नवीन X-विमान आकार घेत आहे

Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ने बेल् टेक्सट्रॉन्'स फोल्ड-अवे रोटर प्रदर्शक विमानाला X-76 म्हणून नियुक्त केले आहे, ज्यामुळे हे X-1 (ध्वनी अवरोध प्रथम तोडलेले विमान) आणि X-15 रॉकेट विमान यांच्यासह अमेरिकन प्रयोगात्मक विमानांच्या प्रसिद्ध वंशावलीत सर्वाधिक नवीन जोड बन्न आहे. X-76 हे हेलिकॉप्टरप्रमाणे उभ्या उड्डयन आणि उतरण सक्षम करणार्या तंत्रज्ञानांचा शोध घेण्यासाठी डिজाइन केले आहे, तर स्थिर-पंख विमानांचा वेग आणि कार्यक्षमता राखते.

हे विमान DARPA च्या Speed and Runway Independent Technologies (SPRINT) कार्यक्रमांतर्गत विकसित केले जात आहे. हा कार्यक्रम विमान अभियांत्रिकीच्या सर्वात स्थायी प्रकाशनांपैकी एकाचे समाधान करण्याचा प्रयत्न करतो: रोटरी-पंख विमानांची अनुलंब उड्डयन आणि उतरण क्षमता, पारंपरिक हवाई जहाजांच्या उच्च-वेग, दीर्घ-मार्ग कार्यक्षमता सह एकत्रित करणे. वर्तमान हेलिकॉप्टर्स VTOL क्षमतासाठी वेग व्यत्यय करतात, तर स्थिर-पंख विमान रनवे स्वतंत्रतासाठी कार्यक्षमता व्यत्यय करतात.

फोल्ड-अवे रोटर कसे कार्य करते

X-76 ची मध्यवर्ती नवीनता एक रोटर प्रणाली आहे जी उभ्या उड्डयन आणि उतरणीसाठी तैनात होते पण पुढच्या उड्डयनादरम्यान दूर होते, जे पारंपरिक हेलिकॉप्टर गतीला मर्यादित करणारा ड्र्यागमुळे कमी होते. VTOL मोडमध्ये, रोटर्स रनवे विना उड्डयन आणि उतरणीसाठी आवश्यक लिफ्ट प्रदान करतात. एकदा हवेत आणि पुढच्या उड्डयनाकडे संक्रमण केल्यावर, रोटर्स मुडतात आणि विमानाच्या धड बरोबर एका सुव्यवस्थित कॉन्फिगरेशनमध्ये कुंडी लागतात, जे वेगळ्या प्रणोदन वापरून पारंपरिक स्थिर-पंख विमान म्हणून उड्डयन सक्षम करते.

हा दृष्टिकोन V-22 Osprey सारख्या टिलटरोटर विमानांपेक्षा भिन्न आहे, जे त्यांचे संपूर्ण इंजिन नैकल्स उभ्या ते क्षैतिज अभिमुखतेमध्ये फिरवतात. V-22 डिजाइन ऑपरेशनलदृष्ट्या सक्षम असल्याचे सिद्ध झाले आहे परंतु वजन आणि जटिलतेचे दंड लादतो जे त्याच्या गती आणि कार्यक्षमता मर्यादित करतात. फोल्ड-अवे संकल्पना पुढच्या उड्डयनात रोटरला संपूर्णपणे हवाई प्रवाहातून काढून एक स्वच्छ वायुगतिकीय कॉन्फिगरेशन प्राप्त करण्याचे लक्ष्य ठेवते.

अभियांत्रिकी आव्हाने पर्याप्त आहेत. रोटर-वाहक आणि पंख-वाहक उड्डयनमधील संक्रमण सुस्पष्ट आणि नियंत्रणीय असावा, मुडणारा यंत्रणा उड्डयनांच्या कंपन आणि लोडिंग परिस्थितीत विश्वसनीय असावा, आणि विमान लिफ्ट रोटरपासून पंखाकडे हस्तांतरित करत असल्या क्षणी स्थिर असावा.

कार्यक्षमता लक्ष्य

DARPA ने SPRINT कार्यक्रमासाठी उচ्चाकांक्षी कार्यक्षमता लक्ष्य निर्धारित केली आहेत. X-76 पारंपरिक हेलिकॉप्टर्सच्या गतीलाही लक्षणीय अधिक गती प्रदर्शित करण्याची अपेक्षा केली जाते, जे सामान्यत: परिभ्रमण ब्लेड स्टॉल द्वारे मर्यादित असतात — एक वायुगतिकीय घटना जी उच्च गतीला विमानाच्या दिशेच्या संबंधात मागे जाणार्या ब्लेड लिफ्ट गमावते.

पयणने रोटरला उड्डयन समीकरणातून काढून, X-76 संभवतः 400 नॉट्स किंवा अधिक गती प्राप्त करू शकतो, तरीही तयारीस नसलेल्या स्थळांवर, जहाज डेकवर आणि इतर सीमित क्षेत्रांवर कार्य करण्याची क्षमता राखतो जिथे रनवे अ‍ॅक्सेस उपलब्ध नाही. हा संयोजन सामरिक ऑपरेशनसाठी परिवर्तनकारी असेल, जिथे वेग आणि प्रवेश यांच्यातील तणाव दशके धरून विमान डिजाइन निर्णय आकार दिले आहेत.

दल-युक्त आणि दल-विरहित अनुप्रयोग

X-76 दल-युक्त आणि दल-विरहित दोन्ही कॉन्फिगरेशनसह डिजाइन केले जात आहे. सुरुवातीचा प्रदर्शक दल-विरहित असेल, DARPA-ला तंत्रज्ञान परिपक्वतेच्या उच्च-जोखीम टप्प्यात पायलटला जोखीम न घेता उड्डयन खाम शोधण्यास अनुमती देते. जर फोल्ड-अवे रोटर संकल्पना व्यवहार्य साबित होत असेल, हे सैन्य तुकड्यांच्या विस्तृत श्रेणीवर लागू केले जाऊ शकते जसे सैन्य वहन, टोळी कार्य, लॉजिस्टिक्स गाड्या आणि स्ट्राइक प्लेटफॉर्म.

दल-विरहित संस्करण सैन्याच्या स्वायत्त आणि अर्ध-स्वायत्त विमानांवर वाढत्या जोरांच्या संदर्भात विशेषत: रोचक आहे. वेगवान, रनवे-स्वतंत्र दल-विरहित मंच प्रतिस्पर्धी परिवेशांमध्ये मिशनांचा कार्य करू शकतो जिथे एअरफील्ड प्रवेश आणि पायलट जोखीम दोन्ही चिंता आहेत — जसे की पुढच्या स्थानांना पुरवठे वितरित करणे, नाकाबंदीकरण हवाई जगातून गुप्तचर संकलन संचालित करणे किंवा दल-युक्त लढाऊ विमानांना एक वफादार विंगमॅन म्हणून काम करणे.

समयरेषा आणि प्रतिस्पर्धा

DARPA 2028 मध्ये X-76 उड्डयन करण्याची योजना करते, बेल्च्या अभियांत्रिकी टीमला सध्याच्या डिजाइन टप्प्यातून उत्पादन आणि जमीन चाचणीतून पहिल्या उड्डयनापर्यंत साधारणत: दोन वर्षे देते. ही समयरेषा आक्रमणकारी आहे परंतु पूर्ण-स्केल विकास कार्यक्रमांसाठी प्रतिबद्ध होण्यापूर्वी नई संकल्पनांचे पत्करण् किंवा निर्मूलन करण्यासाठी द्रुत प्रोटोटाइपिंग को चालना देण्याच्या DARPA च्या दृष्टिकोनाच्या सुसंगत आहे.

बेल् SPRINT कार्यक्रमांतर्गत इतर डिजाइन्स सह प्रतिस्पर्धा करत आहे. Aurora Flight Sciences, बोइंग पूर्ववर्ती, विभिन्न VTOL-दर-क्रूज संक्रमण यंत्रणा वापरून एक पर्यायी दृष्टिकोन प्रस्तावित केला आहे. स्पर्धा सुनिश्चित करते की DARPA अनेक तांत्रिक उपायांचे मूल्यांकन करू शकते आणि पुढील विकासासाठी सर्वाधिक वचन दिलेल्याची निवड करू शकते.

ऐतिहासिक संदर्भ

व्यावहारिक उच्च-गती VTOL विमानाचा शोध 1950 च्या दशकापासून पिछे गेला, जेव्हा Convair XFY Pogo आणि Ryan X-13 Vertijet सारख्या प्रायोगिक डिजाइन्सने अनुलंब उड्डयनचे प्रदर्शन केले परंतु ऑपरेशनल वापरासाठी अव्यावहारिक असल्याचे सिद्ध झाले. V-22 Osprey, ज्याने 2007 मध्ये दशकांच्या संकटपूर्ण विकासानंतर सेवा प्रविष्ट केली, आजपर्यंत सर्वाधिक यशस्वी उच्च-गती VTOL विमान राहिले आहे, परंतु त्याची गती आणि कार्यक्षमता फोल्ड-अवे रोटर संकल्पना वचन देते त्याच्या पर्यायी पडे. X-76 हे स्थायी आव्हान सोडवण्याचा नवीनतम प्रयत्न प्रतिनिधित्व करते, आधुनिक साहित्य, उड्डयन नियंत्रण प्रणाली आणि संगणकीय डिजाइन साधनांनी सशस्त्र जे मागील पिढीच्या अभियंत्यांना उपलब्ध नव्हते.

हा लेख twz.com द्वारे रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.