Экспериментальный самолет Grumman X-29. Первый полет совершил в 1984 г.
Смотрится завораживающе - контринтуитивной логикой так называемого "дизайна будущего" - убедительно.
По итогам испытаний этот многомиллиардный проект "положили на полку". Основные надежды были связаны с ожиданиями прорывных достижений в маневренности машины. Для этого пошли на комбинацию той самой - извне видимой - аэродинамической нестабильности полета, только и удерживаемой в точке стабильности компьютерной системой управления. Чем и надеялись обеспечить иначе ничем и никак недостижимую маневренность.
Итоговый вывод, к которому пришли по результатам экспериментальной проверки той основополагающей для проекта Х-29 концепции: при достижимых тогда скоростях счета "бортовых компьютеров" ожидаемые преимущества в маневренности оказывались практически возможны только за счет выхода системы электронного управления в зону недопустимо близких к риску катастрофических последствий режимах управления самолетом.
В "электронно стабильных" режимах предел реально допустимой надежности оказывался не выше того что достигался на машинах аэродинамически традиционной конструкции.
___
PS. В том ли дело что и в сам деле "скоростей счета" тогда на борту не хватало или то были всего лишь той же самой логики отговорки на которые учил меня в 1964 списывать сгоревшие транзисторы ("отложение солей на коллекторе") Владимир Андреевич, отец русской радиотехники в Воронежском НИИСвязи, остается по-видимому не до конца понятным:
- Любая область профессиональной деятельности функционирует [потому что] именно и только так - в основном или если хотите в первом знаке - только на самоконтроле. Цеховая корпоративная солидарность и способность соответственно цеха к "самоочищению рядов" в его собственных в первую очередь интересах. Никто со стороны там потому что ничего все равно не поймет.
Потому то и один только критерий - "процент выхода годных микросхем". Попытайтесь со стороны проконтролировать какой из заводов полупроводниковых чем-то иным с критериев, кроме того процента выходы "живых" микросхем с его конвейера.
Приведу простой пример. Когда-то на заре отечественной полупроводниковой техники возил в кармане с левого берега воронежского в родной НИИ, у площади центральной который там стоял, необычайно ценные тогда полупроводниковые приборы. Испытывал их, пытался применить в новых разработках и часто потому .. сжигал. Каждый стоил дороже Москвича и близко к цене Волги. Надо оказывалось писать отчет почему сжег такой ценный прибор, "вредитель ты уев после того - и больше ты нихто".
После института сразу, опыта писания такого рода бумаг никакого - как быть?
Благо рядом работал отец русской радиотехники Владимир Андреевич. Он мне и заполнял все те анкеты о несчастных случаях с ценными приборами. Формулировка его была неотразимо прямой и убедительной: отложение солей на коллекторе. Пояснял почему так. Начальство мается радикулитами разными обычно и знает про отложения солей в суставах. Ламповые приемники у них давно были и они слышали про потерю эмиссиии актвированного катода ламп. Значит надо им чего-то такое близко понятное и написать про новые эти приборы... Это к вопросу о том, что такое "внешний контроль".
Другой учитель, чл.корр АН СССР - отец русской радиолокации - рассказывал как он писал отчет про то, почему первый самолетный радиолокатор, который можно уже было установить на истребителе увы стал причиной аварии. От убедительности того его отчета зависела не только судьба проекта ...
Не было там "отложения солей на антенне", но суть увы та же. Ничего иного потому что в отправляемой вовне профессионального сообщества в бумаге и быть не может.
Наконец, уже позднее, когда началась система [cдирамых с ИБМ советских компьютеров] ЕС, и то длиннющее здание [НИЦЭВТ] на Варшавке тока строилось по весьма серьезному поводу обсуждали в очередной раз вечный вопрос, который стоял тогда тоже: может ли кто-то защитить машину, от любознательности - или чего еще - работающего на ней системного программиста?
Пришли - и неоднократно потом тоже - к банальному в сущности выводу: защиты от системного программиста не существует. [Hello to Snоwden from USSR of 1974, как cегодня б наверное сказали б о том же на слушаниях по все тому же вопросу в Конгрессе]
Медики - те же самые живые и во всем остальном кроме стетоскопа на шее нормальные люди. Это кроме прочего означает, что среди них есть честные и не очень, злые и добрые и вообще всякие. Так вот когда там среди них появляется версия чикатилло, то никак его выловить не удается, акромя как по помянутой статистике. Никакой внешний контроль не поможет. Только внутрицеховая система очищения выдавливает их "из рядов"...
Так же и среди иных критической важности профессии. Никакой внешний контроль, кроме помянутой статистики не работает. Нет защиты потому что от "системного программиста". Никаких, кроме "процента выхода годных микросхем", критериев надежных нет. Только так потому и оценивают: [...] процентов людей спасли - успешная операция, [...] - не очень, [...] - провал.
Никто не спорит, что хорошо бы и еще как научиться мерить то чего пока мерить в сложных системах делать не умеем. Но до тех пор, пока не научились, не следует утешаться самообманом шаманских методик, не следует иными словами обманывать хотя бы самих себя. Как говаривал классик, "если захочешь добиваться определенности в областях принципиально тому недоступных, нельзя не впасть в варварство".
По несколько иным поводам - но по сути все равно методологически о том же - давно и много тоже в самых разных контекстах рассуждал.
November 10, 2002 http://abcdefgh.livejournal.com/64418.html?thread=208034#t208034
Далеко опять от темы кое-кто скажет что отклонился дед и будут правы. Правы, с их колокольни на все то же если глянуть. А по мне так все о том же. И соль на коллекторе с транзистором в автобусе от левогу берега реки Воронеж, и Snowden c системными программистами из моей дискуссии в Дому ученых Пущино от 1974, как и медики в госпиталях США тоже самые разные, не говоря уже про беспонятливо парадоксальной конструкции X-29 - все о том же: думать нада патаму что мОлодежи. Думать, а не ура кричать.
____
Update - переношу сюда ответы на некоторые из поступивших комментов:
- postoronny: О громадной перспективности данной схемы говорили нщн в начале 70х...
Не мог бы сослаться - в этой области техники, а особенно в периоды пиков "холодной войны", крайне трудно бывает пытаться проставлять рестроспективно на шкале времени засечки в категориях кто где когда и о чем "говорил" - однако полагал бы что если первый полет Х-29 состоялся в 1984 (и это кажется пока единственное о чем можно нынче говорить в обсуждаемом контексте с определенностью), то эскизный вариант одной из первых версий проекта скорее всего был уже полностью готов к обсуждению его с вероятным заказчиком к началу 70-х.
Если же тем ни менее обсуждать не данный (вполне определенный) проект а только саму по себе идею самолета с крылом обратной стреловидности, то первые попытки её конструктивной (в металле) реализации относят к довоенной поры экспериментам такого типа в Германии, России и Америки, то есть, это эпоха 30-х годов века минувшего. См. об этом к примеру здесь:
В 1938-м В.Беляев и В.Юханин спроектировали экспериментальный самолет с подобным крылом обратной стреловидности и легким 12-цилиндровым мотором воздушного охлаждения в 430 л.с. Тонкое крыло площадью 11м2 обладало 13-тикратным запасом прочности. По расчетам конструкторов, максимальная скорость их аппарата должна была соответствовать 510 км/ч. Он мог бы легко выписывать все фигуры высшего пилотажа. Кстати, этот самолет успели построить в Казанском авиаинституте в 1941-м.
Формально говоря, первым в мире самолетом с крылом обратной стреловидности принято считать экспериментальный экземпляр бомбардировщика Junkers, которому дали обозначение Ju 287. По некоторым данным скорость его достигала порой (всего совершил он около 20 полетов) диапазона 800 +/- 50 км.час
В послевоенной опять же в Германии в 1964 г. то есть за 20 лет до первого полета американского X-29, поднялся в воздух
самолет с крылом обратной ( -15°) стреловидности HFB-320 Hansa Jet.
- postoronny: Аэродинамически там очень много плюсов, все сложности в реализации конструкции крыла и силовых элементов планёра.
Да, конечно, много заманчивых "плюсов" там открывается, а иначе то зачем было десятилетиями в ту степь ломиться со всех сторон. Но и проблем соотвественно - которые по сю пору все еще не позволяют снимать в промышленном масштабе урожай с тех "плюсов" - тоже предостаточно.
По началу стоило б упомянуть, хотя бы ту которая видна уже что называется на поверхности задачи Yaw instability. Чтобы понять, что это такое, запустите стрелу из лука оперением вперед и посмотрите как - но и главное куда именно - она полетит).
Понятно, что эта самая Yaw нестабильность сразу же "всплывает" на поверхности задачи управления самолетом с появлением отрицательной стреловидности крыла. С повышением скорости её (Yaw instability) относительный вес быстро растет, не говоря уже про ситуации когда начинают обсуждать целиком - в полном объеме - задачу сохранения стабильного управления зазвуковых скоростей самолетом на тех минимально достижимого радиуса виражах, из-за которых собственно ведь и весь сыр-бор только нынче и затевают.
Совсем если коротко то следовало б напомнить, как именно то резюмировали обычно поближе к ночи на планерках НИИ и КБ в завершение прокуренных заседаний по какой-либо из числа очередных непробиваемо заманчивых идей - "природуненаибёшь".
Иными словами, не считаю достаточно обоснованным акцент на конструктивные (с особенностями аэродинамики на больших скоростях связанные "сложности в реализации конструкции крыла и силовых элементов планёра") только трудности.
Мне представлялась всегда более убедительной другая точка зрения. А именно, что принципиальные трудности куда глубже и лежат главным образом в той области, вокруг котрой собственно и концентрировались выводы Комисии об итогах проекта Х-29.
Непредолимые по сю пору трудности стабилизации систем управления маневрирующим на высоких скростях самолетом с обратной стеловидностью крыла возникают. Они то и возводят главный по сю пору барьер на пути реального достижения в экпериментальных полетах кажущегося "дареными" той отрицательной стреловидностью преимуществ в маневренности машины.
Посильные существующим алгоритмам управление самолетом пределы сохранения стабильности, в ситуации когда машина маневрирует на высоких скоростях, ограничивают - как то всякий раз выясняется - в том числе и самолет с обратной стреловидность по сути теми же пределами, которые иными факторами определяются у его конкурентов с традионной стреловидностью.
Обратная стреловидность крыла облегчает выход на маневр - и это обычно оказывается интуитивно понятным - однако и при этом резко уложняет задачу управления самолетом на этапе исполнения этого маневра, что по-видимому бывает иногда не столь очевидным...
Отсюда и популярное по сю пору заблуждение проистекает, что решим если задачи повышения прочности конструкции такого самолета - исходно понятного происхождения задача - то и маневрировать он станет в воздухе едва ли не на всех доступных такой машине скоростях и любых почти радиусах крутых самых виражей.
Случай можно сказать, что классический: гладко было на бумаге, да забыли про овраги ... и при том едва ли не буквально "овраги" алгоритмически неприподъемных до сих пор задач управления самолетом в турбулентных потоках, которые в подобного рода маневрах - самолетов обсуждаемого типа крыла - на высоких скоростях возникают.
Потому то и дальше первой серии экспериментальных полетов не идут обычно дела. Иными словами, всякий раз вновь и вновь выясняется ... природу не наибёшь, и на кривой - пусть даже и "отрицательных углов" прогрессивно мыслящей - козе тоже не объедешь.
Меж тем, как только со стола дискуссии - между создателями такой машины и руководителями военно-воздушных сил - исчезает до того главный козырь разработчиков ("премущества в маневренности"), основные участники заседания сразу же, что назывется, "меняются в лице": Спасибо, было очень интересно ... держите нас в курсе.
В контексте данного сообщения, моя - для себя самого - интерпретация того, что читал о событиях периода завершения летных испытаний X-29 заключается в том, что турбулентности газовых потоков зазвуковых скоростей конечно же создают широко обсуждаемые проблемы конструктивного характера тоже, однако ...
... несопоставимо большей шкалы размерностей пик трудностей возникает в задачах управления самолетом когда плюс ко всем турбулентностям внешнего (забортного) происхождения, которые при этом однако напрямую транслируются в нестабильности традиционных режимов управления любой конструкции самолетом, потребуется дополнительно накладывать опять же "турбулентности", но уже внутреннего происхождения (на уровне условно говоря счетно-решающих устройств возникающие), появляющиеся в системах призванных удерживать самолет под контролем штурвала пилота на критических для исполнения зазвукового маневра радиусах изменение направления движения машины.
Потому то только эту сложность - из множества иных которые перечислялись по Х-29 итогам испытаний - и отметил в сообщении. В документе же адресованном его авторами "для начальства", как водится, лишь кратко там это все было обозначено в контексте всем общепонятного недостатка любой существующей в данный момент конструкции - недостаточная пока еще "для наших задач" скорость компьютеров ("отложение солей на коллекторе")
- leo_sosnine: объяснение про отложение солей шикарное.
в какие тонкости входил человек!
Владимир Андреевич был человек раньшего времени, которых уже тогда было в стране - а может впрочем и в мире тоже - раз два и обчелся. Вспоминал его здесь по разным поводам не раз. См. например "Острова свободы в океане тоталитаризма". Невиданно мне в этом отношении повезло: сначала он мне профессиональную (в электронике и не только) базу в период моей работы в НИИ Связи формировал, а после того уже в НИВЦ АН СССР когда много лет работал, то Молчанов, Шноль ...
С такими людьми довелось в молодости подолгу - как в узко личного, так и в разно всяко иного впрочем содержания беседах - порой ежедневно разговаривать. По сю пору не знаю за что мне такая милость Б-жия тогда с Неба выпала ...