Flugplattformen - Alternative Ansicht

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Anonim

In den 50er und 60er Jahren begann die Entwicklung eines der exotischsten Fahrzeugtypen - „fliegende Plattformen“und verwandte „fliegende Jeeps“. Der ursprüngliche Zweck der "Flugplattform" war die Durchführung von Aufklärungsmissionen, die für den Flug einer Person berechnet wurden. Der größere "fliegende Jeep" schien möglicherweise für viele verschiedene Aufgaben nützlich zu sein.

Vor nicht allzu langer Zeit haben wir über das HZ-1-Flugzeug gesprochen, aber es gab auch Beispiele für Designideen …

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"Flugplattform" wurde als vertikal abnehmendes Fahrzeug mit koaxialen Propellern bezeichnet, die sich in einem ringförmigen Kanal befanden. Die Entwicklung einsitziger "Flugplattformen" für den Kampfeinsatz begann in den USA im Rahmen des NASA-Forschungsprogramms Anfang der 1950er Jahre. Die Tests umfassten bemannte angebundene Plattformen, die zuerst mit Druckluft und dann mit Rotoren in die Luft gehoben wurden. Das in der Entwicklung verwendete Konzept wurde einmal von dem NASA-Ingenieur Ch. Zimmerman vorgeschlagen, der dem Leser bereits für seine fliegenden Pfannkuchen V-173 und XF5U-1 bekannt ist.

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Sein Vorschlag war wie folgt. Wenn der Rotor zum Beispiel am Boden der Fahrzeugbasis platziert würde, könnte der Pilot das Fahrzeug steuern, indem er sein eigenes Gewicht, das sogenannte, bewegt. "Kinästhetisches" Management. Diese Kontrolle basiert auf der instinktiven Reaktion einer Person, das Gleichgewicht beim Stehen oder Gehen aufrechtzuerhalten. In der "Flugplattform" neigt sich der Pilot zur gewünschten Seite, um das Fahrzeug in die gewünschte Position zu drehen. Es wurde angenommen, dass eine solche Kontrolle es dem Piloten ermöglichen würde, nach ein wenig Training auf einer solchen Plattform zu fliegen.

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Vorläufige Tests zeigten die technische Machbarkeit des Konzepts. Danach erhielten drei Unternehmen - Lackner, Bensen und Hiller - Aufträge zur Entwicklung eines Prototyps der Plattform.

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Mitte der 1950er Jahre entwickelte Lackner ein Flugzeug namens DH-4 "Helivector", das später in HZ-1 "Aerocycle" umbenannt wurde und wie ein Hybrid aus einem Hubschrauber mit Außenbordmotor und einem Motorrad aussah. Dieses Gerät war ein Design mit einem 40 PS starken Mercury-Motor. und eine Landevorrichtung, die aus Airbags an den Enden der Seitenelemente besteht. Die Airbags wurden später durch Metallstreben ersetzt. Der Motor steuerte ein Paar gegenläufiger Rotoren mit einem Durchmesser von 4,6 m, die unter dem Motor montiert waren, während der Pilot senkrecht auf einer Plattform über dem Motor stand und durch Sicherheitsgurte vor dem Herunterfallen in den Rotor geschützt war.

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Der Helivector / Aerocycle flog erstmals im Januar 1955 und war erfolgreich, wonach die US-Armee 12 Flugzeuge bestellte. Laut Lackner-Vertretern, dass das Flugzeug mit einer Geschwindigkeit von bis zu 105 km / h fliegen und zusätzlich zum Piloten eine Nutzlast von 55 kg tragen konnte, betrug die Flugdauer etwa eine Stunde. Eines erinnerte mich jedoch daran, dass Fliegen gefährlich war. Der Pilot stand nicht nur über den rotierenden Rotoren, sondern die Rotoren befanden sich strukturell in Bodennähe, was Landung und Start gefährlich machte, da Steine und verschiedene Trümmer leicht in sie fallen konnten.

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Einige Quellen behaupteten, der Helivector / Aerocycle sei leicht zu fliegen, andere gaben unter Berufung auf die Meinung von Testpiloten an, dass Anfänger das Fahrzeug nicht in völliger Sicherheit fliegen könnten. Nach zwei Flugunfällen, bei denen sich die gegenläufigen Rotoren verbogen und kollidierten, wurde das Projekt abgebrochen, bevor jemand schwer verletzt wurde.

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Bensens B-10 Propcopter war nicht mehr erfolgreich. Diese unansehnliche kleine Maschine bestand aus einem quadratischen Rahmen mit Propellern mit einem Durchmesser von 1,2 m, die vertikal vor und hinter dem Rahmen montiert waren. Jeder wurde von einem eigenen 72 PS starken McCulough-Motor angetrieben. Der Propcopter flog 1959 und war offensichtlich schwer zu fliegen.

Das Projekt wurde bald eingestellt.

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Hillers Projekte wurden besser durchdacht und haben viel Aufmerksamkeit erregt. Hiller entwickelte seine erste "Flugplattform" VZ-1 "Pawnee" auf der Grundlage eines Auftrags, der Ende 1953 von der Navy Research and Development Administration (ONR) vergeben wurde. Das Auto startete zum ersten Mal im Februar 1955.

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VZ-1 hatte ein Paar gegenläufiger Rotoren mit einem Durchmesser von 1,5 m, die sich innerhalb des Ringkanals befanden. Jeder Rotor wurde von einem eigenen 40-PS-Zweitaktmotor angetrieben. Der Pilot stand über dem Ringkanal, umgeben von einem Geländer und mit Sicherheitsgurten gesichert. Er steuerte die Motoren mit dem Gas und bückte sich, um das Fahrzeug in die eine oder andere Richtung zu lenken. Der ringförmige Kanal verbesserte die Sicherheit beim Start und bei der Landung. Darüber hinaus konnte der Auftrieb um weitere 40% gesteigert werden. Das Gerät handhabte sich gut im Flug, wurde aber bald modifiziert: Sie installierten längere Fahrwerksbeine, um die Bodenfreiheit zu erhöhen, und platzierten acht Ruder unter dem Kanal, um die Flugkontrolle zu verbessern.

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Die US-Armee war an der VZ-1 interessiert, und im November 1956 erhielt Hiller den Auftrag, eine größere Version zu bauen, die 1958 ihren Jungfernflug absolvierte. Die neue Einheit hatte drei 40-PS-Triebwerke. rotierende Rotoren in einem ringförmigen Kanal mit einem Durchmesser von 2,4 m. Dies hat die Rotorfläche mehr als verdoppelt, das Nutzlastgewicht und die Flugreichweite erhöht und gleichzeitig das Motorgeräusch reduziert.

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Die Armee hat eine dritte größere Einheit bestellt. Anstelle eines Radfahrwerks, wie in den beiden früheren Konstruktionen, wurde ein Ski-Fahrgestell eingebaut. Das Flugzeug hatte einen Sitz und eine herkömmliche Hubschraubersteuerung, da die Schwerpunktsteuerung aufgrund der Erhöhung der Fahrzeugleistung und des Gewichts weniger effektiv wurde. Diese Version startete erstmals 1959. Der VZ-1 hatte seine Vorzüge, wurde aber letztendlich als zu klein, langsam und nur für den begrenzten Gebrauch geeignet beurteilt. Die Armee gab das Programm 1963 auf und zwei der drei Geräte überlebten nur in Museumsausstellungen.

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Zur gleichen Zeit, als im Rahmen von Verträgen mit der US-Armee Forschungen zu "Flugplattformen" durchgeführt wurden, wurden große Flugzeuge wie der "fliegende Jeep" entwickelt. Dies war der Name des Flugzeugs mit zwei oder vier Schrauben. Ursprünglich waren "fliegende Jeeps" als vielseitiges Fahrzeug konzipiert, das zwischen dem Geländewagen der Armee Jeep und einem leichten Hubschrauber stattfinden sollte. Es könnte für Transport- oder Aufklärungsoperationen verwendet werden, als mobile Plattform zum Abfeuern von rückstoßfreien Kanonen, zum Abfeuern von Raketen, zum Einstellen des Artilleriefeuers, zum Installieren elektronischer Ausrüstung usw. Die Forschung begann 1956, dann wurde ein Wettbewerb ausgeschrieben, an dem etwa 20 Firmen teilnahmen. Die Gewinner waren Chrysler, Curtiss-Wright und Pyasetsky,die Aufträge in Höhe von insgesamt 1,7 Milliarden US-Dollar für den Bau von Prototypen erhielten.

Chrysler entwickelte zwei Prototypen seines "fliegenden Jeeps" VZ-6, der Ende 1958 an die Armee geliefert wurde. Der VZ-6 war ein einsitziges, rechteckiges kastenförmiges Fahrzeug mit zwei Rotoren vorne und hinten. Um die Basis des Fahrzeugs herum befanden sich konische Gummiverkleidungen, und Ruder wurden unter den Rotoren installiert. Der VZ-6 wurde von einem einzigen 500-PS-Kolbenmotor angetrieben. Angebundene Flüge im Jahr 1959 zeigten, dass die VZ-6 nicht sehr gut kontrolliert war und nicht genügend Leistung hatte. Der erste freie Flug der VZ-6 führte zum Umkippen des Fahrzeugs. Der Pilot überlebte, aber das Fahrzeug wurde schwer beschädigt. Die Armee erkannte den VZ-6 als erfolglose Entwicklung an, beide Prototypen wurden 1960 zum Schrott geschickt.

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Der von Curtiss-Wright entwickelte VZ-7 wurde auch als "fliegender LKW" bezeichnet. Mitte 1958 wurden zwei Prototypen an die Armee ausgeliefert. Der VZ-7 war ein einfacher Metallbinder mit einem Piloten vorne und vier Propellern an den Ecken. Alle Propeller wurden von einem einzigen 425 PS starken Artouste-Motor angetrieben. Das Gerät wurde durch eine differenzierte Änderung der Steigung der Schrauben sowie durch Ruder gesteuert. Der VZ-7 war 5,2 m lang und 4,9 m breit und hatte ein maximales Startgewicht von 770 kg. Das Gerät konnte 250 kg Nutzlast tragen. Die VZ-7 handhabte sich gut und war leicht zu fliegen, erfüllte jedoch nicht die Höhen- und Geschwindigkeitsanforderungen. Bald waren die Tests abgeschlossen und die Prototypen wurden Mitte 1960 an das Unternehmen zurückgegeben.

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Die Bemühungen der Firma Pyasetskiy, den "fliegenden Jeep" zu entwickeln, waren die erfolgreichsten der drei konkurrierenden Firmen. Sein erstes Fahrzeug war das Modell 59H AirGeep, das die militärische Bezeichnung VZ-8P erhielt. Der VZ-8P war 7,9 m lang und 2,7 m breit, mit dreiflügeligen Rotoren vorne und hinten, zwischen denen sich Pilot und Passagier befanden. Beim VZ-8P wurden die 2,4-m-Rotoren von zwei 180-PS-Lycoming-Kolbenmotoren angetrieben, wobei ein Motor beide Rotoren antreiben konnte, wenn der andere ausfiel. Die Rotoren drehten sich in entgegengesetzte Richtungen. Die Steuerung erfolgte durch Ändern der Steigung des Propellers sowie der von unten montierten Ruder. Die Vorwärtsbewegung wurde durch Absenken der Nase des Geräts erreicht.

Der Erstflug der VZ-8P fand am 12. Oktober 1958 statt. Aufgrund der Ergebnisse des Testfluges wurde beschlossen, ein leistungsstärkeres Kraftwerk zu liefern. Das Gerät wurde an das Unternehmen zurückgegeben, um die Kolbenmotoren durch ein 425 PS starkes Artouste IIB-Gasturbinentriebwerk zu ersetzen. Das aufgerüstete VZ-8P flog Ende Juni 1959. Es wog 1,1 Tonnen und konnte eine Last von 550 Kilogramm tragen, einschließlich des Piloten.

Der VZ-8P nahm auch am Wettbewerb um die Entwicklung eines "fliegenden Jeeps" für die Marine teil, der im Juni 1961 begann. Darauf wurde ein noch leistungsstärkerer Airesearch 331-6-Motor eingebaut, zusätzlich war das Gerät mit Schwimmern ausgestattet. Die neue Version des Geräts erhielt die Bezeichnung RA-59 "SeaGeep".

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Die Firma "Pyasetsky" baute unter dem neuen Vertrag ein weiteres Gerät unter der Bezeichnung "Modell 59K" (militärische Bezeichnung VZ-8P (B) "AirGeep II"), das im Sommer 1962 seinen ersten Flug absolvierte. Das Gerät VZ-8P (B) war ähnlich wie sein Vorgänger, nur dass die Struktur in der Mitte einen leichten Bruch hatte. Es wurde angenommen, dass eine leichte Neigung der Bug- und Heckrotoren den Luftwiderstand im Horizontalflug verringern würde. Als Kraftwerk für den VZ-8P (B) wurden zwei Artouste PS-Motoren mit einer Leistung von 400 PS verwendet, die so angeschlossen waren, dass bei einem Motorausfall der andere beide Rotoren steuern konnte. Ein Motor könnte auch an ein Radfahrwerk angeschlossen werden, um die Maschine während der Fahrt auf dem Boden zu lenken. Durch die Leistungssteigerung des Kraftwerks konnte ein maximales Startgewicht von 2200 kg erreicht werden. Der Pilot und der Beobachter hatten Schleudersitze, die es der Besatzung ermöglichten, mit nahezu null Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu entkommen. Darüber hinaus hatte das Fahrzeug Platz für zusätzliche Passagiere oder Fracht.

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Die Erfahrung mit dem Betrieb von "fliegenden Plattformen" und "fliegenden Jeeps" in den 50-60er Jahren zeigte, dass sie einige Vorteile hatten, insbesondere, dass sie kleiner als Hubschrauber waren und erfolgreicher am Boden arbeiten konnten. Die Hubschrauber konnten jedoch leicht in bergigem Gelände landen und hatten bequemere Sitzgelegenheiten für die Passagiere. Der größte Nachteil war, dass die "fliegenden Plattformen" und "fliegenden Jeeps" kleine Rotorflächen hatten, weil Dies war der Grund für ihre Instabilität in einigen Modi und einen relativ hohen Kraftstoffverbrauch. Und da sie gegenüber Hubschraubern keine ausreichenden Vorteile zeigten, wurde ihre Weiterentwicklung eingestellt.

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Ende der 90er Jahre bestand jedoch ein erneutes Interesse an Geräten dieses Typs. Die amerikanische Firma "Millennium Jet" (Sunnyvale, Kalifornien) hat ein ungewöhnliches Projekt namens "SoloTrek" XFV entwickelt. Es ist eine Mischung aus einer "fliegenden Plattform" und einem Tiltrotor. Der Pilot steht in der Apparatur, über seinem Kopf befinden sich zwei Schrauben mit einem Durchmesser von 0,9 m in den Ringkanälen, die Apparatur wird durch zwei Griffe in den Armlehnen gesteuert. Der rechte Steuerknüppel dient zur Richtungssteuerung und der linke Steuerknüppel zur Drehzahlregelung. Der Pilot verfügt zusätzlich zu den üblichen Fluginstrumenten über ein in die Helmbrille integriertes Display. Bei horizontaler Bewegung (vorwärts oder rückwärts) weichen die Schrauben synchron von der vertikalen Achse ab. Wenn die Vorrichtung um die vertikale Achse gedreht wird, wird eine unterschiedliche Abweichung der Schrauben durchgeführt.

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SoloTrek "hat ein Gesamtgewicht von 318 kg, Reisegeschwindigkeit - 95 km / h, Höchstgeschwindigkeit - 130 km / h, Kraftstoffkapazität - 38 Liter, Reichweite - 240 km. Die Decke wird voraussichtlich 2440 m betragen, obwohl das Gerät in der Praxis in geringen Höhen fliegen wird. Der SoloTrek-Prototyp hatte einen 120 PS starken Hirth F30-Motor. Dieser Motor wird häufig in Ultraleichtflugzeugen eingesetzt. Es kann Propeller mit Geschwindigkeiten von bis zu 5.000 U / min drehen, obwohl das Fahrzeug voraussichtlich mit 3.500 U / min abheben wird. Die Propeller bestehen aus Nylon-CFK-Verbundwerkstoff und halten dem Aufprall von Vögeln stand. In der Serienproduktion wird der SoloTrek wahrscheinlich mit einem 125 PS starken WTS-125-Motor ausgestattet sein. Der Satz des SoloTrek-Geräts enthält einen Fallschirm, der sich automatisch auf ein Signal vom Beschleunigungsmesser öffnet, wenn das Gerät zu fallen beginnt. Ende Oktober 2000 wurde die Versuchsapparatur im Zentrum getestet. Ames (Kalifornien). Sein Designer Michael Moshyer, ein ehemaliger Pilot der US Navy, glaubt, dass "die Zeit für Flugzeuge wie die SoloTrek gekommen ist".

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Das israelische Unternehmen Aero-Design & Development (AD & D) hat an einer "Flugplattform" namens Hummingbird gearbeitet, die dem Hiller-Apparat ähnelt. Der Kolibri wird mit modernen Technologien gebaut, um beispielsweise das Gewicht im Design und zu reduzieren

Genießen Sie Verbundwerkstoffe. Das Kraftwerk der Vorrichtung besteht aus Vierkolbenmotoren. Das Gerät wiegt ca. 115 kg, die maximale Flugdauer beträgt 45 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 45 km / h.

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Der Millennium Jet entwickelt ein weiteres Gerät namens DuoTrek, das eine Mischung aus Hubschrauber und Tiltrotor ist. "DuoTrek" ist 4,8 m lang, voll beladen wiegt 660 kg und kann 160 kg Nutzlast in einer Entfernung von 550 km tragen. Es werden Varianten der Apparatur mit zwei und vier Propellern entwickelt, die für eine Besatzung von ein und zwei Personen ausgelegt sind. Diese Entwicklung interessierte sich für die Advanced Research Department des US-Verteidigungsministeriums.

Ein anderes amerikanisches Unternehmen, PAM (Virginia), arbeitet seit 1989 an der "Flugplattform" und baute das ILV (Individual Lifting Vehicle). ILV ähnelt einer interessanten Mischung verschiedener früher Flugplattformdesigns. Es handelt sich um eine einfache röhrenförmige Struktur mit einem Durchmesser von ca. 3 m an den Beinen, die von zwei 195 PS starken "Hirth" F-30-Motoren angetrieben wird, von denen jeder einen Propeller mit 2,8 m Durchmesser dreht. Die Steuerung erfolgt durch einen Piloten, der oben auf der Plattform steht und verwendet eine Steuermethode durch Verschieben des Schwerpunkts. Das PAM 100V-Gerät hat ein Leergewicht von ca. 300 kg, kann eine Nutzlast von bis zu 200 kg tragen, die Höchstgeschwindigkeit beträgt 100 km / h und die Reichweite beträgt 40 km. Das Unternehmen beabsichtigt, das Gerät insbesondere zu verwenden,zum Schutz von Rinderherden oder zur Bestäubung von Kulturpflanzen.