Svoj prvi let Graman X-29 izveo je tokom 1984. godine.
Dec 1964, Grumman X-29 forward-swept wing research aircraft flew for first time. X-29s (both of them) flew 242 research flights for NASA and DARPA between 1984 and 1991.
(images via NASA) pic.twitter.com/58dF8G5vek
— Chris Bolton (@CcibChris) December 16, 2019
Osmišljen je na vrhuncu Hladnog rata od strane konglomerata koji su činili NASA, američko vazduhoplovstvo, DARPA i kompanija Graman, u težnji da se napravi borbeni avion najvećeg dometa.
Ipak, njegov potpuno eksperimentalni dizajn učinio ga je aerodinamički najnestabilnijom letelicom ikad napravljenom.
„Bez digitalnog kompjutera koji izvodi korekcije leta 40 puta u sekundi, ovaj avion ne bi mogao da leti“, kaže za CNN Kristijan Gelzer, istoričar u istraživačkom centru NASA Armstrong Flight u južnoj Kaliforniji, gde je avion prvi put i testiran.
„Inženjeri su došli do zaključka da ako bi se sva tri kompjutera koja kontrolišu let istovremeno pokvarila, avion bi se odmah raspao, pre nego što bi pilot dobio priliku da se katapultira“, nastavio je Gelzer.
Ekstremni manevri
Avioni s inverznim krilima retka su pojava, a X-29 nije bio prvi koji je napravljen prema ovoj tehnologiji, piše Index.hr. Nemački bombarder junkers ju 287, kao prvi uspešni prototip ovakvog dizajna, prvi put je poleteo 1944. godine. Čovek koji je dizajnirao ovaj nemački bombarder, Hans Voke, primenio je istu tehnologiju pri izradi malog poslovnog aviona Hansa HBF 320, čija je proizvodnja počela 1964. Svega nekoliko desetina ovih aviona je proizvedeno od tada, a neki od njih i dalje su u upotrebi kao jedine komercijalne letelice s inverznim krilima.
Ipak, atipičan položaj krila kod Hansa aviona prvenstveno je vođen potrebom da se dobije što je moguće više prostora za putnike, zbog inače veoma malog trupa aviona.
Takođe, krila kod Hansa aviona postavljena su unapred pod uglom od svega nekoliko stepeni, u poređenju s čak 33 stepena kod X-29.
Ovako radikalan dizajn podrazumevao je žrtvovanje stabilnosti u korist pokretljivosti aviona, jer kod izvođenja brzih manevara stabilnost aviona je ta koja najviše trpi.
„Borbeni avion F-18 ima indeks nestabilnosti od samo pet procenata, dok je kod X-29 taj indeks 35“, napominje Gelzer.
https://www.youtube.com/watch?v=MDguSlT9b0Q
Ovako unatrag postavljena krila povlače za sobom i neke pozitivne efekte. Naime, dodaci poznati kao „mala krila“, kao jedna od najvažnijih komponenti vezanih za stabilnost aviona, uobičajeno se postavljaju blizu vrhova glavnih krila. Kada kod aviona dođe do aerodinamičnog zastoja i gubljenja potiska i visine, koji može voditi padu, „mala krila“ su među prvim komponentama koje otkazuju u tim situacijama zato što se zastoj, zbog načina na koji vazduh struji oko krila, počinje širiti od vrha krila pa nadalje. To znači gubitak kontrole u već opasnoj situaciji.
Inverzna krila, s druge strane, potiskuju vazduh u suprotnom smjeru, prema trupu aviona, a dalje od vrhova krila. Stoga zastoj započinje bliže trupu aviona ostavljajući „mala krila“ funkcionalnim u trenucima kada se pilot bori da održi kontrolu nad letelicom.
„Nakon što dođe do zastoja, neki borbeni avioni mogu da nastave da se kreću u vazduhu, iako je zapravo njihov let prestao, zahvaljujući ogromnim količinama potiska koji stvaraju njihovi motori. Međutim, problem je u tome što je kontrola nad njima onemogućena. Zato je X-29 jedina letelica s inverznim krilima koja može nastaviti let i nakon što dođe do aerodinamičkog zastoja“, navodi Gelzer.
Kada se pojavi nevidljiva tehnologija
Atipičan oblik krila stvorio je inženjerima X-29 problem s težinom aviona. Inverzna krila, budući da su izložena velikim silama, zahtevaju pojačanja kako se ne bi iskrivila i slomila. Ako bi krila bila napravljena od metala, to bi učinilo avion preteškim, te su inženjeri odlučili da iskoriste različite kompozitne materijale koji danas predstavljaju standard u proizvodnji komercijalnih i vojnih letelica, navodi CNN.
Avion je također prvi uveo tada futuristički sistem „fly-by-wire“, koji umesto manualnih komandi ima elektronski interfejs, a što takođe predstavlja standard u savremenoj avijaciji.
Dva primerka X-29 napravila je kompanija Graman, proizvođač iza kojeg su stajali uspešno realizovani projekti F-14 Tomcat, kao i lunarni modul Apolo. Graman je pobedio na konkursu, dobivši posao vredan tadašnjih 87 miliona dolara, prvenstveno zahvaljujući tome što je mnoge troškove u proizvodnji mogao da smanji preuzimajući delove s postojećih borbenih aviona F-5A i F-16 Falcon.
NASA je bila zadužena za provođenje testova aviona, a u projektu su učestvovali i agencija DARPA, kao i laboratorija Američkog ratnog vazduhoplovstva u Ohaju.
U periodu od 1984. do 1992. godine, X-29 je poleteo u 422 istraživačke misije, a njegove najradikalnije inovacije ubrzo su postale istorija.
„Dobre strane ovog aviona nisu prevagnule nad njegovim nedostacima, a uz to dogodio se i izum ‘nevidljivih’ aviona, koji su odmah zasenili sve druge“, nastavio je Gelzer.
Koncept inverznih krila, kao glavna odlika X-29, zamenila je tehnologija koja omogućava pomeranje motora aviona kako bi se tokom leta kontrolisala sila potiska i osigurala pokretljivost, čak i u slučajevima zastoja.
„Sve što je X-29 doneo kao novinu postoji na modelu F-22, samo uz primenu moderne aerodinamike i kontrole sile potiska“, kaže Gelzer.
Ipak, ovog aviona se rado sećaju svi koji su u njegovu izradu bili uključeni, pre svega ljudi iz NASA-e, čija je uloga bila odlučujuća, budući da su njihovi inženjeri, piloti, stručnjaci održavanja bili aktivno uključeni u ovaj projekat.
Ruski klon
Model X-29 ipak nije ostao poslednji model aviona ove vrste. Tokom 1997. godine, pet godina nakon poslednje misije X-29, Vazduhoplovstvo Ruske Federacije izbacilo je model aviona Suhoj Su-47, verziju borbenog aviona s inverznim krilima. Avion, koji je dobio nadimak Berkut, što na ruskom znači „zlatni orao“, bio je deo projekta započetog još 1983. čija je realizacija, usled raspada Sovjetskog saveza, više puta odgođena. Sličnost u dizajnu letelice upućuje na to da je kao inspiracija za njenu izradu najverovatnije poslužio X-29. Ipak, Su-47 bio je gotovo dvostruko veći od X-29 i delovao više kao potpuno opremljeni borbeni avion, a manje kao eksperimentalni poduhvat. Ipak, ovaj avion nikada se nije službeno proizvodio, a izrađen je svega jedan primerak.
Tokom 2015. godine, jedan proizvođač iz Rusije započeo je testiranje modela pod oznakom SR-10, malog borbenog aviona s inverznim krilima, s namerom da ga ponudi Vazduhoplovstvu Ruske Federacije, i time poslao poruku da se od ove tehnologije ipak nije sasvim odustalo i da ona možda može biti i dalje održiva.
Ipak, malo je verovatno da ćemo u budućnosti viđati borbene avione proizvedene prema ovoj tehnologiji.
Pratite Krstaricu na www.krstarica.com