Lietajúce Plošiny - Alternatívny Pohľad

Lietajúce Plošiny - Alternatívny Pohľad
Lietajúce Plošiny - Alternatívny Pohľad

Video: Lietajúce Plošiny - Alternatívny Pohľad

Video: Lietajúce Plošiny - Alternatívny Pohľad
Video: MANUS - ovládání plošiny IPM300 2024, Smieť
Anonim

V 50. a 60. rokoch sa začal vývoj jedného z najexotickejších typov vozidiel - „lietajúcich plošín“a s nimi spojených „lietajúcich džípov“. Prvotným účelom „lietajúcej plošiny“bolo vykonávanie prieskumných misií, boli vypočítané pre let jednej osoby. Väčší „lietajúci džíp“sa zdal byť potenciálne užitočný pre mnoho rôznych úloh.

Nie je to tak dávno, čo sme diskutovali o lietadle HZ-1, ale boli tu aj príklady dizajnových nápadov …

Image
Image

„Lietajúca plošina“sa začala nazývať vertikálne vzlietajúce vozidlo s koaxiálnymi vrtuľami umiestnenými v prstencovom kanáli. Vývoj jednomiestnych „lietajúcich platforiem“na bojové použitie sa začal v USA v rámci výskumného programu NASA začiatkom 50. rokov. Testy zahŕňali uviazané plošiny s posádkou, ktoré sa najskôr zdvihli do vzduchu stlačeným vzduchom a potom rotormi. Koncept použitý pri vývoji naraz navrhol inžinier NASA Ch. Zimmerman, ktorý je už čitateľovi známy vďaka svojim lietajúcim palacinkám V-173 a XF5U-1.

Image
Image

Jeho návrh bol nasledovný. Ak by bol rotor napríklad umiestnený v spodnej časti základne vozidla, potom by bol pilot schopný ovládať vozidlo pohybom svojej vlastnej váhy, tzv. „Kinestetické“vedenie. Táto kontrola je založená na inštinktívnej reakcii človeka na udržanie rovnováhy pri státí alebo chôdzi. Na „lietajúcej plošine“sa pilot nakloní na požadovanú stranu, aby otočil vozidlo do požadovanej polohy. Predpokladalo sa, že také riadenie umožní pilotovi letieť na takejto plošine po malom výcviku.

Image
Image

Predbežné testy preukázali technickú uskutočniteľnosť konceptu, po ktorej boli trom spoločnostiam - Lackner, Bensen a Hiller - zadané zákazky na vývoj prototypu platformy.

Propagačné video:

Image
Image

V polovici 50. rokov vyvinul Lackner lietadlo s názvom DH-4 „Helivector“, neskôr premenované na HZ-1 „Aerocycle“, ktoré vyzeralo ako hybrid prívesného motorového vrtuľníka s motocyklom. Táto jednotka bola navrhnutá s motorom Mercury s výkonom 40 hp. a pristávacie zariadenie pozostávajúce z airbagov na koncoch bočných členov. Airbagy boli neskôr nahradené kovovými vzperami. Motor poháňal dvojicu protibežných rotorov s priemerom 4,6 m namontovaných pod motorom, zatiaľ čo pilot stál vzpriamene na plošine nad motorom chránený pred pádom do rotora bezpečnostnými pásmi.

Image
Image

Helivector / Aerocycle prvýkrát vzlietol v januári 1955 a bol úspešný, potom americká armáda objednala 12 lietadiel. Podľa predstaviteľov spoločnosti Lackner, že lietadlo dokázalo letieť rýchlosťou až 105 km / h a okrem pilota niesť aj 55 kg užitočné zaťaženie, let trval asi jednu hodinu. Jedna vec mi však pripomínala, že lietanie bolo nebezpečné. Pilot nestál iba nad rotujúcimi rotormi, ale rotory boli aj konštrukčne umiestnené blízko zeme, čo spôsobilo, že pristátie a vzlet boli nebezpečné, pretože do nich mohli ľahko spadnúť kamene a rôzne úlomky.

Image
Image

Niektoré zdroje tvrdili, že s helivektorom / lietadlom sa dalo ľahko lietať, iné však s odvolaním sa na názor testovacích pilotov uviedli, že nováčikovia nemôžu s týmto člnom lietať úplne bezpečne. Po dvoch leteckých nehodách, pri ktorých sa protibežné rotory ohli a zrazili, bol projekt opustený skôr, ako sa niekto vážne zranil.

Image
Image

O niečo úspešnejší nebol Bensenov vrtuľník B-10. Tento nepekný malý stroj pozostával zo štvorcového rámu s vrtuľami 1,2 m pripevnenými vertikálne pred a za rámom. Každý z nich bol poháňaný vlastným motorom McCulough s výkonom 72 hp. Vrtuľník letel v roku 1959 a bolo očividne ťažké letieť.

Projekt bol čoskoro ukončený.

Image
Image

Hillerove projekty boli lepšie premyslené a pritiahli veľkú pozornosť. Spoločnosť Hiller vyvinula svoju prvú „lietajúcu plošinu“VZ-1 „Pawnee“na základe zmluvy, ktorú koncom roka 1953 zadala Správa pre výskum a vývoj námorníctva (ONR). Prvýkrát auto vzlietlo vo februári 1955.

Image
Image

VZ-1 mal pár protibežných rotorov s priemerom 1,5 m, ktoré boli umiestnené vo vnútri prstencového kanála. Každý rotor bol poháňaný vlastným dvojtaktným motorom s výkonom 40 hp. Pilot stál nad prstencovým kanálom, obklopený zábradlím a zaistený bezpečnostnými pásmi. Ovládal motory škrtiacou klapkou a sklonil sa, aby riadil plavidlo tak či onak. Prstencovitý kanál zvýšil bezpečnosť pri štarte a pristávaní. Okrem toho tiež poskytlo ďalších 40% zvýšenie zdvihu. Zariadenie za letu zvládlo dobre, ale čoskoro bolo upravené: nainštalovali dlhšie nohy podvozku, aby sa zvýšila svetlá výška, a na zlepšenie riadenia letu umiestnili pod koryto osem kormidiel.

Image
Image

Americká armáda sa zaujímala o VZ-1 a v novembri 1956 získala spoločnosť Hiller zákazku na výrobu väčšej verzie, ktorá začala prvý let v roku 1958. Nová jednotka mala tri motory s výkonom 40 hp. rotujúce rotory v prstencovom kanáli s priemerom 2,4 m. To viac ako zdvojnásobilo plochu rotora, zvýšilo sa užitočné zaťaženie a letový dosah pri znížení hluku motora.

Image
Image

Armáda objednala tretiu väčšiu jednotku. Namiesto kolesového podvozku bol, ako v dvoch predchádzajúcich prevedeniach, namontovaný lyžiarsky podvozok. Lietadlo malo sedadlo a konvenčné ovládanie vrtuľníka, pretože riadenie ťažiska sa stalo menej efektívnym z dôvodu zvýšenia výkonu a hmotnosti vozidla. Táto verzia sa prvýkrát objavila v roku 1959. VZ-1 mal svoje opodstatnenie, ale nakoniec bol posúdený ako príliš malý, pomalý a vhodný iba na obmedzené použitie. Armáda od programu upustila v roku 1963 a dve z troch zariadení prežili iba na muzeálnych výstavách.

Image
Image

Zároveň s výskumom „lietajúcich platforiem“sa na základe zmlúv s americkou armádou vyvíjali veľké lietadlá, napríklad „lietajúci džíp“. To bol názov lietadla dvojskrutkovej pozdĺžnej schémy alebo štvorskrutkovej. „Lietajúce džípy“boli pôvodne koncipované ako univerzálne vozidlo, ktoré sa malo odohrávať medzi armádnym terénnym autom Jeep a ľahkým vrtuľníkom. Mohol by sa použiť na transportné alebo prieskumné operácie, ako mobilná plošina na streľbu z bezzákluzových zbraní, odpaľovanie rakiet, na úpravu delostreleckej paľby, inštaláciu elektronických zariadení atď. Výskum sa začal v roku 1956, potom bolo vyhlásené výberové konanie, do ktorého sa zapojilo asi 20 firiem. Víťazmi sa stali Chrysler, Curtiss-Wright a Pyasetsky,ktorí dostali zákazky na výrobu prototypov v celkovej výške 1,7 miliárd dolárov.

Spoločnosť Chrysler vyvinula dva prototypy svojho „lietajúceho džípu“VZ-6 a dodala ich armáde koncom roku 1958. VZ-6 bolo jednomiestne obdĺžnikové škatuľové vozidlo s dvoma rotormi vpredu a vzadu. Okolo základne plavidla boli gumené kužeľovité kryty kolies a pod rotory boli inštalované kormidlá. VZ-6 poháňal jediný piestový motor s výkonom 500 hp. Uviazané lety v roku 1959 ukázali, že VZ-6 nebol veľmi dobre riadený a nemal dostatočný výkon. Prvý voľný let VZ-6 viedol k prevráteniu plavidla. Pilot prežil, ale vozidlo bolo ťažko poškodené. Armáda uznala VZ-6 ako neúspešný vývoj, oba prototypy boli v roku 1960 zaslané do šrotu.

Image
Image

VZ-7, ktorý vyvinul Curtiss-Wright, bol tiež známy ako „lietajúci nákladný automobil“. Dva prototypy boli dodané armáde v polovici roku 1958. VZ-7 bol jednoduchý kovový nosník s pilotom vpredu a štyrmi vrtuľami umiestnenými v rohoch. Všetky vrtule poháňal jediný motor Artouste s výkonom 425 koní. Zariadenie bolo ovládané diferencovanou zmenou stúpania skrutiek, ako aj kormidlami. VZ-7 bol dlhý 5,2 m a široký 4,9 m a mal maximálnu vzletovú hmotnosť 770 kg, jednotka uniesla 250 kg užitočného zaťaženia. VZ-7 zvládal dobre a ľahko sa s ním lietalo, ale nespĺňal výškové a rýchlostné požiadavky. Testy boli čoskoro dokončené a prototypy boli spoločnosti vrátené v polovici roku 1960.

Image
Image

Úsilie firmy Pyasetsky o vytvorenie „lietajúceho džípu“bolo najúspešnejšie z troch konkurenčných firiem. Jeho prvým vozidlom bol model 59H AirGeep, ktorý dostal vojenské označenie VZ-8P. VZ-8P bol dlhý 7,9 m a široký 2,7 m, s trojlistými rotormi vpredu a vzadu, medzi nimi bol pilot a spolujazdec. Vo VZ-8P boli rotory 2,4 m poháňané dvojicou piestových motorov Lycoming s výkonom 180 hp, pričom jeden motor bol schopný poháňať obidva rotory, ak zlyhal druhý. Rotory sa otáčali v opačných smeroch. Ovládanie bolo zabezpečené zmenou sklonu vrtule, ako aj kormidlami namontovanými zdola. Pohyb vpred sa dosiahol znížením nosa prístroja nadol.

Prvý let VZ-8P sa uskutočnil 12. októbra 1958. Na základe výsledkov skúšobného letu bolo rozhodnuté o dodaní výkonnejšej elektrárne. Zariadenie bolo spoločnosti vrátené, aby nahradilo piestové motory jedným motorom s plynovou turbínou Artouste IIB s výkonom 425 hp, modernizovaný VZ-8P letel koncom júna 1959. Vážil 1,1 tony a uniesol náklad vrátane pilota 550 kilogramov.

VZ-8P sa zúčastnil aj súťaže na vývoj „lietajúceho džípu“pre námorníctvo, ktorý sa začal v júni 1961. Na ňom bol nainštalovaný ešte výkonnejší motor Airesearch 331-6, okrem toho bolo zariadenie vybavené plavákmi. Nová verzia zariadenia dostala označenie RA-59 „SeaGeep“.

Image
Image

Spoločnosť „Pyasetsky“zostrojila na základe novej zmluvy ďalšie zariadenie pod označením „Model 59K“(vojenské označenie VZ-8P (B) „AirGeep II“), ktoré uskutočnilo svoj prvý let v lete roku 1962. Zariadenie VZ-8P (B) bolo podobne ako jeho predchodca, až na to, že štruktúra mala v strede mierny zlom. Verilo sa, že mierny sklon rotorov nosa a chvosta zníži odpor pri vodorovnom lete. Ako elektráreň pre VZ-8P (B) boli použité dva motory Artouste PS s výkonom 400 koní, spojené tak, že ak jeden motor zlyhal, druhý mohol ovládať oba rotory. Jeden motor mohol byť tiež spojený s kolesovým podvozkom, aby stroj riadil počas jazdy na zemi. Zvýšený výkon elektrárne umožnil dosiahnuť maximálnu vzletovú hmotnosť 2 200 kg. Pilot a pozorovateľ mali vystreľovacie sedadlá, ktoré posádke umožňovali uniknúť takmer nulovou rýchlosťou vozidla. Okrem toho malo vozidlo priestor na umiestnenie ďalších cestujúcich alebo nákladu.

Image
Image

Skúsenosti s prevádzkou „lietajúcich plošín“a „lietajúcich džípov“v 50. až 60. rokoch ukázali, že mali určité výhody, najmä boli menšie ako vrtuľníky a mohli úspešnejšie pracovať na zemi. Vrtuľníky však mohli ľahko pristáť v horskom teréne a mali pohodlnejšie sedenie pre cestujúcich. Najväčšou nevýhodou bolo, že „lietajúce plošiny“a „lietajúce džípy“mali malé plochy rotora, pretože to bol dôvod ich nestability v niektorých režimoch a relatívne vysokej spotreby paliva. A keďže oproti vrtuľníkom nepreukázali dostatočné výhody, ich ďalší vývoj bol pozastavený.

Image
Image

Koncom 90. rokov sa však záujem o zariadenia tohto typu opäť objavil. Americká firma „Millennium Jet“(Sunnyvale, Kalifornia) vyvinula neobvyklý projekt s názvom „SoloTrek“XFV. Je to hybrid „lietajúcej plošiny“a tiltrotoru. Pilot stojí v prístroji, nad jeho hlavou sú v prstencových kanáloch dve skrutky s priemerom 0,9 m, prístroj je ovládaný dvoma rukoväťami v lakťových opierkach. Pravá páčka slúži na riadenie smeru a ľavá páčka slúži na riadenie otáčok motora. Pilot má okrem bežných letových prístrojov zabudovaný aj displej v okuliaroch prilby. Pri horizontálnom pohybe (dopredu alebo dozadu) sa skrutky synchrónne odkláňajú od zvislej osi; pri otáčaní prístroja okolo zvislej osi sa vykonáva rozdielová odchýlka skrutiek.

Image
Image

SoloTrek „má celkovú hmotnosť 318 kg, cestovná rýchlosť - 95 km / h, maximálna rýchlosť - 130 km / h, kapacita paliva - 38 litrov, dojazd - 240 km. Predpokladá sa, že strop bude 2 440 m, aj keď v praxi bude zariadenie lietať v malých nadmorských výškach. Prototyp SoloTrek mal motor Hirth F30 s výkonom 120 k. Tento motor sa často používa v ultraľahkých lietadlách. Môže točiť vrtule pri otáčkach až 5 000 ot./min, aj keď sa predpokladá, že plavidlo vzlietne pri 3 500 ot./min. Vrtule sú vyrobené z kompozitného materiálu nylon-CFRP a odolávajú nárazu vtákov. V sériovej výrobe bude SoloTrek pravdepodobne vybavený motorom WTS-125 s výkonom 125 k. Sada prístroja SoloTrek obsahuje padák, ktorý sa automaticky otvorí na základe signálu z akcelerometra, ak prístroj začne padať. Koncom októbra 2000 bol v strede testovaný experimentálny prístroj. Ames (Kalifornia). Jeho konštruktér Michael Moshier, bývalý pilot amerického námorníctva, sa domnieva, že „nadišiel čas pre lietadlá ako SoloTrek“.

Image
Image

Izraelská spoločnosť Aero-Design & Development (AD&D) pracuje na „lietajúcej platforme“zvanej Hummingbird, ktorá sa podobá prístroju Hiller. Kolibrík je vyrobený pomocou moderných technológií, napríklad na zníženie hmotnosti v dizajne a

tešiť sa z kompozitných materiálov. Elektráreň prístroja sa skladá zo štyroch piestových motorov. Hmotnosť zariadenia je asi 115 kg, maximálna doba letu je 45 minút pri rýchlosti 45 km / h.

Image
Image

Millennium Jet vyvíja ďalšie zariadenie s názvom DuoTrek, ktoré je hybridom vrtuľníka a tiltrotora. "DuoTrek" je dlhý 4,8 m, plne naložený váži 660 kg, unesie 160 kg užitočného zaťaženia na vzdialenosť 550 km. Vyvíjajú sa varianty prístroja s dvoma a štyrmi vrtuľami, určené pre posádku jednej a dvoch osôb. Tento vývoj sa začal zaujímať o Pokročilé výskumné oddelenie amerického ministerstva obrany.

Ďalšia americká spoločnosť PAM (Virgínia) pracuje na „lietajúcej plošine“od roku 1989 a zostrojila ILV (Individual Lifting Vehicle). ILV pripomína zaujímavú zmes rôznych návrhov raných lietacích plošín. Jedná sa o jednoduchú rúrkovú konštrukciu s priemerom približne 3 m na nohách, poháňanú dvoma motormi Hirth F-30 o výkone 195 hp, z ktorých každý otáča vrtuľou s priemerom 2,8 m. Ovládanie zaisťuje pilot, ktorý stojí na vrchu plošiny a používa kontrolnú metódu pohybom ťažiska. Zariadenie PAM 100V má prázdnu hmotnosť približne 300 kg, unesie užitočné zaťaženie až do 200 kg, maximálna rýchlosť je 100 km / h a dojazd je 40 km. Spoločnosť má v úmysle zariadenie používať najmäna ochranu stád dobytka alebo na opelenie plodín.