Вторник11 декабря
Образование

Необычные летательные аппараты: обзор, описание

29 ноября 2018

Изобретение тщательно разработанных летательных аппаратов для путешествия по атмосфере Земли входит в число величайших инноваций человечества. Судьба авиации определяется инженерами, которые бросают вызов ограничениям и придумывают смелые новые идеи (например "каспийский монстр)", однако эти самолеты просто бросают вызов всем концепциям нормальности.

Как появилась "Морская игла"?

Летающий ховербайк «Морская игла» был спроектирован в 1948 г. в ВМС США как сверхзвуковой перехватчик самолетов. В то время было много скептицизма по поводу работы сверхзвуковых самолетов. Поэтому, чтобы решить эту проблему, ВМС США заказало много дозвуковых перехватчиков. У беспокойства была определенная основа, поскольку многие сверхзвуковые конструкции того времени требовали строительства огромных взлетных полос, имели высокую скорость подъема и не были очень стабильными или легкими в управлении - все факторы, которые были особенно неприятными для перехватчика. Команда Эрнеста Стаута в гидродинамической исследовательской лаборатории Convair предложила поставить кинжал дельты проектируемого самолета на водные лыжи. Предложение Convair получило заказ на два прототипа в конце 1951 года. Двенадцать серийных самолетов были заказаны еще до того, как был разработан первый прототип.

Никакое вооружение никогда не было приспособлено ни к одному самолету Sea Dart, но план состоял в том, чтобы вооружить производственный самолет четырьмя 20-мм пушками Colt Mk12 и батареей неуправляемых ракет с откидным верхом. Четыре из этих заказов были переименованы в служебные испытательные автомобили, и вскоре было заказано еще восемь серийных самолетов. Самолет должен был быть дельта-крылатым истребителем с водонепроницаемым корпусом и двумя убирающимися гидролыжами для взлета и посадки. Прототип был оснащен экспериментальной одиночной лыжей, которая оказалась более успешной, чем дизайн с двумя лыжами второго испытательного самолета обслуживания. Испытания с несколькими другими экспериментальными лыжными конфигурациями продолжались с прототипом до 1957 года, после чего он был помещен в хранилище.

США не были единственной страной, которая рассматривала гидроциклы как альтернативу гидросамолетам. Компания Saunders-Roe из Соединенного Королевства, которая уже построила экспериментальный реактивный истребитель летных кораблей, подала заявку на разработку "лыжного истребителя", но из этого мало что получилось. В 1950-х годах ВМС США рассматривали проекты подводного авианосца, который мог бы нести три таких самолета. Хранимые в камерах давления, которые не выходили бы из корпуса, они были бы подняты припорным лифтом на корме паруса и должны были взлететь самостоятельно на гладком море, но катапультировались бы на корме в более высоком море. Программа только достигла стадии «написания на салфетке», поскольку две проблемы не были решены: отверстие для лифта серьезно ослабило бы корпус, а груз загруженного лифта также будет трудно перенести в структуру корпуса.

Goodyear Inflatoplane

Когда шинная компания пытается выйти на рынок самолетов, вы можете ожидать странных результатов. В 1956 году Goodyear Tire откликнулась на требования рынка для удобного самолета. Открытая кабина Inflatoplane была полностью изготовлена ​​из резины, за исключением двигателей и кабелей управления. Самолет вписывался в длинный ящик размером в метр и мог быть полностью надут велосипедным насосом всего за 15 минут. Машина была аэродинамическим успехом, так как с легкостью взлетала в воздух. Однако Goodyear столкнулся с некоторыми проблемами в убеждении военных купить самолет, когда они указали, что самолет может быть сбит одной пулей или даже целенаправленной рогаткой.

Goodyear Inflatoplane

Видео по теме

История

Первоначальная концепция всемогущего надувного самолета была основана на опытах по созданию надувных необычных летательных аппаратов Тейлора МакДэниела в 1931 году. Разработанный и сконструированный всего за 12 недель, Goodyear Inflatoplane был построен в 1956 году с идеей, что он может использоваться военными как спасательный самолет. Контейнер объемом 44 куб. фута (1,25 куб. м) также мог перевозиться грузовиком, джип-трейлером или самолетом. Надувная поверхность этого самолета была фактически сэндвичем из двух резиновых материалов, соединенных сеткой из нейлоновых нитей, образуя I-образную балку. Когда нейлон подвергался воздействию воздуха, он поглощал и отталкивал воду, когда она застывала, придавая самолету форму и жесткость. Структурная целостность была сохранена в полете с помощью воздуха, постоянно циркулирующего благодаря двигателю самолета.

Различные версии

Было, по крайней мере, две версии самолета: к примеру, GA-468 был одноместным. Ему требовалось около пяти минут, чтобы раздуться до примерно 25 фунтов на квадратный дюйм (170 кПа). Затем пилот начинал двухтактный цикл, запуская двигатель мощностью 40 л. с. (30 кВт) и взлетая на необычном летательном аппарате с максимальной грузоподъемностью 240 фунтов (110 кг). На 20 американских галлонах (76 л) топлива самолет мог пролететь 390 миль (630 км) с выдержкой 6,5 часа. Максимальная скорость составляла 72 мили в час (116 км/ч) с круизной скоростью 60 миль в час. Позже в аппарате использовался двигатель мощностью 42 лошадиных силы (31 кВт).

GA-466 был двухместным вариантом, на 51 мм короче, но с более длинным размахом крыльев (разница составляла 6 футов (1,8 м)), чем GA-468. Более мощный (45 кВт) двигатель McCulloch 4318 может приводить в движение 340-килограммовый самолет с пассажиром, разгоняя его до 70 миль в час (110 км/ч), хотя дальность полета аппарата была ограничена 275 милями (443 км).

NASA AD1 Pivot-Wing

AD-1 НАСА вознес стандарты дизайна странных самолетов на совершенно новый уровень. Разработанный в начале 1980-х годов, чтобы проверить концепцию самолета с косым крылом, он был инновацией для своего времени. Идея этого неортодоксального и совершенно нового устройства заключалась в том, чтобы компенсировать нарушение воздушного потока и увеличить рационализацию. Странный самолет пролетел несколько миссий и сделал это на удивление хорошо, но результаты не были достаточно убедительными, чтобы оправдать его серийное производство. Тем не менее современные беспилотные летательные аппараты, основанные на этом дизайне самолетов, в настоящее время все еще разрабатываются.

NASA A1 Pivot-Wing

Vought V-173

Vought V-173 был разработан в 1942 году как прототип летательного аппарата вертикального взлета, способного перехватывать истребителей противника с авианосцев. За причудливый дизайн его прозвали «летающим блинчиком». Кабина летчиков-испытателей этого чуда инженерии состояла из почти идеально круглого фюзеляжа, который также являлся и крылом машины. Два больших двигателя поддерживались огромными винтами, которые могли разгребать собой землю при взлете. Используя преувеличенные стойки шасси, силовая система этого необычного летательного аппарата располагалась на крыльях, в отличие от любого другого самолета, когда-либо созданного как в прошлом, так и в наше время. Ограниченный спрос и скорый крах не помешали проекту войти в историю, ведь именно он начал линию, которая в итоге привела к знаменитому самолету «Харридж-Джетс».

Vought V-173

Bell P-39 Airacobra

Иногда для экспертов лучше придерживаться того, на что они способны. Во время Второй мировой войны Bell Helicopters выпустили мощный, высокоманевренный истребитель с превосходными ударными и воздушными боевыми навыками. У большинства самолетов есть свои двигатели спереди, но "Белл", будучи вертолетной компанией, создала планер с двигателем, расположенным позади кабины. Длинный вал вращал пропеллер спереди, а дизайн аппарата обеспечивал ему большую скорость, в то время как винты вокруг источника питания в стиле вертолета обеспечивали необычный центр тяжести. Говорят, что этим необычным летательным аппаратом во Второй мировой войне было сбито больше самолетов, чем каким-либо другим. Правда это или нет - пусть решает читатель.

Bell P-39 Airacobra

SR 71 Blackbird

Еще до достижения универсальной спутниковой технологией спецификации дизайна был разработан шпионский самолет первого класса с беспрецедентной скоростью, выносливостью и способностью достигать края космического пространства - SR 71 Blackbird. Страшный, почти инопланетный корабль, SR 71 имел дьявольские возможности. Это была своеобразная "летающая тарелка на Земле". По мере того как он взлетал на высоту более шести миль, он превышал скорость 3000 миль в час, заставляя поверхность светиться ярко-красным цветом. Адская сцена снаружи не была удобна для пилота, заключенного в изолированный кокпит из асбеста, который должен был ждать до получаса при посадке, чтобы при выходе не сжечь свои конечности о раскаленный корпус.

SR 71 Blackbird

Convair Pogo

Grumman X23, или Pogo, представляет собой радикальный отход от нормы проектирования авиации, преодоление всех форм нормальности и полной абсурдности. Корпус "Пого" был похож на обычный самолет, за исключением ротора, прикрепленного к носовому конусу, который поднимал его в воздух путем вертикального взлета. Это была странная летающая ванна, эффективность которой сразу же вызвала сомнения у представителей американского генштаба. В отличие от большинства "нормальных" самолетов, "Пого" взлетал носом вверх, как ракета с колесами, прикрепленными к хвостовым оперениям. Навес отходил на 90 градусов наружу, заставляя пилота лежать под прямым углом к ​​земле, когда машина поднималась. "Пого" должен был пролететь вперед, рассекая воздух и выравнивая свой корпус, принимая позу обычного самолета. Было сделано несколько успешных испытательных полетов, но, как и многие воздушные неудачи, проект никогда не удалялся далеко от земли.

Convair Pogo

"Макдоннелл Дуглас Х-15"

X-15 (он же "самолет Дуглас") является не самым старым проектом, но он был таким значительным и аномальным скачком вперед, что он остается непревзойденным на арене самолетов. Впервые в 1959 году была представлена ракета X-15 размером 51 фут, с двумя крошечными 9-футовыми крыльями с каждой стороны. Это был фурор. Серия испытаний показала, что самолет "Дуглас" достигал высоты 100 000 футов, причем две миссии квалифицируются как космические полеты. Во время прохождения летательного аппарата через атмосферу маленькая реактивная ракета достигала скорости, в шесть раз превышающей скорость звука. X-15 был покрыт специальным никелевым сплавом, подобным тому, который был обнаружен в естественных метеоритах. X-15 предвосхитил серию с экстремальными характеристиками своим большим весом, высокой мощностью и низким подъемом. В некотором роде это был самолет-моноплан.

Blohm und Voss BV 141

Blohm und Voss BV 141

В естественном мире симметрия - это правило, касающееся всего: от глаз до крыльев. В обратных инженерных принципах природа вдохновляет авиаконструкторов - это правило справедливо для двигателей, плавников и хвостов. Но во время Второй мировой войны, в явном отступлении от нормы, немецкие авиастроители в Дорнье задумали разведывательный самолет и легкий бомбардировщик с одним крылом и двигателем с одной стороны. Хотя такая компоновка выглядела несбалансированной, размещение двигателя с правой стороны стрелы пропеллера противодействовало завихрению и помогало самолету летать прямо. Таким образом, этот причудливый летательный аппарат не только поражал людей того времени, но и вдохновил инженеров на создание современного спортивного самолета с аналогичным дизайном.

Caproni Са.60

Рассмотрим дом-лодку, скрещенную с самолетом. Это была идея, стоящая перед инженером Капрони. Эта машина 1920 года подняла стандарт для причудливых многолопастных самолетов на такой высокий уровень, что даже Redtoken Red Fokker и "Каспийский монстр" выглядели вполне обычно в сравнении с ней. Будучи 70 футов в длину и весом достигая 55 тонн, гигантский плавучий летательный аппарат Капрони был построен как первый трансатлантический авиалайнер в истории авиации. Исходя из теории, что достаточное количество крыльев заставят летать даже "Титаник", на кораблеподобном фюзеляже была установлена стопка из трех крыльев спереди, трех в середине, а вместо хвоста - третий набор из трех крыльев сзади. Эту чудо-машину можно было назвать только тройным трипланом, и ничего подобного не было построено ни до нее, ни после. И уж тем более растиражированный самолет Super Guppy, не вошедший в этот список в силу своей тривиальности, не может сравниться с удивительным аппаратом "Капрони".

Заключение

На протяжении истории авиаконструирования отчаянными инженерами было построено множество амбициозных, причудливых и экстраординарных аппаратов. Многие из них в итоге оказались на свалке истории в силу своей неприспособленности к реальному пользованию. Некоторые, несмотря на свою невостребованность, стали своеобразным сырьем для более удачных проектов. И лишь избранные единицы из числа этих проектов в итоге были приняты на вооружение, что заставляет задуматься.

Источник: fb.ru
Похожие материалы