Dalam perkembangan teknologi penerbangan, idea berani dan tidak biasa sering diajukan, yang menyiratkan penolakan skema pesawat biasa. Pada awal lima puluhan, percubaan untuk mencipta teknologi dengan lepas landas dan pendaratan menegak menyebabkan munculnya pesawat kelas Tailsitter. Menguji idea yang tidak biasa di sebalik konsep ini dirancang melalui dua projek perintis dari Lockheed dan Convair. Yang terakhir mempersembahkan pesawat Convair XFY-1 Pogo untuk diuji.
Idea pesawat jenis Tailsitter ("Duduk di ekor") muncul sebagai hasil analisis pengalaman menggunakan pesawat terbang berdasarkan kapal terbang dan sejumlah kajian baru. Untuk semua kelebihannya, pejuang dan pengebom berasaskan kapal induk memerlukan kapal pengangkut pesawat besar dan, menurut definisi, tidak dapat berfungsi tanpanya. Kembali pada akhir empat puluhan, idea asal dicadangkan yang memungkinkan untuk menempatkan pesawat tempur di hampir semua kapal atau kapal. Dianjurkan untuk membangun dan membangun pesawat tempur lepas landas menegak.
Prototaip Convair XFY-1 semasa ujian. Foto 456fis.org
Seperti yang dikandung oleh para pengarang konsep baru, di darat atau di dek kapal pengangkut, "penjahit" yang menjanjikan harus diletakkan secara menegak. Ini memungkinkan dia berlepas tanpa lari, dan kemudian beralih ke penerbangan mendatar "seperti kapal terbang." Oleh itu, sebelum mendarat, perlu kembali ke penerbangan menegak sekali lagi. Tanpa memerlukan landasan pacu yang besar atau dek penerbangan, pesawat semacam itu dapat didasarkan pada berbagai kapal dengan ruang kosong yang mencukupi. Hasilnya, ini sangat menarik bagi pasukan tentera laut.
Program mewujudkan "tailsitter" tempur yang menjanjikan dilancarkan pada tahun 1948. Pada peringkat pertama, organisasi penyelidikan terlibat dalam perhitungan dan eksperimen teoritis, hasilnya segera memungkinkan untuk mulai membuat projek penuh. Perkembangan teknologi baru dipercayakan kepada dua pengeluar pesawat terkemuka - Lockheed dan Convair. Mereka memiliki pengalaman luas dalam penciptaan teknologi penerbangan, termasuk skema yang tidak biasa. Bersama dengan pengalaman mereka, syarikat kontraktor harus menggunakan data yang dikumpulkan dari penyelidikan baru-baru ini.
Gambar rajah mesin. Gambar Airwar.ru
Pada mulanya, kontraktor berhadapan dengan tugas yang agak sukar. Mereka harus mengembangkan pesawat pengasuh ekor yang sesuai untuk penggunaan praktikal di angkatan bersenjata. Selanjutnya, perintah Angkatan Laut akan membandingkan dua sampel yang diterima dan memilih yang paling berjaya. Kereta ini dirancang untuk dimasukkan ke dalam produksi dan dihantar ke pasukan. Namun demikian, segera menjadi jelas bahawa pendekatan seperti itu untuk membuat peralatan ketenteraan baru tidak dapat dipraktikkan. Pertama, diperlukan untuk menguji idea-idea baru yang baru semasa ujian, menilai prospek mereka dan hanya setelah itu memerlukan pembuatan kenderaan tempur yang lengkap.
Sehubungan itu, pada tahun 1950, Lockheed dan Convair menerima tugasan baru. Sekarang mereka diminta untuk membuat pesawat eksperimen yang dapat digunakan untuk menguji konsep Tailsitter. Dengan penyelesaian tahap projek ini dengan baik, adalah mungkin untuk membuat pembuatan pesawat tempur.
Persediaan untuk ujian di hangar. Foto 456fis.org
Pada 19 April 1951, Angkatan Laut AS menandatangani kontrak untuk pembinaan prototaip. Sesuai dengan perjanjian yang disepakati, Convair akan membangun dan menyerahkan untuk menguji dua prototaip. Selepas itu, syarikat secara proaktif memutuskan untuk membina tiga mesin, yang akan menjalani pelbagai jenis ujian. Projek Convair pada tahap ini menerima penunjukan resmi XFY-1, yang dibentuk sesuai dengan peraturan penamaan peralatan penerbangan armada. Huruf pertama penunjukan menunjukkan sifat eksperimental proyek, huruf "F" mengaitkan pesawat dengan pejuang, dan huruf "Y" menunjuk syarikat Convair. Oleh itu, unit ini menunjukkan bahawa ini adalah projek pertama dalam barisannya.
Operasi yang dicadangkan pada kapal angkatan laut dan keperluan lain menyebabkan pembentukan reka bentuk pesawat yang tidak biasa. "Tailsitter" Convair XFV-1, secara umum, seharusnya menyerupai pesawat yang ada, tetapi penyelesaian teknikal utama memberikannya penampilan yang tidak biasa. Projek itu mencadangkan pembinaan turboprop pesawat tengah dengan sayap besar yang tidak mempunyai ekor mendatar. Pada saat yang sama, keel dan rabung ventral digunakan. Untuk mendapatkan daya tuju yang diperlukan, dua baling-baling berdiameter besar digunakan. Akibatnya, kereta itu mempunyai penampilan yang dikenali.
Penerbangan dengan tali pinggang. Foto 456fis.org
Pesawat tanpa belakang menerima reka bentuk pesawat asli. Unit ini mempunyai bentuk yang ramping dengan luas penampang yang berubah-ubah. Tepat di belakang pemutar dan hub baling-baling, badan kapal meningkat dengan ketara dalam ketinggian, sambil mengekalkan lebar asalnya. Bahagian atas badan pesawat membentuk "bonggol" yang jelas yang diperlukan untuk menampung kabin juruterbang. Di belakang tanglung itu terdapat sebatang gargrot yang pendek, di mana pelatuk keel berada. Susun atur pesawat yang sangat asli telah digunakan. Bahagian hidung diberikan di bawah pengurang enjin dan hub skru sepaksi. Enjinnya terletak di belakang kotak gear di atas bahagian bawah. Kabin juruterbang terletak di atasnya. Bahagian ekor fuselage menempatkan sebahagian tangki bahan bakar, serta paip ekzos panjang mesin. Yang terakhir dipaparkan di bahagian ekor badan pesawat.
Sayap baru penyapu besar dikembangkan untuk pesawat, bahagian akarnya menempati sebahagian besar bahagian badan pesawat. Elevon diletakkan di tepi belakang sapuan kecil. Sayap itu menerima hujung kontena, di mana terdapat tangki bahan bakar tambahan. Bentuk sayap yang digunakan memungkinkan untuk mendapatkan kawasan semaksimum mungkin dengan dimensi terhad.
Pesawat yang berpengalaman menaiki troli pengangkutan. Foto Airwar.ru
Ciri khas dari Convair Tailsitter adalah bahagian terusan besar dan ventralnya. Berkat penggunaan sayap besar, mungkin untuk meninggalkan penstabil reka bentuk klasik. Kestabilan dan kebolehkendalian dalam mod lepas landas menegak dan kestabilan arah dalam penerbangan mendatar harus dipastikan, pertama sekali, oleh ekor menegak. Dua satah menegak dengan tepi hadapan yang disapu dan hujung bulat digunakan. Di hujung belakang keel dan puncak terdapat kemudi. Kedua-dua pesawat itu simetri mengenai paksi membujur mesin. Dalam kes ini, bagaimanapun, kerana reka bentuk asimetri badan pesawat, keel yang menonjol di atasnya mempunyai luas yang lebih kecil dan bentuk bahagian akar yang berbeza.
Kerana kedudukannya yang khas di tempat letak kereta atau semasa lepas landas, pesawat "duduk di ekornya" menerima alat pendaratan yang asli. Di dekat bekas ujung sayap-sayap dan di hujung hujung ekor menegak, terdapat selongsong tiub, di mana terdapat penyangga gear pendaratan tetap. Pesawat tailitter menerima gear pendaratan empat titik dengan peredam kejut dan roda kecil. Rak dengan roda kastor memungkinkan pesawat mengambil posisi menegak, serta manuver ketika ditarik.
Bahagian dalam kabin. Foto Airwar.ru
Di bahagian tengah pesawat, tepat di bawah kokpit, terdapat mesin turboprop Allison YT40-A-6 dengan kekuatan 5100 hp. Pembekalan udara atmosfera ke mesin dilakukan dengan menggunakan dua alat pengambilan yang diletakkan di sisi di depan tepi sayap. Pengambilan udara untuk radiator disediakan di bahagian bawah. Paip terpasang pada alat muncung mesin, yang mencapai ekor badan pesawat dan mengeluarkan gas reaktif di luar. Pesawat ini dilengkapi dengan dua baling-baling tiga bilah sepaksi dengan diameter 4.88 m, yang dikembangkan oleh Curtiss-Wright. Pisau dipasang pada bushing biasa dengan reka bentuk yang agak kompleks. Pemacu baling-baling dilengkapi dengan brek hidraulik.
Seorang juruterbang yang berada di kokpit sepatutnya mengawal mesin. Tempat kerjanya dilengkapi dengan panel instrumen besar dengan tolok dail dan beberapa panel dengan pelbagai peralatan. Pengendalian harus dilakukan dengan menggunakan sistem "tempur" standar: tongkat kontrol pesawat dan mesin, serta dua pedal. Kokpit mendapat tempat duduk dengan alat pemasangan yang tidak biasa. Untuk lebih banyak kemudahan dalam bekerja dalam mod yang berbeza, kerusi dapat berayun di sektor yang luas. Sekiranya pendaratan tidak berjaya, juruterbang dapat meninggalkan pesawat dan turun ke tanah menggunakan tali 25 kaki (7,6 m) yang terpaku di kokpit. Sebuah tanglung kawasan besar melindungi juruterbang dari arus masuk. Dalam komposisinya terdapat pelindung tetap dan bahagian utama, meluncur ke belakang.
Juruterbang ujian James F. Coleman. Foto oleh Tentera Laut AS
Pesawat eksperimen tidak memerlukan senjata, tetapi masalah ini masih diselesaikan pada peringkat reka bentuk. Sambil mengekalkan dimensi dan parameter berat yang ada, Convair XFY-1 dapat membawa hingga empat meriam automatik 20 mm atau beberapa lusin peluru berpandu tanpa pemandu. Oleh kerana kekurangan isi padu yang lain, diusulkan untuk memasangkannya ke dalam bekas di hujung sayap.
Walaupun semua usaha untuk mengurangi ukurannya, pesawat penjahit yang menjanjikan ternyata cukup besar. Panjang kenderaan mencapai 10, 66 m, lebar sayap 8, 43 m. Jarak ekor menegak kira-kira 7 m. Pesawat kosong mempunyai jisim 5.33 tan, lepas landas maksimum ditentukan pada tahap 7, 37 tingkat penerbangan seharusnya melebihi 980 km / jam. Ia dirancang untuk mendapatkan ciri-ciri pendakian yang tinggi: untuk ini, skru harus menjalankan fungsi pembawa muatan.
Juruterbang ujian John Knebel. Foto Thetartanterror.blogspot.fr
Untuk pengangkutan pesawat dengan casis tertentu, bogie ditarik khas telah dikembangkan. Rangka dengan empat roda menempatkan dua balok berayun dengan silinder hidraulik. Pada hujung balok yang bebas, menggunakan engsel mereka sendiri dan pemacu yang berasingan, alat penahan yang lebih kecil dipasang. Semasa memuatkan pesawat, yang terakhir dibawa ke bawah bahagian tengahnya dan disambungkan ke dalamnya dengan kunci. Hidraulik memungkinkan untuk memindahkan mesin ke kedudukan mendatar dan, dengan menggunakan traktor yang terpisah, gerakkan gerobak ke kedudukan yang diinginkan. Sebagai persediaan untuk berlepas, pesawat dipindahkan ke posisi tegak, setelah itu ia berpasangan dan berdiri di atas roda sendiri.
Pada akhir tahun 1953, Convair mula membina peralatan eksperimen. Diputuskan untuk membina tiga mesin yang serupa yang dirancang untuk menyelesaikan masalah yang berbeza sebagai sebahagian daripada program pengujian yang luas. Peluncur pertama seharusnya dilengkapi dengan kumpulan yang didorong oleh baling-baling, sistem bahan bakar dan kawalan. Prototaip seperti itu dimaksudkan untuk pemeriksaan awal loji janakuasa. Sampel ketiga dihantar untuk ujian statik. Diperiksa di darat, terbang ke udara, dan terbang bebas diikuti oleh Tailsitter yang berpengalaman kedua.
Bersedia untuk berlepas, enjin berjalan. Foto Airwar.ru
Setelah memeriksa pengoperasian enjin pada prototaip pertama, izin diperoleh untuk melakukan ujian seterusnya dengan ujian tanah peralatan dan pendakian berikutnya ke udara. Sebagai laman web untuk pemeriksaan ini, lapangan terbang Moffett (California) dipilih, sebagai salah satu jalan masuknya, yang pada satu masa dibina untuk kapal terbang. Di bawah bumbung boathouse, setinggi hampir 60 m, ada crane-beam, yang akan menjadi alat keselamatan. Menyiapkan XFY-1 yang berpengalaman untuk penerbangan, pakar syarikat pemaju membongkar fairing hub baling-baling, di mana terdapat struktur pengancing khas. Dengan pertolongan yang terakhir, pesawat harus digantung di cangkuk kren-balok. Dengan memilih dan melepaskan tali, pengendali kren dapat mencegah pesawat jatuh.
Pada 29 April 1954, pesawat itu pertama kali terbang menggunakan belay. Juruterbang James F. Coleman bertugas mengendalikan prototaip tersebut. Jurutera Bob McGreary mengendalikan jib crane dan memantau panjang kabel percuma. Setelah membawa enjin ke tenaga yang diperlukan, juruterbang ujian dapat mengangkat kereta dari tanah, tetapi segera setelah itu, masalah bermula. Sebaik sahaja di udara, pesawat mula berputar secara tidak terkawal di sekitar paksi membujur. Berkat tindak balas pengendali kren yang tepat pada masanya, mesin diselamatkan dari jatuh. Setelah tamat penerbangan ujian pertama, kereta itu duduk dengan sukar.
Kereta itu berada di tempat letak kereta. Foto Airwar.ru
Mungkin, pada tahap ini, kerana keistimewaan redaman spring casis, pesawat tersebut menerima nama panggilan Pogo (dari Pogo-stick - proyektil sukan "Belalang"). Selepas itu, nama projek tidak rasmi menjadi terkenal dan kini digunakan sekerap sebutan rasmi yang diberikan oleh pelanggan.
Pesawat menunjukkan kemampuannya untuk berlepas dan mendarat secara menegak, tetapi putaran yang tidak terkawal dalam mod ini tidak memungkinkan untuk merealisasikan semua kelebihan skema asal. Adalah perlu untuk mengetahui punca masalah tersebut dan menghapuskannya. Untuk ini, permukaan luar bingkai udara ditampal dengan "benang sutera", pengamatan yang memungkinkan untuk mengenal pasti masalah sifat aerodinamik. Ujian seperti itu dengan cepat memberikan hasil. Ternyata rumah perahu besar yang ada tidak cukup besar untuk kenderaan eksperimen. Aliran udara dari baling-baling menghantam lantai struktur, bergerak ke sisi, dipantulkan dari dinding dan kembali ke belakang. Ini adalah banyak pusaran yang menghalang pesawat pengekor menjaga kedudukan yang diperlukan.
Convair XFY-1 Pogo membuat lepas landas menegak, 30 November 1954. Foto oleh Tentera Laut AS
Penguji mengambil kira fakta ini, tetapi masih terpaksa meneruskan pengujian dalam struktur tertutup. Mesin prototaip masih memerlukan insurans, yang hanya dapat dilakukan dengan kren boathouse. Pemasangan peralatan sedemikian di kawasan terbuka tidak dapat dilakukan. Dalam keadaan sukar seperti itu, J. F. Coleman menyelesaikan beberapa dozen penerbangan ujian dengan jangka masa keseluruhan sekitar 60 jam. Kerana tingkah laku mesin yang tidak stabil semasa ujian pertama dan penerbangan berikutnya, juruterbang ujian tidak pernah menutup lampu. Ini menyebabkan beberapa kesulitan, tetapi Coleman menganggapnya sebagai harga yang dapat diterima kerana kemampuan untuk meninggalkan pesawat dengan cepat.
Pada pertengahan tahun 1954, prototaip tersebut dibawa ke kawasan terbuka untuk penerbangan percuma. Pada hari pertama ujian tersebut, juruterbang ujian dapat naik ke ketinggian 6 m, dan kemudian mengatasi palang 45 m. Pengendalian mesin tidak terlalu sederhana, tetapi ketiadaan dinding dan bumbung mempunyai kesan positif terhadap ciri-ciri peralatan. Dengan memanfaatkan perkara ini, J. F. Coleman meneruskan penerbangan menegak dengan banyak landasan, manuver helikopter dan pendaratan seterusnya.
Penerbangan helikopter. Foto oleh Tentera Laut AS
Tidak lama kemudian, "tukang tinta" yang berpengalaman dipindahkan ke Brown Field (California), di mana ujian akan dilanjutkan di bawah pengawasan wakil-wakil jabatan tentera. Di lokasi baru, 70 lagi penerbangan menegak dilakukan, setelah itu diputuskan untuk menguji prototaip dalam mod sementara dan dalam penerbangan mendatar.
Pada 2 November 1954, XFY-1 yang berpengalaman berangkat secara menegak untuk pertama kalinya dan setelah pendakian beralih ke penerbangan mendatar. Selepas itu, kereta itu dikembalikan ke kedudukan tegak dan ditanam. Penerbangan berlangsung selama 21 minit, 7 daripadanya adalah penerbangan seperti pesawat. Permulaan pemeriksaan sedemikian memungkinkan untuk menentukan ciri sebenar penerbangan mendatar. Oleh itu, didapati bahawa walaupun dengan dorongan enjin minimum, pesawat penjahit mengembangkan kelajuan lebih dari 480 km / jam. Pesawat ini tidak dilengkapi dengan brek udara, yang menjadikan kawalan kelajuan menjadi sukar. Kerana itu, dia berulang kali secara tidak sengaja mengambil alih pesawat cadangan yang menemaninya.
Penerbangan tahap. Foto Airwar.ru
Setelah mengesahkan ciri yang dikira, prototaip menunjukkan kekurangan tertentu. Pertama sekali, didapati bahawa XFY-1 sukar dikawal, terutama dalam keadaan sementara. Untuk pendaratan yang selamat, juruterbang berpengalaman J. F. Coleman terpaksa menggerakkan kereta ke kedudukan tegak pada ketinggian kira-kira 300 m, dan kemudian perlahan-lahan menurunkannya ke tanah. Meter terakhir keturunan dikaitkan dengan kesulitan khas, kerana banyak pusaran mengganggu pendaratan, dan di samping itu, juruterbang dari kokpitnya tidak dapat memantau keadaan dengan betul. Untuk menyelesaikan masalah ini secara separa, pada salah satu tahap ujian, prototaip tersebut menerima altimeter radio dengan penggera cahaya: lampu hijau dan oren menunjukkan keturunan normal, dan merah menunjukkan kelebihan kelajuan menegak yang selamat.
J. F. Coleman terbang satu Pogo hingga pertengahan 1955. Seorang juruterbang yang berpengalaman berjaya menguasai semua kehalusan mengendalikan mesin sedemikian dalam keadaan sukar. Pada masa yang sama, menjadi jelas bahawa juruterbang biasa dari unit tempur tidak mungkin dapat belajar bagaimana mengemudi teknik seperti itu. Lebih-lebih lagi, tugas seperti itu di luar kemampuan penguji profesional. Jadi, pada pertengahan Mei 1955, juruterbang John Knebel sepatutnya mengikuti ujian. Pada penerbangan pertamanya tanpa belay, dia tidak dapat memastikan kereta berada dalam kedudukan dan hampir melanggarnya. Selepas itu, semua penerbangan baru hanya diberikan kepada Coleman.
Paparan bahagian atas. Foto Airwar.ru
16 Jun 1955 J. F. Coleman menghantar Tailsitter yang berpengalaman ke penerbangan percuma untuk kali terakhir. Selepas itu, kereta dihantar ke hangar sambil mengkaji keputusan ujian, menyelesaikan projek, dll. Pada musim bunga tahun depan, diputuskan untuk melakukan ujian baru oleh pasukan tentera laut, yang mana dua juruterbang penerbangan tentera laut pergi belajar. Namun, mereka tidak pernah dapat menyertai pekerjaan ini.
Semasa penerbangan ujian, satu-satunya model penerbangan Convair XFY-1 Pogo berjaya mengembangkan sebahagian besar sumbernya. Semasa pemeriksaan seterusnya, cip dijumpai di dalam minyak dari kotak gear. Kereta itu memerlukan pembaikan dan pemulihan sebelum ujian baru. Namun, pelanggan menganggap baik pulih pesawat itu tidak perlu. Projek asalnya tidak lagi menarik minatnya, yang menjadikan pemulihan prototaip tidak bermakna.
"Pogo" berwarna. Foto Airwar.ru
Setelah meneliti kejayaan dua projek perintis dari Lockheed dan Convair, Komando Tentera Laut AS telah membuat kesimpulan mengenai faedah praktikal pesawat duduk dengan ekor. Teknik ini mempunyai kelebihan yang ketara daripada pesawat dan helikopter, tetapi pada masa yang sama ia tidak mempunyai kekurangan ciri. Uji coba prototaip "Pogo" menunjukkan bahawa mesin seperti itu sangat sukar untuk terbang dan menuntut di lokasi pendaratan. Pengendalian teknik sedemikian hampir tidak dapat dikuasai oleh rata-rata juruterbang. Sebagai tambahan, pendaratan di geladak kapal hampir mustahil.
Projek yang tidak biasa itu mempunyai kepentingan teknikal dan saintifik. Mereka menunjukkan kemungkinan mendasar untuk membuat pesawat lepas landas menegak yang tidak standard. Pada masa yang sama, perkembangan ini mempunyai nisbah ciri positif dan negatif tertentu. Pengeluaran bersiri, operasi dan pengembangan massa peralatan tersebut tidak masuk akal.
Mesin eksperimental sebagai pameran, Ogos 1957. Foto oleh Wikimedia Commons
Pada tahun 1956, projek XFY-1 ditutup kerana kekurangan prospek sebenar. Prototaip pertama dan ketiga, yang ditujukan untuk ujian tanah dan statik, dibongkar sebagai tidak perlu. Pogo yang terbang hanya untuk beberapa waktu di Pangkalan Tentera Udara Norfolk (California). Ia kemudian disumbangkan kepada Muzium Udara dan Angkasa Negara Smithsonian Institution. Peralatan yang unik disimpan di cawangan muzium di bandar Suiteland (Maryland).
Penutupan projek Convair XFY-1 eksperimental membawa kepada penyelesaian kerja pesawat Tailsitter, yang dilakukan sejak akhir empat puluhan atas perintah Tentera Laut Amerika Syarikat. Dua projek menunjukkan kemungkinan mendasar untuk membangun dan membangun peralatan dengan penampilan yang tidak biasa, tetapi pada masa yang sama menunjukkan kerumitan operasinya yang berlebihan. Pada awalnya direncanakan bahawa hasil dari dua projek akan munculnya pesawat tempur berbasis kapal induk, tetapi kemudian perkembangan ini menjadi eksperimental. Dua projek berjaya menyelesaikan masalah yang serupa.
