Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)

Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)
Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)

Video: Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)

Video: Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)
Video: KEDİLERİMİZE SÜRPRİZ DOĞUM HEDİYELERİ! ÇILGIN KEDİ ÜRÜNLERİ AÇIYORUZ! 2024, Kasım
Anonim

Havacılık teknolojisinin gelişimi sırasında, olağan uçak planlarının reddedildiğini ima eden cesur ve sıra dışı fikirler sıklıkla önerildi. Ellili yılların başında, dikey kalkış ve iniş ile teknoloji yaratma girişimleri, Tailsitter sınıfı uçakların ortaya çıkmasına neden oldu. Bu konseptin arkasındaki olağandışı fikirlerin test edilmesi, Lockheed ve Convair'in iki pilot projesi aracılığıyla planlandı. İkincisi, test için Convair XFY-1 Pogo uçağını sundu.

Tailsitter tipi bir uçak fikri ("kuyrukta oturma"), uçak gemisi tabanlı uçak kullanma deneyiminin analizi ve bir dizi yeni çalışma sonucunda ortaya çıktı. Tüm avantajları için, taşıyıcı tabanlı savaşçılar ve bombardıman uçakları, büyük bir uçak gemisi gemisine ihtiyaç duyuyordu ve tanım gereği, onsuz çalışamadı. Kırklı yılların sonlarında, hemen hemen her gemiye veya gemiye bir savaşçı yerleştirmeyi mümkün kılan orijinal bir fikir önerildi. Dikey bir kalkış savaş uçağı geliştirmek ve inşa etmek önerildi.

resim
resim

Prototip Convair XFY-1 test sırasında. Fotoğraf 456fis.org

Yeni konseptin yazarları tarafından tasarlandığı gibi, zeminde veya taşıyıcı geminin güvertesinde, gelecek vaat eden "kuyruk bakıcısı" dikey olarak yerleştirilecekti. Bu, koşmadan havalanmasına ve ardından "uçak gibi" yatay uçuşa geçmesine izin verdi. İnişten önce buna göre tekrar dikey uçuşa dönmek gerekiyordu. Geniş bir piste veya uçuş güvertesine ihtiyaç duymadan, böyle bir uçak, yeterli boş alana sahip çok çeşitli gemilere dayanabilir. Sonuç olarak, deniz kuvvetleri için büyük ilgi gördü.

Gelecek vaat eden bir savaş "kuyruk bakıcısı" yaratma programı 1948'de başlatıldı. İlk aşamalarında, araştırma kuruluşları, sonuçları kısa sürede tam teşekküllü projeler oluşturmaya başlamayı mümkün kılan teorik hesaplamalar ve deneylerle uğraştı. Yeni teknolojinin geliştirilmesi, önde gelen iki uçak üreticisine emanet edildi - Lockheed ve Convair. Sıra dışı planlar da dahil olmak üzere havacılık teknolojisinin yaratılmasında geniş deneyime sahiptiler. Müteahhit firmalar deneyimleriyle birlikte son araştırmalardan elde edilen verileri kullanmak zorunda kaldılar.

resim
resim

Makine diyagramı. Şekil Airwar.ru

Başlangıçta, müteahhitler oldukça zor bir görevle karşı karşıya kaldılar. Silahlı kuvvetlerde pratik kullanım için uygun kuyruk bakıcısı uçaklar geliştirmek zorunda kaldılar. Ayrıca, Deniz Kuvvetleri Komutanlığı alınan iki örneği karşılaştıracak ve en başarılı olanı seçecekti. Bu arabanın üretime alınması ve birliklere gönderilmesi planlandı. Bununla birlikte, kısa süre sonra, yeni askeri teçhizatın yaratılmasına yönelik böyle bir yaklaşımın uygulamaya konamayacağı anlaşıldı. İlk olarak, testler sırasında yeni orijinal fikirleri test etmek, beklentilerini değerlendirmek ve ancak bundan sonra tam teşekküllü bir savaş aracının yaratılmasını üstlenmek gerekiyordu.

Bu bağlamda, 1950'de Lockheed ve Convair yeni bir görev aldı. Şimdi, Tailsitter konseptini test etmek için kullanılabilecek deneysel uçaklar yaratmaları gerekiyordu. Projenin bu aşamasının olumlu bir şekilde tamamlanmasıyla, savaş uçaklarının yaratılmasını üstlenmek mümkün oldu.

resim
resim

Hangarda testler için hazırlık. Fotoğraf 456fis.org

19 Nisan 1951'de ABD Donanması, prototiplerin yapımı için sözleşmeler imzaladı. Yapılan anlaşmaya göre Convair, iki prototipi test etmek için inşa edecek ve teslim edecekti. Daha sonra şirket proaktif olarak farklı test türlerine girecek üç makine üretmeye karar verdi. Bu aşamada Convair projesi, filonun havacılık ekipmanının adlandırma kurallarına uygun olarak oluşturulan resmi XFY-1 adını aldı. Tanımlamanın ilk harfi projenin deneysel niteliğini, "F" harfi uçağı savaşçılara, "Y" harfi ise Convair şirketini belirledi. Birim, buna göre, bunun kendi hattındaki ilk proje olduğunu gösterdi.

Deniz kuvvetlerinin gemilerinde önerilen operasyon ve diğer gereksinimler, alışılmadık bir uçak tasarımının oluşmasına yol açtı. "Tailsitter" Convair XFV-1'in genel olarak mevcut uçaklara benzemesi gerekiyordu, ancak ana teknik çözümler ona alışılmadık bir görünüm kazandırdı. Proje, yatay kuyruktan yoksun, geniş bir süpürme kanadı olan bir orta düzlem turboprop yapımını önerdi. Aynı zamanda, büyük bir omurga ve karın sırtı kullanılacaktı. Gerekli itişi elde etmek için iki büyük çaplı pervane kullanıldı. Sonuç olarak, araba tanınabilir bir görünüme sahipti.

Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)
Deneysel uçak Convair XFY-1 Pogo (ABD)

Tasmalı uçuş. Fotoğraf 456fis.org

Kuyruksuz uçak orijinal bir gövde tasarımı aldı. Bu birim, değişken bir kesit alanına sahip aerodinamik bir şekle sahipti. Döndürücünün ve pervane göbeğinin hemen arkasında, orijinal genişliği korurken gövdenin yüksekliği önemli ölçüde arttı. Gövdenin üst kısmı, pilot kabinini yerleştirmek için gerekli olan belirgin bir "kambur" oluşturdu. Fenerin arkasında, omurga bağlantılarının yerleştirildiği kısa uzunlukta bir gargrot vardı. Çok özgün bir gövde düzeni kullanılmış. Burun kısmı motor redüktörünün altına ve koaksiyel vidaların göbeğine verildi. Motor, dişli kutusunun arkasına, alt kısmın üstüne yerleştirildi. Pilot kabini bunun üzerine yerleştirildi. Gövdenin kuyruk bölmeleri, yakıt depolarının bir kısmını ve ayrıca motorun uzun egzoz borusunu barındırıyordu. İkincisi, gövdenin kuyruk kısmında görüntülendi.

Kök kısmı gövdenin yanlarının çoğunu işgal eden uçak için geniş bir taramanın yeni bir kanadı geliştirildi. Asansörler küçük bir süpürmenin arka kenarına yerleştirildi. Kanat, ek yakıt tanklarının bulunduğu konteyner uçlarını aldı. Kullanılan kanat şekli, sınırlı boyutlarda mümkün olan maksimum alanı elde etmeyi mümkün kılmıştır.

resim
resim

Taşıma arabasında deneyimli uçak. Fotoğraf Airwar.ru

Convair Tailsitter'ın karakteristik bir özelliği, büyük omurgası ve karın sırtıdır. Büyük bir kanat kullanımı sayesinde klasik tasarımın stabilizatörlerini terk etmek mümkün oldu. Dikey kalkış modunda stabilite ve kontrol edilebilirlik ve yatay uçuşta yön dengesi, her şeyden önce dikey kuyruk tarafından sağlanacaktı. Süpürülmüş hücum kenarı ve yuvarlak uçlu iki dikey düzlem kullanılmıştır. Omurga ve tepenin arka kenarında dümenler vardı. Her iki düzlem de makinenin uzunlamasına eksenine göre simetrikti. Ancak bu durumda, gövdenin asimetrik tasarımı nedeniyle, üzerinde çıkıntı yapan omurga daha küçük bir alana ve kök kısmının farklı bir şekline sahipti.

Otoparktaki veya kalkış sırasındaki karakteristik konumu nedeniyle, "kuyruğunda oturan" uçak orijinal bir iniş takımı aldı. Kanadın kanat uçlarının yakınında ve dikey kuyruğun uçlarının yakınında, içinde sabit iniş takımı payandalarının bulunduğu boru şeklindeki muhafazalar vardı. Kuyruk bakıcısı uçak, amortisörler ve küçük tekerlekler ile dört noktalı bir iniş takımı aldı. Tekerlekli raflar, uçağın dikey bir pozisyon almasına ve çekerken manevra yapmasına izin verdi.

resim
resim

Kabin içi. Fotoğraf Airwar.ru

Gövdenin orta kısmında, doğrudan kokpitin altında, 5100 hp gücünde bir Allison YT40-A-6 turboprop motor vardı. Motora atmosferik hava beslemesi, kanat kenarının önündeki yanlara yerleştirilmiş iki emme cihazı kullanılarak gerçekleştirildi. Alt kısımda radyatörler için bir hava girişi sağlanmıştır. Motorun meme aparatına, gövdenin kuyruğuna ulaşan ve dışarıdaki reaktif gazları uzaklaştıran bir boru takıldı. Uçak, Curtiss-Wright tarafından geliştirilen, 4.88 m çapında iki adet koaksiyel üç kanatlı pervane ile donatıldı. Bıçaklar, nispeten karmaşık bir tasarıma sahip ortak bir burç üzerine monte edildi. Pervane tahriki bir hidrolik fren ile donatılmıştır.

Kokpitte bulunan bir pilotun makineyi kontrol etmesi gerekiyordu. İşyeri, komparatörlü büyük bir gösterge paneli ve çeşitli ekipmanlara sahip birkaç panel ile donatılmıştı. Kontrol, standart "savaşçı" sistemleri kullanılarak yapılacaktı: uçak ve motor kontrol çubukları ve iki pedal. Kokpit, olağandışı montaj araçlarına sahip bir fırlatma koltuğu aldı. Farklı modlarda çalışırken daha fazla kolaylık sağlamak için sandalye geniş bir sektör içinde sallanabilir. Başarısız bir iniş durumunda, pilot uçağı terk edebilir ve kokpite sabitlenmiş 25 fit (7,6 m) bir halat kullanarak yere inebilir. Geniş bir alan feneri, pilotu gelen akıştan korudu. Kompozisyonunda sabit bir vizör ve ana parça geri kayardı.

resim
resim

Test pilotu James F. Coleman. ABD Donanması'nın fotoğrafı

Deneysel uçağın bir silaha ihtiyacı yoktu, ancak bu konu hala tasarım aşamasında çözülüyordu. Convair XFY-1, mevcut boyutları ve ağırlık parametrelerini korurken, dört adede kadar 20 mm otomatik top veya birkaç düzine güdümsüz füze taşıyabilir. Diğer boş hacimlerin olmaması nedeniyle, bunların kanadın uçlarındaki kaplara monte edilmesi önerildi.

Boyutu küçültmek için yapılan tüm çabalara rağmen, gelecek vaat eden uçak oldukça büyük çıktı. Aracın uzunluğu 10,66 m, kanat açıklığı 8,43 m'ye ulaştı. Dikey kuyruk açıklığı yaklaşık 7 m idi. Boş uçağın kütlesi 5,33 ton, maksimum kalkış 7 seviyesinde belirlendi., 37 ton. düz uçuş 980 km / s'yi aşması gerekiyordu. Yüksek oranda tırmanma özellikleri elde edilmesi planlandı: bunun için vidaların yük taşıyıcı işlevlerini yerine getirmesi gerekiyordu.

resim
resim

Test pilotu John Knebel. Fotoğraf Thetartanterror.blogspot.fr

Belirli bir şasiye sahip bir uçağın taşınması için özel bir çekme bojisi geliştirilmiştir. Dört tekerlekli bir çerçeve, hidrolik silindirli iki sallanan kirişi barındırıyordu. Kirişlerin serbest uçlarında kendi menteşeleri ve ayrı tahrikleri kullanılarak daha küçük tutma cihazları sabitlendi. Uçağı yüklerken, ikincisi orta bölümünün altına getirildi ve ona kilitlerle bağlandı. Hidrolik, makineyi yatay bir konuma transfer etmeyi ve ayrı bir traktör kullanarak arabayı istenen konuma hareket ettirmeyi mümkün kıldı. Kalkışa hazırlanırken uçak dik konuma getirildi, ardından ayrıldı ve kendi tekerlekleri üzerinde durdu.

1953'ün sonunda, Convair deney ekipmanı oluşturmaya başladı. Kapsamlı bir test programının parçası olarak farklı sorunları çözmek için tasarlanmış üç özdeş makinenin yapılmasına karar verildi. İlk planör, pervaneli bir grup, bir yakıt sistemi ve kontrollerle donatılmış olmalıdır. Böyle bir prototip, santralin ön kontrolleri için tasarlandı. Üçüncü numune statik test için gönderildi. Yerde kontrol edildi, havaya tasmalı ve serbest uçuş, ikinci bir deneyimli Kuyruk Bakıcısı tarafından takip edildi.

resim
resim

Kalkışa hazırlanıyor, motor çalışıyor. Fotoğraf Airwar.ru

İlk prototipte motorun çalışmasını kontrol ettikten sonra, ekipmanın zemin testi ve ardından havaya yükseliş ile müteakip testler yapmak için izin alındı. Bu kontroller için bir yer olarak, bir zamanlar hava gemileri için inşa edilmiş olan kızaklarından biri olan Moffett havaalanı (California) seçildi. Kayıkhanenin neredeyse 60 m yüksekliğindeki çatısının altında, bir güvenlik cihazı olacak bir vinç kirişi vardı. Deneyimli XFY-1'i uçuşlar için hazırlayan geliştirici şirketin uzmanları, altında özel bir sabitleme yapısı bulunan pervane göbeğinin kaplamasını söktü. İkincisinin yardımıyla, uçak bir vinç kirişinin kancasına asılmalıdır. Halatı seçip serbest bırakarak, vinç operatörü uçağın düşmesini önleyebilir.

29 Nisan 1954'te uçak ilk defa belay ile havalanacaktı. Pilot James F. Coleman, prototipin işletiminden sorumluydu. Mühendis Bob McGreary pergel vinci çalıştırdı ve serbest kablonun uzunluğunu izledi. Motoru gerekli güce getiren test pilotu, aracı yerden kaldırmayı başardı, ancak bundan hemen sonra sorunlar başladı. Havadayken, uçak uzunlamasına eksen etrafında kontrolsüz bir şekilde dönmeye başladı. Vinç operatörünün zamanında müdahalesi sayesinde makine düşmekten kurtarıldı. İlk test uçuşunun tamamlanmasından sonra, araba biraz zorlukla oturdu.

resim
resim

Araba park yerinde. Fotoğraf Airwar.ru

Muhtemelen, bu aşamada, şasi yay sönümlemesinin özellikleri nedeniyle, uçak Pogo takma adını aldı (Pogo-stick - "Çekirge" spor mermisinden). Daha sonra, projenin resmi olmayan adı yaygın olarak bilinir hale geldi ve şimdi müşteri tarafından atanan resmi atama kadar sık kullanılıyor.

Uçak, dikey olarak kalkış ve iniş yapma yeteneğini gösterdi, ancak bu modlarda kontrolsüz dönüş, orijinal planın tüm avantajlarını gerçekleştirmeye izin vermedi. Bu tür sorunların nedenlerini bulmak ve ortadan kaldırmak gerekiyordu. Bunun için, uçak gövdesinin dış yüzeyleri, gözlemi aerodinamik nitelikteki sorunları tanımlamayı mümkün kılan "ipek iplikler" ile yapıştırıldı. Bu tür testler hızla sonuç verdi. Mevcut büyük kayıkhanenin bile deneysel bir araç için yeterince büyük olmadığı ortaya çıktı. Pervanelerden gelen hava akımı yapının zeminine çarpar, yanlara doğru hareket eder, duvarlardan yansır ve geri döner. Kuyruk uçağının gerekli pozisyonu korumasını engelleyen çok sayıda girdaptı.

resim
resim

Convair XFY-1 Pogo dikey kalkış yapıyor, 30 Kasım 1954. Fotoğraf ABD Donanması

Testçiler bu gerçeği dikkate aldılar, ancak yine de kapalı bir yapı içinde teste devam etmek zorunda kaldılar. Prototip makinenin hala sigortaya ihtiyacı vardı ve bu sadece bir kayıkhane vinci tarafından gerçekleştirilebilirdi. Bu tür ekipmanların açık bir alana montajı mümkün değildi. Böyle zor koşullarda, J. F. Coleman, toplam süresi yaklaşık 60 saat olan birkaç düzine test uçuşunu tamamladı. İlk testler ve sonraki uçuşlar sırasında makinenin dengesiz davranışı nedeniyle, test pilotu lambayı asla kapatmadı. Bu biraz rahatsızlığa neden oldu, ancak Coleman onları uçaktan hızlı bir şekilde ayrılma yeteneği için kabul edilebilir bir fiyat olarak gördü.

1954'ün ortasında prototip, serbest uçuşlar için açık bir alana götürüldü. Bu tür testlerin ilk gününde, test pilotu 6 m yüksekliğe tırmanmayı başardı ve ardından 45 m'lik çubuğun üstesinden geldi Makinenin kontrolü çok basit değildi, ancak duvarların ve çatının olmaması ekipmanın özellikleri üzerinde olumlu bir etkisi oldu. Bundan yararlanan J. F. Coleman, çok sayıda kalkış, helikopter manevrası ve ardından iniş ile dikey uçuşlara devam etti.

resim
resim

Helikopter uçuşu. ABD Donanması'nın fotoğrafı

Yakında, deneyimli bir "kuyruk bakıcısı", testlerin askeri departman temsilcilerinin gözetiminde devam edeceği Brown Field'a (California) transfer edildi. Yeni lokasyonda 70 dikey uçuş daha yapıldı, ardından prototipin geçici modlarda ve yatay uçuşta test edilmesine karar verildi.

2 Kasım 1954'te deneyimli XFY-1 ilk kez dikey olarak havalandı ve tırmanıştan sonra yatay uçuşa geçti. Ardından araç dik konuma getirilerek dikildi. Uçuş, 7'si uçak benzeri uçuş olmak üzere 21 dakika sürdü. Bu tür kontrollerin başlangıcı, yatay uçuşun gerçek özelliklerini belirlemeyi mümkün kıldı. Böylece, minimum motor itiş gücüyle bile, arkaya bakan uçağın 480 km / s'den fazla bir hız geliştirdiği tespit edildi. Uçak, hız kontrolünü zorlaştıran havalı frenlerle donatılmamıştı. Bu nedenle, kendisine eşlik eden yedek uçağı tekrar tekrar istemeden devraldı.

resim
resim

Düz uçuş. Fotoğraf Airwar.ru

Hesaplanan özellikleri onaylayan prototip, bazı dezavantajlar gösterdi. Her şeyden önce, XFY-1'in özellikle geçici koşullarda kontrol edilmesinin zor olduğu bulundu. Güvenli bir iniş için deneyimli pilot J. F. Coleman, arabayı yaklaşık 300 m rakımda dik bir konuma getirmek zorunda kaldı ve ardından yavaşça yere indirdi. İnişin son metreleri özel zorluklarla ilişkilendirildi, çünkü çok sayıda girdap inişe müdahale etti ve ayrıca pilot kokpitinden durumu düzgün bir şekilde izleyemedi. Bu sorunu kısmen çözmek için, test aşamalarından birinde prototip, ışık alarmları olan bir radyo altimetre aldı: yeşil ve turuncu lambalar normal iniş gösterdi ve kırmızı, güvenli dikey hızın fazla olduğunu gösterdi.

JF Coleman, 1955'in ortalarına kadar tek bir Pogo uçurdu. Deneyimli bir pilot, böyle bir makineyi zor modlarda kontrol etmenin tüm inceliklerinde ustalaşmayı başardı. Aynı zamanda, savaş birimlerinden sıradan pilotların böyle bir tekniği nasıl kullanacağını öğrenemeyecekleri ortaya çıktı. Ayrıca, bu tür görevler profesyonel test uzmanlarının bile gücünün ötesindeydi. Böylece, Mayıs 1955'in ortalarında, pilot John Knebel'in testlere katılması gerekiyordu. Emniyetsiz ilk uçuşunda, arabayı yerinde tutamadı ve neredeyse çarpıyordu. Bundan sonra, tüm yeni uçuşlar yalnızca Coleman'a atandı.

resim
resim

Arkadan görünüm. Fotoğraf Airwar.ru

16 Haziran 1955 J. F. Coleman, deneyimli Kuyruk bakıcısını son kez serbest uçuşa gönderdi. Bundan sonra, test sonuçlarını incelerken, projeyi sonuçlandırırken vb. Araba hangara gönderildi. Gelecek yılın ilkbaharında, iki deniz havacılık pilotunun çalışmaya gittiği deniz kuvvetleri tarafından yeni testler yapılmasına karar verildi. Ancak bir türlü çalışmaya katılamadılar.

Test uçuşları sırasında, tek uçuş modeli Convair XFY-1 Pogo, kaynağın çoğunu geliştirmeyi başardı. Bir sonraki kontrol sırasında, dişli kutusundan gelen yağda talaşlar bulundu. Yeni testlerden önce arabanın onarım ve restorasyona ihtiyacı vardı. Ancak müşteri, uçağın revizyonunu gereksiz buldu. Orijinal proje artık onun ilgisini çekmiyordu, bu da prototipi geri yüklemeyi kolayca anlamsız hale getirdi.

resim
resim

"Pogo" renklidir. Fotoğraf Airwar.ru

ABD Deniz Kuvvetleri Komutanlığı, Lockheed ve Convair'den iki pilot projenin başarılarını inceledikten sonra, kuyrukta oturan uçakların pratik faydaları hakkında sonuçlar çıkardı. Bu tekniğin hem uçaklara hem de helikopterlere göre gözle görülür avantajları vardı, ancak aynı zamanda karakteristik dezavantajlardan yoksun değildi."Pogo" prototipinin testleri, böyle bir makinenin iniş alanlarında uçmanın ve talep etmenin çok zor olduğunu gösterdi. Böyle bir tekniğin kontrolü, ortalama bir pilot tarafından güçlükle öğrenilebilirdi. Ayrıca, geminin sallanan güvertesine inmek neredeyse imkansızdı.

Olağandışı projeler teknik ve bilimsel açıdan ilgi çekiciydi. Standart olmayan dikey kalkış uçakları yaratmanın temel olasılığını gösterdiler. Aynı zamanda, bu gelişmeler belirli bir olumlu ve olumsuz özellik oranına sahipti. Bu tür ekipmanların seri üretimi, işletimi ve seri gelişimi mantıklı değildi.

resim
resim

Bir sergi olarak deneysel makine, Ağustos 1957. Fotoğraf Wikimedia Commons

1956'da, gerçek beklentilerin olmaması nedeniyle XFY-1 projesi kapatıldı. Zemin ve statik testler için tasarlanan birinci ve üçüncü prototipler gereksiz yere söküldü. Tek uçan Pogo bir süre Norfolk Hava Kuvvetleri Üssü'nde (California) idi. Daha sonra Smithsonian Enstitüsü'nün Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'ne bağışlandı. Müzenin Suiteland (Maryland) kentindeki şubesinde benzersiz bir ekipman bulunmaktadır.

Deneysel Convair XFY-1 projesinin kapatılması, Amerika Birleşik Devletleri Donanması'nın emriyle kırklı yılların sonlarından beri yürütülen Tailsitter uçağı üzerindeki çalışmaların tamamlanmasına yol açtı. İki proje, olağandışı bir görünüme sahip ekipman geliştirme ve inşa etmenin temel olasılığını gösterdi, ancak aynı zamanda çalışmasının aşırı karmaşıklığını da gösterdi. Başlangıçta iki projenin sonucunda uçak gemisi tabanlı bir avcı uçağının ortaya çıkması planlanmıştı, ancak daha sonra bu gelişmeler deneysel hale geldi. İki proje benzer bir sorunu başarıyla çözdü.

Önerilen: