Lockheed L-2000

Der Lockheed L-2000 war der Zugang von Lockheed Corporation in einer regierungsgeförderten Konkurrenz, um den ersten USA-Überschalltransport (SST) in den 1960er Jahren zu bauen. Der L-2000 hat den Vertrag zum Boeing 2707 verloren, aber dass konkurrierendes Design aus politischen Umwelt- und Wirtschaftsgründen schließlich annulliert wurde.

1961 hat Präsident John F. Kennedy die Regierung zum Subventionieren von 75 % der Entwicklung eines kommerziellen Verkehrsflugzeugs begangen, um sich mit dem anglo-französischen Concorde dann unter der Entwicklung zu bewerben. Der Direktor von Federal Aviation Administration (FAA), Najeeb Halaby, hat sich dafür entschieden, das Design von Concorde zu übertreffen aber nicht sich Mann gegen Mann damit zu bewerben. Der SST, der einen bedeutenden Fortschritt über Concorde vertreten haben könnte, war beabsichtigt, um 250 Passagiere (eine Vielzahl zurzeit), Fliege am Mach 2.7-3.0 zu tragen, und eine Reihe von 4,000 nmi (7,400 km) zu haben.

Das Programm wurde am 5. Juni 1963 gestartet, und der FAA hat eingeschätzt, dass vor 1990 es einen Markt für 500 SSTs geben würde. Boeing, Lockheed und Nordamerikaner haben offiziell geantwortet. Das Design des Nordamerikaners wurde bald zurückgewiesen, aber die Designs von Boeing und Lockheed wurden für die weitere Studie ausgewählt.

Design und Entwicklung

Frühe Designstudien

Wie Boeing hatte Lockheed mehrere "Papierstudien" auf verschiedenen SST Designs getan, 1958 anfangend. Lockheed hat ein Flugzeug mit Vergnügungsreise-Geschwindigkeiten von ungefähr 2,000 Meilen pro Stunde (3,219 kph) mit dem Take-Off und der Landung von Geschwindigkeiten das im Vergleich zu großen Unterschallstrahlen desselben Zeitalters gesucht. Sie haben auch ein Flugzeug gewünscht, dessen Zentrum des Drucks überall in der kompletten Geschwindigkeitsreihe geführt werden konnte. Lockheed hat eine variable Geometrie gewusst, Design des Schwingen-Flügels konnte diese Absicht vollbringen, aber hat gefunden, dass es zu schwer war: Sie haben eine Lösung des festen Flügels bevorzugt. In einem größten anzunehmenden Unfall waren sie bereit, ein Flugzeug des festen Flügels mit dem Brennstoff für den Ballast zu entwerfen.

Frühe Designs sind dem verjüngten geraden Flügel von Lockheed viel wie der Typ gefolgt, der auf dem F-104 Starfighter mit einer Zeitungsente in der Form von des Deltas für den ordentlichen aerodynamischen verwendet ist. Das Problem bestand darin, dass in Windkanal-Tests die Verschiebung im C/L des Flugzeuges wesentlich war. Ein Delta-Flügel wurde eingesetzt, der einen Teil der Bewegung erleichtert hat, aber es wurde genügend nicht gehalten. Vor 1962 hat Lockheed ein hoch gekehrtes, fledermausflügelartiges Design erreicht, das vier Motorschoten zeigt, die in den Flügeln und einer Zeitungsente begraben sind. Die Verbesserung war an ihrer Absicht näher, aber noch immer nicht optimal. Vor 1963 haben sie das Blei des Flügels vorwärts ein bisschen erweitert, um das Bedürfnis nach der Zeitungsente zu beseitigen, und haben den Flügel in eine Gestalt des doppelten Deltas mit einer milden Drehung und Wölbung neu geformt. Das, zusammen mit dem sorgfältigen Formen des Rumpfs, ist im Stande gewesen, die Verschiebung im Zentrum des Drucks zu kontrollieren, der durch die hoch gekehrte Vorderseite des Flügel-Entwickeln-Hebens Überschall-verursacht ist. Die Motoren wurden davon ausgewechselt, in den Flügeln zu individuellen unter den Flügeln weggeschleuderten Schoten begraben zu werden.

Spätere Designstudien

Das neue Design wurde L-2000-1 benannt und war 223 ft (70 m) lange mit einem schmalen Körper 132 in breitem (335.2-Cm-)-Rumpf, um aerodynamischen Anforderungen zu entsprechen, das Personenplatznehmen von fünf nebeneinander Platznehmen im Trainer und vier - nebeneinander Einordnung im erstklassigen Platznehmen berücksichtigend. Ein typisches Mischklasse-Sitzlay-Out würde ungefähr 170 Passagieren mit dichten Lay-Outs gleichkommen, die 200 Passagiere übertreffen.

Der L-2000-1 hat eine lange, spitze Nase gezeigt, die fast auf der Spitze flach war und sich auf dem Boden gebogen hat, der verbesserte Überschallleistung berücksichtigt hat, und für das Take-Off hängen lassen werden konnte und landend, um entsprechende Sichtbarkeit zur Verfügung zu stellen. Das Flügel-Design hat ein scharfes Vorwärtsinnenbordkehren von 80 °, mit dem restlichen Teil des Bleis des Flügels gekehrt zurück 60 °, mit einem gesamten Gebiet von 8,370 ft ² (778 M ²) gezeigt. Die hohen Kehren-Winkel haben starke Wirbelwinde auf dem Blei erzeugt, das Heben am gemäßigten zu hohen Winkeln des Angriffs vergrößert hat, doch hat stabilen Luftstrom über die Kontrolloberflächen während einer Marktbude behalten. Diese Wirbelwinde haben auch gute Richtungskontrolle ebenso zur Verfügung gestellt, die mit der mit niedrigen Geschwindigkeiten hängen lassenen Nase etwas unzulänglich war. Der Flügel, während nur 3 % dick, hat wesentliches Heben wegen seines großen Gebiets, der, geholfen durch das Wirbelwind-Heben, erlaubt Take-Off und Landung von mit einem Boeing 707 vergleichbaren Geschwindigkeiten zur Verfügung gestellt. Zusätzlich ist ein Delta-Flügel eine natürlich starre Struktur, die wenig Versteifung verlangt.

Das Fahrgestell des Flugzeugs war ein traditioneller Dreirad-Typ mit einem zwillingsrädrigen Nase-Zahnrad. Jedes des zwei sechsrädrigen Hauptzahnrades hat dieselben Reifen verwertet, die auf dem Douglas DC 8 verwendet sind, aber die mit dem Stickstoff gefüllt wurden und Druck zu senken.

Um ein optimales Zugang-Datum in den Dienst zur Verfügung zu stellen, hat sich Lockheed dafür entschieden, eine genörgelte turbofan Ableitung von Pratt & Whitney J58 zu verwenden. Der J58 hatte sich bereits sich als ein hoch gestoßener Hochleistungsdüsenantrieb auf dem streng geheimen Lockheed A-12 erfolgreich bewährt (und nachher auf dem Lockheed SR-71 Amsel.) Wegen, dass es ein turbofan ist, wie man hielt, war es ruhiger als ein typischer Turbojet an der niedrigen Höhe und niedrigen Geschwindigkeit, hat keinen Nachbrenner für das Take-Off verlangt, und hat reduzierte Macht-Einstellungen erlaubt. Die Motoren wurden in zylindrische Schoten mit einem keilförmigen splitter und eine squarish Aufnahme gelegt, die das Einlasssystem für das Flugzeug zur Verfügung stellt. Die kleine Bucht wurde mit der Absicht entworfen, keine bewegenden Teile zu verlangen und war natürlich stabil. Um das Geräusch von Schallbooms zu reduzieren, anstatt in die Schallmauer an idealeren 30,000 ft (9,144 m) einzudringen, haben sie vorgehabt, darin an 42,000 ft (12,802 m) stattdessen einzudringen. Es würde in heißen Tagen nicht möglich sein, aber in normalen Tagen würde das erreichbar sein. Beschleunigung würde durch die Schallmauer zum Mach 1.15 weitergehen, an dem Punkt Schallbooms auf dem Boden hörbar sein würden. Das Flugzeug würde genau klettern, um Schallboom-Niveaus zu minimieren. Nach einem anfänglichen Niveau - von um 71,500 ft (21,793 m) würde das Flugzeug Aufstieg aufwärts eine Kreuzfahrt machen, schließlich 76,500 ft (23,317 m) erreichend. Abstiege würden auch auf eine genaue Weise durchgeführt, Schallboom-Niveaus zu reduzieren, bis Unterschallgeschwindigkeiten erreicht wurden.

Vor 1964 hat die US-Regierung neue Voraussetzungen bezüglich des SST Programms ausgegeben, das verlangt hat, dass Lockheed ihr Design, inzwischen genannt den L-2000-2 modifiziert hat. Das neue Design hatte zahlreiche Modifizierungen zum Flügel; eine Änderung machte die Vorderseite des Vorwärtsdeltas rund, um die Tendenz des Wurfs zu beseitigen. Um aerodynamische Hochleistungsleistungsfähigkeit zu vergrößern, wurde die Dicke des Flügels auf 2.3 % reduziert, das Blei wurde schärfer gemacht, die Kehren-Winkel wurden von 80/60 ° zu 85/62 ° geändert, und wesentliche Drehung und Wölbung wurden zum Vorwärtsdelta hinzugefügt; viel vom hinteren Delta wurde aufwärts gedreht, um dem elevons zu erlauben, Erröten am Mach 3.0 zu bleiben. Außerdem wurde Flügel/Körper fairings auf der Unterseite des Rumpfs hinzugefügt, wo die Flügel gelegen werden, mehr normally-shaped Nase erlaubend, verwendet zu werden. Um Leistung der niedrigen Geschwindigkeit zu behalten, wurde das hintere Delta beträchtlich vergrößert; um die Nutzlast zu vergrößern, hat die Hinterkante ein Vorwärtskehren von 10 ° gezeigt. Die neue Nase hat die gesamte Länge auf 214 ft (65.2 m) reduziert, während sie eigentlich dieselben inneren Dimensionen behalten hat. Flügelspannweite war wie zuvor, und trotz des dünneren Flügels identisch, das vergrößerte Flügel-Gebiet von 9,026 ft ² (838.5 M ²) hat dieselbe Take-Off-Leistung erlaubt. Das gesamte Verhältnis des Hebens zur Schinderei des Flugzeuges hat von 7.25 bis 7.94 zugenommen.

Während des Kurses der L-2000-2's Entwicklung wurde der von Lockheed vorher ausgewählte Motor annehmbar nicht mehr gehalten. Während des Zeitrahmens zwischen dem L-2000-1 und L-2000-2, Pratt und Whitney hat entwickelt eine neue Nachverbrennung hat turbofan den JTF-17A genannt, der größere Beträge des Stoßes erzeugt hat. General Electric hat den GE4 entwickelt, der ein Nachverbrennungsturbojet mit variablen Führer-Schaufeln war, der wirklich die weniger starken von den zwei auf Meereshöhe war, aber mehr Macht an hohen Höhen erzeugt hat. Beide Motoren haben etwas Grad des Nachbrenners während der Vergnügungsreise verlangt. Das Design von Lockheed hat den JTF-17A über den GE-4 bevorzugt, aber es gab die Gefahr, dass GE die Motorkonkurrenz gewinnen würde und Lockheed den SST-Vertrag gewinnen würde, so haben sie neue Motorschoten entwickelt, die jeden Motor anpassen konnten. Aerodynamische Modifizierungen haben einer kürzeren Motorschote erlaubt, verwendet zu werden, und der ein neues Einlassdesign verwertet hat. Diese kleine Bucht hat minimale Außenmönchskutte-Winkel gezeigt und wurde genau die Umrisse gezeichnet, um eine Hochdruckwiederherstellung zu erlauben, keine bewegenden Teile verwendend, und maximale Leistung mit jeder Motorauswahl erlaubt. Um zusätzlichen Luftstrom für die Geräuschverminderung zu erlauben, oder Nachbrenner-Leistung, eine Reihe zu helfen, lutschen - in Türen wurde am Ende ein Teil der Schote hinzugefügt. Um Mitte Luftbremsen-Fähigkeit für die schnelle Verlangsamung und schnellen Abstiege zur Verfügung zu stellen, und dem Boden-Bremsen zu helfen, konnte ein Teil der Schnauze als ein Stoß-Umschalter mit Geschwindigkeiten unter dem Mach 1.2 verwendet werden. Die Schoten wurden auch auf dem neuen Flügel wiedereingestellt, um sie vor plötzlichen Änderungen im Luftstrom besser zu beschirmen.

Der zusätzliche Stoß von den neuen Motoren hat Überschalldurchdringen erlaubt, bis zu bis zu 45,000 ft (13,716 km) unter eigentlich allen Bedingungen verzögert zu werden. Seitdem an diesem Punkt, wie man noch betrachtete, war die Möglichkeit des Überschallüberlandflugs eine Auswahl, Lockheed hat auch größere, kürzer angeordnete Versionen des L-2000-2B gedacht. Alle Designs haben genau dasselbe mit einem neuen Schwanz-Design gewogen, Änderungen zur Rumpf-Länge, Erweiterungen auf das Vorwärtsdelta, haben Kapazität und Schwankungen in der Kraftstoffkapazität vergrößert. Die größte Version hat Kapazität für 250 Innenpassagiere gezeigt, während die mittlere Version transatlantische Fähigkeit mit 220 Passagieren gezeigt hat. Trotz der Rumpf-Länge-Änderungen gab es keine merkliche Zunahme in der Gefahr des Flugzeuges, das aufwärts zu weit (Überfolge) auf dem Take-Off hinstürzt.

Designkonkurrenz

Vor 1966 hat das Design seine Endform als der L-2000-7A und L-2000-7B übernommen. Der L-2000-7A hat einen neu entworfenen Flügel und Rumpf gezeigt, der zu 273 ft (83 m) verlängert ist. Der längere Rumpf berücksichtigt, dass eine Mischklasse 230 Passagiere setzt. Der neue Flügel hat ein proportional größeres Vorwärtsdelta, mit der größeren Verbesserung zur Drehung und Krümmung des Flügels gezeigt. Trotz, dieselbe Flügelspannweite zu haben, wurde das Flügel-Gebiet zu 9,424 ft ² (875 M ²), mit einer ein bisschen reduzierten 84 ° Pfeilform und einem vergrößerten 65 ° Hauptdelta-Flügel mit dem reduzierten Vorwärtskehren entlang der Hinterkante vergrößert. Verschieden von vorherigen Versionen hat dieses Flugzeug einen Spitzenschlag gezeigt, um Heben mit niedrigen Geschwindigkeiten zu vergrößern, und einem geringen unten-elevon Ablenkung zu erlauben. Der Rumpf, infolge der größeren Länge, Änderungen zum Flügel-Design, und Versuche, weiter Schinderei zu reduzieren, hat eine geringe vertikale Verdünnung im Rumpf gezeigt, wo die Flügel, ein prominenterer Flügel/Körper "Bauch" waren, um Brennstoff und Ladung, eine längere Nase und einen raffinierten Schwanz zu tragen. Seitdem das Flugzeug nicht so gerichtet stabil war wie zuvor, hat das Flugzeug eine ventrale Flosse gezeigt, die auf der Unterseite des schleifenden Rumpfs gelegen ist. Der L-2000-7B wurde zu 293 ft (89 m) erweitert, ein verlängertes Jagdhaus und einen ausgesprocheneren sich aufwärts biegenden Schwanz verwertend, um die Chance des Schwanzes zu reduzieren, der die Startbahn während der Überfolge schlägt. Beide Designs hatten dasselbe maximale Gewicht von 590,000 Pfd. (267,600 Kg), und das aerodynamische Verhältnis des Hebens zur Schinderei wurde zu 8:1 vergrößert.

Umfassende Modelle des Boeing 2707-200 und der L-2000-7 Designs wurden dem FAA präsentiert, und am 31. Dezember 1966 wurde das Design von Boeing ausgewählt. Das Lockheed Design wurde einfacher beurteilt zu erzeugen und weniger unsicher, aber seine Leistung während des Take-Offs und mit der hohen Geschwindigkeit war ein bisschen niedriger. Wegen des JTF-17A wurde der L-2000-7 auch vorausgesagt, um ebenso lauter zu sein. Das Design von Boeing wurde fortgeschrittener betrachtet, eine größere Leitung über Concorde und so mehr Anprobe an das ursprüngliche Designmandat vertretend. Komischerweise hat Boeing schließlich sein fortgeschrittenes Flügel-Design der variablen Geometrie zu einem einfacheren Deltaflügel geändert, der dem Design von Lockheed, aber mit einem Schwanz ähnlich ist. Wenn Lockheed sein einfacheres Design gebaut hatte, könnte er vor 1971 geflogen sein. Mit technischen Problemen, Verzögerungen, überfluten Kosten, und Umwelt- und Wirtschaftsfragen, der Boeing SST wurde am 20. Mai 1971 schließlich annulliert, nachdem der US-Kongress Bundesfinanzierung für das SST Programm am 24. März 1971 aufgehört hat.

Spezifizierungen (L-2000-7A)

Siehe auch

Referenzen

Weiterführende Literatur

  • Boyne, Walter J, Außer den Horizonten: Die Lockheed Geschichte. New York: Die Presse von St. Martin, 1998. Internationale Standardbuchnummer 0-312-19237-1.
  • Francillon, René J, Lockheed Flugzeug Seit 1913. Annapolis, Maryland: Marineinstitutpresse, 1987. Internationale Standardbuchnummer 0-87021-897-2.

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