقة: محرك توربيني مروحي واحد من طراز جنرال إلكتريك F404-GE-400 ، بقوة دفع 71 كيلو نيوتن (16000 رطل).  

أداء

  • السرعة القصوى: 1449  كم/ساعة (900  ميل/ساعة، 782  عقدة) [ 15 ]
  • السرعة القصوى: 1.28 ماخ
  • سقف الخدمة: 12200  متر (40000  قدم)
  • معدل الصعود: 218  م/ث (42900  قدم/دقيقة)
  • حمولة الجناح: 315.0  كجم/م 2 (64.5  رطل/  قدم مربع)

انظر أيضاً

طائرات ذات دور وتكوين وعصر مماثل

قوائم ذات صلة

مراجع

  1. 1 2 3 4 التحليق خارج نطاق التوقف (ملف PDF) . واشنطن العاصمة، 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 سبتمبر 2016 .{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  2. ↑ دور 1996 ، ص 42.
  3. ↑ الأرشيف، SDASM (19 ديسمبر 2002). "Rockwell-MBB : X-31" . فليكر . تم الاطلاع عليه في 9 أكتوبر 2019 . 
  4. ↑ سميث، ر. إي.؛ دايك، ب. أ.؛ رافيشاندرا، ب.؛ الفلاح، أ.؛ مهرا، ر. ك. (2001). "اكتشاف مناورات قتالية جديدة للطائرات المقاتلة في المحاكاة: محاكاة إبداع طيار الاختبار" (ملف PDF) . القوات الجوية الأمريكية . تاريخ الاسترجاع: 16 يناير 2007 .
  5. ↑ لانجفين، جي إس؛ أوفرباي، بي. (17 أكتوبر 2003). "شركاء في الحرية: روكويل-إم بي بي إكس-31" . مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا . مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2006.
  6. ↑ "بدء برنامج VECTOR في باكس ريفر" . navair.navy.mil . 1 أبريل 2000. تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2024 .
  7. ↑ "طائرة بوينغ إكس-31 تحلق مجدداً في برنامج متعدد الجنسيات جديد" . ميديا ​​روم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يونيو 2024 .
  8. ↑ بومغاردنر، نيل (5 أبريل 2000). "البحرية الأمريكية وألمانيا تستعدان لبدء برنامج X-31 VECTOR" . ديفنس ديلي . مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2015 .
  9. ↑ "تحطم المركبة X-31A" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2008 .
  10. ↑ برنامج "دُمِّر في ثوانٍ" ، قناة ديسكفري، بُثَّ في: 19 ديسمبر 2008، الساعة 1:30 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة
  11. ↑ "فقدان المركبة X-31A" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 فبراير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2009 .
  12. ↑ مؤرشف في Ghostarchiveوآلة Wayback" X-31: كسر السلسلة: دروس مستفادة" . يوتيوب . 21 أغسطس 2014.
  13. ↑ لامبرت 1993 ، ص 176-177.
  14. ↑ ليدنيسر، ديفيد. "الدليل غير الكامل لاستخدام الجنيح" . m-selig.ae.illinois.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أبريل 2019 .
  15. ↑ جينكينز، لانديس وميلر 2003، ص 39.

فهرس

  • دور، روبرت ف. (ربيع 1996). "روكويل/إم بي بي إكس-31". مجلة القوة الجوية العالمية . 24. لندن: دار النشر الفضائية: 34-47 . ISBN 1-874023-66-2ISSN 0959-7050​​ 
  • جينكينز، دينيس ر.، توني لانديس، وجاي ميلر. SP-2003-4531، "المركبات التجريبية الأمريكية، جرد – من X-1 إلى X-50"  . ناسا، يونيو 2003.
  • لامبرت، مارك (1993). طائرات جينز العالمية 1993-1994 . كودسدون، المملكة المتحدة: قسم البيانات في جينز. ISBN 0-7106-1066-1.
  • تقرير القوات الجوية الأمريكية وحلف شمال الأطلسي RTO-TR-015 AC/323/(HFM-015)/TP-1 (2001)