Kali terakhir kami melihat projek-projek pesawat berbentuk cakera yang dibuat di Nazi Jerman. Tidak satu pun dari mereka mencapai keadaan yang lebih kurang. Reka bentuk yang paling berjaya, pesawat AS-6, berjaya memasuki ujian penerbangan dan bahkan berusaha untuk berlepas. Walaupun begitu, semua ini dapat dicapai dengan mengorbankan beberapa kemalangan. Hasilnya, Jerman, setelah melaburkan banyak wang, tidak pernah menerima satu pesawat dengan bentuk bulat yang tidak standard. Beberapa tahun sebelum Jerman, projek serupa dimulakan oleh jurutera Amerika. Dan kerana pelbagai alasan, "cakera" dari Amerika Syarikat ternyata jauh lebih berjaya daripada yang Jerman, walaupun mereka juga tidak masuk ke produksi besar-besaran.
"Pancake" oleh Zimmermann
Dari semua jurutera Amerika, Charles Zimmerman mencapai kejayaan pertama dalam bidang pesawat berbentuk cakera. Harus diingat bahawa idea untuk membuat sayap bulat dalam rencana sudah ada sebelumnya. Hanya idea sebelumnya yang masih berada di tahap idea atau lakaran awal penampilan pesawat. Pada tahun 1933, Zimmerman mendapat pekerjaan di Chance Vought dan dapat memulakan penyelidikan pada sayap nisbah aspek ultra rendah. Tujuan karyanya adalah untuk mengkaji sifat sayap dengan nisbah aspek mengenai perpaduan, serta berbagai bentuk ujung sayap terkemuka dan belakang. Selama beberapa tahun, Zimmermann menguji pelbagai konfigurasi aerodinamik sehingga dia sampai pada kesimpulan bahawa ciri-ciri permukaan galas, yang memiliki bentuk bulat dalam rancangan, baik.
Vought V-173 "Pancake Terbang"
Kajian menunjukkan bahawa sayap berbentuk cakera, walaupun rintangan udara yang relatif tinggi, memiliki daya angkat yang sangat baik. Selain itu, pada model uji ditemukan bahwa kemungkinan untuk meningkatkan ciri aerodinamik pesawat dengan sayap seperti itu hanya dengan susunan mesin dan baling-baling yang betul. Untuk melakukan ini, yang terakhir harus diletakkan supaya aliran yang dibuat oleh mereka mencuci permukaan atas dan bawah sayap. Menjelang tahun 1939, projek Zimmermann telah mencapai tahap di mana mungkin untuk berhenti bereksperimen pada model dan mula merancang pesawat penuh.
Pesawat dengan indeks V-173 dan nama tidak rasmi Flying Pancake ("Flying Pancake") telah menggabungkan semua idea baru Zimmermann. Unit utama struktur itu adalah lambung sayap, bentuknya hampir dengan bulatan. Dalam kes ini, profil sayap simetris. Dua baling-baling pesawat dibawa ke depan sayap dan masing-masing mempunyai diameter lebih dari lima meter. Berkat ini, serta kelajuan putaran baling-baling yang dipilih secara khusus, angkat sayap adalah beberapa kali lebih tinggi daripada pesawat dengan sayap lurus dengan jarak yang sama. Di samping itu, baling-baling berputar sehingga pusaran yang keluar dari bilah berpusing ke arah yang bertentangan dengan gerakan pusaran bangun di hujung sayap. Ciri reka bentuk ini meningkatkan pemanjangan satah galas berkesan dari satu hingga empat. Pada waktu yang sama, tidak diperlukan perubahan ukuran pesawat.
Di dalam lambung sayap diletakkan dua mesin piston Continental A80 dengan masing-masing hanya 80 kuasa kuda. Masing-masing dari mereka dihubungkan dengan baling-baling sendiri dan diselaraskan dengan motor lain melalui batang tambahan. Perlu diperhatikan bahawa untuk memastikan aliran efektif di sekitar sayap, kotak gear terpisah harus dimasukkan ke dalam mekanisme penyegerakan: satu motor memutar baling-balingnya searah jarum jam, dan yang lain berlawanan arah jarum jam. Walaupun begitu, walaupun dengan loji kuasa yang kompleks dan tidak biasa, berat V-173 tidak lebih dari 1400 kg. Di tengah bahagian depan lambung sayap diletakkan kokpit dengan kanopi berbentuk drop. Untuk kemudahan juruterbang, bahagian bawah bahagian depan sayap diperbuat daripada kaca. Faktanya adalah bahawa ketika bahagian pesawat ini ditutup dengan kanvas atau papan lapis, juruterbang biasanya tidak dapat melihat ke depan dan ke bawah, yang boleh memberi kesan yang sangat menyedihkan pada pendaratan pesawat. Pendaratan dan lepas landas dirancang untuk dilakukan dengan cara tradisional, menggunakan landasan. V-173 dilengkapi dengan gear pendaratan tanpa tali yang mudah ditarik. Untuk pesawat eksperimen semata-mata, ini dianggap mencukupi. Kontrol penerbangan harus dilakukan dengan menggunakan dua keel dengan kemudi dan dua penstabil dengan kemudi, yang disebut "elevator". Seperti yang dikandung oleh Zimmermann, mereka secara serentak memainkan peranan baik aileron dan lif. Tidak lama kemudian, badan pemerintahan seperti itu akan disebut istilah "Elevon".
Menjelang awal pemasangan prototaip, Biro Aeronautik Angkatan Laut AS menjadi tertarik dengan projek ini. Segera setelah itu, mereka mengubah minat mereka untuk menarik perhatian dan menuntut agar V-173 dikembangkan lebih lanjut dengan mempertimbangkan kemungkinan operasi pada kapal induk. Namun, penampilan mesin itu sangat luar biasa sehingga pihak berkuasa tentera laut pertama kali menuntut agar model "Pancake" berskala penuh diletupkan di terowong angin. Ia sampai pada titik bahawa salah seorang laksamana mengajukan pertanyaan seperti "bolehkah benda ini terbang?" Pada 15 September 1941, eksperimen di terowong angin selesai dan tidak seorang pun dari pihak berkuasa tinggi lagi yang meragui potensi pesawat baru itu. Sehari setelah berakhirnya ujian model skala penuh, Angkatan Laut menawarkan kontrak Chance Vought untuk mengembangkan pesawat tempur berasaskan kapal induk yang lengkap.
Semasa pembersihan, beberapa kelemahan reka bentuk dikenal pasti, yang segera diperbaiki. Pada musim panas 42, V-173 yang berpengalaman menjalani ujian. Pada mulanya, juruterbang ujian hanya terhad untuk menaiki teksi dan berjoging. Penerbangan pertama pesawat itu hanya berlaku pada 23 November. Pada masa yang sama, sudah dalam penerbangan pertama "Flying Pancake" menunjukkan ciri-ciri yang sangat baik dan sepenuhnya mengesahkan kebenaran pereka bentuknya. Sebagai contoh, kelajuan lepas landas semasa lepas landas tidak melebihi 45-50 km / j, dan masing-masing dua enjin hanya 80 hp. mempercepatnya hingga 240 kilometer sejam. Untuk loji kuasa yang lemah, ini lebih baik. Bukan tanpa kemalangan. Pada awal tahun 1943, kedua-dua enjin dimatikan pada pesawat prototaip semasa penerbangan. Juruterbang terpaksa meluncur ke pantai terdekat dan melakukan pendaratan kecemasan. Kerana kekuatan "lapisan" berpasir yang tidak mencukupi, pesawat itu membalikkan hidung dan merosakkan baling-baling. Walau bagaimanapun, pembaikan hanya memerlukan beberapa hari.
Pada saat prototaip V-173 dibangun kembali, Zimmerman, bekerjasama dengan pereka Chance Vout di bawah arahan Y. Greenwood, telah menyelesaikan pengembangan versi baru Flying Pancake. Kali ini, reka bentuk itu bertujuan untuk penggunaan tentera. Hanya tentera, mari kita hadapi, tidak menunjukkan minat terhadap pesawat asal. Ya, prestasi lepas landas dan mendarat kelihatan menjanjikan, tetapi keperluan untuk menyusun semula pengeluaran, memperkenalkan teknologi baru, dll. jelas tidak menambahkan keyakinan. Oleh itu, susun atur pesawat baru dengan indeks XF5U diadopsi hanya pada bulan Julai 1943, dan kontrak untuk pembinaan dua prototaip ditandatangani setahun kemudian. Pejuang baru itu mendapat julukan Skimmer - "Skimmer".
Reka bentuk umum XF5U serupa dengan V-173. Namun, tidak seperti struktur kayu pesawat yang lebih tua, ia dicadangkan untuk membuat yang baru dari logam. Bahan ini adalah komposit bahagian balsa yang ditutup dengan kepingan aluminium. Metalite mempunyai nilai kekuatan yang baik dan sangat ringan. Di samping itu, ada kemungkinan pembuatan bahagian logam dengan stamping, yang berjanji akan mengurangkan kos pengeluaran dengan ketara. XF5U lebih besar daripada pendahulunya, yang, bagaimanapun, tidak memberi kesan pada beban yang dibenarkan. Sistem kawalan secara keseluruhan tetap sama, tetapi kokpit diubah dengan ketara. Berkat kerangka logam yang kuat dan kuat, kokpit digerakkan ke atas, yang juga memungkinkan untuk melepaskan tingkap di bahagian bawah depan sayap. Enam senapang mesin Browning M2 12.7 mm diletakkan di sisi kokpit. Di sisi tempat kerja juruterbang terdapat dua pemasangan tiga mesingan. Untuk pertengahan tahun 40-an, senjata tersebut dianggap mencukupi, tetapi di masa depan ia dirancang untuk mengganti mesingan dengan meriam 20 mm. Selain persenjataan laras, pesawat itu dapat membawa peluru berpandu, bom, dll. Bagi mereka, terdapat enam tiang di bawah bahagian tengah pesawat.
Secara berasingan, perlu dibincangkan mengenai loji kuasa baru XF5U. Seorang pejuang berasaskan kapal induk lengkap akan dikuasakan oleh enjin omboh Pratt & Whitney R2000-7 dengan kapasiti 1350 hp. Bersama motor baru, "Pancake" yang dikemas kini menerima baling-baling baru. Untuk XF5U, Hamilton Standard telah mengembangkan bentuk baling-baling bilah asli. Berbanding dengan yang lama, mereka lebih cekap pada kelajuan rendah dan sederhana. Sebagai tambahan, baling-baling empat mata baru telah dioptimumkan untuk prestasi RPM yang rendah. Kuasa keseluruhan loji janakuasa melebihi dua setengah ribu tenaga kuda. Dalam kombinasi dengan baling-baling yang cekap dan berat lepas landas maksimum 7600 kg, ini bahkan memungkinkan untuk melepaskan secara menegak. Hanya untuk ini, perlu dipasang kapal terbang di jalan khas.
Pada pertengahan Jun 1945, prototaip pertama Shumovka telah siap. Kebahagiaan reka bentuk dan konsepnya sejak sekian lama menghalang permulaan ujian. Kepimpinan Tentera Laut AS sesekali mengeluarkan larangan penerbangan. Oleh kerana itu, teksi pertama hanya dapat dilakukan pada akhir 46hb. Pada gilirannya, penerbangan pertama berlaku pada 12 Januari 1947. Seperti nasib, ada sedikit masalah dengan menyokong tentera. Menjelang awal 47, Angkatan Laut juga memotong dana. Atas sebab ini, program ujian penerbangan harus dipendekkan. Walaupun demikian, sambil mempertahankan prestasi lepas landas dan mendarat, mungkin mempercepat pesawat hingga lebih dari 800 kilometer per jam. Untuk tahun 1945, ini adalah petunjuk yang sangat baik, tetapi bukan untuk ke-48. Pada masa itu, jet pejuang mula memasuki pasukan dan "Shumovka" tidak mendapat tempat di tatanama pesawat tentera laut. Pada awal tahun 1948, program ini dibekukan, dan tidak lama kemudian, kedua-dua prototaip dibongkar.
XF5U-1
Secara teorinya, aerodinamik "Flying Pancake" dan "Skimmer" memungkinkan untuk melakukan manuver seperti yang tidak mampu dilakukan oleh pesawat lain. Selain itu, susun atur Skimmer XF5U dapat menjadikan hidup lebih mudah bagi kru kapal induk. Walau bagaimanapun, reka bentuk baru yang revolusioner adalah faktor yang menghentikan keseluruhan projek. Dari semua pesawat berbentuk cakera Zimmermann yang dihasilkan, hanya satu prototaip V-173, yang disimpan di Muzium Smithsonian, yang masih bertahan hingga hari ini.
Piring terbang yang tidak terbang
Selama beberapa tahun selepas penutupan projek Zimmermann, idea susun atur tidak standard hanya kembali secara saintifik. Ia tidak sampai ke tahap membina prototaip. Ini berubah pada tahun 1952 ketika pekerja Avro Canada John "Jack" Frost memulakan projek Avro VZ-9 Avrocar. Perlu diingat bahawa, tidak seperti reka bentuk yang dijelaskan sebelumnya, idea Frost sepenuhnya sesuai dengan apa yang dibayangkan oleh kebanyakan orang ketika mereka mengatakan "pesawat berbentuk cakera." Pereka Kanada memutuskan untuk tidak membuat sayap dalam bentuk cakera, tetapi untuk menggunakan idea asal yang lain.
The Avrocar S / N 58-7055 (ditandakan AV-7055)
Frost memutuskan untuk menggunakan tujahan jet yang sudah biasa untuk masa itu dalam kombinasi dengan yang disebut. kesan Coanda. Inti fenomena ini terletak pada kenyataan bahawa aliran cecair atau gas, bergerak di sebelah objek apa pun, cenderung menghampirinya atau bahkan "melekat". Menurut idea Frost, tingkah laku udara ini semestinya memudahkan manuver radas. Pertama, jurutera Avro Canada membuat alat kecil untuk menunjukkan idea mereka. Model dengan diameter hanya 11 sentimeter dapat naik ke udara ke ketinggian kecil, tetapi mekanisme manuver apa pun tidak sesuai dengannya. Walaupun begitu, jabatan ketenteraan Kanada tertarik dengan idea itu dan memperuntukkan sekitar 400 ribu dolar AS untuk meneruskan pekerjaan. Tidak lama selepas itu, projek tersebut menerima indeks Y2.
Pada tahap ini, Avrocar masa depan menjadi sasaran drama pengintip. Sejak tahun 1952, CIA telah berusaha untuk mengetahui apakah beberapa negara mempunyai reka bentuk pesawat baru. Pada tahun ke-53, pengakap mengetahui tentang kewujudan projek Y2 dan melaporkan hal ini kepada atasan mereka. Tidak lama selepas pemindahan dokumen kepada tuan-tuan "tingkat atas" dari Pentagon menghubungi tentera Kanada dan mengajak mereka untuk meneruskan penciptaan Y2 bersama. Kanada menerima tawaran itu. Antara lain, ini mempunyai implikasi kewangan yang menyenangkan. Ketua Bahagian Penyelidikan Tentera Udara AS, Leftenan Jeneral D. Putt, telah mengumpulkan dana $ 2 juta setahun. Sangat berani untuk projek baru yang revolusioner. Namun, wang itu diperuntukkan dan Avro meneruskan penyelidikannya. Menjelang pertengahan dekad ini, projek VZ-9 sudah siap, yang sebenarnya menjadi "lagu angsa" program Y2.
Cakera lima belas meter dengan enam turbojet, yang mengeluarkan gas melalui muncung mereka sendiri, dan juga menggerakkan turbin besar, secara teorinya dapat naik ke ketinggian dan terbang ke arah mana pun. Pelanggan, yang diwakili oleh tentera Amerika dan Kanada, menyetujui projek itu, tetapi menuntut terlebih dahulu untuk menguji teknologi baru pada kenderaan berawak yang lebih kecil. Oleh kerana itu, "plat" dihimpit hingga diameter kira-kira enam meter. Loji janakuasa juga diubah sesuai: sekarang hanya tiga enjin diletakkan di sekitar turbin pusat. Sistem kawalan penerbangan menarik. Untuk pendakian atau penurunan, ia seharusnya mengubah daya tuju semua mesin sekaligus, yang mempengaruhi kelajuan mengangkat turbin. Untuk condong ke satu arah atau ke arah lain, Avrocar memiliki sistem khas yang mengubah daya tuju mesin masing-masing sehingga badan peranti, kerana perbezaannya, miring ke arah yang benar. Saya harus banyak memperhatikan sistem ini: perlu untuk mengambil kira tindak balas pendikit enjin, kestabilan keseluruhan alat dan banyak parameter lain.
Beberapa gambar dalam penerbangan
Pada pertengahan 1959, prototaip pertama Avrocar telah siap. Masanya telah tiba untuk ujian. Minggu-minggu pertama dihabiskan untuk mengerjakan interaksi enjin dan sistem kawalannya. Itu adalah perniagaan yang sukar, tetapi orang Kanada dan Amerika berjaya. Menjelang bulan November tahun yang sama, VZ-9 telah siap untuk penerbangan sulungnya. Pada 12 November, "piring terbang" turun dari tanah dan melayang di ketinggian rendah. Lama kelamaan, mereka mula menambah daya tarikan dan membawa peranti ke ketinggian yang sedikit lebih tinggi. Pada jarak kira-kira satu meter dari tanah, Avrocar tergantung bebas, bergerak dan dapat bergerak ke arah mana pun. Tetapi ketika mendaki ketinggian sekurang-kurangnya beberapa meter, satu ciri projek yang sangat tidak menyenangkan tiba-tiba muncul. Loji janakuasa prototaip yang agak lemah dapat memberikan kestabilan dan kawalan yang memuaskan hanya pada ketinggian hingga satu setengah meter. Dengan meningkatnya "Avrocar" hanya bergantung pada kesan Coanda. Kesan skrin, pada gilirannya, hilang dan pesawat kehilangan kestabilannya. Selepas beberapa siri penerbangan ujian, jurutera Avro Canada terpaksa kembali di belakang laci. Sementara itu, tentera Kanada, tidak berpuas hati dengan hasilnya, membuat kesimpulan bahawa projek itu tidak berguna dan enggan terus memberikan wang.
Selama beberapa bulan berikutnya, sekumpulan pereka yang diketuai oleh J. Frost berusaha mencari jalan keluar untuk masalah yang dijumpai dan memastikan kestabilan yang betul. Pada peringkat kerja ini, beberapa model dikumpulkan, di mana idea-idea baru disusun. Namun, tidak ada model yang mampu naik ke ketinggian yang dapat ditoleransi dan masih tidak berguling. Antara sebab kelakuan kenderaan ini adalah kekurangan sokongan udara tambahan (kesan tanah yang sama), dan keperluan reka bentuk untuk pengimbangan yang tepat dan tepat, dan keperluan untuk menyegerakkan operasi mesin. Semua ini dapat diperbaiki hanya dengan bantuan perubahan reka bentuk yang radikal. Pada akhir tahun 1960, Frost mula merancang semula projek tersebut sesuai dengan pengalaman yang dikumpulkannya. Sejak tahun 1959, projek Y2 hanya dibiayai oleh Amerika Syarikat. Lama kelamaan, pegawai Amerika yang bertanggungjawab untuk program ini mula meragui kesesuaiannya. Oleh itu, tidak lama selepas permulaan modenisasi kardinal, pembiayaan untuk Avrokar berhenti. Kakitangan Pentagon sukar dan lesu. Dokumen penamatan kerja menunjukkan kesia-siaan proyek, serta tidak adanya hasil yang memuaskan dengan biaya sekitar dua belas juta dolar.
"Piring" tanpa penerbangan itu dibawa ke muzium aeroangkasa
Kedua-dua prototaip Avrocar yang dibina, yang disimpan di muzium penerbangan Amerika Syarikat, telah bertahan hingga ke zaman kita. Kira-kira sepuluh tahun yang lalu, sejumlah sejarawan Kanada menganjurkan pemindahan salah satu "Avrokar" ke tangan Kanada. Mereka memotivasi ini dengan perlunya mengenali kebaikan negara mereka dalam pembuatan projek tersebut. Pada masa yang sama, topik membiayai saham entah bagaimana dilewati, walaupun Amerika Syarikat menghabiskan lebih dari sepuluh kali lebih banyak wang untuk program Y2 daripada negara jirannya di sebelah utara. Khususnya, dan oleh itu, perbualan awal tahun 2000-an tetap menjadi perbualan, dan kedua-dua VZ-9 yang dibina masih di muzium Amerika.
