In die loop van die ontwikkeling van lugvaarttegnologie is dikwels gewaagde en ongewone idees voorgestel, wat impliseer dat die gewone vliegtuie -skemas verwerp word. In die vroeë vyftigerjare het pogings om tegnologie te skep met vertikale opstyg en landing gelei tot die ontstaan van vliegtuie van die Tailsitter -klas. Die toets van die ongewone idees agter hierdie konsep is beplan deur twee loodsprojekte van Lockheed en Convair. Laasgenoemde het die Convair XFY-1 Pogo-vliegtuig vir toetsing aangebied.
Die idee van 'n vliegtuig van die tipe Tailsitter ("Sit op die stert") het verskyn as gevolg van 'n ontleding van die ervaring van die gebruik van vliegtuie op 'n draer en 'n aantal nuwe studies. Vir al sy voordele het vegvliegtuie en bomwerpers wat op vragmotors gebaseer was, 'n groot vliegtuigskip nodig en kon per definisie nie daarsonder werk nie. Aan die einde van die veertigerjare is 'n oorspronklike idee voorgestel wat dit moontlik gemaak het om 'n vegvliegtuig op bykans enige skip of vaartuig te plaas. Daar is voorgestel om 'n vertikale opstyggevegvliegtuig te ontwikkel en te bou.
Prototipe Convair XFY-1 tydens toetsing. Foto 456fis.org
Soos bedink deur die skrywers van die nuwe konsep, op die grond of op die dek van die skeepsskip, sou die belowende "stertstert" vertikaal geplaas word. Dit het hom in staat gestel om sonder 'n drafstap op te styg en dan na 'n horisontale vlug oor te skakel "soos 'n vliegtuig." Voor landing was dit dus nodig om weer na die vertikale vlug terug te keer. Sonder die behoefte aan 'n groot aanloopbaan of vliegdek, kan so 'n vliegtuig gebaseer wees op 'n wye verskeidenheid skepe met voldoende vrye ruimte. As gevolg hiervan was dit van groot belang vir die vlootmagte.
Die program vir die skep van 'n belowende gevegsterster is in 1948 van stapel gestuur. In die eerste stadium was navorsingsorganisasies besig met teoretiese berekeninge en eksperimente, waarvan die resultate dit gou moontlik gemaak het om volwaardige projekte te begin skep. Die ontwikkeling van nuwe tegnologie is toevertrou aan twee vooraanstaande vliegtuigvervaardigers - Lockheed en Convair. Hulle het uitgebreide ondervinding in die skep van lugvaarttegnologie, insluitend ongewone skemas. Saam met hul ervaring moes die kontrakteursondernemings die data wat uit die onlangse navorsing ingesamel is, gebruik.
Masjien diagram. Figuur Airwar.ru
Aanvanklik het die kontrakteurs 'n taamlik moeilike taak gehad. Hulle moes stertvliegtuie ontwikkel wat geskik is vir praktiese gebruik in die weermag. Verder sou die bevel van die vloot die twee monsters vergelyk en die suksesvolste een kies. Hierdie motor was beplan om in produksie te word en na die troepe gestuur te word. Tog het dit gou duidelik geword dat so 'n benadering tot die skep van nuwe militêre toerusting nie in die praktyk toegepas kon word nie. Eerstens was dit nodig om nuwe oorspronklike idees tydens toetse te toets, hul vooruitsigte te beoordeel en eers daarna die skepping van 'n volwaardige gevegsvoertuig aan te gaan.
In hierdie verband het Lockheed en Convair in 1950 'n nuwe opdrag ontvang. Nou moes hulle eksperimentele vliegtuie skep wat gebruik kon word om die Tailsitter -konsep te toets. Met die gunstige voltooiing van hierdie fase van die projek, was dit moontlik om die skepping van gevegsvliegtuie aan te gaan.
Voorbereiding vir toetse in die hangar. Foto 456fis.org
Op 19 April 1951 onderteken die Amerikaanse vloot kontrakte vir die bou van prototipes. In ooreenstemming met die ooreenkoms wat gesluit is, sou Convair twee prototipes bou en voorlê vir die toetsing. Daarna het die onderneming proaktief besluit om drie masjiene te bou wat verskillende soorte toetse moes ondergaan. Die Convair-projek het op hierdie stadium die amptelike benaming XFY-1 ontvang, gevorm volgens die naamreëls van die lugvaarttoerusting van die vloot. Die eerste letter van die aanwysing dui die eksperimentele aard van die projek aan, die letter "F" het die vliegtuig met vegters verbind, en die letter "Y" het die Convair -onderneming aangedui. Die eenheid het gevolglik getoon dat dit die eerste projek in sy reeks was.
Die voorgestelde operasie op skepe van die vlootmagte en ander vereistes het gelei tot die vorming van 'n ongewone ontwerp van die vliegtuig. "Tailsitter" Convair XFV-1, in die algemeen, was veronderstel om soos bestaande vliegtuie te lyk, maar die belangrikste tegniese oplossings het dit 'n ongewone voorkoms gegee. Die projek het voorgestel dat 'n middelste turboprop met 'n groot gevlekte vleuel gebou word, sonder horisontale stert. Terselfdertyd sou 'n groot kiel- en ventrale rif gebruik word. Om die vereiste stukrag te verkry, is twee propellers met 'n groot deursnee gebruik. As gevolg hiervan het die motor 'n herkenbare voorkoms.
Vlug aan 'n leiband. Foto 456fis.org
Die stertlose vliegtuig het 'n oorspronklike rompontwerp gekry. Hierdie eenheid het 'n vaartbelynde vorm met 'n veranderlike deursnee-oppervlakte. Onmiddellik agter die draaier en die skroefnaaf het die romp aansienlik in hoogte toegeneem, met behoud van die oorspronklike breedte. Die boonste deel van die romp vorm 'n uitgesproke "bult" wat nodig is om die vlieënier se kajuit te huisves. Agter die lantaarn was 'n wortel van kort lengte, waarop die kielhouers geleë was. 'N Baie oorspronklike rompuitleg is gebruik. Die neusdeel is gegee onder die enjinverminderaar en die naaf van die koaksiale skroewe. Die enjin was agter die ratkas bo -onder. Die vlieënier se kajuit was bo dit geleë. Die stertkompartemente van die romp huisves 'n deel van die brandstoftenks, sowel as die lang uitlaatpyp van die enjin. Laasgenoemde is op die stertgedeelte van die romp vertoon.
'N Nuwe vleuel van 'n groot sweep is vir die vliegtuig ontwikkel, waarvan die wortel die meeste kante van die romp beset het. Elevons is op die agterrand van 'n klein sweep geplaas. Die vleuel het houerpunte gekry, waarin daar ekstra brandstoftenks was. Die gebruikte vlerkvorm het dit moontlik gemaak om die maksimum moontlike oppervlakte met beperkte afmetings te verkry.
Ervare vliegtuie op 'n vervoerwa. Foto Airwar.ru
'N Kenmerkende kenmerk van die Convair Tailsitter is die groot kiel- en ventrale nok. Danksy die gebruik van 'n groot vleuel was dit moontlik om die stabiliseerders van die klassieke ontwerp te laat vaar. Stabiliteit en beheerbaarheid in die vertikale opstygmodus en rigtingstabiliteit tydens horisontale vlug moes eerstens deur die vertikale stert verseker word. Twee vertikale vlakke met 'n geveerde voorkant en 'n afgeronde punt is gebruik. Aan die agterkant van die kiel en kruin was roere. Beide vliegtuie was simmetries om die lengteas van die masjien. As gevolg van die asimmetriese ontwerp van die romp, het die kiel daarbo egter 'n kleiner oppervlakte en 'n ander vorm van die wortel.
Vanweë sy kenmerkende posisie op die parkeerterrein of tydens die opstyg, het die vliegtuig "wat op sy stert sit" 'n oorspronklike landingsgestel gekry. Naby die vlerkpunte-houers van die vleuel en naby die punte van die vertikale stert was daar buisvormige omhulsels, waarin vaste stutte vir landingsgestel was. Die stertvliegtuig het 'n vierpunt-landingsrat gekry met skokbrekers en klein wiele. Rakke met kastewiele het die vliegtuig in staat gestel om 'n vertikale posisie in te neem, sowel as om te beweeg as dit sleep.
Binne -kajuit. Foto Airwar.ru
In die sentrale deel van die romp, direk onder die kajuit, was daar 'n Allison YT40-A-6 turboprop-enjin met 'n krag van 5100 pk. Die toevoer van atmosferiese lug na die enjin is uitgevoer met behulp van twee inlaatapparate wat aan die kante voor die vleuelrand geplaas is. 'N Luginlaat vir verkoelers is aan die onderkant voorsien. 'N Pyp is aan die spuitstukapparaat van die enjin vasgemaak, wat die stert van die romp bereik het en die reaktiewe gasse buite verwyder het. Die vliegtuig was toegerus met twee koaksiale driebladige skroewe met 'n deursnee van 4,88 m, ontwikkel deur Curtiss-Wright. Die lemme is gemonteer op 'n gemeenskaplike bus met 'n relatief komplekse ontwerp. Die propelleraandrywing was toegerus met 'n hidrouliese rem.
Een vlieënier wat in die kajuit was, was veronderstel om die masjien te beheer. Sy werkplek was toegerus met 'n groot instrumentpaneel met skakelaars en verskeie panele met 'n verskeidenheid toerusting. Die beheer sou uitgevoer word met behulp van standaard "vegvliegtuie": stelsels: vliegtuie en enjin, sowel as twee pedale. Die kajuit het 'n uitwerpstoel gekry met ongewone monteermiddels. Vir meer gemak om in verskillende modusse te werk, kan die stoel binne 'n wye sektor swaai. In die geval van 'n mislukte landing, kan die vlieënier die vliegtuig verlaat en met 'n tou van 25 voet (7,6 m) wat in die kajuit vasgemaak is, op die grond neerdaal. 'N Groot lantern het die vlieënier teen die inkomende stroom beskerm. In sy samestelling was daar 'n vaste vizier en die hoofdeel wat teruggly.
Toetsvlieënier James F. Coleman. Foto deur die Amerikaanse vloot
Die eksperimentele vliegtuig het nie 'n wapen nodig nie, maar hierdie probleem is nog in die ontwerpfase uitgewerk. Met behoud van die bestaande afmetings en gewigsparameters, kan die Convair XFY-1 tot vier 20 mm outomatiese kanonne of 'n paar dosyn ongeleide missiele dra. Weens die gebrek aan ander gratis volumes, is dit voorgestel om dit in houers aan die punte van die vleuel te monteer.
Ondanks alle pogings om die grootte te verminder, het die belowende stertvliegtuie redelik groot geword. Die lengte van die voertuig bereik 10, 66 m, die vlerkspan was 8, 43 m Die vertikale stertspan was ongeveer 7 m. Die leë vliegtuig het 'n massa van 5.33 ton, die maksimum opstyg is bepaal op 'n vlak van 7, Vlug van 37 ton was veronderstel om 980 km / h te oorskry. Dit was beplan om 'n hoë klimkarakteristiek te verkry: hiervoor moes die skroewe die funksies van vragdraers verrig.
Toetsvlieënier John Knebel. Foto Thetartanterror.blogspot.fr
Vir die vervoer van 'n vliegtuig met 'n spesifieke onderstel is 'n spesiale sleepwa ontwikkel. 'N Raam met vier wiele huisves twee swaai balke met hidrouliese silinders. Aan die vrye ente van die balke, met hul eie skarniere en afsonderlike aandrywers, is kleiner houers vasgemaak. By die laai van die vliegtuig is laasgenoemde onder sy middelste gedeelte gebring en met slotte daaraan gekoppel. Die hidrolika het dit moontlik gemaak om die masjien in 'n horisontale posisie te plaas en met 'n aparte trekker die kar na die gewenste posisie te skuif. Ter voorbereiding op die opstyg is die vliegtuig na 'n regop posisie oorgeplaas, waarna dit ontkoppel en op sy eie wiele gestaan het.
Einde 1953 begin Convair met die bou van eksperimentele toerusting. Daar is besluit om drie identiese masjiene te bou wat ontwerp is om verskillende probleme op te los as deel van 'n uitgebreide toetsprogram. Die eerste sweeftuig moes toegerus gewees het met 'n skroefaangedrewe groep, 'n brandstofstelsel en kontroles. So 'n prototipe was bedoel vir voorlopige kontrole van die kragstasie. Die derde monster is vir statiese toetse gestuur. Op die grond gekontroleer, in die lug aangelê en vryvlieg is gevolg deur 'n tweede ervare Tailsitter.
Berei voor vir opstyg, enjin loop. Foto Airwar.ru
Nadat die werking van die enjin op die eerste prototipe nagegaan is, is toestemming verkry om daaropvolgende toetse met grondtoetse van toerusting en daaropvolgende klim in die lug uit te voer. As plek vir hierdie kontrole is die vliegveld Moffett (Kalifornië) gekies, naamlik een van sy glybane, wat op 'n keer vir lugskepe gebou is. Onder die dak van die boothuis, byna 60 m hoog, was daar 'n kraanbalk wat 'n veiligheidsapparaat sou word. Deur die ervare XFY-1 voor te berei vir vlugte, het die spesialiste van die ontwikkelaarsonderneming die kuip van die skroefnaaf, waaronder 'n spesiale bevestigingsstruktuur was, afgebreek. Met die hulp van laasgenoemde moet die vliegtuig aan die haak van 'n kraanbalk gehang word. Deur die tou te kies en los te laat, kan die kraanoperateur verhoed dat die vliegtuig val.
Op 29 April 1954 sou die vliegtuig vir die eerste keer met vertrek opstyg. Pilot James F. Coleman was in beheer van die prototipe. Ingenieur Bob McGreary het die jib kraan bestuur en die lengte van die gratis kabel gemonitor. Nadat die enjin die nodige krag gekry het, kon die toetsvlieënier die motor van die grond af lig, maar onmiddellik daarna het probleme begin. In die lug het die vliegtuig onbeheerbaar om die lengteas begin draai. Danksy die tydige reaksie van die kraanoperateur, is die masjien gered om te val. Na die voltooiing van die eerste toetsvlug het die motor met moeite gaan sit.
Die motor is op die parkeerterrein. Foto Airwar.ru
Waarskynlik, in hierdie stadium, as gevolg van die eienaardighede van die demping van die onderstel, het die vliegtuig die bynaam Pogo gekry (van Pogo -stick - die "Sprinkaan" sportprojektiel). Daarna het die nie -amptelike naam van die projek wyd bekend geword en word dit nou so gereeld gebruik as die amptelike benaming wat die kliënt toewys.
Die vliegtuig het sy vermoë getoon om vertikaal op te styg en te land, maar onbeheerde rotasie in hierdie modusse het nie al die voordele van die oorspronklike skema moontlik gemaak nie. Dit was nodig om die oorsake van sulke probleme uit te vind en uit te skakel. Hiervoor is die buitenste oppervlaktes van die vliegtuigraam met 'sydrade' geplak, waarvan die waarneming dit moontlik gemaak het om probleme van aërodinamiese aard te identifiseer. Sulke toetse het vinnig resultate gelewer. Dit het geblyk dat selfs die bestaande groot boothuis nie groot genoeg was vir 'n eksperimentele voertuig nie. Die lugvloei van die propellers tref die vloer van die struktuur, beweeg na die kante, weerspieël van die mure en keer terug. Dit was die talle draaikolk wat verhinder het dat die stertvliegtuig die vereiste posisie behou.
Convair XFY-1 Pogo vertikaal opstyg, 30 November 1954. Foto deur US Navy
Die toetsers het hierdie feit in ag geneem, maar was steeds gedwing om voort te gaan met die toets in 'n geslote struktuur. Die prototipe masjien het nog steeds versekering nodig, wat slegs deur 'n boothouse -kraan uitgevoer kon word. Die installering van sulke toerusting in 'n oop gebied was nie moontlik nie. In sulke moeilike omstandighede het J. F. Coleman het 'n paar dosyn toetsvlugte voltooi met 'n totale duur van ongeveer 60 uur. As gevolg van die onstabiele gedrag van die masjien tydens die eerste toetse en daaropvolgende vlugte, het die toetsvlieënier nooit die lamp toegemaak nie. Dit het 'n mate van ongerief veroorsaak, maar Coleman beskou dit as 'n aanvaarbare prys vir die moontlikheid om die vliegtuig vinnig te verlaat.
In die middel van 1954 is die prototipe na 'n oop gebied geneem vir gratis vlugte. Op die heel eerste dag van sulke toetse kon die proefvlieënier tot 'n hoogte van 6 m klim en dan die staaf van 45 m oorkom. Die bestuur van die masjien was nie baie eenvoudig nie, maar die afwesigheid van mure en 'n dak het 'n positiewe uitwerking op die eienskappe van die toerusting. Deur hiervan voordeel te trek, het J. F. Coleman het vertikale vlugte voortgesit met talle opstyg, helikoptermaneuvers en daaropvolgende landing.
Helikoptervlug. Foto deur die Amerikaanse vloot
Binnekort is 'n ervare "stertstert" na Brown Field (Kalifornië) oorgeplaas, waar die toetse onder toesig van verteenwoordigers van die militêre departement sou voortgaan. Op die nuwe plek is nog 70 vertikale vlugte uitgevoer, waarna besluit is om die prototipe in tydelike modi en in horisontale vlug te toets.
Op 2 November 1954 het die ervare XFY-1 vir die eerste keer vertikaal opgestyg en na klim oorgeskakel na horisontale vlug. Daarna is die motor weer regop geplaas en geplant. Die vlug duur 21 minute, waarvan 7 vliegtuigagtige vlugte was. Die begin van sulke kontrole het dit moontlik gemaak om die werklike kenmerke van horisontale vlug te bepaal. Daar is dus gevind dat selfs die motor met 'n minimum stuwing van die enjin 'n spoed van meer as 480 km / h ontwikkel. Die vliegtuig was nie toegerus met lugremme nie, wat spoedbeheer bemoeilik het. As gevolg hiervan het hy herhaaldelik onwillekeurig die rugsteunvliegtuig wat hom vergesel het, ingehaal.
Vlak vlug. Foto Airwar.ru
Nadat die berekende eienskappe bevestig is, toon die prototipe sekere nadele. In die eerste plek is gevind dat die XFY-1 moeilik is om te beheer, veral onder verbygaande toestande. Vir 'n veilige landing het die ervare vlieënier J. F. Coleman moes die motor op 'n hoogte van ongeveer 300 m in 'n regop posisie skuif en dit dan saggies op die grond laat sak. Die laaste meters van die afdraande het met spesiale probleme gepaard gegaan, aangesien talle draaikolk die landing belemmer het, en die vlieënier uit sy kajuit kon ook nie die situasie behoorlik monitor nie. Om hierdie probleem gedeeltelik op te los, het die prototipe in een van die toetsfases 'n radio -hoogtemeter ontvang met ligalarms: groen en oranje lampe dui op normale afdraande, en rooi dui op 'n oormaat van die veilige vertikale snelheid.
J. F. Coleman het 'n enkele Pogo gevlieg tot middel 1955. 'N Ervare vlieënier het daarin geslaag om al die subtiliteite van die beheer van so 'n masjien in moeilike modusse te bemeester. Terselfdertyd het dit duidelik geword dat gewone vlieëniers van gevegseenhede onwaarskynlik sal kan leer hoe om so 'n tegniek te bestuur. Boonop was sulke take selfs die professionele toetsers se vermoë te bowe. Dus, middel Mei 1955, was vlieënier John Knebel veronderstel om aan die toetse deel te neem. Op sy eerste vlug sonder vertraging kon hy die motor nie in posisie hou nie en het dit amper neergestort. Daarna is alle nuwe vlugte slegs aan Coleman toegeken.
Bo-aansig. Foto Airwar.ru
16 Junie 1955 J. F. Coleman het die ervare Tailsitter vir die laaste keer op vrye vlug gestuur. Daarna is die motor na die hangar gestuur terwyl hy die toetsuitslae bestudeer het, die projek afgehandel het, ens. In die lente van volgende jaar is besluit om nuwe toetse deur die vlootmagte te doen, waarvoor twee vlieëniers in die lugvaart gaan studeer het. Hulle kon egter nooit by die werk aansluit nie.
Tydens toetsvlugte het die enigste vliegmodel Convair XFY-1 Pogo daarin geslaag om die meeste hulpbronne te ontwikkel. Tydens die volgende ondersoek is skyfies in die olie uit die ratkas gevind. Die motor moes herstel en herstel word voor nuwe toetse. Die klant het die opknapping van die vliegtuig egter as onnodig geag. Die oorspronklike projek was nie meer vir hom van belang nie, wat die herstel van die prototipe maklik betekenisloos gemaak het.
"Pogo" in kleur. Foto Airwar.ru
Na die ondersoek na die suksesse van twee loodsprojekte van Lockheed en Convair, het die Amerikaanse vlootkommando gevolgtrekkings gemaak oor die praktiese voordele van stertvliegtuie. Hierdie tegniek het merkbare voordele bo beide vliegtuie en helikopters gehad, maar dit was terselfdertyd nie sonder kenmerkende nadele nie. Toetse van die prototipe "Pogo" het getoon dat so 'n masjien baie moeilik is om te vlieg en veeleisend is op die landingsplekke. Die beheer van so 'n tegniek kon beswaarlik deur 'n gemiddelde vlieënier bemeester word. Boonop was dit feitlik onmoontlik om op die wiegdek van die skip te land.
Die ongewone projekte was van tegniese en wetenskaplike belang. Hulle het die fundamentele moontlikheid getoon om nie-standaard vertikale opstygvliegtuie te skep. Terselfdertyd het hierdie ontwikkelings 'n spesifieke verhouding van positiewe en negatiewe eienskappe. Die produksie, werking en massa -ontwikkeling van sulke toerusting het nie sin gemaak nie.
Eksperimentele masjien as uitstalling, Augustus 1957. Foto deur Wikimedia Commons
In 1956 is die XFY-1-projek gesluit weens die gebrek aan werklike vooruitsigte. Die eerste en derde prototipes, bedoel vir grond- en statiese toetse, is as onnodig afgebreek. Die enigste vlieënde Pogo was 'n geruime tyd by die Norfolk Air Force Base (Kalifornië). Dit is later aan die Smithsonian Institution se National Air and Space Museum geskenk. 'N Unieke toerusting word in die tak van die museum in die stad Suiteland (Maryland) gehou.
Die sluiting van die eksperimentele Convair XFY-1-projek het gelei tot die voltooiing van die werk aan die Tailsitter-vliegtuig, wat sedert die laat veertigerjare op bevel van die Amerikaanse vloot uitgevoer is. Twee projekte het die fundamentele moontlikheid getoon om toerusting met 'n ongewone voorkoms te ontwikkel en te bou, maar toon terselfdertyd die buitensporige kompleksiteit van die werking daarvan. Dit was oorspronklik beplan dat die resultaat van twee projekte die opkoms van 'n vegvliegtuig sou wees, maar later het hierdie ontwikkelings eksperimenteel geword. Twee projekte het 'n soortgelyke probleem suksesvol opgelos.
