50- ja 60-luvuilla alkoi kehittää yksi eksoottisimmista ajoneuvotyypeistä - "lentävät alustat" ja niihin liittyvät "lentävät jeepit". "Lentolavan" alkuperäinen tarkoitus oli suorittaa tiedustelutehtäviä, ne laskettiin yhden henkilön lennolle. Suurempi "lentävä jeeppi" näytti olevan hyödyllinen moniin erilaisiin tehtäviin.
Ei niin kauan sitten keskustelimme HZ-1-lentokoneesta, mutta oli myös esimerkkejä suunnitteluideoista …
"Lentävää alustaa" alettiin kutsua vertikaalisesti nousevaksi ajoneuvoksi, jossa koaksiaaliset potkurit olivat rengasmaisessa kanavassa. Yhden istuttavan "lentolavan" kehittäminen taistelukäyttöön aloitettiin Yhdysvalloissa osana NASA: n tutkimusohjelmaa 1950-luvun alussa. Testit koskivat miehitettyjä kiinnitettyjä alustoja, jotka nostettiin ensin ilmaan paineilmalla ja sitten roottoreilla. Kehityksessä käytetyn konseptin ehdotti kerralla NASA-insinööri Ch. Zimmerman, joka lukijalle tunnetaan jo lentävistä pannukakkuistaan V-173 ja XF5U-1.
Hänen ehdotuksensa oli seuraava. Jos esimerkiksi roottori sijoitettaisiin ajoneuvon pohjan alaosaan, ohjaaja pystyisi hallitsemaan ajoneuvoa siirtämällä omaa painoaan, ns. "Kinestetiikan" hallinta. Tämä ohjaus perustuu ihmisen vaistomaisiin reaktioihin tasapainon ylläpitämiseksi seisomisen tai kävelemisen aikana. "Lentävällä alustalla" ohjaaja kallistuu vaaditulle puolelle kääntääksesi ajoneuvon haluttuun asentoon. Oletettiin, että tällainen hallinta antaisi ohjaajan mahdollisuuden lentää tällaisella alustalla pienen koulutuksen jälkeen.
Alustavat testit osoittivat konseptin teknisen toteutettavuuden, jonka jälkeen kolmelle yritykselle - Lackner, Bensen ja Hiller - tehtiin sopimukset alustan prototyypin kehittämisestä.
Mainosvideo:
1950-luvun puolivälissä Lackner kehitti ilma-aluksen nimeltä DH-4 "Helivector", joka myöhemmin nimettiin uudelleen HZ-1: ksi "Aerocycle", joka näytti kuin hybridi moottoripyörällä varustetusta helikopterista. Tämä yksikkö oli muotoilu, johon oli asennettu 40 hv: n Mercury-moottori. ja laskeutumislaitteen, joka koostuu turvatyynyistä sivuelinten päissä. Turvatyynyt korvattiin myöhemmin metallituilla. Moottori ohjasi paria vastakkain pyöriviä, halkaisijaltaan 4,6 m: n roottoreita, jotka oli asennettu moottorin alle, kun taas ohjaaja seisoi pystysuoralla alustalla moottorin yläpuolella suojattuna putoamiselta roottoriin turvavaljaiden avulla.
Helivector / Aerocycle lensi ensimmäisen kerran tammikuussa 1955 ja onnistui, minkä jälkeen Yhdysvaltain armeija tilasi 12 lentokonetta. Lacknerin edustajien mukaan lentokone pystyi lentämään nopeudella jopa 105 km / h ja kuljettamaan ohjaajan lisäksi 55 kg painavaa hyötykuormaa, lennon kesto oli noin tunti. Yksi asia kuitenkin muistutti minua siitä, että lentäminen oli vaarallista. Luotsi ei vain seisonut pyörivien roottorien yläpuolella, vaan roottorit olivat rakenteellisesti lähellä maata, mikä teki laskeutumisesta ja noususta vaarallista, koska kivet ja erilaiset roskat saattoivat helposti pudota niihin.
Jotkut lähteet väittivät, että Helivector / Aerocycle oli helppo lentää, mutta toiset totesivat koelentäjien mielipiteeseen vedoten, että aloittelijat eivät voineet lentää alusta täysin turvallisesti. Kahden lento-onnettomuuden jälkeen, joissa vastakiertävät roottorit taipuivat ja törmäsivät, projekti hylättiin ennen kuin kukaan loukkaantui vakavasti.
Bensenin B-10-propopteri ei menestynyt paremmin. Tämä ruma pieni kone koostui neliömäisestä rungosta, jossa 1,2 m: n potkurit asennettiin pystysuoraan rungon eteen ja taakse. Jokainen oli powered by oma 72 hv McCulough moottori. Propcopter lensi vuonna 1959 ja oli ilmeisesti vaikea lentää.
Projekti lopetettiin pian.
Hillerin projektit on suunniteltu paremmin ja ne ovat herättäneet paljon huomiota. Hiller kehitti ensimmäisen "lentävän alustan" VZ-1 "Pawnee" merivoimien tutkimus- ja kehitysviraston (ONR) vuoden 1953 lopulla tekemän sopimuksen perusteella. Auto nousi ensimmäisen kerran helmikuussa 1955.
VZ-1: llä oli pari vastakiertäviä roottoreita, joiden halkaisija oli 1,5 m ja jotka sijaitsevat rengasmaisen kanavan sisällä. Jokaista roottoria käytti oma 40 hevosvoiman kaksitahtimoottori. Luotsi seisoi rengaskanavan yläpuolella, kaiteen ympäröimänä ja turvavöillä. Hän ohjasi moottoreita kaasulla ja taipui alas ohjaamaan venettä yhteen tai toiseen suuntaan. Rengasmainen kanava paransi turvallisuutta nousun ja laskeutumisen aikana. Lisäksi se lisäsi 40%: n lisäystä hissiin. Laite toimi hyvin lennon aikana, mutta sitä muutettiin pian: he asensivat pidemmät laskutelineet maavaran lisäämiseksi ja asettivat kahdeksan peräsintä kanavan alle parantamaan lennon hallintaa.
Yhdysvaltain armeija oli kiinnostunut VZ-1: stä, ja marraskuussa 1956 Hiller sai sopimuksen suuremman version rakentamisesta, joka aloitti ensimmäisen lentonsa vuonna 1958. Uudessa yksikössä oli kolme 40 hevosvoiman moottoria. pyörivät roottorit rengasmaisessa kanavassa, jonka halkaisija on 2,4 m. Tämä yli kaksinkertaisti roottorin pinta-alan, mikä nosti hyötykuormaa ja lentoaluetta ja samalla vähensi moottorin melua.
Armeija on tilannut kolmanneksen suuremman yksikön. Pyöräalustan sijaan, kuten kahdessa aikaisemmassa mallissa, asennettiin hiihtoalusta. Koneessa oli istuin ja tavanomainen helikopteriohjaus, koska painopisteen hallinta muuttui vähemmän tehokkaaksi ajoneuvon tehon ja painon kasvun vuoksi. Tämä versio otettiin ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1959. VZ-1: llä oli hyvät puolensa, mutta lopulta sen katsottiin olevan liian pieni, hidas ja soveltuva vain rajoitettuun käyttöön. Armeija hylkäsi ohjelman vuonna 1963, ja kaksi kolmesta laitteesta säilyi vain museonäyttelyissä.
Samaan aikaan, kun "lentäviä alustoja" tutkittiin, Yhdysvaltain armeijan kanssa tehtyjen sopimusten mukaisesti kehitettiin suuria lentokoneita, kuten "lentävä jeeppi". Tämä oli kaksiruuvisen pituussuuntaisen tai neliruuvisen lentokoneen nimi. Alun perin "lentävät jeepit" suunniteltiin universaaliksi ajoneuvoksi, jonka piti tapahtua armeijan Jeep-maastoajoneuvon ja kevyen helikopterin välillä. Sitä voitaisiin käyttää kuljetus- tai tiedusteluoperaatioihin, liikkuvana alustana takaiskuaseiden ampumiseen, ohjusten laukaisemiseen, tykkitulen säätämiseen, elektronisten laitteiden asentamiseen jne. Tutkimus alkoi vuonna 1956, sitten julistettiin kilpailu, johon osallistui noin 20 yritystä. Voittajat olivat Chrysler, Curtiss-Wright ja Pyasetsky,joille annettiin 1,7 miljardin dollarin sopimukset prototyyppien rakentamisesta.
Chrysler kehitti kaksi "lentävän jeepin" VZ-6 prototyyppiä, toimittamalla ne armeijalle loppuvuodesta 1958. VZ-6 oli yhden istuimen suorakulmainen laatikkomainen ajoneuvo, jossa oli kaksi roottoria edessä ja takana. Aluksen pohjan ympärillä oli kumikartiot, ja peräsimet asennettiin roottoreiden alle. VZ-6 oli powered by yksi 500 hv mäntämoottori. Sidotut lennot vuonna 1959 osoittivat, että VZ-6 ei ollut kovin hyvin hallinnassa ja että sillä ei ollut riittävästi tehoa. VZ-6: n ensimmäinen vapaa lento johti veneen kaatumiseen. Ohjaaja selviytyi, mutta ajoneuvo vahingoittui pahoin. Armeija tunnusti VZ-6: n epäonnistuneeksi kehitykseksi, molemmat prototyypit lähetettiin romuksi vuonna 1960.
Curtiss-Wrightin kehittämä VZ-7 tunnettiin myös nimellä "lentävä kuorma". Kaksi prototyyppiä toimitettiin armeijalle vuoden 1958 puolivälissä. VZ-7 oli yksinkertainen metalliristikko, jossa oli ohjaaja edessä ja neljä potkuria kulmissa. Kaikkia potkureita käytettiin yhdellä 425 hv: n Artouste-moottorilla. Laitetta ohjataan erilaistetulla ruuvien nousun muutoksella sekä peräsimillä. VZ-7 oli 5,2 m pitkä ja 4,9 m leveä ja sen suurin lentoonlähtöpaino oli 770 kg, jolloin yksikkö pystyi kuljettamaan 250 kg hyötykuormaa. VZ-7 hoiti hyvin ja oli helppo lentää, mutta se ei täyttänyt korkeus- ja nopeusvaatimuksia. Pian testit valmistuivat, ja prototyypit palautettiin yritykselle vuoden 1960 puolivälissä.
Pyasetskiy-yrityksen pyrkimykset luoda "lentävä jeeppi" olivat menestyneimpiä kolmesta kilpailevasta yrityksestä. Sen ensimmäinen ajoneuvo oli Model 59H AirGeep, jolle annettiin sotilaallinen nimitys VZ-8P. VZ-8P oli 7,9 m pitkä ja 2,7 m leveä, ja siinä oli kolmilapaiset roottorit edessä ja takana, ohjaajan ja matkustajan välillä. VZ-8P: ssä 2,4 m: n roottoreita käytti pari 180 hevosvoiman Lycoming-mäntämoottoria, jolloin yksi moottori pystyi käyttämään molempia roottoreita, jos toinen epäonnistui. Roottorit pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Hallinta tapahtui muuttamalla potkurin ja alhaalta asennettujen peräsinten nousua. Eteenpäin suuntautuva liike saavutettiin laskemalla laitteen nenä alas.
VZ-8P: n ensimmäinen lento tapahtui 12. lokakuuta 1958. Koelennon tulosten perusteella päätettiin toimittaa tehokkaampi voimalaitos. Laite palautettiin yhtiölle korvaamaan mäntämoottorit yhdellä 425 hv: n Artouste IIB -kaasuturbiinimoottorilla, päivitetty VZ-8P lensi kesäkuun lopussa 1959. Se painoi 1,1 tonnia ja pystyi kuljettamaan 550 kilon kuorman, mukaan lukien ohjaaja.
VZ-8P osallistui myös laivaston "lentävän jeepin" kehittämiskilpailuun, joka alkoi kesäkuussa 1961. Siihen asennettiin vielä tehokkaampi Airesearch 331-6 -moottori, tämän lisäksi laite varustettiin uimureilla. Laitteen uusi versio sai nimityksen RA-59 "SeaGeep".
Yritys "Pyasetsky" rakensi uudella sopimuksella toisen laitteen mallilla "Model 59K" (armeijan nimi VZ-8P (B) "AirGeep II"), joka teki ensimmäisen lennonsa kesällä 1962. VZ-8P (B) -laite oli samanlainen kuin edeltäjänsä, paitsi että rakenteessa oli pieni murtuma keskellä. Uskottiin, että pieni nenän ja hännän roottorien kallistuminen vähentäisi vastusta tasolennossa. VZ-8P (B): n voimalaitoksena käytettiin kahta Artouste PS -moottoria, joiden kapasiteetti oli 400 hv, kytkettyinä siten, että jos yksi moottori epäonnistui, toinen pystyi ohjaamaan molempia roottoreita. Yksi moottori voitaisiin myös kytkeä pyörillä varustettuun alustaan koneen ohjaamiseksi maalla ajettaessa. Voimalaitoksen lisääntynyt teho mahdollisti 2200 kg: n suurimman lentoonlähtöpainon saavuttamisen. Ohjaajalla ja tarkkailijalla oli poistoistuimet, jotka antoivat miehistön paeta melkein ajoneuvon nopeudella. Lisäksi ajoneuvossa oli tilaa uusien matkustajien tai rahdin sijoittamiseen.
50-60-luvulla saatu kokemus "lentävien alustojen" ja "lentävien jeepien" käytöstä osoitti, että niillä oli joitain etuja, erityisesti ne olivat kooltaan pienempiä kuin helikopterit ja että ne voisivat työskennellä kentällä paremmin. Helikopterit pääsivät kuitenkin helposti laskeutumaan vuoristoiseen maastoon ja niissä oli mukavampi istuma matkustajille. Suurin haittapuoli oli, että "lentävillä alustoilla" ja "lentävillä jeepeillä" oli pieniä roottorialueita, koska tämä oli syy heidän epävakauteensa joissakin liikennemuodoissa ja suhteellisen korkeaan polttoaineenkulutukseen. Ja koska heillä ei ollut riittäviä etuja helikoptereihin nähden, niiden jatkokehitys keskeytettiin.
90-luvun lopulla kiinnostus tämän tyyppisiin laitteisiin oli kuitenkin uusi. Amerikkalainen yritys "Millennium Jet" (Sunnyvale, Kalifornia) on kehittänyt epätavallisen projektin nimeltä "SoloTrek" XFV. Se on "lentävän alustan" ja rototorin hybridi. Lentäjä seisoo laitteessa, päänsä yläpuolella rengasmaisissa kanavissa on kaksi halkaisijaltaan 0,9 m: n ruuvia, laitetta ohjataan kahdella kahvalla käsinojissa. Oikea sauva on suunnattuun ohjaukseen ja vasen sauva moottorin kierrosluvun säätöön. Ohjaajalla on tavallisten lentovälineiden lisäksi kypäräsuojiin rakennettu näyttö. Vaakasuoraan (eteenpäin tai taaksepäin) liikuttaessa ruuvit poiketaan synkronisesti pystyakselista; kun laitetta kierretään pystyakselin ympäri, suoritetaan ruuvien differentiaalipoikkeama.
SoloTrekin kokonaispaino on 318 kg, matkanopeus - 95 km / h, suurin nopeus - 130 km / h, polttoainetilavuus - 38 litraa, kantama - 240 km. Katon odotetaan olevan 2440 m, vaikka käytännössä laite lentää matalilla korkeuksilla. SoloTrek-prototyypillä oli 120 hevosvoiman Hirth F30 -moottori. Tätä moottoria käytetään usein ultrakevyissä lentokoneissa. Se pystyy pyörittämään potkureita jopa 5000 kierrosta minuutissa, vaikka veneen odotetaan nousevan 3500 kierrosta minuutissa. Potkurit on valmistettu nylon-CFRP-komposiittimateriaalista ja kestävät lintujen iskuja. Sarjatuotannossa SoloTrek varustetaan todennäköisesti 125 hevosvoiman WTS-125 -moottorilla. SoloTrek-laitteen sarja sisältää laskuvarjon, joka avautuu automaattisesti kiihtyvyysanturin signaalin perusteella, jos laite alkaa pudota. Lokakuun 2000 lopussa kokeellinen laite testattiin keskuksessa. Ames (Kalifornia). Sen suunnittelija Michael Moshier, entinen Yhdysvaltain laivaston lentäjä, uskoo, että "on tullut aika SoloTrekin kaltaisille lentokoneille".
Israelilainen Aero-Design & Development (AD&D) -yritys on työskennellyt Hummingbird-nimisellä "lentävällä alustalla", joka muistuttaa Hillerin laitetta. Hummingbird on rakennettu käyttäen nykyaikaista tekniikkaa, esimerkiksi vähentämään painoa suunnittelussa ja
nauttia komposiittimateriaaleista. Laitteen voimalaitos koostuu neljästä mäntämoottorista. Laite painaa noin 115 kg, suurin lentoaika on 45 minuuttia nopeudella 45 km / h.
Millennium Jet kehittää toista laitetta nimeltä DuoTrek, joka on helikopterin ja rototiltin hybridi. "DuoTrek" on 4,8 m pitkä, täysin kuormattu painaa 660 kg, voi kuljettaa 160 kg hyötykuormaa 550 km: n etäisyydellä. Kahden ja neljän potkurin ajoneuvon versioita kehitetään yhden ja kahden hengen miehistöä varten. Tämä kehitys kiinnosti Yhdysvaltain puolustusministeriön edistyneen tutkimuksen osastoa.
Toinen amerikkalainen yritys, PAM (Virginia), on työskennellyt "lentotasolla" vuodesta 1989 ja rakensi ILV: n (Individual Lifting Vehicle). ILV muistuttaa mielenkiintoista yhdistelmää eri aikaisin lentävistä alustoista. Se on yksinkertainen putkimainen rakenne, jonka halkaisija on noin 3 m jaloilla ja jota käyttää kaksi 195 hevosvoiman "Hirth" F-30 -moottoria, joista jokainen pyörittää halkaisijaltaan 2,8 m: n potkuria. Ohjauksen tarjoaa korin päällä oleva lentäjä ja käyttää ohjausmenetelmää siirtämällä painopistettä. PAM 100V -laitteen tyhjä paino on noin 300 kg, se voi kuljettaa jopa 200 kg painavaa hyötykuormaa, suurin nopeus on 100 km / h ja kantama on 40 km. Yritys aikoo käyttää laitetta erityisestinautakarjojen suojelemiseksi tai viljelykasvien pölyttämiseksi.