Perlan Project - Perlan Project
| Typ | Neprovozní soukromá nadace IRS 501 (c) (3) |
|---|---|
| Založený | 1992 |
| Zakladatel | Einar Enevoldson |
Počet míst |
Beaverton, Oregon , USA |
Obsluhovaná oblast |
Globální |
Klíčoví lidé |
Einar Enevoldson , zakladatel a předseda Elizabeth Austin , hlavní meteorolog Ed Warnock , generální ředitel Jim Payne, hlavní pilot Morgan Sandercock , dárce a vedoucí projektu Dennis Tito , hlavní dárce Stéphane Fymat , vedoucí stavby a fundraisingu |
| produkty | Výzkum, vývoj, inovace a vzdělávání v oblasti letectví a atmosféry |
| webová stránka | www.perlanproject.org |
Perlan Project Inc. je nezisková organizace 501 (c) (3) pro letecký průzkum a výzkum vědy o atmosféře, která využívá kluzáky (kluzáky) určené k létání v extrémně vysokých nadmořských výškách.
Dne 29. srpna 2006 Steve Fossett a Einar Enevoldson , piloti Perlanské mise I, překonali dosavadní výškový rekord u kluzáků tím, že ve standardním kluzáku za použití stratosférických vln vzduchu vznesli až 15 676 stop (50 671 stop). Projekt Perlan v současné době pracuje na Airbusu Perlan Mission II, kde je Airbus hlavním sponzorem.
Mezinárodní letecké federace ratifikovala výškového rekordu z 15,902 m (52,172 noh) dne 3. září 2017. Tento let používal na zakázku navržený a postavený přetlakový výškový kluzák Windward Performance Perlan II . Let také shromáždil údaje o zemské atmosféře a její ozonové vrstvě.
Projekt čeká na ratifikaci výškových rekordů 18 492 m (60 669 ft) dne 26. srpna 2018, 19 439 m (63 776 ft) 28. srpna 2018 a 22 646 m (74 298 ft) dne 2. září 2018.
Meteorologický základ misí
Stojaté horské vlny jsou zdrojem stoupajícího vzduchu používaného ve stoupajícím sportu . Jízda na těchto vlnách, v některých ohledech podobná surfování na oceánské vlně, byla široce používána k dosažení velkých výšek v kluzácích, protože je objevili němečtí piloti kluzáků, včetně Wolfa Hirtha , v roce 1933 v Riesengebirge . Tato metoda využívá silně stoupající a klesající vzduch v horských vlnách . Kluzáky pravidelně stoupají v těchto vlnách do vysokých výšek.
Před letem 4. září 2017 činil absolutní světový rekord kluzáku 15 460 metrů (50 727 stop), což je výška, které dosáhli Steve Fossett a Einar Enevoldson během mise Perlan I. Předchozí rekord byl 14 938 metrů (49 009 stop). To bylo stanoveno v roce 1986 Robert R. Harris, létání z California City a dosáhl své rekordní výšky nad Mount Whitney v Kalifornii. To může být blízko limitu pro stojaté horské vlny v mírných zeměpisných šířkách, i když za neobvyklých meteorologických podmínek lze dosáhnout mnohem vyšších nadmořských výšek.
Stojaté vlny normálně nepřesahují nad tropopauzu v mírných zeměpisných šířkách. Silný západní vítr obvykle klesá nad tropopauzou, což bylo prokázáno jako omezení nebo zabránění šíření stojatých horských vln směrem nahoru. Na vnější hranici polárního víru však v zimě existuje stratosférický polární noční proud . Jeho větrné pole se může spojit s větrným polárním proudem . Výsledkem je vítr, který se s výškou zvyšuje v tropopauze a vzhůru až do 100 000 stop nebo výše. Když k tomuto spojení větrů dojde přes bariérovou horu, budou se stojaté horské vlny šířit celým tímto výškovým rozsahem. Einar Enevoldson , bývalý zkušební pilot NASA , se snažil demonstrovat proveditelnost jízdy na těchto stratosférických stojatých horských vlnách. Příznivé povětrnostní podmínky, i když ne vždy nutné pro souběžné stoupání do stratosférických vln, nejsou výjimečné:
- Stratosférický polární noční proud nad hlavou (vyskytující se v téměř polárních šířkách během pozdní zimy a brzy na jaře),
- Pre-frontální podmínky,
- Postupné zvyšování rychlosti větru s nadmořskou výškou,
- Směr větru do 30 ° od kolmice na hřeben hory,
- Silný nízko výškový vítr ve stabilní atmosféře,
- Hřebenový vítr o síle nejméně 20 uzlů.
Tyto podmínky se pravděpodobně vyskytují v jižní oblasti Patagonie třikrát až čtyřikrát ročně od poloviny srpna do poloviny října. Pravděpodobně se vyskytují na Novém Zélandu, ale méně často; nad Antarktickým poloostrovem častěji; a na několika místech na severní polokouli, ale blíže k severnímu pólu v zeměpisných šířkách nad 60 ° severní šířky.
Cíle
Celkovým cílem projektu je ukázat, že let kluzáku dobře do střední stratosféry - v blízkosti 90 000 stop - lze provádět bezpečně, opakovaně a ekonomicky. Kluzák je ideální platformou pro několik vědeckých a technologických výzkumů:
- Kluzák může přesně manévrovat ve velmi vysokých nadmořských výškách, aby se pohyboval nebo zůstal relativně stacionární v požadované části vlnové struktury, jak je struktura určena za letu.
- Kluzák může zůstat na stanici několik hodin, aby zaznamenal vývoj vlny.
- Kluzák s moderním, kompaktním a nízkoenergetickým přístrojovým vybavením umožňuje přesné zaznamenávání pohybu hmotnosti vzduchu a také sběr vzorků pro pozdější pozemní analýzu nebo analýzu za letu.
- Kluzák má vysokou pevnost a skvělou ovladatelnost. Je ideální pro pronikání lámajících se vln k určení struktury turbulence a následné dynamiky letu.
- Kluzák ve výšce 90 000 stop létá přibližně ve stejném aerodynamickém režimu - podle Machových a Reynoldsových čísel - letoun střední velikosti letící blízko povrchu Marsu.
- Kluzák může nést aerodynamické přístroje k měření chování mezní vrstvy v tomto režimu lépe, než lze provést v jakémkoli větrném tunelu.
Dějiny
Einar Enevoldson projekt vymyslel v roce 1992 poté, co viděl nové LIDAR snímky stojatých horských vln západně od švédské Kiruny , které Wolfgang Renger z DLR , Oberpfaffenhofen , Německo, vyvěsil na svou kancelářskou zeď. Enevoldson shromáždil důkazy o poloze, prevalenci a síle stratosférických horských vln v období 1992-1998. Počínaje rokem 1998 rozšířila Elizabeth Austin analýzu dat a dala projekt na pevný meteorologický základ s pozorováním, že stratosférický polární noční proud byl hlavním faktorem umožňujícím šíření stojatých horských vln vysoko do střední stratosféry. V této době malá skupina v NASA Dryden Flight Research Center analyzovala dynamiku letu a aerodynamiku letu kluzáku až do 100 000 stop.
V roce 1999 Steve Fossett slyšel, že se Enevoldson pokouší najít financování, a okamžitě požádal o připojení k projektu. Americké vojenské letectvo na základě žádosti NASA zapůjčilo projektu obleky plného tlaku. Glaser-Dirks DG-500 (DG 505m) motorizovaný kluzák byl upraven, aby se odstranily všechny motoru a příslušné vybavení a prostor používané pro skladování kapalného kyslíku a velké zásoby Li-SO 2 baterií. Většina nástrojů a elektroniky byla nahrazena zařízením vhodným pro extrémní nadmořské výšky, se kterými se kluzák setkal. Duncan Cummings ze San Pedro v Kalifornii postavil speciální, lehké, efektivní a spolehlivé čelní desky regulátorů tepla. Butler Parachute Company postavila speciální výškové stabilizované padáky.
Enevoldson a Fossett letěli kluzákem z California City na shakedown a předběžné lety ve vysokých nadmořských výškách v Sierra Nevadas v Kalifornii a dosáhli přes 42 000 stop na jaře 2002. V létě 2002 byl kluzák odeslán do Omaramy na Novém Zélandu, kde letěl během tří let. zimy, aniž by se dostali do stratosféry. Načasování bylo v sezóně příliš brzy.
Perlan Mission I byl navržen tak, aby dokázal Enevoldsonovu tezi tím, že skutečně vletěl do těchto stratosférických horských vln a lezl na ně. V roce 2005 byl kluzák odeslán do El Calafate v Argentině, malém městě na 50 ° jižní šířky. Pět pokusů během tří týdnů, žádný za příznivých povětrnostních podmínek, bylo neúspěšných. V roce 2006 předpověď nabídla 28. srpna velmi příznivé podmínky, ale na 33 000 stopách, v silném stoupání, se přetlakový oblek Steva Fossetta předčasně a nadměrně nafoukl a let byl přerušen. Následující den, 29. srpna, poté, co byl změněn jeden z regulátorů tlakových obleků, byly počasí stále příznivé, tým provedl další pokus. Po čtyřhodinovém stoupání dosáhli Enevoldson a Fossett rekordní nadmořské výšky 15 470 m, což potvrdilo koncept.
Protože rekordní let ze dne 29. srpna 2006 prokázal Enevoldsonovu tezi, Steve Fossett souhlasil s postupným financováním další mise: postavit speciální kluzák s přetlakovou kabinou, aby letěl na 90 000 stop. V době, kdy Steve zemřel 3. září 2007, byla dokončena konstrukční a aerodynamická konstrukce trupu spolu s aerodynamickým návrhem celého kluzáku. Financování zbývající části projektu Perlan bylo ztraceno Stevovou smrtí a bylo zahájeno hledání nového financování.
Airbus Perlan Mission II
Po Fossettově smrti v roce 2007 to na nějaký čas vypadalo, že mise má trvalou přestávku. Kolem Enevoldsonu se však postupně znovu sestavil nový tým a částečné financování bylo zajištěno díky závazkům partnerů ze Spojených států a Austrálie . Einar Enevoldson v září 2008 oznámil, že Morgan Sandercock , zkušený pilot kluzáků z Austrálie, poskytl finanční prostředky na restart projektu. Tyto finanční prostředky byly použity na dokončení trupu s tlakovou kabinou a provedení strukturálních zkoušek na ní, ale na dokončení letadla byly zapotřebí další finanční prostředky .
V červnu 2010 se Dennis Tito připojil k misi jako pilot a hlavní donátor, což umožnilo významný pokrok směrem k dokončení letadla . Ve stejném roce se k projektu jako hlavní pilot připojil Jim Payne , držitel mnoha světových stoupajících rekordů.
Greg Cole z Windward Performance provedl velké množství projekčních prací, aby ukázal, že kluzák na 90 000 stop je relativně přímočarý, zatímco 100 000 stop je možný, i když obtížnější a dražší. Windward Performance postaví kluzák vysoce výkonného předpřipraveného nářadí v produkční kvalitě. Kluzák vyžaduje relativně špičkový design, analýzu a konstrukci, aby byl bezpečný při velmi vysokých rychlostech vzduchu a dostatečně silný pro potenciálně silné turbulence, se kterými se lze setkat při 90 000 stopách. Musí mít také osvědčené, bezporuchové tlakování a systémy recirkulace vzduchu v kabině.
V roce 2014 Airbus souhlasil, že se stane hlavním sponzorem, a poskytne dostatečné finanční prostředky na dokončení letounu, letové zkoušky a výškové lety. Mise přejmenovaná na Airbus Perlan Mission II . Výrobu Perlanu 2 převzala společnost RDD Enterprises , společnost zabývající se leteckým výzkumem, designem a vývojem se sídlem v Redmondu v Oregonu .
Letové kampaně
Letoun byl dokončen v létě 2015, přičemž první let byl naplánován na 7. září. Větrné podmínky toho dne zabránily letu, ke kterému nakonec došlo 23. září. Letové zkoušky začnou a budou pokračovat v Mindenu, NV na podzim a v zimě 2015, pomocí nového hangáru darovaného společností Tito. První pokusy o dosažení 90.000 stop bude zahájen od El Calafate , Argentina , hluboko na jihu Patagonie v jižní polokouli brzy poté v létě roku 2016.
Nový výškový rekord 15 902 metrů Jim Payne (USA) a Morgan Sandercock (Austrálie) z mezinárodního letiště Comandante Armando Tola v El Calafate v Argentině. Let se uskutečnil dne 3. září 2017
Sezóna 2018 byla opět založena na El Calafate. Projekt získal turbovrtulový letoun Grob G 520 Egrett pro použití jako tažné letadlo. To umožnilo táhnout Perlan II na 44 000 stop (13 000 m). Zdá se, že jde o nejvyšší tah kluzáku, protože záznamy nejsou registrovány.
Dne 26. srpna 2018 Jim Payne a Morgan Sandercock dosáhli výšky 18 492 m (60 669 ft). Poté následovalo 19 439 m (63 776 stop) s Jimem Paynem a Miguelem Iturmendim dne 28. srpna 2018. Dne 2. září 2018 dosáhli Jim Payne a Tim Gardner nadmořské výšky 22 646 m (74 298 stop), čímž překonali 73 477 stop (22 475 m) dosáhl Jerry Hoyt dne 17. dubna 1989 v Lockheed U-2 : nejvyšší pilotovaný těžší než vzduch podzvukový let. Perlan 2 by mohl letět na 27 000 m (90 000 stop), pokud to podmínky dovolí, což je výše, než je výškový rekord letu s posádkou SR-71 Blackbird na 25 099 m (85 069 stop). Předchozí záznamy byly měřeny s tlakovou výškou , záznamy o vysokých výškách nyní vyžadují data GPS .