Boeing X-48

Boeing X-48 BWB (Blended Wing Body) er et eksperimentelt ubemannet fjernstyrt jetfly designet av Boeing Phantom Works på oppdrag fra USAs flyvåpen USAF og NASA.

Historie

Bakgrunn 
På midten av 1990-tallet utførte McDonnell Douglas (som senere ble oppkjøpt av Boeing) studier av passasjerfly med Blended Wing Body-konfigurasjon (norsk: kombinert vinge og flyskrog). Dette konseptet kan beskrives som en flyvende vinge med et bredt midtstilt flyskrog som er utformet slik at det gir aerodynamisk løft. I samarbeid med NASA ble BWB-17, en liten propelldrevet skalamodell med vingespenn 5,2 meter, bygd og testfløyet i 1997. Testflyvningene var lovende, og prosjektet ble videreført av NASA og Boeing, som i samarbeid designet et jetdrevet transportfly med BWB-konfigurasjon.

X-48A 
I begynnelsen av 2000 startet NASA Langley Research Center byggingen av BWB-LSV (Blended Wing Body – Low Speed Vehicle) som var en 14,5% skalamodell av transportflyet NASA hadde designet sammen med Boeing. Modellen skulle brukes til vindtunnel-tester og testflyvninger. Sent i 2001 ble dette flyet offisielt tildelt betegnelsen X-48A. Planen var at flyet skulle være ferdigbygd i løpet 2002, utføre vindtunnel- og bakketester i 2003, og gjennomføre første flyvning i 2004. Problemer med utviklingen av styre- og kontrollsystemet, samt endrede prioriteringer hos NASA førte til at X-48A-programmet ble avsluttet før flyet hadde vært på vingene.

X-48B 

Avslutningen av X-48A-programmet førte ikke til at alt arbeidet med BWB-konseptet stoppet opp. Boeing og NASA fortsatte utviklingen, men med reduserte budsjetter, og i 2002 fikk det britiske selskapet Cranfield Aerospace (et kommersielt datterselskap av Cranfield University) i oppdrag å bygge en 8,5% skalamodell med 6,4  m vingespenn, mens Boeings Phantom Works skulle utvikle programvaren for styresystemet. I juni 2005 fikk dette flyet betegnelsen X-48B, og i november samme år meldte Boeing at 2 eksemplarer var bygd, kalt Ship 1 og Ship 2. Ship 1 skulle brukes til vindtunnel- og bakketester, og senere være reservefly for Ship 2. Planen var på dette tidspunktet å gjennomføre jomfruturen i løpet av 2006. NASA hadde allerede utført vindtunnel-tester med en mindre modell av X-48B (3,2 meter vingespenn). Også USAs flyvåpen ved AFRL (Air Force Research Laboratory) var nå med i prosjektet. 

Jomfruturen ble gjennomført med suksess 20. juli 2007 ved NASAs Dryden Flight Research Center ved Edwards Air Force Base i California. Det var X-48B Ship 2 som 08:42 lokal tid (Pacific Daylight Time) tok av og klatret til en høyde på 2 272 meter (7 500 fot) før det landet 31 minutter senere. Dette var den første av i alt 11 testflyvninger i lavhastighetskonfigurasjon, kalt «Block 1». Testflyvninger i høyhastighetskonfigurasjon, kalt «Block 2» krever at midlertidige slats i fremkant av vingene fjernes. Den første «Block 2»-flyvningen fant sted 4. april 2008, og var en test med tyngdepunktet midt i flyskroget. «Block 3» og «Block 4» skal undersøke hva som skjer når flyet presses til ytterkanten av hva det kan klare. Blant annet skal det flys med så høy angrepsvinkel at det steiler (mister oppdriften). 

Testprogrammet ventes å være fullført i løpet av 2008. Ifølge Boeings X-48B prosjektleder Mike Kisska, er NASA interessert i å bruke flyet som testbenk for forskjellige flykontrollsystemer etter at testflyvningene er gjennomført. X-48B gjennomførte ialt 92 testflyvninger mellom 2007 og 2010.

X-48C 

Etter at testprogrammet med B-flyene var ferdig, ble det ene av de to X-48B modifisert og omdøpt X-48C. Istedet for 3 jetmotorer med 50 punds skyvekraft hver, fikk X-48C 2 jetmotorer - hver med 89 punds skyvekraft. Flyskroget ble noe forlenget, og finnene på vingetippene ble flyttet inn og bakover på hver side av motorene.  X-48C fløy for første gang 7. august 2012. X-48-programmet ble avsluttet etter at X-48C hadde gjennomført sin 30. testflyvning 9. april 2013.

Formål 

X-48 skulle teste manøvrerbarhet, stabilitet og styresystemer til en ny skrogform kalt Blended Wing Body. Denne skrogformen er en blanding av en flyvende vinge og skrog som gir aerodynamisk løft. Dette konseptet er tenkt brukt til militære og sivile transport- og passasjerfly. X-48B skulle bidra til å utvikle styresystemer som gjør at denne flytypen vil oppføre seg som et konvensjonelt fly, og dermed eliminere behovet for spesial-utdanning av piloter. Det er forventet at et fullskala BWB-fly vil kunne redusere drivstofforbruket med 20% i forhold til tilsvarende konvensjonelle fly. Støy fra flyet vil også ventelig være lavere, både for observatører på bakken, og for passasjerer om bord.

Design (X-48B) 
Både X-48A og B er bygget av komposittmaterialer og drevet av tre jetmotorer. Begge har tre-punkts landingsunderstell med hjul. X-48Bs flyramme er konstruert av karbonfiber og levert av den britiske underleverandøren Lola Composites. Den lette konstruksjonen gjør at flyet er sårbart for vindkast, og flyvninger har blitt kansellert på grunn av vindforholdene. Siden X-48B mangler vertikale halefinner blir sideror-funksjonen erstattet av ror på de vertikale vingefinnene. Hele bakkanten av de buede vingene har også kontrollflater som fungerer som balanseror og høyderor. De ytterste rorene i vingens bakkant kan splittes for å fungere som luftbremser, ikke ulikt spoileron. X-48B er også utstyrt med kollisjonsputer og to fallskjermer i tilfelle tap av kontroll over flyet. Den ene fallskjermen er en liten bremseskjerm for å hjelpe flyet ut av et eventuelt spinn, mens den andre skjermen er større og skal bringe X-48B trygt til bakken i nødsituasjoner. Flyet styres ved hjelp av en vanlig stikke av en pilot og en test-ingeniør i bakkestasjonen. Instrumentdata og videobilder fra et kamera i flyets nese blir kontinuerlig overført til bakkestasjonen.

Spesifikasjoner (X-48B) 

Dimensjoner

 Mannskap: Ubemannet
 Lengde: ukjent
 Høyde: ukjent
 Vekt: 227 kg
 Vingespenn: 6,4 m
 Vingeareal: 9,3 m²

Ytelse

 Motor: 3 stk JetCat P200 turbojet
 Skyvekraft: 0,22 kN (0,66 kN totalt)
 Toppfart: 220 km/t
 Maks operasjonshøyde: 3 000 m (10 000 fot)
 Rekkevidde: 218 km

Referanser

Kilder 
NASA – American X-vehicles, An Inventory—X-1 to X-50 (side 58) (utgitt 2003) (pdf) Besøkt 5. februar 2020
Boeing – Boeing Flies Blended Wing Body Research Aircraft (publisert 26. juli 2007) Besøkt 5. februar 2020
Flightglobal – British blend: UAV X-planes help Boeing with blended wing concept (publisert 30. mai 2006) Besøkt 5. februar 2020

Eksperimentelle fly
X-48
Tremotors jetdrevne luftfartøy