Edhe aeroplanët më të pazakontë u ndërtuan sipas parimeve të simetrisë në agimin e industrisë së avionëve. Çdo avion kishte një trup të avionit konvencional, të cilit krahët konvencionalë ishin ngjitur pingul. Sidoqoftë, gradualisht, me zhvillimin e aerodinamikës, projektuesit filluan të reflektojnë në krijimin e një avioni me një krah asimetrik. Përfaqësuesit e gjeniut të zymtë gjerman ishin të parët që arritën këtë: në 1944, një projekt i ngjashëm u propozua nga Richard Vogt, projektuesi kryesor i Blohm & Voss. Sidoqoftë, projekti i tij nuk u mishërua në metal; NASA-ja amerikane AD-1 ishte me të vërtetë avioni i parë me një krah rrotullues.
NASA AD-1 (Ames Dryden-1) është një aeroplan eksperimental i krijuar për të studiuar konceptin e një krahu rrotullues të spastrimit asimetrikisht të ndryshueshëm. U bë avioni i parë me krahë të zhdrejtë në botë. Avioni i pazakontë u ndërtua në Shtetet e Bashkuara në 1979 dhe bëri fluturimin e tij të parë më 21 dhjetor të të njëjtit vit. Testet e avionit me një krah rrotullues vazhduan deri në gusht 1982, gjatë së cilës kohë 17 pilotë arritën të zotëronin AD-1. Pas mbylljes së programit, avioni u dërgua në Muzeun e Qytetit të San Carlos, ku është ende në dispozicion për të gjithë vizitorët dhe është një nga ekspozitat më të rëndësishme të ekspozuara.
Eksperimentet gjermane
Në Gjermani, gjatë Luftës së Dytë Botërore, ata punuan mjaft seriozisht në krijimin e avionëve me një krah asimetrik. Projektuesi Richard Vogt ishte i famshëm për qasjen e tij atipike në krijimin e teknologjisë së aviacionit, ai e kuptoi që skema e re nuk do të parandalonte që avioni të ishte i qëndrueshëm në ajër. Në 1944 ai krijoi projektin e avionëve Blohm & Voss dhe P.202. Ideja kryesore e stilistit gjerman ishte mundësia e një ulje të konsiderueshme të zvarritjes kur fluturon me shpejtësi të madhe. Avioni u ngrit me një krah simetrik konvencional, pasi një krah i vogël i fshirë kishte një koeficient të lartë ngritjeje, por tashmë gjatë fluturimit, krahu u kthye në një aeroplan paralel me boshtin e gomarit, duke zvogëluar nivelin e rezistencës. Në të njëjtën kohë, puna u krye në Gjermani me spastrimin klasik simetrik të krahut në luftëtarin Messerschmitt P.1101.
Blohm & Voss dhe P.202
Por edhe në Gjermani në vitet e fundit të luftës, projekti i avionëve Blohm & Voss dhe P.202 dukej i çmendur, ai kurrë nuk u mishërua në metal, duke mbetur përgjithmonë vetëm në formën e projekteve. Avioni i projektuar nga Vogt supozohej të merrte një hapësirë krahësh prej 11.98 metra, i cili rrotullohej në menteshën qendrore në një kënd deri në 35 gradë - me një devijim maksimal, hapësira e krahëve ndryshoi në 10.06 metra. Disavantazhi kryesor i projektit u konsiderua të ishte një mekanizëm i rëndë dhe i rëndë (sipas llogaritjeve) për kthimin e krahut, i cili zuri shumë hapësirë brenda trupit të avionit dhe pamundësia për të përdorur krahun për të varur armë dhe pajisje shtesë ishte gjithashtu një disavantazh serioz.
Çuditërisht, Vogt nuk ishte projektuesi i vetëm gjerman që mendoi një krah të lëkundur. Një projekt i ngjashëm u përgatit nga inxhinierët në Messerschmitt. Projekti Me P.1109 i paraqitur prej tyre madje mori pseudonimin "krah gërshërë". Projekti që ata krijuan kishte dy krahë njëherësh. Për më tepër, ata ishin të pavarur nga njëri -tjetri. Njëra krah ishte e vendosur mbi trupin e avionit, tjetra - nën të. Kur ktheni krahun e sipërm në drejtim të akrepave të orës, krahu i poshtëm rrotullohej në të njëjtën mënyrë, por në të kundërt. Ky dizajn bëri të mundur kompensimin cilësor të anijes së avionit me një ndryshim asimetrik në spastrim. Në të njëjtën kohë, krahët mund të ktheheshin në një kënd deri në 60 gradë, ndërsa kur ato ishin të vendosura pingul me trupin e avionit, nuk ishte ndryshe nga biplani klasik. Duke vepruar kështu, Messerschmitt u përball me të njëjtat probleme si Blohm & Voss: një mekanizëm shumë kompleks i kthesës. Përkundër faktit se asnjë nga avionët asimetrikë gjermanë nuk shkoi përtej projekteve të letrës, duhet pranuar se gjermanët ishin seriozisht përpara kohës së tyre në zhvillimin e tyre. Amerikanët ishin në gjendje të realizonin planin e tyre vetëm në fund të viteve 1970.
NASA AD -1 - asimetri fluturuese
Idetë e stilistëve gjermanë u zbatuan në metal nga kolegët e tyre amerikanë. Ata iu afruan çështjes sa më plotësisht që të ishte e mundur. Pavarësisht nga gjermanët në 1945, inxhinieri amerikan Robert Thomas Johnson paraqiti idenë e tij për një lloj "krahu me gërshërë", sipas idesë së tij, një krah i tillë duhej të ndizte një menteshë të veçantë. Sidoqoftë, në ato vite, ai nuk mund ta realizonte idenë e tij, aftësitë teknike nuk e lejuan. Kjo ndryshoi në vitet 1970 kur teknologjia bëri të mundur krijimin e avionëve asimetrikë. Në të njëjtën kohë, i njëjti Richard Vogt, i cili emigroi në Shtetet e Bashkuara pas përfundimit të Luftës së Dytë Botërore, ishte i ftuar si konsulent projekti.
Në atë kohë, projektuesit tashmë e dinin që avionët me krahë të ndryshëm të spastrimit kishin një numër disavantazhesh. Disavantazhet kryesore të këtij modeli përfshinin: zhvendosjen e fokusit aerodinamik kur ndryshoni spastrimin, gjë që çoi në një rritje të rezistencës balancuese; një rritje në masën e strukturës për shkak të pranisë së një rrezeje të energjisë dhe menteshave të konzolave të bashkangjitura në të, si dhe vulave të pozicionit të tërhequr të krahut të avionit. Të dyja këto mangësi ishin përfundimisht arsyeja për një rënie në gamën e fluturimit ose një rënie në masën e ngarkesës.
Në të njëjtën kohë, punonjësit e NASA -s ishin të sigurt se një avion me një krah spastrimi asimetrikisht të ndryshueshëm (KAIS) do të privohej nga disavantazhet e listuara. Me një skemë të tillë, krahu do të ngjitej në trupin e avionit duke përdorur një menteshë rrotulluese, dhe ndryshimi në spastrimin e tastierave kur rrotullohej krahu do të kryhej njëkohësisht, por kishte karakterin e kundërt. Një analizë krahasuese e avionëve me krahë të ndryshueshëm të skemës standarde dhe KAIS të kryer nga specialistët e NASA-s tregoi se skema e dytë tregon një rënie të tërheqjes me 11-20 përqind, masa e strukturës zvogëlohet me 14 përqind dhe zvarritja e valës kur fluturoni me shpejtësi supersonike duhet të ulet me 26 përqind. …
Në të njëjtën kohë, avioni me një krah asimetrik kishte të metat e tij. Para së gjithash, me një kënd të madh spastrimi, një kantilim i fshirë drejt ka një kënd sulmi më të madh efektiv sesa një kantilë e spastruar e kundërt, e cila çon në një asimetri të tërheqjes dhe, si pasojë, në shfaqjen e momenteve të kthesës parazitare në fushë, rrokulliset dhe yaw. Problemi i dytë ishte se KAIS karakterizohet nga një rritje dy herë më e madhe në trashësinë e shtresës kufitare përgjatë hapësirës së krahëve, dhe çdo ngecje asimetrike e rrjedhës provokon shqetësime intensive. Por, përkundër kësaj, besohej se efektet negative mund të eliminoheshin duke futur një sistem kontrolli me tela, i cili do të ndikonte automatikisht në kontrollet aerodinamike të avionit, në varësi të parametrave të ndryshëm: këndi i sulmit, shpejtësia e fluturimit, spastrimi i krahëve kënd. Në çdo rast, për të kontrolluar të gjitha llogaritjet, ishte e nevojshme të ndërtohej një model fluturues.
Koncepti KAIS u testua me sukses në një model pa pilot, pas së cilës ishte e nevojshme të kalohej në krijimin e një avioni të plotë. Projekti eksperimental u caktua NASA AD-1 ose Ames Dryden-1. Avioni u emërua pas qendrave kërkimore që punuan në projekt - NASA Ames dhe NASA Dryden. Në të njëjtën kohë, specialistët e Boeing ishin përgjegjës për modelin e përgjithshëm të avionit. Sipas llogaritjeve të inxhinierëve të NASA -s dhe termave të referencës në dispozicion, kompania amerikane Rutan Aircraft Factory mblodhi avionët e kërkuar. Në të njëjtën kohë, një nga kërkesat e projektit ishte mbajtja brenda buxhetit prej 250 mijë dollarë. Për këtë, avioni eksperimental u bë sa më i thjeshtë në aspektin e teknologjisë dhe i lirë; motorë mjaft të dobët u instaluan në aeroplan. Avioni i ri ishte gati në shkurt 1979, pas së cilës u dërgua në Kaliforni në aeroportin Dryden të NASA -s.
Krahu i avionit eksperimental AD-1 mund të rrotullohet përgjatë boshtit qendror me 60 gradë, por vetëm në drejtim të kundërt të orës (kjo zgjidhje thjeshtoi shumë modelin pa humbur avantazhet e tij). Kthesa e krahut me një shpejtësi prej 3 gradë në sekondë u sigurua nga një motor elektrik kompakt, i cili u instalua brenda trupit të avionit direkt para motorëve kryesorë. Si i fundit, u përdorën dy motorë klasikë të prodhuar francezë Microturbo TRS18 turbojet me një shtytje prej 100 kgf secili. Hapësira e krahut trapezoidal kur u vendos pingul me trupin e avionit ishte 9, 85 metra, dhe në kthesën maksimale - vetëm 4, 93 metra. Në të njëjtën kohë, shpejtësia maksimale e fluturimit nuk i kaloi 400 km / orë.
Avioni u ngrit për herë të parë në qiell më 21 dhjetor 1979. Në fluturimin e tij të parë, ai u fluturua nga piloti i testimit të NASA -s Thomas McMurphy. Fluturimi i avionit u krye me një krah të fiksuar pingul, këndi i rrotullimit të krahut ndryshoi tashmë në fluturim pasi arriti shpejtësinë dhe lartësinë e kërkuar. Gjatë 18 muajve të ardhshëm, me çdo fluturim të ri prove, krahu i avionit AD-1 u rrotullua 1 gradë, ndërsa regjistroi të gjithë treguesit e fluturimit. Si rezultat, në mesin e vitit 1980, avioni eksperimental arriti këndin e tij maksimal të krahut prej 60 gradë. Fluturimet testuese vazhduan deri në gusht 1982, me gjithsej 79 fluturime të avionëve. Kështu ndodhi që në fluturimin e fundit më 7 gusht 1982, avioni u ngrit nga Thomas McMurphy, ndërsa 17 pilotë të ndryshëm fluturuan mbi të gjatë gjithë periudhës së provës.
Programi i testimit supozoi se rezultatet e marra do të ndihmonin në përdorimin e ndryshimit asimetrik në spastrimin e krahut kur kryen fluturime të gjata ndërkontinentale - shpejtësia dhe ekonomia e karburantit duhet të ishin paguar në mënyrën më të mirë në distanca shumë të gjata. Avioni eksperimental NASA AD-1 mori vlerësime pozitive nga pilotët dhe specialistët, por projekti nuk mori zhvillim të mëtejshëm. Problemi ishte se programi fillimisht u shikua si një program kërkimor. Pasi mori të gjitha të dhënat e nevojshme, NASA thjesht dërgoi një aeroplan unik në hangar, nga ku më vonë u transferua në muzeun e aviacionit. NASA ka qenë gjithmonë një organizatë kërkimore që nuk është marrë me ndërtimin e avionëve, dhe asnjë nga prodhuesit më të mëdhenj të avionëve nuk ishte i interesuar në konceptin e një krahu rrotullues. Si parazgjedhje, çdo avion interkontinental i udhëtarëve ishte më kompleks dhe më i madh se avioni "lodër" AD-1, kështu që kompanitë nuk e rrezikuan atë. Ata nuk donin të investonin në kërkimin dhe zhvillimin, megjithëse një dizajn premtues, por ende i dyshimtë. Koha për inovacion në këtë fushë, sipas mendimit të tyre, ende nuk ka ardhur.
Performanca e fluturimit e NASA AD-1:
Dimensionet e përgjithshme: gjatësia - 11, 8 m, lartësia - 2, 06 m, hapësira e krahëve - 9, 85 m, zona e krahëve - 8, 6 m2.
Pesha bosh - 658 kg.
Pesha maksimale e ngritjes - 973 kg.
Termocentrali është 2 motorë turbojet Microturbo TRS18-046 me një shtytje prej 2x100 kgf.
Shpejtësia e lundrimit - 274 km / orë.
Shpejtësia maksimale është deri në 400 km / orë.
Ekuipazhi - 1 person.
