Laaste keer het ons gekyk na die projekte van skyfvormige vliegtuie wat in Nazi-Duitsland geskep is. Nie een van hulle het 'n min of meer verfynde toestand bereik nie. Die suksesvolste ontwerp, die AS-6-vliegtuig, het daarin geslaag om vlugtoetse in te voer en het selfs 'n poging aangewend om op te styg. Tog is dit alles bereik ten koste van verskeie ongelukke. As gevolg hiervan het Duitsland, nadat hy baie geld belê het, nooit 'n enkele vliegtuig met 'n nie-standaard ronde vorm ontvang nie. 'N Paar jaar voor die Duitsers is soortgelyke projekte deur Amerikaanse ingenieurs begin. En om verskillende redes blyk dit dat die 'skyfies' uit die Verenigde State baie meer suksesvol was as die Duitse, hoewel dit ook nie in massaproduksie gegaan het nie.
"Pannekoeke" deur Zimmermann
Van alle Amerikaanse ingenieurs behaal Charles Zimmerman die eerste sukses op die gebied van skyfvormige vliegtuie. Daar moet op gelet word dat die idee om die vleuel in plan te maak, voorheen bestaan het. Slegs die vorige idees het oorgebly in die stadiums van idees of voorlopige sketse van die voorkoms van die vliegtuig. In 1933 het Zimmerman werk by Chance Vought gekry en kon hy begin navorsing doen oor ultra-lae aspekverhouding vlerke. Die doel van sy werk was om die eienskappe van 'n vleuel te bestudeer met 'n aspekverhouding van ongeveer eenheid, asook verskillende vorme van die voor- en agterkante van die vleuel. In die loop van 'n paar jaar het Zimmermann verskillende aërodinamiese konfigurasies getoets totdat hy tot die gevolgtrekking gekom het dat die kenmerke van die laeroppervlak, wat 'n ronde vorm gehad het, goed was.
Vought V-173 "Flying Pancake"
Studies het getoon dat 'n skyfvormige vleuel, ondanks die relatiewe hoë lugweerstand, 'n baie goeie hef het. Daarbenewens is op toetsmodelle gevind dat dit slegs moontlik was om die aërodinamiese eienskappe van 'n vliegtuig met so 'n vleuel te verbeter deur die korrekte rangskikking van enjins en propellers. Om dit te doen, moet laasgenoemde so geplaas word dat die vloei wat deur hulle veroorsaak word, die boonste en onderste oppervlaktes van die vleuel spoel. Teen 1939 het die projek van Zimmermann die stadium bereik dat dit moontlik was om op te hou eksperimenteer op modelle en 'n volwaardige vliegtuig te begin ontwerp.
Die vliegtuig met die indeks V-173 en die nie-amptelike naam Flying Pancake ("Flying Pancake") bevat al die nuwe idees van Zimmermann. Die hoofeenheid van die struktuur was 'n vleuel-romp, naby aan 'n sirkel. In hierdie geval was die vleuelprofiel simmetries. Twee propellers van die vliegtuig is voor die vleuel gedra en elkeen het 'n deursnee van meer as vyf meter. Danksy hierdie, sowel as die spesiaal geselekteerde rotasiesnelheid van die skroewe, was die hef van die vleuel verskeie kere hoër as dié van vliegtuie met 'n reguit vleuel van dieselfde spanwydte. Boonop het die skroewe gedraai sodat die draaikolk wat van die lemme afkom, in die rigting gedraai het wat teenoor die beweging van die waakwervels aan die punte van die vleuel draai. Hierdie ontwerpkenmerk het die effektiewe verlenging van die laervlak van een na vier verhoog. Terselfdertyd was daar geen veranderinge in die grootte van die vliegtuig nodig nie.
Binne die vleuelromp is twee Continental A80 -suiermotors geplaas met slegs 80 perdekrag elk. Elkeen van hulle is met 'n eie skroef verbind en deur 'n ekstra as met die ander motor gesinkroniseer. Dit is opmerklik dat 'n aparte ratkas in die sinchronisasiemeganisme ingebring moes word om 'n doeltreffende vloei rondom die vleuel te verseker: die een motor draai sy skroef met die kloksgewys en die ander linksom. Tog, selfs met so 'n komplekse en ongewone kragstasie, het die V-173 nie meer as 1400 kg geweeg nie. In die middel van die voorste deel van die vleuelromp is 'n kajuit met 'n druppelvormige afdak geplaas. Vir die gemak van die vlieënier was die onderkant van die voorkant van die vleuel van glas. Die feit is dat wanneer hierdie deel van die vliegtuig met 'n doek of laaghout verseël is, die vlieënier normaalweg nie vorentoe en afwaarts kon kyk nie, wat 'n uiters betreurenswaardige uitwerking op die landing van die vliegtuig kan hê. Landing en opstyg sou op die tradisionele manier met die aanloopbaan uitgevoer word. Die V-173 was toegerus met 'n eenvoudige, nie-intrekbare landingsgestel met stutstutte. Vir 'n suiwer eksperimentele vliegtuig is dit as voldoende geag. Die vlugbeheer sou uitgevoer word met behulp van twee kiele met roere en twee stabiliseerders met roere, wat "hysbakke" genoem word. Soos bedink deur Zimmermann, speel hulle gelyktydig die rol van beide ailerons en hysbakke. 'N Bietjie later sal so 'n beheerliggaam die term' Elevon 'genoem word.
Aan die begin van die montering van die prototipe het die US Navy Bureau of Aeronautics belanggestel in die projek. Kort daarna verander hulle hul belangstelling in aandag en eis dat die V-173 verder ontwikkel moet word, met inagneming van die moontlike werking van vliegdekskepe. Die voorkoms van die masjien was egter so ongewoon dat die vlootowerhede eers geëis het dat die volskaalse model van die "pannekoek" in 'n windtonnel geblaas word. Dit het tot die punt gekom dat een van die admirale 'n vraag gestel het soos "kan hierdie ding vlieg?" Op 15 September 1941 is die eksperimente in die windtunnel voltooi en niemand van die hoë owerhede twyfel meer aan die potensiaal van die nuwe vliegtuig nie. Die dag na die einde van die toetse van die volskaalse model, het die vloot Chance Vought 'n kontrak aangebied om 'n volwaardige vegvliegtuig te ontwikkel.
Tydens die suiwering is verskeie ontwerpfoute geïdentifiseer, wat gou reggestel is. In die somer van 42 het 'n ervare V-173 gaan toets. Aanvanklik was toetsvlieëniers slegs beperk tot taxi's en draf. Die eerste vlug van die vliegtuig het eers op 23 November plaasgevind. Terselfdertyd, al in die eerste vlugte, het "Flying Pancake" uitstekende eienskappe getoon en die korrektheid van sy ontwerper ten volle bevestig. Die opstartsnelheid tydens opstyg het byvoorbeeld nie 45-50 km / h oorskry nie, en twee enjins slegs 80 pk elk. dit tot 240 kilometer per uur versnel. Vir so 'n swak kragstasie was dit meer as goed. Nie sonder ongelukke nie. Aan die begin van 1943 is albei enjins tydens die vlug op die prototipe vliegtuig afgeskakel. Die vlieënier moes na die naaste strand gly en noodland. As gevolg van die onvoldoende sterkte van die sanderige "coating", het die vliegtuig die neus omgedraai en die propellers beskadig. Die herstelwerk het egter slegs 'n paar dae geduur.
Teen die tyd dat die prototipe V-173 herbou is, het Zimmerman in samewerking met die ontwerpers van Chance Vout onder leiding van Y. Greenwood die ontwikkeling van 'n nuwe weergawe van die Flying Pancake voltooi. Hierdie keer was die ontwerp bedoel vir militêre gebruik. Slegs die weermag, laat ons eerlik wees, het nie veel belangstelling in die oorspronklike vliegtuig getoon nie. Ja, opstyg- en landingprestasie het belowend gelyk, maar die behoefte om produksie te herstruktureer, nuwe tegnologieë bekend te stel, ens. het duidelik nie optimisme bygevoeg nie. Daarom is die uitleg van die nuwe vliegtuig met die XF5U -indeks eers in Julie 1943 aanvaar, en 'n jaar later is die kontrak vir die bou van twee prototipes onderteken. Die nuwe vegter het die bynaam Skimmer gekry - "Skimmer".
Die algemene ontwerp van die XF5U was soortgelyk aan die V-173. Anders as die houtstruktuur van die ouer vliegtuie, is dit egter voorgestel om die nuwe een van metaal te maak. Hierdie materiaal was 'n samestelling van balsadele bedek met aluminiumplaat. Metaliet het goeie sterktewaardes en was baie lig. Daarbenewens was daar die moontlikheid om metaalonderdele te vervaardig deur te stamp, wat beloof het om die produksiekoste aansienlik te verminder. Die XF5U is groter as sy voorganger, wat egter geen invloed op die toelaatbare vragte het nie. Die beheerstelsel as geheel bly dieselfde, maar die kajuit is aansienlik verander. Danksy 'n nuwe, sterk metaalraam is die kajuit opwaarts beweeg, wat dit ook moontlik gemaak het om die venster aan die onderkant van die voorkant van die vleuel te verwyder. Ses Browning M2 12,7 mm -masjiengewere is aan die kante van die kajuit geplaas. Aan die kante van die vlieënier se werkplek was twee installasies van drie masjiengewere. In die middel van die veertigerjare is sulke wapens as voldoende geag, maar in die toekoms is beplan om masjiengewere met 20 mm kanonne te vervang. Benewens die vatbewapening, kon die vliegtuig onbegeleide missiele, bomme, ens. Vir hulle was daar ses pilare onder die middelste deel van die vliegtuig.
Afsonderlik is dit die moeite werd om te praat oor die nuwe kragstasie XF5U. 'N Volwaardige vegvliegtuig sou met Pratt & Whitney R2000-7 suiermotors met 'n kapasiteit van 1350 pk aangedryf word. Saam met die nuwe motors het die opgedateerde "pannekoek" nuwe propellers ontvang. Vir die XF5U het Hamilton Standard 'n oorspronklike lempropellervorm ontwikkel. In vergelyking met die oues was hulle doeltreffender teen lae en medium snelhede. Boonop is die nuwe vier-lem-propellers geoptimaliseer vir 'n relatief lae toerusting. Die totale krag van die kragstasie het meer as twee en 'n half duisend perdekrag oorskry. In kombinasie met doeltreffende propellers en 'n maksimum opstyggewig van 7600 kg, het dit selfs moontlik gemaak om vertikaal op te styg. Slegs hiervoor was dit nodig om die vliegtuig op 'n spesiale oprit te installeer.
In die middel van Junie 1945 was die eerste prototipe van die Shumovka gereed. Die nuwigheid van die ontwerp en selfs die konsep daarvan vir 'n lang tyd het die begin van die toetsing verhinder. Die leierskap van die Amerikaanse vloot het af en toe nuwe vlugverbod uitgevaardig. As gevolg hiervan was die eerste taxi eers aan die einde van die 46ste moontlik. Op sy beurt het die eerste vlug op 12 Januarie 1947 plaasgevind. Gelukkig was daar min probleme met die ondersteuning van die weermag. Aan die begin van die 47ste het die vloot ook befondsing verminder. Om hierdie rede moes die vlugtoetsprogram verkort word. Met die vertrek- en landingsprestasie kon die vliegtuig egter tot meer as 800 kilometer per uur versnel word. Vir 1945 was dit 'n baie goeie aanduiding, maar nie vir die 48ste nie. Teen daardie tyd het straaljagters die troepe begin binnegaan en 'Shumovka' het eenvoudig geen plek in die nomenklatuur van vlootvliegtuie gevind nie. Vroeg in 1948 is die program gevries, en 'n bietjie later is albei prototipes gedemonteer.
XF5U-1
Teoreties het die aerodinamika van die "Flying Pancake" en "Skimmer" dit moontlik gemaak om sulke maneuvers uit te voer waartoe ander vliegtuie eenvoudig nie in staat was nie. Boonop kan die uitleg van die XF5U Skimmer die lewe vir die bemanning van vliegdekskepe baie makliker maak. Die revolusionêre nuwigheid van die ontwerp was egter die faktor wat 'n einde aan die hele projek gemaak het. Van al die Zimmermann-skyfvormige vliegtuie wat vervaardig is, het slegs een prototipe V-173, wat in die Smithsonian Museum gehou word, tot vandag toe oorleef.
Die vlieënde piering wat nie gevlieg het nie
Na 'n paar jaar na die sluiting van Zimmermann se projekte, het die idees van nie-standaard uitlegte slegs op wetenskaplike wyse teruggekeer. Dit het nie die punt bereik om prototipes te bou nie. Dit het in 1952 verander toe John "Jack" Frost, werknemer van Avro Canada, die Avro VZ-9 Avrocar-projek begin het. Dit is opmerklik dat Frost se idee, in teenstelling met die voorheen beskryfde ontwerpe, heeltemal ooreenstem met wat die meeste mense dink as hulle 'skyfvormige vliegtuie' sê. Die Kanadese ontwerper het besluit om nie die vleuel in die vorm van 'n skyf te maak nie, maar om na 'n ander oorspronklike idee te swaai.
Die Avrocar S / N 58-7055 (gemerk AV-7055)
Frost het besluit om die destydse straler wat reeds bekend was, te gebruik in kombinasie met die sogenaamde. die Coanda -effek. Die essensie van hierdie verskynsel lê daarin dat 'n stroom vloeistof of gas, wat langs enige voorwerp beweeg, geneig is om dit te nader of selfs te "plak". Volgens Frost se idee was hierdie gedrag van die lug veronderstel om die maneuver van die apparaat te vergemaklik. Eerstens het ingenieurs van Avro Canada 'n klein apparaat gemaak om hul idees te demonstreer. Die model met 'n deursnee van slegs 11 sentimeter kan tot 'n klein hoogte in die lug styg, maar enige maneuveringsmeganismes pas nie daarin nie. Tog het die Kanadese militêre departement belang gestel in die idee en ongeveer 400 duisend Amerikaanse dollars toegewys om die werk voort te sit. Kort daarna het die projek die Y2 -indeks ontvang.
Op hierdie stadium het die toekomstige Avrocar die teiken geword van 'n spioenasiedrama. Sedert 1952 probeer die CIA uitvind of sommige lande nuwe vliegtuigontwerpe het. In die 53ste het die verkenners geleer van die bestaan van die Y2 -projek en dit aan hul meerderes gerapporteer. Kort na die oordrag van dokumente na die "boonste" het die here uit die Pentagon met die Kanadese weermag in aanraking gekom en hulle genooi om saam met die oprigting van Y2 voort te gaan. Kanada het die aanbod aanvaar. Dit het onder meer aangename finansiële implikasies gehad. Die hoof van die US Air Force Research Division, luitenant -generaal D. Putt, het $ 2 miljoen per jaar ingesamel. Baie vet vir 'n revolusionêre nuwe projek. Die geld is egter toegewys en Avro het sy navorsing voortgesit. Teen die middel van die dekade was die VZ-9-projek gereed, wat in werklikheid die 'swanesang' van die Y2-program geword het.
Die skyf van vyftien meter met ses turbojets, wat gasse deur hul eie spuitpunte uitgestoot het en ook 'n groot turbine aangedryf het, kon teoreties tot elke hoogte klim en in enige rigting vlieg. Die klant, verteenwoordig deur die Amerikaanse en Kanadese weermag, het die projek goedgekeur, maar het eers gevra om die nuwe tegnologie op 'n kleiner bemande voertuig te toets. As gevolg hiervan is die "bord" tot 'n deursnee van ongeveer ses meter ingedruk. Die kragstasie is ook dienooreenkomstig verander: nou is slegs drie enjins om die sentrale turbine geplaas. Die vlugbeheerstelsel is interessant. Vir styging of afdraande was dit veronderstel om die krag van alle enjins tegelyk te verander, wat die snelheid van die hefturbine beïnvloed het. Om in die een of ander rigting te kantel, het Avrocar 'n spesiale stelsel wat die stoot van individuele enjins verander het, sodat die liggaam van die toestel as gevolg van die verskil in die regte rigting kantel. Ek moes baie aan hierdie stelsel peuter: dit was nodig om die gasreaksie van die enjins, die stabiliteit van die hele apparaat en baie ander parameters in ag te neem.
'N Paar foto's in vlug
In die middel van 1959 was die eerste prototipe van die Avrocar gereed. Die tyd het aangebreek om te toets. Die eerste weke is daaraan bestee om die interaksie van die enjins en hul bestuurstelsels uit te werk. Dit was 'n moeilike onderneming, maar die Kanadese en Amerikaners het dit gedoen. Teen November dieselfde jaar was die VZ-9 gereed vir sy eerste vlug. Op 12 November styg die 'vlieënde piering' van die grond af en sweef op 'n lae hoogte. Met verloop van tyd het hulle begin trek en die toestel na effens hoër hoogtes geneem. Op 'n afstand van ongeveer 'n meter van die grond af het Avrocar vryelik gehang, gemanoeuvreer en kon hy in enige rigting beweeg. Maar as dit op 'n hoogte van minstens 'n paar meter klim, kom daar skielik 'n baie onaangename kenmerk van die projek na vore. Die relatief swak kragstasie van die prototipe kan slegs op 'n hoogte van tot anderhalf meter 'n bevredigende stabiliteit en beheerbaarheid bied. Met die verdere opkoms van "Avrocar" moes slegs op die Coanda -effek staatmaak. Die skermeffek het op sy beurt verdwyn en die vliegtuig verloor sy vorige stabiliteit. Na 'n reeks toetsvlugte moes Avro Canada se ingenieurs agter die laaie terugkeer. Intussen het die Kanadese weermag ontevrede met die resultate tot die gevolgtrekking gekom dat die projek nutteloos was en geweier om voort te gaan met die uitreiking van geld.
In die komende maande het 'n span ontwerpers onder leiding van J. Frost probeer om 'n oplossing vir die ontdekte probleem te vind en om behoorlike stabiliteit te verseker. In hierdie stadium van die werk is nog 'n paar modelle versamel waarop nuwe idees uitgewerk is. Nie een van die modelle kon egter tot 'n aanvaarbare hoogte klim nie en kon steeds nie omdraai nie. Onder die redes vir hierdie gedrag van die voertuie was die gebrek aan ekstra lugondersteuning (dieselfde grondeffek), en die ontwerpvereistes vir akkurate en akkurate balansering, en die behoefte om die werking van die enjins te sinchroniseer. Dit alles kon slegs reggestel word met behulp van 'n ingrypende ontwerpverandering. Aan die einde van 1960 het Frost begin om die projek te herontwerp in ooreenstemming met die ervaring wat hy opgedoen het. Sedert 1959 word die Y2 -projek slegs deur die Verenigde State befonds. Mettertyd het die Amerikaanse amptenare wat vir die program verantwoordelik was, begin twyfel oor die doeltreffendheid daarvan. Kort na die begin van die kardinale modernisering het die finansiering vir Avrokar dus opgehou. Die personeel van die Pentagon was hard en lakonies. Die dokument oor die beëindiging van die werk dui op die nutteloosheid van die projek, sowel as die afwesigheid van 'n bevredigende resultaat teen 'n koste van ongeveer twaalf miljoen dollar.
Die vluglose "piering" is nietemin na die lugvaartmuseum geneem
Beide geboude prototipes van Avrocar het tot vandag toe oorleef en word in die lugvaartmuseums van die Verenigde State bewaar. Ongeveer tien jaar gelede bepleit 'n aantal Kanadese historici die oordrag van een van die "Avrokars" in die hande van Kanada. Hulle het dit gemotiveer deur die noodsaaklikheid om die verdienste van hul land in die oprigting van die projek te erken. Terselfdertyd is die onderwerp van die finansiering van aandele op een of ander manier omseil, hoewel die Verenigde State meer as tien keer meer geld aan die Y2 -program bestee het as sy noordelike buurland. In die besonder, en daarom, het die gesprekke van die begin van die 2000's net gesprekke gebly, en albei geboude VZ-9's is nog steeds in Amerikaanse museums.
