X–29

A Grumman X–29 egy szuperszonikus kísérleti repülőgép, melyet az 1980-as években fejlesztettek ki az Egyesült Államokban, az F–5 Tiger II fődarabjainak felhasználásával. A repülőgéppel az előre nyilazott szárnyú repülőgépek viselkedését vizsgálták. Az aerodinamikailag instabilra kialakított repülőgép számítógépes irányítórendszerrel (fly-by-wire) rendelkezett, az előre nyilazott szárnyak megfelelő szilárdságát kompozitanyagok felhasználásával biztosították. A típusból két példány készült. Az első repülést 1984. december 14-én, az utolsót 1991. szeptember 30-án hajtották végre. Orosz technológiai megfelelője a Szuhoj tervezőiroda tervezte Szu–47 Berkut, előzményének pedig a német Ju 287 tekinthető.

X–29
A Grumman X–29 fordulóban
Funkció	Kísérleti repülőgép
Gyártó	Grumman
Gyártási darabszám	2 db
Fő üzemeltetők	DARPA, NASA, USAF
Személyzet	1 fő
Első felszállás	1984. december 14.
Méretek
Az adatok megjelenítéséhez kattints a cím mellett található „[kinyit]” hivatkozásra.
Hossz	14,7 m
Fesztáv	8,8 m
Magasság	4,3 m
Szárnyfelület	57 m²
Tömegadatok
Az adatok megjelenítéséhez kattints a cím mellett található „[kinyit]” hivatkozásra.
Szerkezeti tömeg	6260 kg
Max. felszállótömeg	8070 kg
Hajtómű
Hajtómű	1 db General Electric F404 kétáramú gázturbinás sugárhajtómű
Tolóerő	71,2 kN
Repülési jellemzők
Az adatok megjelenítéséhez kattints a cím mellett található „[kinyit]” hivatkozásra.
Max. sebesség	1,6 Mach
Legnagyobb repülési magasság	16 800 m
Háromnézeti rajz
Az X–29 háromnézeti rajza
A Wikimédia Commons tartalmaz X–29 témájú médiaállományokat.

Története

Két X–29A készült a Grumman Aerospace Corporation üzemeiben két F–5A sárkányának felhasználásával (a 63–8372 lett 82–0003, a 65–10573 pedig 82–0049 lett), illetve az F–16 főbb részegységével. A típusban a mellső törzsszekciót és az orrfutót az F–5A-ból, a kormányfelületeket és a főfutókat az F–16-ból vették át. Az X–29 fejlesztése során jelentős mértékben alkalmaztak karbonszálas technológiát, amely a terv végrehajtása szempontjából elengedhetetlenül fontos volt. A szárnyfelek grafit-epoxigyanta kompozitból készültek, nyilazási szöge meghaladta a 33 fokot. A két megépült példányra a Grumman belső jelölése Grumman Model 712, röviden G–712 volt.

Első felszállását az Edwards légitámaszpontról végezte el 1984. december 14-én, a Grumman fő-berepülőpilótjával, Chuck Sewell-lel a fedélzetén. Egy évvel később, 1985. december 13-án ez a gép volt az első előre nyilazott szárnyú repülőgép, amely átlépte a hangsebességet vízszintes repülés közben. Az első felszállását követően négy hónap múlva a NASA már megkezdte a tesztsorozatokat végrehajtani. A típus nagyon megbízhatónak bizonyult, 1986-ban egy folyamatosan három órát meghaladó repüléskutató bevetésen vett részt. Az első gép (003) nem volt felszerelve dugóhúzó-mentőernyővel, mivel nem várták, hogy képes lesz ebbe a repülési helyzetbe kerülni. A második gépet (049) már felszerelték ezzel, amivel már biztonságosan végrehajthatták a nagy állásszögű manőversorozatokat is. A NASA kutatásai hét éven át 1991-ig folytatódtak.

Kialakítása

A típust a nagy állásszögű manőverek és a kialakítás repülés közbeni vizsgálatára fejlesztették ki. Elérte a 67 fokos maximális állásszöget, ami akkor kiemelkedően jó eredménynek számított. A kialakítását instabilnak tervezték meg, amit a tömegközéppont (CG, center of gravity) az aerodinamikai középponttól hátrább helyezésével értek el. A stabil repülést a kormányszervek számítógépek vezérlésével biztosították, másodpercenként 40 korrekciós mozdulatot volt képes a rendszer elvégezni. A vezérlő rendszert három redundáns digitális és analóg számítógép biztosította. Bármely hárommal képes volt repülni, amíg a többi a fellépett hibákat kereste meg. A becslések szerint ezen biztosításnak az üzemképtelenné válására csekély valószínűség mutatkozott.

A szárnyformából adódóan az aerodinamikai felhajtóerő csavaróerő-igénybevételeket generált a szárnyfelek külső élei felé. Ennek köszönhetően a gerjesztett örvényáram tovább növelte a felhajtóerőt, és ezáltal nőtt a stabilan repülhető állásszög is. Ez az aeroelasztikus divergencia azonban hamar túlterhelte a szárnyprofilokat, ami a szárnyfelek tönkremeneteléhez vezetett. Ezt a terhelést hagyományos fémszerkezettel csak nagy profilvastagság mellett lehetett volna kivitelezni, ami nagyban rontotta volna a szárnyprofil aerodinamikai képességeit, azaz hagyományos szerkezetekkel kivitelezhetetlen lett volna a program, ezért szálerősítésű kompozit anyagokat használtak fel a szárnyfelek elkészítése során.

A szárnyfelek elkészítése gondos tervezést igényelt, ezért anizotróp (a három terhelési síkban eltérő teherbírású) szénszálas anyagokkal készítették el, hogy elviselje ezt a hajlítással egyidejű csavarást okozó aeroelasztikus jelenséget. Ezzel egy igen karcsú, de hajlékony szárnyprofilt sikerült létrehozni. A felhajtóerő növekedése hatására a törővégek felfelé hajolnak. A nagyobb állásszög következtében a csavaróerő-igénybevétel is nő, azonban a belépőél lefelé hajlásával ez a jelenség csökken, mellyel természetesen a felhajtóerő is csökken. A felhajtóerő-csökkenésével a terhelés is csökken, az aeroelasztikus divergencia megszűnik. Az aeroelasztikusság jelenségeit később, 2002-től egy F/A–18 Hornetből átalakított X–53-mal is vizsgálják.

Utóélete

Az első gép 1986-ban lett kivonva, összesen 242 fel- és leszállást hajtott végre, és a daytoni Amerikai Légierő Nemzeti Múzeumában, a Wright-Patterson légitámaszponton helyezték el. A második gépet az Armstrong Repüléskutató Központban, az Edwards légitámaszponton állították ki. Egy teljes méretű modell a fővárosban, a Nemzeti Légi- és Űrmúzeumban kapott helyet.

Források

• A típus adatlapja a NASA honlapján
• A Dryden képgalériája Archiválva 2010. november 10-i dátummal a Wayback Machine-ben
• X-Planes -- from X-1 to X-34 – ais.org

Videó

• X-29 Aircraft with Forward Swept Wings military.com