Northrop X-21

Un dérivé du Douglas B 66 réalisé par Northrop. Le X 21 sur Wikipedia en français :

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Le Northrop X-21 est un aéronef expérimental développé pour la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] par [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Il fut construit sur la base de la cellule du WB-66. Les 2 exemplaires ont été construit pour mener des essais sur les ailes à écoulement laminaire.

En théorie si l’aile est à 80% à profil laminaire la traînée totale de l’avion peut être réduite de plus de 25%.

Image taken by NASA employee at Edwards AFB, 1962, released with permission. Image foun on site: [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

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Développement

Deux exemplaires WB-66 ont été modifiés par le remplacement des réacteurs originaux les Allison J71 par deux réacteurs General Electric XJ79-GE-13 sans post-combustion situés sur le fuselage au niveau du raccord de l’aile.

Le premier vol a eu lieu le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Les essais

Pendant la période d’essai préliminaire, les tests ont démontrés que les composants poreux se bouchaient avec toute sorte de débris rencontres pendant les vols.

Ces éléments poreux étaient souvent remplis de pluie, qui en raison du refroidissement de l’air se transformait en glace et perturbait donc l’écoulement laminaire.

Le programme fut arrêté principalement à cause du phénomène de bouchage, qui nécessitait au retour de chaque vol une maintenance très coûteuse.

Néanmoins, le programme le premier du genre permit de valider les problèmes d'irrégularités des ailes ainsi que l'impact de glaces sur les différentes parties d'un avion.

Le X-21 sur Wikipedia version anglaise

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The [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] X-21A was an experimental aircraft designed to test wings with [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] control.

It was based on the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] airframe, with the wing-mounted engines moved to the rear fuselage and making space for air compressors.

The aircraft first flew on 18 April 1963 with [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] test pilot Jack Wells at the controls.

Although useful testing was accomplished, the extensive maintenance of the intricate laminar-flow system caused the end of the program.

Design and development

Laminar-flow control is a technology that offers the potential for significant improvement in [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] which would provide improvements in aircraft fuel usage, range or endurance that far exceed any known single aeronautical technology.

In principle, if 80 percent of wing is laminar, then overall [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] could be reduced by 25 percent.

The frictional force between the air and the aircraft surface, known as viscous drag, is much larger in a turbulent [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] than in a laminar one.

The principal type of active laminar-flow control is removal of a small amount of the boundary-layer air by suction through porous materials, multiple narrow surface slots, or small perforations.

Two major modifications were required, the first involving the standard underwing podded [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] engines being removed and replaced by a pair of 9,490 lb_f (42 kN) static thrust [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] non-afterburning turbojets mounted in pods attached to the rear of the fuselage sides.

Bleed air from the J79 engines was fed into a pair of underwing fairings, each of which housed a "bleed-burn" turbine which sucked the boundary layer air out through the wing slots.

The X-21A test vehicles (55-0408 and 55-0410) also incorporated sophisticated laminar flow control systems built into a completely new wing of increased span and area, with a sweep reduced from 35° to 30°.

The wing had a multiple series of span-wise slots (800,000 in total ) through which turbulent boundary-layer was "sucked in," resulting in a smoother laminar flow.

Theoretically, reduced drag, better fuel economy and longer range could be achieved.

The forward cockpit carried a pilot and two flight engineers while two additional flight test engineers were housed in a central fuselage bay underneath the wing.

Testing

In initial testing there were significant problems with the porous materials and surface slots getting plugged with debris, bugs, even rain.

In certain conditions, ice crystals would form due to the rapid cooling of air over those laminar surfaces abruptly disrupting laminar flow, causing rapid melting and rapid transition back to laminar flow.

Maximum achievement was 95 percent laminar flow over those areas desired.

However, the design effort was cancelled due to the plugging problems.

Nevertheless, pioneering data was obtained in the X-21 flight program, including the effects of surface irregularities, boundary-layer turbulence induced by three-dimensional spanwise flow effects in the boundary layer (referred to as spanwise contamination) and degrading environmental effects such as ice crystals in the atmosphere.

Disposition

Both X-21As ended up in storage at [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], California where gradually, they became derelicts, used primarily as photo targets.

The remains can still be viewed but no efforts have been made to recover a single example for restoration or display.

M. Jack Northrop

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C'est tout ce qui reste des deux avions !

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