Virgin GlobalFlyer | |
GlobalFlyer pe asfalt pe Aeroportul Mojave. | |
Rol | Înregistrați planul |
---|---|
Constructor | Compozite scalate |
Echipaj | 1 pilot |
Primul zbor | 5 martie 2004 |
Punere in functiune | 28 februarie 2005 |
Retragere | 17 martie 2006 |
Investiție | 2 milioane de dolari |
Dimensiuni | |
Lungime | 13,44 m |
Span | 34,75 m |
Înălţime | 4,05 m |
Zona aripii | 37,16 m 2 |
Masa și capacitatea de încărcare | |
Max. gol | 1.519 t |
Max. decolare | 10.024 t |
Max. la aterizare | 7,26 t |
Kerosen | 10 250 l |
Motorizare | |
Motoare | 1 turboreactor Williams FJ44-3ATW |
Împingerea unității | 10,2 kN |
Spectacole | |
Viteza maximă de croazieră | 550,78 km / h |
Autonomie | fără vânt: 35.000 km |
Altitudine de croazieră | 13.716 m |
Tavan | 15.545 m |
Scaled Composites Modelul 311 Virgin Atlantic GlobalFlyer este un avion, proiectat de inginerul Burt Rutan , cu care Steve Fossett realizează un solo în jurul non - stop mondială și fără realimentare în 67 de ore 2 minute și 38 de secunde între28 februarie 2005 si 3 martie 2005. Viteza medie de zbor de 550,78 km / h stabilește noul record mondial de circumnavigație deținut anterior de Rutan Voyager în 9 zile și 3 minute la o viteză de 186,11 km / h .
Avionul era deținut de Steve Fossett , sponsorizat de compania aeriană de la Richard Branson , Virgin Atlantic și construit de compania lui Burt Rutan, Scaled Composites .
Între 8 și 11 februarie 2006, Fossett a realizat cel mai lung zbor non-stop din istorie cu GlobalFlyer, acoperind 41.467 km .
Geneza ideii acestui avion record datează de la un weekend organizat de Barron Hilton în Flying M Ranch din Nevada în 1999. O duzină de oaspeți - toți piloții - au fost prezenți, inclusiv Steve Fosett și Dick Rutan . Acesta din urmă a început apoi să vorbească despre cele mai importante recorduri care trebuie doborâte în domeniul aviației. Dick subliniază că în jurul lumii fără oprire și fără realimentare a fost deja făcut - de el și Jeana Yeager în 1986 -, dar apoi îi semnalează lui Fossett că se poate descurca mai bine făcându-l singur. El adaugă chiar că știe omul perfect pentru a face aparatul, fratele său Burt.
Burt Rutan i-a arătat lui Steve Fossett primele desene pentru un avion solo în jurul lumii în jurul anului 1999 , dar nu a acceptat proiectul, numit Capricorn , până în decembrie 2001 . Fabricarea dispozitivului a început în septembrie 2002, după doi ani de proiectare, timp în care Burt Rutan și Jon Karkow au determinat configurația dispozitivului. În 2003 , l-a interesat pe Richard Branson de proiectul care apoi a redenumit avionul GlobalFlyer. În cele din urmă,23 octombrie 2003, Fossett și Branson își anunță proiectul de record la Muzeul Științific din Londra , sub steagul companiei aeriene Virgin Atlantic .
Avionul trebuie să fie proiectat de Burt Rutan și construit de Scaled Composites, dar acesta este prea ocupat cu Ansari X Prize , încredințează designul celui mai bun inginer al său Jon Karkow; aerodinamicianul John Roncz este responsabil pentru proiectarea aripilor, Joe Ruddy pentru structură, Chuck Coleman pentru sisteme și Bob Morgan pentru trenul de aterizare. Aeronava, echipată cu trei „corpuri” în forma unui trimaran , este proiectată cu ajutorul computerelor și a software-ului pentru a-i oferi cea mai eficientă aerodinamică posibilă și construită din materiale compozite pentru a-și minimiza greutatea. .
Karkow apoi pe baza normelor adoptate de către Louis Breguet la începutul XX - lea secol, care a decretat că distanța o aeronavă poate zbura este determinată de trei factori: performanta motorului, finețe a aeronavei și procentul de combustibil la bord. Prin urmare, începe prin alegerea motorului, ținând cont de faptul că aeronava trebuie să funcționeze la altitudine mare pentru a evita turbulențele și pentru a profita de fluxurile de jet și pentru a zbura suficient de repede pentru ca călătoria solo în jurul lumii să aibă loc într-o perioadă suficient de mare. perioadă lungă.curt pentru a rămâne în capacitățile de rezistență umană. Alegerea sa a căzut în primul rând pe turboreactorul Garett F109 , care în ochii lui Jon Karkow era „cel mai eficient dintre turboavioanele mici” și „motorul perfect pentru acest tip de misiune” . Cu toate acestea, acest motor dezvoltat pentru avionul trainer Fairchild T-46 , al cărui program a fost abandonat, a fost produs doar în câteva exemplare și niciunul nu este disponibil. Apoi a fost echipat cu un motor turbojet bypass Williams FJ44-3ATW care consuma un combustibil special ( JP-4 ), a cărui temperatură de solidificare a fost mai mică decât cea a combustibilului utilizat de aviația civilă.
În Mai 2002, Burt Rutan îi trimite lui Roncz forma de bază a GlobalFlyer. În ciuda utilizării de mașini și software special adaptate, calculul dimensiunii și formei care trebuie acordate aripilor durează trei luni, dar în cele din urmă dispozitivul este dotat cu o finețe de 37. Al treilea parametru, procentul de combustibil care trebuie încărcat , se calculează din cele două anterioare. Astfel, Karkow determină că 83% din greutatea avionului la decolare trebuie să fie combustibil. Prin urmare, dispozitivul trebuie să aibă masa goală cea mai mică. Pentru a reuși, trebuie să fie strict mai puțin de 1619 kg . Combustibilul este distribuit în 13 rezervoare plasate în aripi și cutii.
Pentru a atinge această masă, structura este realizată din fibre de carbon încorporate într-o matrice epoxidică , aripile folosind cele mai puternice fibre de carbon. Astfel, spata principală cântărește doar 263 kg . Aripile și fuselajul au coaste cât mai puține, forțele fiind preluate în principal de piele. Se compune dintr-un sandviș din fibră de carbon / epoxidic pe un fagure de miez în aramid , având o grosime de 12,7 mm pentru aripi și 9,5 mm pentru fuselaj. Nici o măsură nu este scutită pentru a reduce greutatea aeronavei, astfel încât chiar și marginile de siguranță sunt reduse, astfel încât nu va putea rezista la un factor de sarcină mai mare de 3 g la sarcină maximă. În aceeași perspectivă de reducere a masei, suprafețele de control constau din doar două straturi de fibre de carbon în loc de patru, iar nervurile sunt înlocuite cu armături de spumă. Eleronele sunt, de asemenea, împărțite în șase părți pentru a preveni blocarea lor atunci când aeronava este complet încărcată. În cele din urmă, singurul element metalic al aeronavei, cu excepția motorului și avionica , este din aluminiu trenul de aterizare . Vopseaua și grundul aplicat dispozitivului pentru a-l proteja de razele ultraviolete sunt aplicate într-un strat foarte subțire (0,06 mm ) cântărind doar 10,4 kg .
Carlinga este presurizat - o condiție prealabilă pentru zbor la mare altitudine - iar lungimea sa este redusă la minimum, fiind doar 2,1 m . De asemenea, este echipat cu un pilot automat responsabil pentru menținerea altitudinii și vitezei și urmărirea unei direcții. Comenzile de zbor sunt acționate mecanic și compensate electric. Trenul său de aterizare iese prin gravitație și se retrage datorită unui sistem pneumatic . Aeronava nu are un sistem de dezghețare, un sistem de detectare și stingere a incendiilor sau un sistem de urgență pentru coborârea trenului de aterizare și nu suportă turbulențe , în special în faza de urcare, unde este cea mai grea, obligându-l să zboare condiții meteorologice foarte severe. În cele din urmă, pentru a încetini, GlobalFlyer este echipat cu parașute.
Aeronava este prezentat oficial la Mojave din California8 ianuarie 2004de CEO-ul Virgin Atlantic , Richard Branson, alături de Steve Fossett și Burt Rutan. Aeronava a efectuat primul său zbor, care a durat o oră și jumătate5 martie 2004în mâinile inginerului șef Jon Karkow care urcă aeronava la 3.650 m pentru a verifica dacă aeronava ține bine în turbulență și, astfel, verifica dacă GlobalFlyer nu are aceleași defecte ca Voyager (probleme de instabilitate și aeroelasticitate ). A urmat o serie de teste, Jon Karkow, piloții de testare și Fossett au efectuat un total de 24 de zboruri de testare, dintre care unele au fost lungi pentru a verifica fiabilitatea aeronavei.
Inițial, acest zbor din întreaga lume era programat pentru Aprilie 2004, cu toate acestea este amânat la o dată mai târziu de 4 ianuarie 2005- sezonul în care curenții cu jet sunt cei mai puternici din emisfera nordică, economisind astfel combustibil. Între timp, întrebarea apare din punctul de plecare al dispozitivului. Acesta trebuie să aibă o pistă de cel puțin 3.400 m lungime și să fie situat la o altitudine mai mică de 915 m . Sunt considerate patru piese: Austin ( Texas ), Lincoln ( Nebraska ), Salina ( Kansas ) și Wichita Falls ( Texas ). A fost anunțată alegerea Salinei ca pistă de start și de sosire pentru înregistrare3 decembrie 2004precum și locul de control al misiunii, situat la Colegiul de Tehnologie și Aviație de la Universitatea din Kansas .
După mai multe zboruri de testare ale GlobalFlyer, efectuate de piloții de testare de la Scaled Composites și Steve Fossett, în Mojave, California, aeronava a fost transportată către ianuarie 2005în Salina, unde pista are o lungime de 3.750 m . Pentru acest zbor, Fossett este pilotul principal, în timp ce Branson servește drept pilot de rezervă. Pentru ca înregistrarea să fie aprobată de Federația Aeronautică Internațională , aeronava trebuie să traverseze toate meridianele și să aterizeze în locul din care a decolat, parcurgând cel puțin 36.587,559 km , o distanță echivalentă cu lungimea tropicului Racului .
Încercarea de înregistrare este programată mai întâi pentru 8 februarie, dar condițiile meteorologice nu au fost optime, zborul a fost amânat. După ce a parcurs 2440 m , aeronava a decolat în cele din urmă de la Salina din Kansas pe28 februarie 2005la 18:47 UTC-6 cu Steve Fossett la comenzi. Se îndreaptă spre est. În timp ce zboară peste Canada și după doar trei ore de zbor, încercarea sa de înregistrare este compromisă. Într-adevăr, sistemul de navigație prin satelit se defectează; Abia trei ore mai târziu problema a fost rezolvată - sistemul încă căuta semnalul WAAS îmbunătățind performanța GPS-ului, dar funcționând doar pe teritoriul SUA. GlobalFlyer și-a continuat apoi ruta peste Atlanticul de Nord și a atins altitudinea de croazieră de 13.700 m în vestul Marocului după 13 ore de zbor, când ar fi trebuit să ajungă la el doar deasupra Arabiei Saudite . Această surpriză este atribuită performanțelor superioare celor așteptate. De fapt, această discrepanță se datorează unei pierderi de 1.406 kg de combustibil cauzată de aerarea insuficientă în rezervoarele grinzilor a căror expansiune a aerului a forțat combustibilul să revină în rezervoarele cu aripi și în rezervoare.vane de siguranță. În timpul zborului, Steve Fossett mănâncă numai milkshake cu conținut scăzut de grăsimi și apă. Cu greu doarme, cu excepția câtorva somnuri de unul până la trei minute. Avionul era pe atunci Munții Atlas , Libia , Arabia Saudită, indianul , chinezii , japonezii . Pierderea de combustibil fiind în consecință, inginerul șef și echipa sa sunt apoi puțin încrezători în șansele de succes ale companiei, anticipând că, fără vânt favorabil, aeronava ar fi obligată să aterizeze în Hawaii . Din fericire, avioanele de vânt de coadă de 240 km / h din estul Pacificului ajută avionul să economisească combustibil în ultima parte a călătoriei. Și în cele din urmă, după o ultimă problemă - un pic de fluid hidraulic a înghețat în timpul călătoriei blocând coborârea trenului de aterizare din față - Fossett s-a întors la Salina pe3 martie 2005la 13:50, după ce a parcurs 36.800 km în 67 de ore 2 minute și 38 de secunde.
El a devenit astfel deținătorul absolut al vitezei în întreaga lume fără escale sau realimentare, cu o viteză medie de 550,78 km / h , și, de asemenea, a doborât recordul mondial pentru distanța non-stop sau de realimentare și recordul distanței circuitului închis.
După ce a făcut un tur mondial non-stop, Steve Fossett decide să facă față recordului mondial la distanță. Încercarea este programată pentru începutul anului 2006 . Cu toate acestea, pe 4 ianuarie , după ce a realimentat pe aeroportul Salina pentru un zbor de testare, GlobalFlyer s-a ciocnit cu un camion cisternă care a deteriorat vârful aripii . Acest incident a întârziat încercarea de înregistrare cu aproape o lună. 12 ianuarie, avionul este zburat de la Salina la Centrul Spațial Kennedy , dar condițiile meteorologice care s-au deteriorat înregistrarea nu mai este prevăzută până la31 ianuarie. Pe 25, condițiile ar trebui să se îmbunătățească între 31 și 312 februarie, pregătirile au fost reluate pentru a fi oprite din nou pe 28 până la 6 februariedin cauza închiderii birourilor guvernamentale chineze pentru Anul Nou Chinezesc , acestea fiind închise fără a fi semnat autorizația de a zbura peste teritoriu. 7 februarie 2006, în timp ce pregătirile finale sunt în curs de desfășurare pe pista Kennedy Space Center , este detectată o scurgere într-unul din rezervoarele de combustibil, amânând încercarea de înregistrare cu o zi suplimentară. Această scurgere nu a putut fi detectată înainte, deoarece sistemul nu a fost niciodată testat cu un rezervor plin de combustibil, deoarece rezervorul a fost schimbat după pierderea a 1.406 kg de combustibil în anul precedent.
În cele din urmă, GlobalFlyer începe 8 februarie 2006, la 7:22 a.m. ( UTC-6 ), la doar 610 m de la sfârșitul pistei, pentru încercarea sa de înregistrare a distanței. Fossett se îndreaptă spre est, zburând mai întâi peste Atlantic, apoi Sahara de Vest , Algeria , Libia , Egipt , Arabia Saudită , Emiratele Arabe Unite , India , Birmania , Wuhan ( China ), Tokyo , Oceanul Pacific înainte de a ajunge în Statele Unite la sud de Los Angeles , pentru a zbura peste Texas , Florida, apoi pentru a reveni peste Atlantic, urmând Gulf Stream și, în cele din urmă, peste Irlanda pentru a ateriza11 februarie 200607 - 18 am ( UTC + 0 ) după 76 de ore și 45 de minute de zbor pe aeroportul internațional Bournemouth .
A parcurs astfel 41.467,53 km , devenind titularul a 3 recorduri mondiale cu avionul validat de Federația Aeronautică Internațională , inclusiv cel al recordului de distanță absolută. El bate astfel recordul anterior, datând din23 decembrie 1986, deținută de Dick Rutan (fratele lui Burt Rutan) și de Jeana Yeager care parcurseră 40.212,14 km pe un Rutan Voyager . De asemenea, bate recordul stabilit de Bertrand Piccard și Brian Jones în 1999 la bordul balonului stratosferic Breitling Orbiter 3 care parcurgea 40.814 km .
La fel ca în cazul primei înregistrări, călătoria nu este lipsită de incidente. De la decolare, aeronava s-a ciocnit cu două păsări de mărimea unui porumbel care a lovit marginea anterioară a aripii și carenajul tancurilor din stânga fără a provoca daune. Apoi, în primele patru ore de zbor, aeronava pierde 340 kg de combustibil probabil din cauza unei supape de siguranță, responsabilă pentru eliberarea vaporilor de combustibil în caz de suprapresiune, reducând astfel raza de acțiune a aeronavei, mai ales din cauza curenților de jet peste India iar Atlanticul nu este atât de puternic pe cât se spera. În plus, în timpul celor opt ore de la decolare, un defect al instalației de climatizare a carlingii pendulează temperatura între 40 și 54 ° C .
Și, în cele din urmă, cu 45 de minute înainte de a ajunge la Aeroportul Internațional Kent, destinația sa inițială, o defecțiune a sistemului electric pe care Fossett nu a putut să-l repornească, l-a forțat să oprească o serie de sisteme, cum ar fi ecranele instrumentelor de furt electric, încălzire, lumini de navigație și sistemul Iridium , pentru a economisi bateriile, care furnizează energie doar 30 de minute. A fost forțat să se abată la Aeroportul Internațional Bournemouth, unde a trebuit să aterizeze cu vizibilitate redusă din cauza gheții acumulate pe parbriz. Aterizarea a fost violentă, provocând izbucnirea a două cauciucuri, din fericire fără avarii la pilot și la aeronavă, dar a trebuit totuși să fie remorcată de pe pistă. Defecțiunea electrică ar fi putut fi cauzată de fibrele de carbon găsite în apropierea conectorilor care ar fi cauzat un arc electric .
Aproximativ o lună mai târziu, Fossett a decolat, pentru ultima oară, pentru un zbor solo la bordul Virgin Atlantic GlobalFlyer. Apoi a abordat recordul mondial de distanță într-un circuit închis. Într-adevăr, încercarea lunii precedente, deși depășește recordul deținut până acum de Dirk Rutan, nu poate concura pentru această categorie. Pentru ca un zbor să fie considerat un circuit închis, aeronava trebuie să decoleze și să aterizeze în același loc.
14 martie 2006la 6:38 a.m. ( UTC-6 ), aeronava a decolat din nou de pe pista de la Salina , Kansas . Mai întâi zboară peste Newfoundland , apoi Oceanul Atlantic, Europa de Vest , Africa , India , China , Japonia, Oceanul Pacific înainte de a se alătura Statelor Unite pentru a zbura peste California . El aterizează pe17 martiela 9:06 a.m. ( UTC-6 ) pe pista Salina după zborul 74:26:26. El a stabilit astfel două noi recorduri, inclusiv cea a înregistrării distanței circuitului închis, parcurgând 40.706,53 km .
De data aceasta, singura problemă pe care o are Fossett este că una dintre frânele sale nu funcționează, obligându-l să ruleze întreaga lungime a pistei la aterizare.
GlobalFlyer este expus la Centrul Steven F. Udvar-Hazy, parte a Muzeului Național al Aerului și Spațiului din26 iunie 2006.
Până în prezent, el deține încă șapte recorduri mondiale:
Datat | Titlul înregistrării | Record |
---|---|---|
3 martie 2005 | Viteza în jurul lumii fără escale sau realimentare, categoria aeronavelor terestre cu propulsie cu jet. | 550,78 km / h |
Viteza în jurul lumii fără escale sau realimentare, categoria aeronavelor terestre propulsate de reactor cu o masă cuprinsă între 9.000 și 12.000 kg . | ||
11 februarie 2006 | Distanță absolută. | 41.467,53 km |
Categorie aeronavă terestră cu propulsie la distanță. | ||
Distanță, categoria aeronavelor terestre propulsate de reactor cu o masă cuprinsă între 9.000 și 12.000 kg . | ||
17 martie 2006 | Distanța circuitului închis, categoria aeronavelor terestre cu propulsie cu jet. | 40.706,53 km |
Distanța în circuit închis, categorie de aeronave terestre propulsate de un reactor cu o masă cuprinsă între 9.000 și 12.000 kg . |
model 309 - model 311 - model 316 - model 318