飞机盲飞是什么意思-杀死强迫症 - 为什么设计不对称飞机
当他在2010年退休时,伯特·鲁坦(Burt Rutan)是67岁的传奇美国航空设计师,总共设计了近百种飞机。其中五个是由国家航空和太空博物馆收集的。
但是,在所有Lutan设计中,最引人注目的一架可能是没有Halo -Boomerang的飞机。这架五人座的双引擎轻型飞机出生于上个世纪末,并没有创造出世界第一,但它的外观可能令人惊讶 - “ Boomerang”是不对称的!当人们第一次看到它时,他们总是问:“这东西可以飞吗?”实际上,“回旋镖”不仅可以飞行,而且可以飞得很好。它的经济和安全性要比传统配置的类似飞机高得多。对于强迫症的患者而言,“回旋镖”在天空中快乐地飞行确实是一种“大杀手”。
以下是几年前美国杂志《 Air&Space》杂志执行编辑Diane Tedeschi对Rutan的独家采访。 (Q:Tetic/A:Rutan)
问:您几岁了?
答:它始于我非常非常年轻。我认为可能是6到8岁。
问:您当时使用完成的型号套件吗?
答:我还没有非常使用从商店购买的成品,而且我对那些从小就炫耀的塑料型号非常感兴趣。我喜欢组装可以使用不同材料飞行的东西。实际上,我不记得我已经制作了这种类型的装配模型。
问:然后您自己制作了部分?
答:是的。我经常接我的兄弟来组装飞机和其他部位(伯特的兄弟迪克·鲁坦(Dick Rutan)比他大5岁,一名飞行员。1986年,他完成了一场破纪录的全球不间断飞行作为旅行者。
问:您的第一次独奏飞机是什么飞机(您第一次在飞行训练期间独立驾驶飞机 - 翻译人员的音符)?
答:这是1959年的Aerona冠军...我不记得那架飞机多大了,但我在1959年让它独奏。
Aerona冠军是一架非常经典的小型飞机。
问:我想你当时只有16岁,对吗?
答:他今年16岁。
问:那么您收到了哪些正式的航空设计培训?
答:我毕业于加利福尼亚理工大学,并获得了航空工程学位。
问:当您设计新飞机时,我想知道您是否首先具有基本形状,还是首先考虑飞机的性能和功能,然后确定飞机的形状和视觉效果?还是同时做?
答:除了几种情况,也许从来没有,我们首先有一个基本的性能指标 - 您需要多少升力,需要多远,需要多快,需要的速度等等。因此,我需要从计算可以实现上述指标的物理参数开始,这些参数基本上决定了飞机的大小:翼展有多大,机翼区域有多大。例如,是否需要自动校正失速。它不需要高滚动率。然后,我尝试通过尽可能多的配置来满足这些需求,然后一一验证它们,以消除那些不良的配置。一般而言,最终将有几种配置来满足需求,并且性能是可比的。其中一些可能更昂贵,有些在一个方面可能具有更好的适用性。当然,我仍然喜欢实验,看看是否还有其他方法可以通过实验提供这种适用性。
一个很好的例子是轻型双引擎飞机,我非常清楚,轻型双引擎飞机的安全性很差。尽管它们有两个发动机,但其致命事故率远高于轻型单引擎飞机。我认为这是一个非常重要的问题。因此,在两个时期里,我设计了一些五年前的轻型双引擎飞机(指的是上个世纪末 - 译者的注释),而另一次是1976 - 77年之间。两次,我都想完全解决轻型双引擎飞机的安全问题。因此,我尝试了一些非常特殊的空气动力学形状。一个是推进鸭飞机,它具有发动机外安全性和摊位自动限制
(自然摊位限制),这是一架非常安全的飞机,双向飞机也有能力失去安全性。但是我认为其他设计师可能会说:“哦,太激进的事情太冒险了。”因此,他们倾向于完善已经接受的配置而不是尝试新的配置。
卢坦说,1976年至1977年的双引擎轻型飞机的尝试是“反抗”。
问:您设计了历史上一些最独特的设计。你从哪里得到灵感的?是自然吗?
答:哦,我一直在说过去十年中,从大自然中学到的结构设计的灵感很多。但是我不记得去野外看鸟类。我只是直觉地认为海鸥应该有一对长翅膀,猎鹰应该有高翅膀。你知道,我不记得仔细地看着鸟类学习如何使飞机飞行。我认为这是因为我以前已经有很多成熟的设计,而且我没有在赖特兄弟(Wright Brothers)之前生活。但是,让我告诉你,我对这种类型的事情仍然非常感兴趣。我最近听到的最有趣的报告是由蒙大拿州的一位教授,他叫...
问:肯表盘?
答:是的!这是戴尔(肯·戴尔(Ken Dell)对鸟类飞行的起源提出了自己的见解 - 翻译的笔记)。
问:他很出名。
答:一旦他在一次航空会议上发表了一份有趣的报告,以研究鸟类如何控制飞行。
国家航空和空间博物馆收集的五种类型的卢坦飞机是:1。太空飞船一号,首次获得了Ansari X奖; 2。最畅销的车库飞机瓦里兹; 3。轻型飞机Quickie; 4。旅行者,第一次没有降落或加油; 5。尚未第一次被载人的维珍大西洋全球传单是第一次被加油。
问:您最近没有设计任何鸭子飞机。您认为鸭飞机已经发展到极限吗?它还有开发空间吗?
答:等待我的下一部工作。今天我工作了一天,今天是星期天,昨天我在工作。我不得不说,最近几个月最繁忙的工作是设计新的鸭子飞机。一架非常优雅的高级多功能飞机。它可以做很多U2(美国空军著名的高空侦察飞机)之类的工作。通信信号传输或其他内容。我不会给这架飞机的失速限制。避免停滞通常是建造鸭飞机的原因。以Longez为例,当然,包括Defiant - 这种特征反映在自然失速限制中,这意味着当在任何重心下,全拉杆的最大攻击角度时,都没有危险的失速特性。但是,这架“新”飞机的失速特性并不是我关心的,它将由两名专业飞行员驱动。我使用鸭子布局的主要原因是它的特殊负载,例如大天线。
问:您可以问自己,这架飞机是为谁设计的?
答:实际上有很多客户。主要投资由我们的比例复合材料完成。客户之一是Angel Corporation,它提供通信服务,它需要一个大型转发天线,该天线可以为数千名用户提供互联网和移动通信服务。
Rutan前面提到的高速鸭式布局是“ Proteus”。资料来源:
问:计算机技术和相应的软件是否改变了您的设计方法?还是缩短了您的设计时间?自您开始使用它们以来,这些事情得到了多少改善?
答:嗯,回顾过去,应该说设计像挑衅或长ez这样的飞机将进行空气动力学计算,赌注,负载分析...所有这些实际上并不是一个巨大的工作量。与我们现在设计的飞机相比,有很多。我认为主要原因是我们现在拥有良好的计算机工具和出色的软件,使我们可以在短时间内进行大量计算。但是我认为所有这些并没有改变创造过程:飞机的外观,如何通过创新和创造解决问题。计算机现在无法从事这些工作,也无法预见的未来。在执行这些任务时,我通常会更改我周围的环境,而不是接近计算机,甚至是参考书,过去的设计,甚至是计算器。我经常这样做,尤其是去年。我想要的只是一个绘图板,一支彩色铅笔和一个尽可能远离办公室环境的地方。
Longez还是Lutan设计的最畅销的轻型飞机。
问:那是老式的方法。
答:你知道,我故意不使用计算机。
问:这很有趣。我相信很多人会惊讶地听到这个答案。您的公司现在有几个员工?
答:145人,现在他们有13个不同的项目(“收缩复合材料公司”成立于1982年,现在拥有约200名员工,并已被Northrop -Translator's Note收购)。
问:公司当前的运营条件如何?我知道您是公司的创始人,曾经是公司的所有者。现在还在卖吗?
答:“缩放复合材料”是由两个人组成的。我从来不是它的独立所有者。现在,我拥有其中的一些股份,最多曾经持有其一半股份。
问:您的日常生活如何?
答:哦,您应该跟随我,尤其是最近,它确实很疯狂。
问:我可以想象:我有很多时间独自设计飞机,有时候...您现在需要花费大量时间指导和管理公司的设计工作吗?
答:您自己设计的时间确实是最愉快的。当然,这并不是我唯一很乐意做的事情表情包设计,但是我确实喜欢独自设计。在工作时间外,我基本上是在晚上或周末独自设计的。有时我突然发现自己将自己锁在房子里进行设计,这是在工作日,这当然很少见。像大多数人一样,我们每周工作40小时,从七到四个小时,星期一和星期五。时间通常是这样分配的:采购;提出建议;会见客户并与他们讨论以了解他们的需求;向他们展示我们过去的工作;然后看看我们是否可以满足客户的要求。
我通常会注意其他人的工作方式,当然我只是从后面观察,不要打扰他们的工作,然后提出一些建议。
我还参加了飞机的制造,并自己开始。我一直坚持我们所有的工程师都这样做。您无需自己制作飞机卡通人物,就无权设计飞机。这是我们的准则之一。洛克希德(Lockheed)和波音公司(Boeing)不可能成为常态,因为它们具有强大的工会。但是我们认为这是极其重要和强制性的。
问:我想知道莫哈韦的美丽和广阔的沙漠风景启发了您或影响了您的设计,以至于它启发了您或影响了您的设计。
答:好吧,沙漠是一个飞行,清晰无云的好地方。唯一的缺点是有时会有湍流和强风。但是,如果风景灵感……我必须说绝对没有。您知道,我现在在办公室里,窗帘关闭,以免在计算机屏幕上反思。我设计的建筑物几乎没有窗户,可以保持室内空气安静。我真的从不佩服沙漠。我不是在沙漠中行走飞机盲飞是什么意思,有响尾蛇之类的东西。在步行五分钟的回家中遇到响尾蛇很烦人。但是我并不是说...我也喜欢爬山或在海滩上看到风景,但是我从未像城市那样看到沙漠的美丽。
问:莫哈维现在仍然是一个小镇吗?贵公司的建立是否给Mohavi带来了更大的知名度?
答:我认为我们的公司对城镇没有太大影响。当然,我们有很多员工,但是只有150人,而且该镇有2800人。好吧,这几乎是相同的数字。而且我们大多数人都不住在镇上。莫哈维的人口与其高度大致相同。而且它的生长速度不如其他任何东西。
问:是的,它类似于加利福尼亚的其他地方。几天前,我看到了“ Boomerang”的照片,我认为这是一个非常漂亮的设计。最吸引我的是它的不对称结构。非对称设计在飞机上并不常见,它们似乎更被对称地接受。你怎么认为?
在1930年代后期,德国布卢姆福(Bloomfors)设计并生产了一架名为BV141的军用飞机,可以说这是非对称飞机的发起人。
答:是的。一架飞机在两个车轴上是稳定的。轴垂直穿过重心,垂直稳定器表面和方向舵,保持飞机的偏航稳定性。大多数飞机都能在没有升降机的帮助下保持直线。飞机的另一个轴通过重心水平穿过,提供了俯仰稳定性。在此轴上,机翼和尾翼共同保持稳定性 - 机翼提供向上的力,尾翼提供向下的力。通常不认识到的是,除非飞行员不操纵,否则两个轴上的稳定模式相似。升降机不会偏转,它是稳定的。甚至是不对称的飞机。大多数人都有这种感觉:哦,天哪,飞机必须对称。一般而言,没有理由使飞机不对称。但是,当我设计“ Boomerang”时,我发现不对称结构具有许多优势。首先,它可以使两个发动机更近,因此当发动机失去电源时,偏航和滚动扭矩比普通的双引擎轻机要小得多。单引擎飞行中“布尔”的偏航和滚动扭矩分别仅为普通双引擎轻型飞机的一半和大约四分之一。飞机以某种不对称的操作运行飞机盲飞是什么意思,但这与稳定的飞机无关。因为我有机身和另一个带有扭转力的发动机隔间,所以我可以将垂直和水平的尾翼放在后面。这是大多数人不认识的一个优点,因此尾部表面可以更小,较低,并且更有效。
实际上,即使是单引擎飞机,发动机的扭转扭矩以及由螺旋桨滑动流量扭曲引起的偏转扭矩始终使飞机陷入滚动趋势。
这为我提供了非常良好的方向稳定性,如果发生功率损失,飞行员甚至可以仅用副翼就可以维持飞机的方向,而没有舵。这与普通的双引擎轻机有很大的不同。后部安装的水平尾部还为飞机提供了更大的重心,这使我可以分散乘客,并且乘客不再需要在座椅上curl缩,膝盖靠在前排座椅上。实际上,一个像我这样的大个子(我体重210磅)可以在驾驶舱的后部睡觉,而不必担心飞机的重心太远了。另一个发动机隔室可以携带很多行李。这样,我打破了飞机稳定设计的许多局限性。结果是,嘿,您可以按照自己的意愿加载负载,而不必担心离开飞机的重心。
另外,我可以使机翼更长更薄,因为由于机身和发动机固定机,整个机翼负载均匀地分散,在机翼中间,实际上一无所有。结合这么多优势使我感到自己确实允许设计“进化”。这也表明,当人们不了解时,非对称飞机的设计具有显着的优势。听起来我在卖飞机,但实际上“ Boomerang”不是产品。