Repülő Platformok - Alternatív Nézet

Repülő Platformok - Alternatív Nézet
Repülő Platformok - Alternatív Nézet
Anonim

Az 50-es és 60-as években megkezdődött az egyik legegzotikusabb járműtípus - a "repülő platformok" és a hozzájuk kapcsolódó "repülő dzsipek" - fejlesztése. A "repülő platform" kezdeti célja felderítő küldetések végrehajtása volt, egy személy repülésére számították őket. Úgy tűnt, hogy a nagyobb "repülő dzsip" sokféle feladat elvégzéséhez hasznos lehet.

Nem is olyan régen megvitattuk a HZ-1 repülőgépet, de a tervezési ötletekre is volt példa …

Image
Image

A "repülõ emelvényt" függõlegesen felszálló jármûnek kezdték nevezni koaxiális légcsavarokkal, amelyek gyûrûs csatornában helyezkedtek el. Az 1950-es évek elején a NASA kutatási programjának részeként az Egyesült Államokban a harci célú együléses "repülő platformok" fejlesztése megkezdődött. A tesztek személyzettel ellátott, megkötött platformokat érintettek, amelyeket először sűrített levegővel, majd rotorokkal emeltek a levegőbe. A fejlesztésben használt koncepciót egy időben a NASA mérnöke, Ch. Zimmerman javasolta, aki már ismert V-173 és XF5U-1 palacsintájáról az olvasó számára.

Image
Image

Javaslata a következő volt. Ha például a rotort a jármű alapjának aljára helyeznék, akkor a pilóta képes lenne irányítani a járművet saját súlyának mozgatásával, az ún. "Kinesztetikus" menedzsment. Ez az ellenőrzés azon alapszik, hogy az ember ösztönösen reagál az egyensúly fenntartására állva vagy sétálva. A "repülő platformon" a pilóta a kívánt oldalra billen, hogy a járművet a kívánt helyzetbe fordítsa. Feltételezték, hogy egy ilyen irányítás lehetővé teszi a pilóta számára, hogy egy kis edzés után ilyen platformon repüljön.

Image
Image

Az előzetes tesztek megmutatták a koncepció technikai megvalósíthatóságát, amely után három vállalatot - a Lackner, a Bensen és a Hiller - ítéltek oda a platform prototípusának kidolgozására.

Promóciós videó:

Image
Image

Az ötvenes évek közepén Lackner kifejlesztett egy DH-4 "Helivector" nevű repülőgépet, amelyet később a HZ-1 "Aerocycle" névre kereszteltek, amely egy külső motoros helikopter és egy motorkerékpár hibridjének tűnt. Ez az egység egy 40 lóerős Mercury motorral volt felszerelve. és az oldalsó tagok végén légzsákokból álló leszállóeszközt. A légzsákokat később fémrugók helyettesítették. A motor hajtott egy, a motor alá szerelt 4,6 m átmérőjű, ellentétesen forgó rotort, miközben a pilóta egyenesen állt a motor feletti emelvényen, amelyet biztonsági hevederek védtek a rotorba esés ellen.

Image
Image

A Helivector / Aerocycle először 1955 januárjában repült és sikeres volt, ezt követően az amerikai hadsereg 12 repülőgépet rendelt. A Lackner képviselői szerint a repülőgép akár 105 km / h sebességgel is képes repülni, és a pilóta mellett 55 kg hasznos teherrel is járhat, a repülés időtartama körülbelül egy óra volt. Egy dolog azonban emlékeztetett arra, hogy a repülés veszélyes. A pilóta nemcsak a forgó rotorok fölött állt, hanem a rotorok szerkezetileg a talaj közelében helyezkedtek el, ami veszélyessé tette a leszállást és a felszállást, mivel könnyen eltalálhatták őket sziklák és különféle törmelékek.

Image
Image

Egyes források azt állították, hogy a Helivector / Aerocycle könnyen repülhető, mások azonban a tesztpilóták véleményére hivatkozva kijelentették, hogy a kezdők nem tudták teljes biztonsággal repülni a járművet. Két repülési baleset után, amelyekben az ellentétesen forgó rotorok meghajlottak és összeütköztek, a projektet felhagyták, mielőtt bárki súlyosan megsérült volna.

Image
Image

Bensen B-10 Propcopterje nem volt sikeresebb. Ez a csúnya kis gép egy négyzet alakú keretből állt, amelynek 1,2 m-es légcsavarjai függőlegesen voltak felszerelve a keret elé és mögé. Mindegyiket saját 72 lóerős McCulloch motorja hajtotta. A Propcopter 1959-ben repült, és nyilvánvalóan nehéz volt repülni.

A projekt hamarosan megszűnt.

Image
Image

Hiller projektjei jobban átgondoltak és nagy figyelmet keltettek. Hiller a Haditengerészeti Kutatási és Fejlesztési Igazgatóság (ONR) által 1953 végén odaítélt szerződés alapján fejlesztette ki első "repülő platformját" VZ-1 "Pawnee". Az autó először 1955 februárjában szállt fel.

Image
Image

A VZ-1-nek volt egy, egymással szemben forgó, 1,5 m átmérőjű rotora, amelyek a gyűrű alakú csatornán belül helyezkedtek el. Mindegyik rotort a saját 40 lóerős kétütemű motorja hajtotta. A pilóta a körgyűrű felett állt, korláttal körülvéve és biztonsági övekkel rögzítve. A fojtószeleppel vezérelte a motorokat, és lehajolt, hogy így vagy úgy irányítsa a járművet. A gyűrű alakú csatorna javította a biztonságot a felszállás és leszállás során. Ezenkívül további 40% -os emelést is biztosított. A készülék repülés közben jól bírt, de hamarosan módosult: hosszabb futómű-lábakat telepítettek a hasmagasság növelése érdekében, és nyolc kormányt tettek a csatorna alá a repülés irányításának javítása érdekében.

Image
Image

Az amerikai hadsereg érdeklődött a VZ-1 iránt, és 1956 novemberében Hiller szerződést kötött egy nagyobb változat gyártására, amely 1958-ban hajtotta végre első repülését. Az új egységnek három 40 lóerős motorja volt. forgó rotorok gyűrű alakú csatornában, átmérője 2,4 m. Ez több mint kétszeresére növelte a rotor területét, növelve a hasznos teher súlyát és a repülési tartományt, miközben csökkentette a motor zaját.

Image
Image

A hadsereg egy harmadik nagyobb egységet rendelt meg. Kerekes futómű helyett, mint a két korábbi kivitelben, sílécet szereltek fel. A repülőgépnek volt ülése és hagyományos helikopter-irányítása volt, mivel a tömegközéppont-ellenőrzés kevésbé hatékony lett a jármű teljesítményének és tömegének növekedése miatt. Ez a változat először 1959-ben indult el. A VZ-1-nek megvoltak az érdemei, de végül túl kicinek, lassúnak és csak korlátozott használatra alkalmasnak ítélték meg. A hadsereg 1963-ban felhagyott a programmal, és a három eszköz közül kettő csak múzeumi kiállításokon maradt fenn.

Image
Image

Ugyanakkor, amikor a "repülő platformokon" kutattak, az amerikai hadsereggel kötött szerződések alapján olyan nagy repülőgépeket fejlesztettek ki, mint a "repülő dzsip". Ez volt a kétcsavaros hosszirányú vagy négycsavaros repülőgép neve. Kezdetben a "repülő dzsipeket" univerzális járműként fogalmazták meg, amelynek a hadsereg Jeep terepjárója és egy könnyű helikopter között kellett volna közlekednie. Használható szállítási vagy felderítési műveletekhez, mobil platformként visszalökő nélküli lövegek kilövésére, rakéták kilövésére, a tüzérségi tűz beállítására, elektronikus berendezések telepítésére stb. A kutatás 1956-ban kezdődött, majd versenyt hirdettek, amelyen mintegy 20 cég vett részt. A nyertesek Chrysler, Curtiss-Wright és Pyasetsky lettek,akik összesen 1,7 milliárd dolláros szerződést kaptak prototípusok készítésére.

A Chrysler kifejlesztette "repülő dzsip" VZ-6 két prototípusát, amelyeket 1958 végén szállítottak a hadsereghez. A VZ-6 együléses, téglalap alakú doboz alakú jármű volt, két rotorral elöl és hátul. A vízi jármű alapja körül gumikúpos burkolatok voltak, a kormányokat pedig a rotorok alá szerelték. A VZ-6-ot egyetlen 500 LE-s dugattyús motor hajtotta. Az 1959-es lekötött járatok azt mutatták, hogy a VZ-6 nem volt túl jól irányítható és elégtelen volt. A VZ-6 első szabadrepülése a hajó felborulásához vezetett. A pilóta életben maradt, de a jármű súlyosan megsérült. A hadsereg sikertelen fejlesztésként ismerte el a VZ-6-ot, 1960-ban mindkét prototípust hulladékként küldték el.

Image
Image

A Curtiss-Wright által kifejlesztett VZ-7 "repülő teherautó" néven is ismert volt. Két prototípust szállítottak a hadseregnek 1958 közepén. A VZ-7 egy egyszerű fém rácsos volt, amelynek pilótája volt elöl és négy propeller a sarkokban. Valamennyi propellert egyetlen 425 lóerős Artouste motor hajtotta. A készüléket a csavarok dőlésszögének differenciált megváltoztatásával, valamint kormányokkal vezérelték. A VZ-7 5,2 m hosszú és 4,9 m széles volt, maximális felszállási súlya 770 kg volt, az egység 250 kg hasznos terhet tudott szállítani. A VZ-7 jól kezelte és könnyen repülhetett, de nem felelt meg a magasságra és a sebességre vonatkozó követelményeknek. Hamarosan befejeződtek a tesztek, és a prototípusokat 1960 közepén visszaküldték a vállalatnak.

Image
Image

A három versenyző cég közül a Pyasetsky cég erőfeszítései voltak a legsikeresebbek a "repülő dzsip" létrehozására. Első járműve a Model 59H AirGeep volt, amely a VZ-8P katonai megnevezést kapta. A VZ-8P 7,9 m hosszú és 2,7 m széles volt, elöl és hátul hárompengés rotorokkal, a pilóta és az utas között. A VZ-8P-ben a 2,4 m-es rotorokat egy pár 180 LE-s Lycoming dugattyús motor hajtotta, az egyik motor mindkét rotort képes meghajtani, ha a másik meghibásodott. A rotorok ellentétes irányban forogtak. Az irányítást a légcsavar, valamint az alulról rögzített kormányok dőlésszögének megváltoztatásával biztosították. Az előremozdulást a készülék orrának lefelé engedésével érte el.

A VZ-8P első repülésére 1958. október 12-én került sor. A próbarepülés eredményei alapján úgy döntöttek, hogy egy erősebb erőművet szállítanak. A készüléket visszaküldték a cégnek, hogy a dugattyús motorokat egy 425 lóerős Artouste IIB gázturbina motorra cseréljék, a továbbfejlesztett VZ-8P 1959. június végén repült. Súlya 1,1 tonna volt, és a pilótával együtt 550 kilogrammos rakományt is képes szállítani.

A VZ-8P részt vett a haditengerészet "repülő dzsipje" kifejlesztésének versenyén is, amely 1961 júniusában kezdődött. Egy még erősebb Airesearch 331-6 motort telepítettek rá, emellett a készüléket úszókkal látták el. A készülék új verziója RA-59 "SeaGeep" elnevezést kapott.

Image
Image

A "Pyasetsky" cég az új szerződés alapján egy másik készüléket épített "Model 59K" (katonai megnevezés VZ-8P (B) "AirGeep II" néven), amely első repülését 1962 nyarán hajtotta végre. A VZ-8P (B) készüléket hasonló az elődjéhez, csakhogy a szerkezet közepén enyhe törés volt. Úgy gondolták, hogy az orr és a farokrotor enyhe billenése csökkenti a repülési sebességet a repülés során. A VZ-8P (B) erőműjeként két 400 lóerős Artouste PS motort használtak, összekötve, így ha az egyik motor meghibásodik, a másik mindkét rotort vezérelheti. Az egyik motort egy kerekes alvázhoz is csatlakoztathatták, hogy a gépet a talajon haladva irányítsák. Az erőmű megnövekedett teljesítménye lehetővé tette a 2200 kg maximális felszállási tömeg elérését. A pilótának és a megfigyelőnek kidobó ülése volt, amely lehetővé tette a személyzet számára, hogy a jármű szinte nulla sebességével menekülhessen. Ezenkívül a járműnek volt helye további utasok vagy rakomány befogadására.

Image
Image

Az 50-60-as években a "repülő platformok" és a "dzsipek" üzemeltetésének tapasztalata azt mutatta, hogy vannak bizonyos előnyeik, különösen kisebb méretűek, mint a helikopterek, és sikeresebben tudnak a földön dolgozni. A helikopterek azonban könnyen leereszkedhettek hegyvidéki terepekre, és kényelmesebb helyet tudtak biztosítani az utasoknak. A legnagyobb hátrány az volt, hogy a "repülő platformoknak" és a "repülő dzsipeknek" kis rotorterületük volt, mert ez volt az oka egyes módok instabilitásának és viszonylag magas üzemanyag-fogyasztásnak. És mivel nem mutattak kellő előnyt a helikopterekkel szemben, további fejlesztésüket felfüggesztették.

Image
Image

A 90-es évek végén azonban megint megnőtt az érdeklődés az ilyen típusú eszközök iránt. Az amerikai "Millennium Jet" (Sunnyvale, Kalifornia) szokatlan projektet dolgozott ki a "SoloTrek" XFV néven. Ez egy "repülő platform" és egy rotoros hibrid. A pilóta a készülékben áll, a feje felett két 0,9 m átmérőjű csavar van a gyűrű alakú csatornákban, a berendezést két fogantyú vezérli a kartámaszokban. A jobb oldali bot az irányított vezérléshez, a bal pedig a motor fordulatszám-szabályozásához szolgál. A pilóta a szokásos repülési eszközök mellett a sisakszemüvegbe épített kijelzővel rendelkezik. Ha vízszintesen (előre vagy hátra) mozog, a csavarok szinkronosan térnek el a függőleges tengelytől; amikor a készüléket a függőleges tengely körül forgatják, akkor a csavarok differenciális eltérését végrehajtják.

Image
Image

A SoloTrek "össztömege 318 kg, utazási sebesség - 95 km / h, maximális sebesség - 130 km / h, üzemanyag-kapacitás - 38 liter, hatótávolság - 240 km. A plafon várhatóan 2440 m lesz, bár a gyakorlatban a készülék alacsony magasságon fog repülni. A SoloTrek prototípus 120 lóerős Hirth F30 motorral rendelkezett. Ezt a motort gyakran használják ultrakönnyű repülőgépekben. 5000 fordulat / perc sebességgel képes forgatni a légcsavarokat, bár a vízi jármű várhatóan 3500 fordulat / perc sebességgel fog felszállni. A légcsavarok nejlon / CFRP kompozit anyagból készülnek, és ellenállnak a madár ütésének. A sorozatgyártásban a SoloTrek valószínűleg 125 lóerős WTS-125 motorral lesz felszerelve. A SoloTrek készülék egy ejtőernyőt tartalmaz, amely a gyorsulásmérő jelére automatikusan kinyílik, ha a készülék zuhanni kezd.2000. október végén a kísérleti készüléket a központban tesztelték. Ames (Kalifornia). Tervezője, Michael Moshyer, az amerikai haditengerészet egykori pilótája úgy véli, hogy "eljött az ideje olyan repülőgépeknek, mint a SoloTrek".

Image
Image

Az izraeli Aero-Design & Development (AD&D) cég a Hummingbird nevű "repülő platformon" dolgozott, amely hasonlóságot mutat a Hiller-készülékkel. A Kolibri modern technológiák felhasználásával készült, például a tervezés és a súly csökkentése érdekében

élvezze a kompozit anyagokat. A berendezés erőműve négy dugattyús motorból áll. A készülék súlya körülbelül 115 kg, a maximális repülési idő 45 perc 45 km / h sebességgel.

Image
Image

A Millennium Jet egy másik készüléket fejleszt a DuoTrek néven, amely egy helikopter és egy rotor hibridje. A "DuoTrek" 4,8 m hosszú, teljesen megterhelt súlya 660 kg, 160 kg hasznos terhet 550 km távolságra képes elviselni. A két és négy légcsavaros jármű változatait fejlesztik ki, amelyeket egy és két fős személyzet számára terveztek. Ez a fejlemény az USA Védelmi Minisztériumának Fejlett Kutatási Osztálya iránt érdeklődött.

Egy másik amerikai vállalat, a PAM (Virginia) 1989 óta dolgozik a "repülő platformon", és megépítette az ILV-t (Individual Lifting Vehicle). Az ILV hasonlít a korai repülési platformok különféle keverékeihez. Ez egy egyszerű, körülbelül 3 m átmérőjű lábszerkezetű csőszerkezet, amelyet két 195 LE-s "Hirth" F-30 motor hajt, amelyek mindegyike egy 2,8 m átmérőjű légcsavart forgat. Az irányítást egy pilóta biztosítja, aki a peron tetején áll és a súlypont mozgatásával vezérlési módszert alkalmaz. A PAM 100V készülék üres tömege megközelítőleg 300 kg, 200 kg-ig terjedő hasznos terhet képes szállítani, a maximális sebesség 100 km / h, a hatótávolság pedig 40 km. A vállalat elsősorban az alábbiakat kívánja használni:szarvasmarha-állományok védelme vagy a növények beporzása céljából.