Lockheed L-2000
लॉकहीड एल-2000 1960 के दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका के पहले सुपरसोनिक विमान के निर्माण के लिए एक सरकारी वित्त पोषित प्रतियोगिता में लॉकहीड कॉर्पोरेशन की प्रविष्टि थी। एल-2000 ने बोइंग 2707 से अनुबंध खो दिया, लेकिन उस प्रतिस्पर्धी डिजाइन को अंततः राजनीतिक, पर्यावरणीय और आर्थिक कारणों से रद्द कर दिया गया। 1961 में, राष्ट्रपति जॉन एफ कैनेडी ने सरकार को उस समय निर्माणाधीन एंग्लो-फ्रेंच कॉनकॉर्ड के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए एक वाणिज्यिक विमान के विकास के 75 प्रतिशत को सब्सिडी देने के लिए प्रतिबद्ध किया। फेडरल एविएशन एडमिनिस्ट्रेशन (एफ. ए. ए.) के निदेशक, नजीब हलाबी ने कॉनकॉर्ड के साथ आमने-सामने प्रतिस्पर्धा करने के बजाय इसके डिजाइन में सुधार करने का फैसला किया। एसएसटी, जिसने कॉनकॉर्ड पर एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व किया होगा, का उद्देश्य 250 यात्रियों (उस समय एक बड़ी संख्या, कॉनकॉर्ड से दोगुने से अधिक) को ले जाना था, मैक 2.7-3.0 पर उड़ान भरना था, और इसकी सीमा 4,000 मील (7,400 कि. मी.) थी। यह कार्यक्रम 5 जून, 1963 को शुरू किया गया था और एफ. ए. ए. ने अनुमान लगाया था कि 1990 तक 500 एस. एस. टी. का बाजार होगा। बोइंग, लॉकहीड और उत्तरी अमेरिका ने आधिकारिक तौर पर जवाब दिया। उत्तरी अमेरिका के डिजाइन को जल्द ही अस्वीकार कर दिया गया था, लेकिन बोइंग और लॉकहीड डिजाइनों को आगे के अध्ययन के लिए चुना गया था। डिजाइन और विकास प्रारंभिक डिजाइन अध्ययन अधिकांश प्रमुख अमेरिकी विमानन कंपनियों ने 1950 के दशक में एस. एस. टी. डिजाइनों पर विचार करने में कम से कम कुछ समय बिताया। लॉकहीड के पहले प्रयास 1958 के थे। लॉकहीड ने उसी युग के बड़े सबसोनिक जेट विमानों की तुलना में उड़ान भरने और उतरने की गति के साथ आसपास की क्रूज गति वाले हवाई जहाज की मांग की। प्रारंभिक डिजाइनों ने लॉकहीड के टेपर किए गए सीधे पंख का अनुसरण किया, जो एफ-104 स्टारफाइटर पर उपयोग किए जाने वाले के समान था, जिसमें वायुगतिकीय ट्रिम के लिए डेल्टा के आकार का कनार्ड था। पवन-सुरंग परीक्षणों के दौरान, इस डिजाइन ने हवाई जहाज के दबाव केंद्र (सी/एल) में पर्याप्त बदलाव का प्रदर्शन किया। इन्हें बड़े ट्रिम परिवर्तनों की आवश्यकता होगी क्योंकि विमान ने गति बदल दी, जिससे ट्रिम ड्रैग हुआ। एक डेल्टा विंग को प्रतिस्थापित किया गया था जिसने आंदोलन के एक हिस्से को कम किया, लेकिन इसे पर्याप्त नहीं माना गया। लॉकहीड एक परिवर्तनीय ज्यामिति जानता था, स्विंग-विंग डिजाइन इस लक्ष्य को पूरा कर सकता था, लेकिन महसूस किया कि यह बहुत भारी थाः उन्होंने एक निश्चित-विंग समाधान पसंद किया। सबसे खराब स्थिति में, वे गिट्टी के लिए ईंधन का उपयोग करके एक निश्चित पंख वाले विमान को डिजाइन करने के लिए तैयार थे। 1962 तक, लॉकहीड एक अत्यधिक बहते हुए, क्रैंक-तीर डिजाइन पर पहुंचा, जिसमें पंखों में दबे चार इंजन पॉड और एक कनार्ड था। सुधार उनके लक्ष्य के करीब था, लेकिन फिर भी इष्टतम नहीं था। 1963 तक, उन्होंने कनार्ड की आवश्यकता को समाप्त करने के लिए पंख के अग्रणी किनारे को आगे बढ़ाया, और एक हल्के मोड़ और कैंबर के साथ पंख को दोहरे-डेल्टा आकार में फिर से आकार दिया। यह, धड़ के सावधानीपूर्वक आकार देने के साथ-साथ, पंख के अत्यधिक बहते हुए आगे वाले हिस्से के कारण दबाव के केंद्र में बदलाव को नियंत्रित करने में सक्षम था जो सुपरसोनिक रूप से लिफ्ट विकसित कर रहा था। इंजनों को पंखों में दबे होने से पंखों के नीचे अलग-अलग फली में स्थानांतरित कर दिया गया था। बाद में डिजाइन अध्ययन नए डिजाइन को एल-2000-1 नामित किया गया था और वायुगतिकीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक संकीर्ण-शरीर 132 इंच (335.2 सेमी) चौड़े धड़ के साथ 223 फीट (70 मीटर) लंबा था, जिससे यात्रियों को डिब्बे में पांच बगल में बैठने की अनुमति मिलती है और प्रथम श्रेणी के बैठने में चार बगल की व्यवस्था होती है। एक विशिष्ट मिश्रित श्रेणी के बैठने की व्यवस्था लगभग 170 यात्रियों के बराबर होगी, जिसमें उच्च घनत्व वाली व्यवस्था 200 यात्रियों से अधिक होगी। एल-2000-1 में एक लंबी, नुकीली नाक थी जो ऊपर की ओर लगभग सपाट और नीचे की ओर घुमावदार थी, जिसने बेहतर सुपरसोनिक प्रदर्शन की अनुमति दी, और पर्याप्त दृश्यता प्रदान करने के लिए टेकऑफ़ और लैंडिंग के लिए नीचे गिराया जा सकता था। पंखों के डिजाइन में 80 डिग्री का एक तेज आगे की ओर इनबोर्ड स्वीप दिखाया गया था, जिसमें पंखों के अग्रणी किनारे का शेष हिस्सा 60 डिग्री पीछे चला गया था, जिसका कुल क्षेत्रफल 8,370 फीट 2 (778 मीटर 2) था। उच्च स्वीप कोणों ने अग्रणी किनारे पर शक्तिशाली भंवरों का उत्पादन किया जो हमले के मध्यम से उच्च कोणों पर लिफ्ट को बढ़ाते थे, फिर भी एक स्टाल के दौरान नियंत्रण सतहों पर स्थिर वायु प्रवाह बनाए रखते थे। इन भंवरों ने अच्छा दिशात्मक नियंत्रण भी प्रदान किया, जिसमें कुछ हद तक कमी थी और नाक कम गति से झुक गई थी। पंख, जबकि केवल 3 प्रतिशत मोटा था, अपने बड़े क्षेत्र के कारण पर्याप्त लिफ्ट प्रदान करता था, जिसने भंवर लिफ्ट की सहायता से बोइंग 707 की तुलना में टेकऑफ़ और लैंडिंग की गति की अनुमति दी। इसके अतिरिक्त, एक डेल्टा विंग एक प्राकृतिक रूप से कठोर संरचना है जिसमें थोड़ी कठोरता की आवश्यकता होती है। विमान का अंडरकेरेज एक पारंपरिक तिपहिया प्रकार का था जिसमें दो पहियों वाला नाक गियर था। छह पहियों वाले दो मुख्य गियर में से प्रत्येक में डगलस डीसी-8 पर उपयोग किए जाने वाले एक ही टायर का उपयोग किया जाता था, लेकिन जो नाइट्रोजन से भरे होते थे और दबाव को कम करते थे। सेवा में एक इष्टतम प्रवेश तिथि प्रदान करने के लिए, लॉकहीड ने प्रैट एंड व्हिटनी जे58 के बीफ़-अप टर्बोफैन व्युत्पन्न का उपयोग करने का निर्णय लिया। जे58 ने पहले से ही शीर्ष-गुप्त लॉकहीड ए-12 (और बाद में लॉकहीड एसआर-71 ब्लैकबर्ड पर) पर एक उच्च-जोर, उच्च-प्रदर्शन वाले जेट इंजन के रूप में खुद को सफलतापूर्वक साबित कर दिया था। चूंकि यह एक टर्बोफैन था, इसलिए इसे कम ऊंचाई और कम गति पर एक विशिष्ट टर्बोजेट की तुलना में शांत माना जाता था, उड़ान भरने के लिए किसी आफ्टरबर्नर की आवश्यकता नहीं होती थी, और कम बिजली सेटिंग्स की अनुमति दी जाती थी। इंजनों को एक वेज के आकार के स्प्लिटर के साथ बेलनाकार फली में रखा गया था, और विमान के लिए प्रवेश प्रणाली प्रदान करने वाला एक चौकोर अंतर्ग्रहण। इनलेट को इस लक्ष्य के साथ डिजाइन किया गया था कि कोई चलने वाले भागों की आवश्यकता न हो, और यह स्वाभाविक रूप से स्थिर था। ध्वनि उछाल से होने वाले शोर को कम करने के लिए, अधिक आदर्श 30,000 फीट (9,144 मीटर) पर ध्वनि अवरोध में प्रवेश करने के बजाय, उन्होंने इसे 42,000 फीट (12,802 मीटर) पर भेदने का इरादा किया। यह गर्मी के दिनों में संभव नहीं होगा, लेकिन सामान्य दिनों में यह संभव होगा। ध्वनि अवरोध के माध्यम से मैक 1.5 तक त्वरण जारी रहेगा, जिस बिंदु पर ध्वनि बूम जमीन पर सुनाई देगा। विमान ध्वनि उछाल के स्तर को कम करने के लिए सटीक रूप से चढ़ता था। लगभग 71,500 फीट (21,793 मीटर) पर प्रारंभिक स्तर के बाद, विमान ऊपर की ओर चढ़ जाएगा, जो अंततः 76,500 फीट (23,317 मीटर) तक पहुंच जाएगा। सबसोनिक गति तक पहुँचने तक सोनिक बूम के स्तर को कम करने के लिए अवरोहण भी सटीक तरीके से किया जाएगा। 1964 तक, अमेरिकी सरकार ने एस. एस. टी. कार्यक्रम के संबंध में नई आवश्यकताएं जारी कीं, जिसके लिए लॉकहीड को अपने डिजाइन को संशोधित करने की आवश्यकता थी, जिसे अब एल-2000-2 कहा जाता है। नए डिजाइन में पंखों में कई संशोधन किए गए थे; एक बदलाव पिच-अप प्रवृत्ति को खत्म करने के लिए आगे के डेल्टा के सामने को गोल करना था। उच्च गति की वायुगतिकीय दक्षता बढ़ाने के लिए, पंखों की मोटाई को घटाकर 2.3% कर दिया गया था, प्रमुख किनारों को तेज कर दिया गया था, स्वीप कोणों को 80/60 ° से 85/62 ° में बदल दिया गया था, और आगे के डेल्टा में पर्याप्त मोड़ और कैंबर जोड़ा गया था; पीछे के डेल्टा के अधिकांश हिस्से को ऊपर की ओर मोड़ दिया गया था ताकि लिफ्टों को मैक 3 पर फ्लश रहने दिया जा सके। इसके अलावा, धड़ के नीचे की ओर पंख/शरीर फेयरिंग जोड़े गए थे, जहां पंख स्थित होते हैं, जिससे अधिक सामान्य आकार की नाक का उपयोग किया जा सकता है। कम गति के प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए, पीछे के डेल्टा को काफी बड़ा किया गया था; पेलोड को बढ़ाने के लिए, पीछे के किनारे में 10 डिग्री का फॉरवर्ड स्वीप था, जो पंख के आंतरिक हिस्से को पीछे की ओर बढ़ाता था। नई नाक ने लगभग समान आंतरिक आयामों को बनाए रखते हुए कुल लंबाई को घटाकर 214 फीट (65.2 मीटर) कर दिया। विंगस्पैन पहले की तरह ही था, और पतले पंख के बावजूद, 9,026 फीट 2 (838.5 m2) के बढ़े हुए पंख क्षेत्र ने समान टेकऑफ़ प्रदर्शन की अनुमति दी। हवाई जहाज का कुल लिफ्ट-टू-ड्रैग अनुपात 7.25 से बढ़कर 7.94 हो गया। एल-2000-2 के विकास के दौरान, लॉकहीड द्वारा पहले चुने गए इंजन को अब स्वीकार्य नहीं माना गया था। एल-2000-1 और एल-2000-2 के बीच की समय सीमा के दौरान, प्रैट और व्हिटनी ने जेटीएफ-17ए नामक एक नए आफ्टरबर्निंग टर्बोफैन को डिजाइन किया, जिसने अधिक मात्रा में थ्रस्ट का उत्पादन किया। जनरल इलेक्ट्रिक ने जीई4 विकसित किया जो परिवर्तनीय गाइड-वैन के साथ एक आफ्टरबर्निंग टर्बोजेट था, जो वास्तव में समुद्र तल पर दोनों में से कम शक्तिशाली था, लेकिन उच्च ऊंचाई पर अधिक शक्ति का उत्पादन करता था। क्रूज के दौरान दोनों इंजनों को कुछ हद तक आफ्टरबर्नर की आवश्यकता होती थी। लॉकहीड के डिजाइन ने जीई-4 की तुलना में जेटीएफ-17ए का पक्ष लिया, लेकिन यह जोखिम था कि जीई इंजन प्रतियोगिता जीत जाएगा और लॉकहीड एसएसटी अनुबंध जीत जाएगा, इसलिए उन्होंने नए इंजन पॉड विकसित किए जो किसी भी इंजन को समायोजित कर सकते थे। वायुगतिकीय संशोधनों ने एक छोटे इंजन पॉड का उपयोग करने की अनुमति दी और जिसमें एक नए इनलेट डिजाइन का उपयोग किया गया। इस इनलेट में न्यूनतम बाहरी काउल कोण थे और बिना किसी गतिशील भागों का उपयोग करके उच्च दबाव पुनर्प्राप्ति की अनुमति देने के लिए सटीक रूप से समोच्च किया गया था, और किसी भी इंजन विकल्प के साथ अधिकतम प्रदर्शन की अनुमति दी गई थी। शोर-कमी के लिए अतिरिक्त वायु प्रवाह की अनुमति देने के लिए, या आफ्टरबर्नर प्रदर्शन में सहायता के लिए, फली के पिछले हिस्से में चूसने वाले दरवाजों का एक सेट जोड़ा गया था। तेजी से मंदी और तेजी से उतरने के लिए मध्य-वायु ब्रेकिंग क्षमता प्रदान करने के लिए, और ग्राउंड ब्रेकिंग में सहायता करने के लिए, नोजल के हिस्से को मैक 1.2 से कम गति पर थ्रस्ट रिवर्सर के रूप में नियोजित किया जा सकता है। फली को नए पंख पर भी पुनर्स्थापित किया गया था ताकि उन्हें वायु प्रवाह में अचानक परिवर्तन से बेहतर तरीके से बचाया जा सके। नए इंजनों से अतिरिक्त जोर ने सुपरसोनिक प्रवेश को लगभग सभी स्थितियों में 45,000 फीट (13,716 मीटर) तक विलंबित करने की अनुमति दी। चूँकि इस बिंदु पर सुपरसोनिक ओवरलैंड उड़ान की संभावना को अभी भी एक विकल्प माना जाता था, लॉकहीड ने एल-2000-2 बी के बड़े, कम दूरी वाले संस्करणों पर भी विचार किया। सभी डिजाइनों का वजन बिल्कुल समान था, एक नए पूंछ डिजाइन के साथ, धड़ की लंबाई में परिवर्तन, आगे के डेल्टा में विस्तार, क्षमता में वृद्धि और ईंधन क्षमता में भिन्नता। सबसे बड़े संस्करण में 250 घरेलू यात्रियों की क्षमता थी, जबकि मध्यम संस्करण में 220 यात्रियों के साथ ट्रान्साटलांटिक क्षमता थी। विमान के धड़ की लंबाई में बदलाव के बावजूद, उड़ान भरने पर विमान के ऊपर की ओर (अधिक-घूर्णन) झुकने के जोखिम में कोई उल्लेखनीय वृद्धि नहीं हुई। डिजाइन प्रतियोगिता 1966 तक, डिजाइन ने एल-2000-7 ए और एल-2000-7 बी के रूप में अपना अंतिम रूप ले लिया। एल-2000-7 ए में एक फिर से डिज़ाइन किया गया पंख और धड़ 273 फीट (83 मीटर) तक लंबा था। लंबा धड़ 230 यात्रियों के मिश्रित श्रेणी के बैठने की अनुमति देता है। नए पंख में आनुपातिक रूप से बड़ा आगे का डेल्टा था, जिसमें पंख के मोड़ और वक्रता में अधिक परिष्करण था। समान पंख होने के बावजूद, पंख-क्षेत्र को 9,424 फीट 2 (875 मीटर 2) तक बढ़ा दिया गया था, जिसमें थोड़ा कम 84 डिग्री स्वीपबैक और 65 डिग्री मुख्य डेल्टा विंग था, जिसमें पीछे के किनारे के साथ आगे की ओर कम स्वीप था। पिछले संस्करणों के विपरीत, इस विमान में कम गति पर लिफ्ट बढ़ाने और थोड़ा डाउन-एल्वन विक्षेपण की अनुमति देने के लिए एक अग्रणी-किनारे वाला फ्लैप था। अधिक लंबाई, पंखों के डिजाइन में परिवर्तन और खिंचाव को और कम करने के प्रयासों के परिणामस्वरूप, धड़ में थोड़ा ऊर्ध्वाधर पतला होना, जहां पंख थे, ईंधन और माल ले जाने के लिए एक अधिक प्रमुख पंख/शरीर "पेट", एक लंबी नाक और एक परिष्कृत पूंछ। चूँकि हवाई जहाज पहले की तरह दिशात्मक रूप से स्थिर नहीं था, इसलिए विमान में एक वेंट्रल फिन था, जो पीछे के धड़ के नीचे स्थित था। एल-2000-7 बी को 293 फीट (89 मीटर) तक बढ़ाया गया था, जिसमें एक लंबा केबिन और अधिक स्पष्ट रूप से ऊपर की ओर घुमावदार पूंछ का उपयोग किया गया था ताकि अधिक-घूर्णन के दौरान रनवे से पूंछ के टकराने की संभावना को कम किया जा सके। दोनों डिजाइनों का अधिकतम वजन 590,000 पाउंड (267,600 किग्रा) था, और वायुगतिकीय लिफ्ट-टू-ड्रैग अनुपात को 8:1 तक बढ़ा दिया गया था। बोइंग 2707-200 और L-2000-7 डिजाइनों के पूर्ण पैमाने पर नकली-अप एफ. ए. ए. को प्रस्तुत किए गए थे, और 31 दिसंबर, 1966 को बोइंग डिजाइन का चयन किया गया था। लॉकहीड डिजाइन का उत्पादन सरल और कम जोखिम भरा माना गया था, लेकिन उड़ान के दौरान और उच्च गति पर इसका प्रदर्शन थोड़ा कम था। जेटीएफ-17ए के कारण, एल-2000-7 के भी तेज होने की भविष्यवाणी की गई थी। बोइंग डिजाइन को अधिक उन्नत माना जाता था, जो कॉनकॉर्ड पर अधिक बढ़त का प्रतिनिधित्व करता था और इस प्रकार मूल डिजाइन जनादेश के लिए अधिक उपयुक्त था। बोइंग ने अंततः अपने उन्नत चर-ज्यामिति पंख डिजाइन को लॉकहीड के डिजाइन के समान एक सरल डेल्टा-विंग में बदल दिया, लेकिन एक पूंछ के साथ। 24 मार्च, 1971 को अमेरिकी कांग्रेस द्वारा एस. एस. टी. कार्यक्रम के लिए संघीय वित्त पोषण बंद करने के बाद बोइंग एस. एस. टी. को अंततः 20 मई, 1971 को रद्द कर दिया गया था। विनिर्देश (एल-2000-7 ए) बूम ओवरचर संदर्भ भी देखें आगे पढ़ने के लिए बॉयने, वाल्टर जे, क्षितिज से परेः द लॉकहीड स्टोरी। न्यूयार्कः सेंट मार्टिन प्रेस, 1998. फ्रैंसिलॉन, रेने जे, लॉकहीड एयरक्राफ्ट 1913 से। एनापोलिस, मैरीलैंडः नेवल इंस्टीट्यूट प्रेस, 1987. बाहरी लिंक "द यूनाइटेड स्टेट्स एस. एस. टी. कंटेंडर्स" 1964 का उड़ान लेख "मैक थ्री टेक्नोलॉजी" एल-2000 पर 1966 का उड़ान लेख "टिकट थ्रू द साउंड बैरियर"-1966 सुपरसोनिक ट्रांसपोर्ट एजुकेशनल डॉक्यूमेंट्री एल-2000 ने संयुक्त राज्य अमेरिका के टेललेस डेल्टा-विंग एयरक्राफ्ट क्वाडजेट्स सुपरसोनिक ट्रांसपोर्ट्स की नागरिक विमान परियोजनाओं को छोड़ दिया।