Самолет в каждом гараже - включает в себя соответствующие статьи на самолете конструкции и технологии
Ну, не совсем так. Но консорциум корпоративных конкурентов, работающих с НАСА, способствует технологической революции, которая может оказаться частном самолете в сегодняшнем общественного транспорта завтрашнего дня.
"Lightplane технологии" является оксюмороном. Мы частных пилотов летать за основном ручной работы двигателей с учетом всех бедах невнимательных собраний и самых разных контроля качества. Наша с воздушным охлаждением и Lycomings Continentals есть сложности 1950 Harley-Дэвидсон и вызванные магнето, дизайн которой можно проследить непосредственно к 1920 тракторов хозяйства. 1999 Cessna Skyhawk - все еще самый популярный lightplane в мире - была впервые введена в 1957 году, Mercedes-Benz синглов, Raytheon Бонанса, первым полетел (хотя и в гораздо более простой форме) в 1945 году. Быстрый итальянский 2-местный, что у меня есть был создан в 1955 году, часто называют "Ferrari самолетов", и в то же сделан из дерева. Даже самые высокие технологии в типичных кабины - чрезвычайно дорогое GPS приемников с движущейся карте показывает - пять раз дороже, и одна пятая возможности спутниковых навигационных приемников в роскошных автомобилей.
Это может быть ситуация изменится, движимый НАСА, $ 250 млн правительству и приверженность промышленности инвестиций и новых деятельность коммерческих организаций среди горстки мелких компаний с большими мечтами. Нет больше радикальных достижений только из бука, Cessna, и Пайпер - большой тройки lightplane планера производителей - но от Cirrus Дизайн, Стоддард-Гамильтона, а также Ланкайр, 1 времени создатели делать сам экспериментальные комплекты самолет для любителей . Электроника не только сферу большой радио-мейкера Bendix / King (подразделение AlliedSignal Aerospace), но и сравнительные новички Amav, Avidyne, NavRadio и II Морроу. И пронизывают список АГАТ-партнеров небольших компаний с такими названиями, как Расширенный Creations, бортовой Research Associates, Аврора полета наук, инновационная динамика, Optimal Solutions.
На протяжении десятилетий, авиации общего назначения (как и все некоммерческие, невоенных летать официально категории) была затруднена расходы и время, необходимые для получения лицензии пилота и инструмент рейтинг, необходимые для полета в менее чем идеальных погодных условиях. Тогда есть сложности функционирования и навигации любого высокопроизводительного lightplane и опасностей, связанных с плохой погодой, механические проблемы, и неизбежным неосторожности летчика. Из-за отсутствия у них истинной полезности, несколько новых самолетов когда-либо были проданы - всего 17800 в том числе все от cropdusters к bizjets в 1978 году, рекордным в отрасли, вплоть до ежегодных темпов пустячный 1300 поршневыми двигателями lightplanes сегодня.
Неудивительно, что ни крупным производителем надоело вкладывать средства в модернизацию и личные lightplane сколько-нибудь существенно. Что еще хуже, популярность продукта ответственности судебных исков против общего авиационного производителей в 1970-х и 80-х стоил отрасли 3 млрд. долл. США в защиту - и суждений, - что в противном случае могли бы быть потрачены на R
НАСА, однако, намерен обратиться частных самолетов в систему общественного транспорта, что делает их, как легко работать, как автомобили, но в четыре раза быстрее, и достижения экономии от масштаба, которая будет делать самолеты, если не из дешевых, по крайней мере доступным. Их цель состоит в четыре раза скорости движения на 25 процентов пригородных и сельских районах страны к 2007 году и обеспечить эту возможность в более чем 90 процентов этих общин, к 2023 году.
"Что будет делать самолет будущего более удобным для использования в среднем на людей революция в цифровой пропускной способности, спутниковой навигации и беспроводной связи каналам связи", настаивает на том, НАСА Брюс J. Холмс, менеджер по своей расширенной авиации общего назначения Транспорт эксперимент, или АГАТ - промышленности и правительств консорциума является создание концепции, системы и изделия жесткого чтобы сделать это возможным. Список компаний, которые подписали в рейсах из таких промышленных гигантов, как Teledyne и Textron, BF Goodrich и Raytheon, до крошечных Arnav системы (75 сотрудников) и даже меньше Стоддард-Гамильтона самолетов (35).
"Пилоты сегодня делать те обязанности, что люди делают худшее", отмечает Холмс. "Они сортировать информацию, собирать ее и интегрировать его в дифференциальных принятия решений. Все эти обработки данных шагов, что делает полет сложной, награждение, и романтично, - но для очень ограниченного рынка".
Одним из ключевых компонентов программы АГАТ является разработка действенных "дороги в небе" - не невидимые электронные, зигзагообразными, маяка до маяка дыхательных путей, которые представляют собой маршруты сегодня, но постоянно меняется, видимых Флайтпат определяется информации постоянно данных связаны с самолета.
Сегодня, перед полетом, хороший пилот беговых собирает информацию о погоде, многие из которых уже часа, планы маршрута на бумаге, и заявляет, что оно с управлением воздушным движением, сообщает устно с УВД в то время как в дороге, и постоянно проверяет его ее карт и навигационного обеспечения радио, что препятствия, местность, или ограничено воздушное пространство не будет проблемой. "Вы должны быть любительские метеоролог сегодня является безопасной пилот", Холмс аверс.
НАСА, однако, предполагает, что к началу двадцать первого века, опасностях представлены противоречивые движения, ухудшение погоды вперед, неверного толкования погода, военной областях практики, горы и другие факторы будут datalinked и поступают в компьютер самолета для создания видео-напоминает игру направленная непосредственно на дисплей летчика - туннельным цепи летать по-прямоугольники или, возможно, движущейся мостовой проецируется на лобовое стекло, в качестве реакции на которой пилот интуитивно управлять самолетом. "Мы уже летел дороги-в-небо самолет," Холмс претензий. "Это [Бич / Raytheon] Бонанса, в котором мы заменили старые" пара датчиков "с компьютерных экранов, которые дают интуитивно графическое изображение вашего полета. И что траектории полета движется вокруг, разрешающий движение, погода, местность, препятствия , FAA вопросы регулирования ".
Грозы и бортовых льда наиболее серьезных угроз lightplane пилота погоды. Бушующий ливень может вызвать экспериментальный потерять контроль - "расстроен", - среди быстро меняющихся вертикальные потоки воздуха внутри облака кучевые пожилые, а часто в результате высокой скорости погружения, которая заканчивается в отчаянной вывода, который смертельно перенапряжения самолета крылья и хвост. Пилоты летать в грозу, потому что они не могут видеть их, когда они уже среди доброкачественных облаков. Радар и электронные датчики молния может получить опасные клетки из мрака, но не многие lightplanes эти дорогие единиц. Решение АГАТ на штурм проблемы будут в реальном времени информацию о погоде datalinked в кокпит: Если есть буря на Флайтпат, Вы будете автоматически руководствоваться вокруг себя, или от него, возможно, даже не подозревая об этом.
Ice проблема, поскольку она прирастает на передних кромок крыльев самолета, и хвост, обращаясь эффективного профиля в liftless борту. Самолеты аварии в условиях обледенения не "потому, что лед весит их вниз", так как большинство nonpilots думаю, а потому, что они больше не могут генерировать лифт. Древняя решения, придуманные в начале 1930-х, был "сапоги" - резиновые пузыри на крылья и хвост, завышены, воздушный насос, как трубач надувая щеки, взломать по льду как формы. АГАТ ищет высокотехнологичные решения и, возможно, найти компактный, экономичный ответ, что она называет электро-выталкивающей технологии - систему, которая использует высокочастотные электронные импульсы через тонкопленочных проводников входящие в структуру для создания молотка как стучит внутри крыльев, разрушая ледяной коркой.
Холмс считает, что низкотехнологичных авиации общего назначения сегодня является умирающей промышленности. "Там нет пути он может иметь почти все утилиты погода, что требуется для того, чтобы самолеты разработки в реальные машины перевозки", объясняет он. "Так что возникла было промышленности, которая продала свою продукцию на основе энтузиазма, романтики, и элитарности., Что промышленность достигла точки насыщения в конце 1970-х годов, и то, что мы видим сегодня, в конце своей смерти фазы. Посмотреть каких-либо серьезных промышленных жизненного цикла, и последний вздох характерно то, что мы видим, в общем-авиационную отрасль сегодня - перекраску же старый продукт, восстановление его, положить новые маркетинговые лица на нем ".
Холмс может иметь в виду такие компании, как Cessna, по-прежнему крупнейший производитель lightplane мира. Cessna покинули рынок в 1986 году, после того продукта ответственности претензий не вышло из-под контроля, и reentered в 1997 году, хотя и просто с умеренно обновленные версии одного и того же одномоторных самолетов оно прекращено 11 лет назад. Но Cessna тоже АГАТ-членов. "Они обеспечили звонок для пробуждения в отрасли", признает директор по маркетингу одномоторный Cessna Отдел Алана Спокойной ночи. "АГАТ сказал:" Послушайте, если вы хотите расти и использовать то, что многие исследования говорят более миллиона человек, которые хотели бы стать пилотами, у вас есть, чтобы летать легче, веселее, более приемлемой, а не элитарную вещь. Вам не нужно носить Ray-Запреты и кожаной куртке и диплом инженера стать пилотом ".
Goodnight также указывает, что "АГАТ продолжает расширять Cessna становиться лучше. Потому что мы знаем, если мы не сделаем это, кто-то другой, так как технология не является частной собственностью. Пайпер может воспользоваться ею так же легко, как мы можем. "
Что примечательно АГАТ о том, что она является совместным конкурентов, и что все достижения делятся в равных долях. "Потому что это общий научно-исследовательской деятельности финансируемой НАСА, альянс позволяет небольшой компании, как наша, которая не имеет ресурсов Lockheed и Boeing, чтобы принять участие в большом R
АГАТ уступки Стоддард-Гамильтона является оказание помощи в разработке недорогой технологии производства, в частности, использованием композиционных материалов. "Мы можем посмотреть на один из аспектов дизайна самолета или улучшения, а Ланкайр и Cessna можно делать другие его части," Henderson объясняет. "Самое лучшее АГАТ добился становится все эти отдельные компании вместе и делятся своими коллективными ресурсами рабочей силы и средства. И это феноменальное, - что таких конкурентов, как Стоддард-Гамильтона и Ланкайр, например, хотя бы на техническом уровне, становятся все вместе только штраф в соответствии с союзом ".
Что НАСА и ее 70 промышленности, организационные и академическими партнерами надеемся, будет заменить низкотехнологичных lightplanes являются гладкими стенками с низким уровнем сопротивления самолета, предназначенные для использования быстро развивающихся композитных материалов-технологии, а не кусковых, ручной клепаных алюминиевых композитных панелей. Микропроцессорная власть будет распространяться по всему самолета, как это уже есть в автомобилях сегодня. Наши вихревая 1920 гироскопы будут заменены электронными датчиками, отношение, например, и встроенных микро-устройства будут контролировать аэродинамики для увеличения подъемной силы и уменьшением сопротивления.
lightplanes Завтра будет все используют единый, простой контроль власти - как легко использовать в качестве ускорителя автомобиля педали - вместо нынешней сложной системы отдельные рычаги, чтобы регулировать давление во всасывающем трубопроводе, топливной смеси, скорость вращения воздушного винта, а в некоторых случаях, турбонаддув повышения . Cockpit приборы будут отображаться на ноутбук экран или два в организованной, символической форме, а не распределяются между более десятка различных набора, которые выглядят, как они относятся к котельной. Холмс признает: "Мы обнаружили, что потенциальные новые пилоты отправились в аэропорту и посмотреть на самолеты, но они говорят:" А где же кружка? Где Fiat-дисплей? Многие из них уходит, к ужасу людей, которые пытаются увеличить студентов начинается. Но эти люди привыкли иметь дело с экрана и мыши и CD-дисков. "
инструменты сегодня движок просто отображать информацию, оставив его до экспериментального собирать, обрабатывать и интерпретировать. Некоторые из новых приборов уже развитие АГАТ под названием "система управления двигателем и интеллектуального анализа данных," не только контролировать все аспекты работы двигателя - скорость, давление, вибрация, цилиндра и выхлопных газов и температуры, и как, - но ключ будет в экспериментальном к предстоящей провал любой двигатель и сообщить ему или ей, как исправить или борьбы с ним. Ключевым элементом такой системы будет интеллектуального программного искусственного интеллекта, новейших датчиков посыпать через двигатель, цифровой обработки сигналов и, конечно же, передовые микропроцессорные мгновенно собирать и анализировать все данные, в результате чего автоматизированных решений.
Наиболее амбициозные высокотехнологичных программ НАСА является GAP - Авиация общего движения. Двигатели имеют ключевое значение для достижения на всех этапах авиации: Там нет смысла в разработке 747, Mach 3 истребителя, или экономические lightplane 250 миль / ч, если машины существуют к власти их. Холмс признает, что в двигатели GAP-Of-The-будущих программ толкает конверт целесообразности. "Мы стараемся, чтобы снизить стоимость турбины на 75 или более процентов, а стоимость поршневых двигателей на 50 и более процентов", отмечает он. (Обычных 6-цилиндровый, 260 л.с., lightplane расходы поршневых двигателей внутреннего сгорания около $ 35000, а самая маленькая из многочисленных PT6 общего авиационного турбин составляет $ 125000 и выше.) "В то же время, мы стараемся производить уровнях ремонтопригодность и надежность , которые являются виды прыжков вперед, мы не видели со времен перехода от радиальных авиационных двигателей для компактных, горизонтально отличие двигателей 50 лет назад ".
"Без новой силовой установки, трудно разработать революционные нового самолета," Спокойной ночи Cessna в указывает. "Силовая наличие определяет конструкции планера. Но будет ли Cessna вышли с совершенно новых самолетах? Ни один вопрос не об этом. Не в следующем году или даже пять лет, но так как эти инициативы АГАТ более практичным с производственной точки зрения, вы ставите . Мы и все остальные будут говорить: "Эй, вот новый силовой установки, заверенная АВС, ожоги реактивным, вот новый самолет построен вокруг него. Got турбинных двигателей, получила 6 мест , три плоских дисплеев инструмент, не более набор круглый ... ' Да, это то, что мы все работаем над ".
Надвигающейся проблемой для lightplanes том, что они являются единственными пользователями в стране этилированного бензина, а количество 100-октанового топлива, потребляемого нашей крошечной парк 300000 поршневыми двигателями самолетов - многие из которых летают меньше, чем 50 часов в год - это почти Стоит переработки. Тем более, что он подчиняется строгим, дорогие правила ФАУ в отношении его хранения и обработки грузов. Так GAP партнеров Teledyne Continental работает над созданием поршневых самолетов дизельный двигатель способный работать на широкое распространение топливо для реактивных двигателей. И Williams International, компании, штат Мичиган, который основан маленький, одноразовых реактивных двигателей для крылатых ракет (которые, в конце концов, летать только один раз) одновременно развивает маленький, дешевый, но прочный турбореактивных lightplane.
"С точки зрения совершенно новой технологии, то, что не произошло бы, если АГАТ не пойдем, там не так много, что происходит", признает Хендерсон Стоддард-Гамильтона. "Но люди приспосабливаются к общей авиационной техники, которая фильтруется сверху. Ни один из этих продуктов, будь то шоссе-в-небо вещество или в режиме реального времени погода в кабине, совсем новые, они просто новое lightplane кабины. И я вижу компаний, которые никогда не занимались А. появления на рынке. Поскольку большая часть денег АГАТ является вкладом в натуральной форме, они могут соответствовать каждому из своих долларов с одним из НАСА и создания новых продуктов ".
Хендерсон также объясняет, что такие технологические скачки потребует разработки совершенно новой инфраструктуры для их бесперебойной работы ", и что невозможно инфраструктуры для каждой отдельно взятой компании развиваться, а при агат, вы можете получить все радио-мейкеры, все-компьютер лиц, все Displaymakers вместе, и они могут выступить с стандартизированный протокол для поддержки этих "черных ящиков".
Будут ли все эти усилия положить самолета в каждом гараже - претензии мы слышали раньше от бизнеса, который всегда был наполнен романтики и мечтатели? Почти наверняка нет. АГАТ видение о lightplanes как потребительские перевозки без перерыва. Но если ничего другого, усилия будут вдохнуть новую жизнь в индустрии, которая томилась слишком долго.
ME
Роберт А. Лутц
Председатель, президент и главный исполнительный Корпорация Exide, Ридинг, штат Пенсильвания, и Оберн-Хиллс, М. И.
Дата рождения: Цюрих, Швейцария
Возраст: 67
Первый самолет: соло, как истребитель летчик морской пехоты США в SNJ (ВМС версию T6 продвинутый тренажер). За 11 - летнюю военную карьеру летел F9 Panther, F9 Cougar, F2 Banshee, и A4 Скайхок.
В наличии: L39 Albatros, бывших советских, чешских построенный атаки / истребителя; MD500 вертолета; Белл вертолета Jet Ranger (рождественского подарка жене).
Следующее приобретение: Хотели бы МиГ-29, но и позволяет о том, как закупка этого Mach 2, 200 галлонов в минуту топлива потребителей будет "не разумно".
Тот ушел: A4 Скайхок, приобретенных на аукционе IRS и совершил аварийную посадку другой пилот в пути после их покупки.
Hero: Сабуро Сакаи, верхней японский ас Zero, кто выжил Второй мировой войны и начала садоводства бизнеса.
Лучший момент в самолете: полет Точность образования в морской пехоте, за которым следует первый полет в его L39 после 30 лет от истребителей.
Цитата: "Я не ищу, чтобы купить больше самолетов на данный момент: можно сказать, что я более-airplaned".
Сделать или купить решение
Некоторые из самых быстрых, самым летать, наиболее сложных личных самолетов когда-либо построенных являются продуктом малых Редмонд, OR-компания называется Ланкайр, создатель различных составных структуры самолетов, в том числе Ланкайр IV-P, 334 - миль / ч, с турбонаддувом одномоторный 4-местный способны плавание на 29000 ноги, потому что это под давлением, так же как 727.
Ну, это не совсем верно: фактические самолетов являются продуктом квалифицированных любителей, которые строят их в гаражах, подвалах и ангарах. Ланкайр поставляет полные наборы портов - самолетов в натуральную величину модели, если хотите - для сделай-themselfers собрать. Теперь, однако, Ланкайр также создала подразделение называется авиации Тихоокеанского композиты построить упрощенный вариант Ланкайр IV под названием Колумбия 300, который был сертифицирован для производства АВС.
Какой бы ни обладал успешного набор строителя, как Ланкайр войти в сложный мир производства самолетов? "Глупость", утверждает, авиации Тихоокеанского Менеджер по продажам Mike Шрадер. "Я говорю, что язык в щеку, но кто шаги в этой области не знает, что они находятся за". kitplane Шрадер подразделение коллега, менеджер по продажам Орин Riddell, указывает, что "Вы все еще не могут купить производство самолета, способного, как хороший kitplane. Вы просто не можете получить что-нибудь, как IV-P в другом месте, и АВС не позволю вы подтверждаете, что-то подобное ".
Генеральный директор и владелец компании Ланс Нейбауэр был опыт работы в области графического дизайна и маркетинга до разработки его первой kitplane, и он здравый смысл, чтобы пакет не как футуристический, незнакомые формы, но, как красивый, текучей, головастика фюзеляжа, относительно обычной конструкции, что пахло скорости. Его компании производят больше, чем 120 комплектов в год, и надеемся в течение двух лет будет сгибать из сертифицированных 300S Колумбия примерно с одинаковой скоростью.
Будет ли производство Lancairs то сделать kitplanes устаревшие? "Я сомневаюсь в этом", говорит Ридделл. "По крайней мере, в ближайшие 10 или 20 лет". Объясняет, Шредер, "можно прототип и построить новый дизайн комплектов самолетов в год, и полтора, и мы потратили четыре года в результате чего Колумбия производства, так что влияет на стоимость. Комплекта Ланкайр IV-ES - самолет прямо сопоставимы с Колумбия - составляет $ 120000. Наша самолета составляет $ 300,000. "
Миссия АГАТ
В начале 1990-х годов ряд общих спикеров авиации подошел новый директор НАСА Дэниел Голдин С. и спросил, если правительство могло бы помочь возродить умирающую промышленность. Голдин сказал: "Возвращайся со видение для вашего будущего, который основан на что-то нужно стране для общественного блага". Их ответ: lightplanes, который может работать в качестве устройств высокой полезности транспортировки. В 1994 году НАСА сформировали промышленности / Университет / государственного консорциума "разработать доступные новые технологии, а также отраслевые стандарты и процедуры сертификации планера, кабину, летно-систем подготовки кадров, и в воздушном пространстве инфраструктуры 4/6-place следующего поколения, почти все погоду легкие самолеты ".
Pocket Rocket
1 супер-систему, которая буквально поднимать легких самолетов на новый самолет, как дешевые автомобилей реактивный двигатель размером, скажем, арбуз. Струи могут летать выше плохой погоды, пробить обледенения слоев с безнаказанностью, бесспорно, являются гораздо быстрее, чем свойства самолетов и их двигателей механически настолько просты, что опасения внезапной остановки стала почти спорным. К сожалению, самые дешевые газотурбинного двигателя на рынке делает стоить столько, сколько автомобилей - Ferrari.
Но Williams International, небольшой Уоллед озера, MI, компания, которая строит крошечные турбовентиляторных для мини-bizjets, крылатых ракет и беспилотных самолетов, уже работает тест-FJX-2 турбовентиляторных, который весит примерно столько, сколько случайных Спортсплекс очистки и рефлекс (менее 100 фунтов), выдает 700 фунтов тяги (очень грубо говоря, лошадиных сил), и может привести к реактивных двигателей, что когда-нибудь продать всего лишь за стоимость современных 300-сильным 6-цилиндровым авиационных поршневых двигателя (около $ 35000).
Если это не происходит, на небе больше не будет предела. "1 см. как двигатель, который может оживить легкой промышленности самолета", сказал основатель компании Сэм Уильямс в недавнем интервью журналу "Экспериментальный Professional. "Каждый световой самолета пилот мечтает о струи пилота. Наша технология может сделать это реальностью".
Pop-Up парашютом
Cirrus дизайн, новый Duluth, MN основе производитель самолетов, привел в негодование традиционалистов, добавив Необычность его одномоторный 4-местный, SR20 - первая полностью новая американская lightplane быть FAA-сертифицирована в 15 лет .
Похоронен в SR-20 в гладкой, фюзеляж составных пластмасс здоровенный ракеты топливом парашютом, называется баллистических восстановления системы, которая развертывается на притяжение кабине ручку ниже пострадавшего SR-20 и его жителей на землю безопасно случае чего от полного израсходования топлива, чтобы структурные провал.
Консервативная пилотов, большинство из которых работают с "не может стоять жара, выйти из кухни" этос, видят в этом посягательство на их предполагается навыки при обработке чрезвычайных ситуаций, но Cirrus президента Алана Klapmeier, сам долгое время экспериментальных , говорит: "Мы должны потерять все, что мачо вещи. затрудняя летать не очень качественны. наших баллистических восстановления системы может быть оправдано, если вы сделаете один основное предположение: что-то, что, хотя вряд ли пойдет не так, он просто может. Именно поэтому вы покупаете страхования, в конце концов ".
Тихое время
Если комиссия разработала камеру пыток, оно вполне может быть тонкостенных алюминиевых тюрьме приостановлена высокой вокруг Земли, с 250 л.с. noisemaker прилагаемый к ней, ватин импульсов воздуха против него с огромным вертушки. Какие довольно много описывает фюзеляжа lightplane с поршневыми двигателями в полете. Тем не менее он был только в конце 1970-х, что умные пилоты начали носить шумопоглощающими мягкая наушники во время полета среди такого страшного шума. Самый большой дар, однако, пришел в 1989 году, с появлением бозе активного шумоподавления гарнитуры, изобретенный Framingham, MA-компания наиболее известная по целому ряду бойко продаются высокотехнологичные дома и автомобильной аудио достижений.
ANR работ путем отбора проб остаточного шума, что неизбежно проникает амортизации любой гарнитуры и микропроцессорной генерации сигнала, внутри каждой earcup, именно отличие в том, что частота шума, таким образом отменить его. Молчание не является абсолютным, поскольку в основном низкочастотные шумы будут отменены, но эффект это мощная тем не менее. В возрасте до $ 1000 бозе авиации гарнитуры X имеет множество подражателей в настоящее время, но остается сливки урожая.
