Vystant aviacijos technologijas, dažnai buvo pasiūlytos drąsios ir neįprastos idėjos, reiškiančios įprastų orlaivių schemų atmetimą. Penktojo dešimtmečio pradžioje bandymai sukurti technologijas su vertikaliu kilimu ir nusileidimu paskatino „Tailsitter“klasės orlaivių atsiradimą. Neįprastų šios koncepcijos idėjų išbandymas buvo suplanuotas per du bandomuosius „Lockheed“ir „Convair“projektus. Pastarasis testavimui pristatė „Convair XFY-1 Pogo“lėktuvą.
„Tailsitter“tipo orlaivio idėja („Sėdi ant uodegos“) atsirado analizuojant vežėjo orlaivių naudojimo patirtį ir atlikus daugybę naujų tyrimų. Nepaisant visų privalumų, vežėjams priklausantiems naikintuvams ir bombonešiams reikėjo didelio orlaivio vežėjo laivo ir pagal apibrėžimą jie negalėjo dirbti be jo. Dar keturiasdešimtojo dešimtmečio pabaigoje buvo pasiūlyta originali idėja, leidžianti beveik bet kuriame laive ar laive pastatyti naikintuvą. Buvo pasiūlyta sukurti ir pastatyti vertikalų kilimo kovinį lėktuvą.
„Convair XFY-1“prototipas bandymo metu. Nuotrauka 456fis.org
Kaip suprato naujos koncepcijos autoriai, ant žemės arba ant laivo vežėjo denio perspektyvus „uodegininkas“turėjo būti pastatytas vertikaliai. Tai leido jam pakilti be bėgimo ir tada pereiti prie horizontalaus skrydžio „kaip lėktuvas“. Atitinkamai, prieš nusileidus reikėjo vėl grįžti į vertikalųjį skrydį. Nereikia didelio kilimo ir tūpimo tako ar skrydžio kabinos, toks orlaivis galėtų būti pastatytas ant įvairių laivų, turinčių pakankamai laisvos vietos. Dėl to jūrų pajėgos jį labai sudomino.
Perspektyvios kovos „siuvėjo“kūrimo programa buvo pradėta 1948 m. Pirmaisiais etapais mokslinių tyrimų organizacijos užsiėmė teoriniais skaičiavimais ir eksperimentais, kurių rezultatai netrukus leido pradėti kurti visaverčius projektus. Naujų technologijų kūrimas buvo patikėtas dviem pirmaujantiems orlaivių gamintojams - „Lockheed“ir „Convair“. Jie turėjo didelę patirtį kuriant aviacijos technologijas, įskaitant neįprastas schemas. Kartu su savo patirtimi rangovų įmonės turėjo pasinaudoti naujausių tyrimų duomenimis.
Mašinos schema. Paveikslas Airwar.ru
Iš pradžių rangovams teko gana sunki užduotis. Jie turėjo sukurti orlaivius su uodegomis, tinkančius praktiniam naudojimui ginkluotosiose pajėgose. Be to, karinio jūrų laivyno vadovybė ketino palyginti du gautus pavyzdžius ir pasirinkti sėkmingiausią. Šį automobilį buvo planuojama pradėti gaminti ir išsiųsti kariams. Nepaisant to, netrukus paaiškėjo, kad toks požiūris į naujos karinės technikos kūrimą negali būti įgyvendintas. Pirma, bandymų metu reikėjo išbandyti naujas originalias idėjas, įvertinti jų perspektyvas ir tik po to imtis visavertės kovos transporto priemonės kūrimo.
Šiuo atžvilgiu 1950 m. Lockheed ir Convair gavo naują paskyrimą. Dabar jie turėjo sukurti eksperimentinius orlaivius, kurie galėtų būti naudojami „Tailsitter“koncepcijai išbandyti. Pasibaigus šiam projekto etapui, buvo galima imtis kovinių orlaivių kūrimo.
Pasiruošimas bandymams angare. Nuotrauka 456fis.org
1951 m. Balandžio 19 d. JAV karinis jūrų laivynas pasirašė prototipų statybos sutartis. Pagal sudarytą susitarimą „Convair“turėjo sukurti ir pateikti bandymams du prototipus. Vėliau bendrovė iniciatyviai nusprendė sukurti tris mašinas, kurios turėjo atlikti skirtingų tipų bandymus. Projektas „Convair“šiame etape gavo oficialų pavadinimą XFY-1, suformuotą pagal laivyno aviacijos įrangos pavadinimo taisykles. Pirmoji žymėjimo raidė nurodė eksperimentinį projekto pobūdį, raidė „F“susiejo orlaivį su naikintuvais, o raidė „Y“žymėjo „Convair“kompaniją. Atitinkamai padalinys parodė, kad tai buvo pirmasis jos eilės projektas.
Siūloma operacija karinių jūrų pajėgų laivuose ir kiti reikalavimai paskatino sukurti neįprastą orlaivio dizainą. „Tailsitter“„Convair XFV-1“apskritai turėjo priminti esamus orlaivius, tačiau pagrindiniai techniniai sprendimai suteikė jam neįprastą išvaizdą. Projektas pasiūlė pastatyti vidurinės plokštumos turbopropelerį su dideliu sparnu, neturinčiu horizontalios uodegos. Tuo pačiu metu turėjo būti naudojamas didelis kilis ir ventralinis keteros. Norint gauti reikiamą trauką, buvo naudojami du didelio skersmens sraigtai. Dėl to automobilis turėjo atpažįstamą išvaizdą.
Skrydis ant pavadėlio. Nuotrauka 456fis.org
Lėktuvas be uodegos buvo originaliai suprojektuotas. Šis įrenginys turėjo supaprastintą formą su kintamu skerspjūvio plotu. Iš karto už suktuvo ir sraigto stebulės fiuzeliažo aukštis gerokai padidėjo, išlaikant pradinį plotį. Viršutinėje kėbulo dalyje susidarė ryški „kupra“, reikalinga piloto kabinai sutalpinti. Už žibinto buvo trumpas gargarotas, ant kurio buvo kilio laikikliai. Buvo naudojamas labai originalus fiuzeliažo išdėstymas. Nosies dalis buvo pateikta po variklio reduktoriumi ir bendraašių varžtų stebulė. Variklis buvo už pavarų dėžės virš apačios. Virš jo buvo piloto kabina. Fiuzeliažo uodegos skyriuose buvo dalis degalų bakų, taip pat ilgas variklio išmetimo vamzdis. Pastarasis buvo rodomas fiuzeliažo uodegos dalyje.
Lėktuvui buvo sukurtas naujas didelio šlavimo sparnas, kurio šakninė dalis užėmė didžiąją dalį fiuzeliažo. Elevonai buvo uždėti ant mažo šlavimo galo. Sparnas gavo konteinerių galus, kuriuose buvo papildomų kuro bakų. Naudota sparno forma leido gauti maksimalų įmanomą plotą su ribotais matmenimis.
Patyręs orlaivis transporto vežimėlyje. Nuotrauka Airwar.ru
Būdingas „Convair Tailsitter“bruožas yra didelis kilis ir ventralinis keteros. Naudojant didelį sparną, buvo galima atsisakyti klasikinio dizaino stabilizatorių. Stabilumą ir valdymą vertikaliame kilimo režime bei krypties stabilumą skrendant horizontaliai pirmiausia turėjo užtikrinti vertikali uodega. Buvo naudojamos dvi vertikalios plokštumos su nušlifuotu priekiniu kraštu ir suapvalintu galu. Kilo ir keteros gale buvo vairai. Abi plokštumos buvo simetriškos išilginei mašinos ašiai. Tačiau šiuo atveju dėl kėbulo asimetriškos konstrukcijos virš jo išsikišęs kilis turėjo mažesnį plotą ir kitokią šaknies dalies formą.
Dėl būdingos padėties automobilių stovėjimo aikštelėje ar kilimo metu „ant uodegos sėdintis“orlaivis gavo originalią važiuoklę. Netoli sparno galų-konteinerių ir prie vertikalios uodegos galų buvo vamzdiniai gaubtai, kuriuose buvo fiksuotos važiuoklės atramos. „Tailsitter“orlaivis gavo keturių taškų važiuoklę su amortizatoriais ir mažais ratukais. Lentynos su ratukais leido orlaiviui užimti vertikalią padėtį, taip pat manevruoti vilkiant.
Kabinos interjeras. Nuotrauka Airwar.ru
Centrinėje fiuzeliažo dalyje, tiesiai po kabina, buvo „Allison YT40-A-6“turbininis variklis, kurio galia 5100 AG. Atmosferos oras į variklį buvo tiekiamas naudojant du įsiurbimo įtaisus, esančius šonuose priešais sparno kraštą. Apatinėje dalyje buvo radiatorių oro įleidimo anga. Prie variklio purkštukų aparato buvo pritvirtintas vamzdis, kuris pasiekė fiuzeliažo uodegą ir pašalino reaktyvias dujas lauke. Lėktuve buvo sumontuoti du bendraašiai trijų ašmenų sraigtai, kurių skersmuo 4,88 m, sukurti Curtiss-Wright. Ašmenys buvo sumontuoti ant bendros gana sudėtingos konstrukcijos įvorės. Sraigto pavara buvo su hidrauliniu stabdžiu.
Vienas pilotas, buvęs kabinoje, turėjo valdyti mašiną. Jo darbo vietoje buvo įrengtas didelis prietaisų skydelis su ciferblatų matuokliais ir keletas skydų su įvairia įranga. Kontrolė turėjo būti atliekama naudojant standartines „naikintuvų“sistemas: orlaivių ir variklių valdymo lazdas, taip pat du pedalus. Kabina gavo išstumiamą sėdynę su neįprastomis tvirtinimo priemonėmis. Kad būtų patogiau dirbti įvairiais režimais, kėdė gali svyruoti plačiame sektoriuje. Nesėkmingo nusileidimo atveju pilotas galėjo palikti lėktuvą ir nusileisti ant žemės, naudodamas 25 pėdų (7,6 m) virvę, pritvirtintą kabinoje. Didelis plotas žibintas apsaugojo pilotą nuo įeinančio srauto. Jo sudėtyje buvo fiksuotas skydelis ir pagrindinė dalis, stumdoma atgal.
Bandomasis pilotas Jamesas F. Colemanas. JAV karinio jūrų laivyno nuotrauka
Eksperimentiniam lėktuvui ginklo neprireikė, tačiau šis klausimas dar buvo sprendžiamas projektavimo etape. Išlaikydamas esamus matmenis ir svorio parametrus, „Convair XFY-1“galėjo gabenti iki keturių 20 mm automatinių patrankų arba kelias dešimtis nevaldomų raketų. Kadangi trūko kitų laisvų tūrių, buvo pasiūlyta juos montuoti į konteinerius sparno galuose.
Nepaisant visų pastangų sumažinti dydį, perspektyvus orlaivio siuvėjas pasirodė gana didelis. Transporto priemonės ilgis siekė 10, 66 m, sparnų plotis buvo 8, 43 m. Vertikalus uodegos ilgis buvo apie 7 m. Tuščio orlaivio masė buvo 5,33 tonos, maksimalus kilimas buvo nustatytas 7 lygiu., 37 tonos. Skrydis lygiu turėjo viršyti 980 km / val. Buvo planuojama gauti aukštas pakilimo charakteristikas: tam varžtai turėjo atlikti krovinių laikiklių funkcijas.
Bandomasis pilotas Johnas Knebelis. Nuotrauka Thetartanterror.blogspot.fr
Lėktuvui su konkrečia važiuokle gabenti buvo sukurtas specialus velkamas vežimėlis. Rėmas su keturiais ratais talpino dvi siūbuojančias sijas su hidrauliniais cilindrais. Laisvuose sijų galuose, naudojant savo vyriai ir atskirus pavaras, buvo pritvirtinti mažesni laikymo įtaisai. Pakraunant orlaivį, pastarieji buvo pakišti po jo centrine dalimi ir prijungti prie jo spynomis. Hidraulika leido mašiną perkelti į horizontalią padėtį ir, naudojant atskirą traktorių, perkelti vežimėlį į norimą padėtį. Ruošiantis kilimui orlaivis buvo perkeltas į vertikalią padėtį, po to jis buvo atkabintas ir atsistojo ant savo ratų.
1953 metų pabaigoje „Convair“pradėjo kurti eksperimentinę įrangą. Buvo nuspręsta, kaip plačios bandymų programos dalis, sukurti tris identiškas mašinas, skirtas įvairioms problemoms spręsti. Pirmasis sklandytuvas turėjo būti aprūpintas sraigto varoma grupe, degalų sistema ir valdikliais. Toks prototipas buvo skirtas išankstiniams elektrinės patikrinimams. Trečiasis mėginys buvo išsiųstas statiniam bandymui. Patikrinta ant žemės, pririšta į orą, o laisvai skraidyti sekė antras patyręs „Tailsitter“.
Pasirengimas kilimui, variklis veikia. Nuotrauka Airwar.ru
Patikrinus pirmojo prototipo variklio veikimą, buvo gautas leidimas atlikti tolesnius bandymus su įrangos bandymu ant žemės ir vėlesniu pakilimu į orą. Šių patikrinimų vieta buvo pasirinktas Moffett aerodromas (Kalifornija), būtent vienas iš jo nusileidimo takų, vienu metu pastatytas dirižabliams. Po beveik 60 m aukščio valčių stogu buvo krano sija, kuri turėjo tapti saugos įtaisu. Ruošdami patyrusį XFY-1 skrydžiams, kūrėjo įmonės specialistai išardė sraigto stebulės apvalkalą, po kuriuo buvo speciali tvirtinimo konstrukcija. Pastarojo pagalba lėktuvas turėtų būti pakabintas ant krano sijos kabliuko. Pasirinkęs ir atleisdamas virvę, krano operatorius galėtų užkirsti kelią orlaiviui nukristi.
1954 m. Balandžio 29 d. Orlaivis pirmą kartą turėjo pakilti naudodamas slenkstį. Pilotas Jamesas F. Colemanas buvo atsakingas už prototipo valdymą. Inžinierius Bobas McGreary valdė strėlinį kraną ir stebėjo laisvo kabelio ilgį. Atvedęs variklį iki reikiamos galios, bandomasis pilotas sugebėjo pakelti automobilį nuo žemės, tačiau iškart po to prasidėjo problemos. Patekęs į orą, lėktuvas pradėjo nekontroliuojamai suktis aplink išilginę ašį. Laiku sureagavus krano operatoriui, mašina buvo išgelbėta nuo kritimo. Baigus pirmąjį bandomąjį skrydį, automobilis su tam tikrais sunkumais atsisėdo.
Automobilis stovi aikštelėje. Nuotrauka Airwar.ru
Tikriausiai būtent šiame etape dėl važiuoklės spyruoklių slopinimo ypatumų orlaivis gavo slapyvardį Pogo (iš „Pogo -stick“- sportinis sviedinys „Žiogas“). Vėliau neoficialus projekto pavadinimas tapo plačiai žinomas ir dabar naudojamas taip dažnai, kaip ir oficialus užsakovo paskirtas pavadinimas.
Lėktuvas parodė savo sugebėjimą kilti ir tūpti vertikaliai, tačiau nekontroliuojamas sukimasis šiais režimais neleido realizuoti visų pradinės schemos privalumų. Reikėjo išsiaiškinti tokių problemų priežastis ir jas pašalinti. Tam išoriniai lėktuvo korpuso paviršiai buvo įklijuoti „šilko siūlais“, kurių stebėjimas leido nustatyti aerodinaminio pobūdžio problemas. Tokie bandymai greitai davė rezultatų. Paaiškėjo, kad net esama didelė valčių namelis nebuvo pakankamai didelis eksperimentinei transporto priemonei. Oro srautas iš sraigtų atsitrenkė į konstrukcijos grindis, pasislinko į šonus, atsispindėjo nuo sienų ir grįžo atgal. Būtent daugybė sūkurių sutrukdė komodos plokštumai išlaikyti reikiamą padėtį.
„Convair XFY-1 Pogo“pakyla vertikaliai, 1954 m. Lapkričio 30 d. JAV karinio jūrų laivyno nuotrauka
Bandytojai atsižvelgė į šį faktą, tačiau vis tiek buvo priversti tęsti bandymus uždaroje struktūroje. Mašinos prototipui dar reikėjo draudimo, kurį galėjo atlikti tik valčių kranas. Tokios įrangos įrengimas atviroje vietoje buvo neįmanomas. Tokiomis sunkiomis sąlygomis J. F. Colemanas atliko kelias dešimtis bandomųjų skrydžių, kurių bendra trukmė buvo apie 60 valandų. Dėl nestabilaus mašinos elgesio per pirmuosius bandymus ir vėlesnius skrydžius bandomasis pilotas niekada neuždarė lempos. Tai sukėlė tam tikrų nepatogumų, tačiau Colemanas juos laikė priimtina kaina už galimybę greitai palikti orlaivį.
1954 metų viduryje prototipas buvo išvežtas į atvirą teritoriją nemokamiems skrydžiams. Pirmąją tokių bandymų dieną bandomasis pilotas sugebėjo pakilti į 6 m aukštį, o paskui įveikti 45 m strypą. Mašinos valdymas nebuvo labai paprastas, tačiau nebuvo sienų ir stogo turėjo teigiamą poveikį įrangos charakteristikoms. Tuo pasinaudojęs J. F. Colemanas tęsė vertikalius skrydžius su daugybe pakilimų, sraigtasparnio manevrais ir vėlesniu nusileidimu.
Sraigtasparnio skrydis. JAV karinio jūrų laivyno nuotrauka
Netrukus patyręs „siuvėjas“buvo perkeltas į „Brown Field“(Kalifornija), kur bandymai turėjo būti tęsiami prižiūrint karinio departamento atstovams. Naujoje vietoje buvo atlikta dar 70 vertikalių skrydžių, po kurių buvo nuspręsta išbandyti prototipą laikinais režimais ir horizontaliu skrydžiu.
1954 m. Lapkričio 2 d. Patyręs XFY-1 pirmą kartą pakilo vertikaliai ir po pakilimo perėjo į horizontalųjį skrydį. Po to automobilis buvo grąžintas į vertikalią padėtį ir pasodintas. Skrydis truko 21 minutę, iš kurių 7 buvo panašūs į lėktuvą. Tokių patikrinimų pradžia leido nustatyti tikras horizontaliojo skrydžio charakteristikas. Taigi buvo nustatyta, kad net ir esant minimaliai variklio traukai, orlaivio siurblys išvysto didesnį nei 480 km / h greitį. Lėktuve nebuvo sumontuoti pneumatiniai stabdžiai, o tai apsunkino greičio valdymą. Dėl to jis ne kartą nevalingai aplenkė jį lydintį atsarginį lėktuvą.
Lygio skrydis. Nuotrauka Airwar.ru
Patvirtinęs apskaičiuotas charakteristikas, prototipas parodė tam tikrų trūkumų. Visų pirma buvo nustatyta, kad XFY-1 sunku valdyti, ypač laikinomis sąlygomis. Norėdami saugiai nusileisti, patyręs pilotas J. F. Coleman turėjo perkelti automobilį į vertikalią padėtį maždaug 300 m aukštyje, o tada švelniai nuleisti jį ant žemės. Paskutiniai nusileidimo metrai buvo susiję su ypatingais sunkumais, nes daugybė sūkurių trukdė nusileisti, be to, pilotas iš savo kabinos negalėjo tinkamai stebėti situacijos. Norėdami iš dalies išspręsti šią problemą, viename iš bandymo etapų prototipas gavo radijo aukščio matuoklį su šviesos signalizacija: žalios ir oranžinės lemputės rodė normalų nusileidimą, o raudona - saugaus vertikalaus greičio viršijimą.
J. F. Coleman skraidino vienintelį „Pogo“iki 1955 m. Patyręs pilotas sugebėjo įvaldyti visas tokios mašinos valdymo subtilybes sudėtingais režimais. Tuo pat metu paaiškėjo, kad vargu ar paprasti pilotų koviniai daliniai galės išmokti valdyti tokią techniką. Be to, tokios užduotys buvo neįveikiamos net profesionaliems bandytojams. Taigi 1955 m. Gegužės viduryje lakūnas Johnas Knebelis turėjo prisijungti prie bandymų. Per pirmąjį skrydį be signalizacijos jis negalėjo išlaikyti automobilio padėtyje ir beveik sudužo. Po to visi nauji skrydžiai buvo priskirti tik Colemanui.
Vaizdas iš viršaus. Nuotrauka Airwar.ru
1955 m. Birželio 16 d. J. F. Colemanas paskutinį kartą išsiuntė patyrusį Tailsitterį į nemokamą skrydį. Po to automobilis buvo išsiųstas į angarą, tiriant bandymų rezultatus, baigiant projektą ir pan. Kitų metų pavasarį buvo nuspręsta atlikti naujus karinių jūrų pajėgų bandymus, kurių atlikti išvyko du karinio jūrų laivyno aviacijos pilotai. Tačiau jie niekada negalėjo prisijungti prie darbo.
Bandomųjų skrydžių metu vienintelis skrydžio modelis „Convair XFY-1 Pogo“sugebėjo išnaudoti didžiąją dalį išteklių. Kito patikrinimo metu alyvos iš pavarų dėžės buvo rasta drožlių. Prieš naujus bandymus automobiliui reikėjo remonto ir restauravimo. Tačiau klientas manė, kad orlaivio kapitalinis remontas nereikalingas. Pradinis projektas jam nebeįdomus, todėl prototipo atkūrimas tapo beprasmis.
„Pogo“spalvos. Nuotrauka Airwar.ru
JAV karinių jūrų pajėgų vadovybė, išnagrinėjusi dviejų bandomųjų „Lockheed“ir „Convair“projektų sėkmę, padarė išvadas apie praktinę uodegos sėdėjimo orlaivių naudą. Ši technika turėjo pastebimų pranašumų, palyginti su lėktuvais ir sraigtasparniais, tačiau tuo pačiu metu ji neturėjo būdingų trūkumų.„Pogo“prototipo bandymai parodė, kad tokia mašina yra labai sunku skristi ir reikalauja nusileidimo vietų. Tokios technikos valdymas vargu ar būtų įvaldomas vidutinio piloto. Be to, nusileisti ant supamo laivo denio buvo praktiškai neįmanoma.
Neįprasti projektai buvo techninio ir mokslinio intereso. Jie parodė esminę galimybę sukurti nestandartinius vertikalius kilimo orlaivius. Tuo pačiu metu šie pokyčiai turėjo tam tikrą teigiamų ir neigiamų bruožų santykį. Tokios įrangos serijinė gamyba, eksploatavimas ir masinė plėtra neturėjo prasmės.
Eksperimentinė mašina kaip eksponatas, 1957 m. Rugpjūtis. Wikimedia Commons nuotr
1956 m. XFY-1 projektas buvo uždarytas, nes nebuvo realių perspektyvų. Pirmasis ir trečiasis prototipai, skirti žemės ir statiniams bandymams, buvo išmontuoti kaip nereikalingi. Vienintelis skraidantis Pogo kurį laiką buvo Norfolko oro pajėgų bazėje (Kalifornija). Vėliau jis buvo padovanotas Smitsono instituto Nacionaliniam oro ir kosmoso muziejui. Unikali įranga saugoma Siuilendo (Merilandas) miesto muziejaus filiale.
Užbaigus eksperimentinį „Convair XFY-1“projektą, buvo baigti „Tailsitter“orlaivio darbai, kurie buvo atlikti nuo ketvirtojo dešimtmečio pabaigos JAV karinio jūrų laivyno įsakymu. Du projektai parodė pagrindinę galimybę kurti ir statyti neįprastos išvaizdos įrangą, tačiau kartu parodė pernelyg didelį jos veikimo sudėtingumą. Iš pradžių buvo planuota, kad dviejų projektų rezultatas bus naikintuvų naikintuvo atsiradimas, tačiau vėliau šie pokyčiai tapo eksperimentiniai. Du projektai sėkmingai išsprendė panašią problemą.
