Это не НЛО - 11
- Опубликовано: 20.04.2025, 10:04
- Просмотров: 2482
Содержание материала
Циммерман (1942)
Чарльз Х. Циммерман (Charles H. Zimmermann; 1908–1996) был специалистом в области аэродинамики. Его исследования крыльев малого удлинения способствовали появлению в начале 1930-х годов самолётов Снайдера и Хоффмана с крыльями-полудисками.
Вначале он ограничивался научным изучением особых форм крыльев только как учёный, но после сообщений об удачных полетах самолёта-дископлана С. Немета решил попробовать себя в роли конструктора.
В 1934 г. Циммерман начал разработку проекта дископлана. В 1935 г. он построил пилотируемую модель с размахом крыла 2 м. Оснастил её двумя моторами «Клеон» воздушного охлаждения по 25 л. с. каждый.
Чарльз Циммерман
Пилот должен был лежать внутри фюзеляжа-крыла. Но аппарат не смог взлететь из-за невозможности синхронизировать вращение винтов. Тогда Циммерман построил резиномоторную модель с крылом размахом в 50 сантиметров. Она успешно летала.
Одновременно Циммерман провел серию испытаний в Авиационной лаборатории Лэнгли. Они показали, что дисковые крылья с малым удлинением генерируют максимальные коэффициенты подъёмной силы 1,8 при угле падения около 40 градусов.
Летом 1937 г. конструктора пригласил на работу в фирму «Vought» (отделение концерна «United Aircraft») её генеральный директор Юджин Уилсон. Здесь, использовав новые возможности, Чарльз построил третью модель с размахом крыла в метр.
Это был V-162 с электромотором, питающимся энергией с земли через провод. Его крыло имело удлинение 1,3. Сзади из крыла выступали вбок цельноповоротные рулевые поверхности — элевоны, имелись также два киля с рулями направления.
Он успешно летал внутри ангара. Воодушевлённый Циммерман в конце апреля 1938 г. запатентовал проект самолёта-дископлана, рассчитанного на трёх человек: пилот и два пассажира.
Изюминкой проекта являлась способность аппарата взлетать и садиться вертикально (как вертолёт), а лететь горизонтально (как самолёт). Для вертикального взлёта и посадки изобретатель решил использовать низкооборотные винты большого диаметра, установленные в концах крыльев. Они должны вращаться в стороны, противоположные направлению вращения сходящих с крыла вихрей. Это уменьшит индуктивное сопротивление, составляющее основную часть аэродинамического сопротивления крыла малого удлинения и тем самым повысит аэродинамическое качество аппарата.
Дископлан V-173
В начале 1939 г. флот США объявил конкурс на проект палубного истребителя с максимально коротким пробегом на взлёте и при посадке. Для авианосцев это очень важно. Флот хотел получить самолет, который бы летал со скоростью 500 миль (800 км/ч), а взлетал бы и приземлялся на очень маленьком пространстве.
В конкурсе приняли участие фирмы «Curtiss», «Nortrop» и «Vought». Циммерман занялся разработкой и постройкой экспериментального лёгкого самолёта V-173 на основе проекта, зафиксированного в патенте.
Проекции V-173
V-173 длиной 8,13 м, с размахом крыла 7,11 м (профиль крыла симметричный. площадь 39,67 кв. м), имел сложную деревянную конструкцию, обтянутую тканью.
Два синхронизированных двигателя «Continental» А-80 по 80 л. с. вращали через редукторы огромные трехлопастные винты диаметром 5,03 м. Шасси для простоты изобретатель сделал неубирающимся, с резиновыми амортизаторами.
По курсу самолёт управлялся посредством двух килей с рулями направления, по крену и тангажу — с помощью цельноповоротных элевонов.
Самолёт должен был использовать винты для противодействия вращению и при этом сохранять низкую посадочную скорость. Существуют киноролики, на которых Циммерман запускает привязные радиоуправляемые модели V-173. Они взлетают, летают, а также зависают вертикально в ангаре
Но концепция V-173 была настолько революционным новшеством, что построенный прототип решили перед лётными испытаниями продуть в одной из самых больших аэродинамических труб в мире, установленной в Аэродинамической лаборатории Лэнгли. Машина успешно прошла продувки к декабрю 1941 г.
Основным недостатком V-I73 испытатель Бун Гайтон и присоединившиеся к нему знаменитые летчики Ричард Бурови (RichardBurowe) и Чарльз Линдберг признали плохой обзор из кабины вперед при рулёжке и на взлёте. Причина — очень большой стояночный угол. Тогда подвинули кресло пилота вперёд, а пол в носовой части фюзеляжа сделали прозрачным, чтобы улучшить обзор. Это помогло.
Кстати, чертежи свидетельствуют, что самолёт не мог взлетать и приземляться с горизонтальным фюзеляжем — лопасти винта ударились бы о землю. Поэтом V-173 получил чрезвычайно высокое шасси, обеспечивающее стояночный угол атаки в 22 градуса и безопасный клиренс для пропеллеров.
Управление самолётом обеспечивали сдвоенные кили и рули направления, расположенные на одной линии с пропеллерами; хвостовое оперение с рулевыми поверхностями, прикрепленными к задней части крыла; пара подвижных рулевых поверхностей, расположенных на задней кромке крыла.
Наземные испытания самолёта затянулись из-за вибрации двигательной установки — каждый пропеллер приводился в движение через длинный вал и редуктор. Такая конструкция была слишком сложной. Но всё же удалось довести её работу до вполне приемлемых параметров.
После многочисленных коротких пробежек и подлётов на аэродроме компании «Воут» в г. Стратфорд (штат Коннектикут), шеф-пилот Бун Гайтон 23 ноября 1942 г. впервые поднял V-I73 в воздух.
В небе V-173
Полёт длился 13 минут. Он прошёл успешно, но показал, что нагрузка на ручку управления полётом слишком велика, особенно в канале крена. Этот недостаток устранили установкой весовых компенсаторов и подбором шага винтов в зависимости от режима работы двигателей. Самолёт стал послушным в управлении: Гайтон отметил, что теперь ручка отклоняется в канале тангажа на 45 градусов в обе стороны без чрезмерных усилий.
Chance Vought V-173 «Летающий блин»
Самолёт прошёл всю программу лётных испытаний в 1942–43 гг., а последний полёт совершил в конце марта 1947 г. К этому времени он выполнил 190 полетов общей длительностью 131,8 часа (средний показатель около 42 минут).
Однако при полётном весе 1400 кг мощности в 160 л. с. ему явно не хватало. Из-за слабых двигателей он не мог взлетать по вертикали как вертолёт, хотя длина его разбега была всего лишь 61 м (200 футов), а при встречном ветре силой 13 м/сек и больше, самолёт взлетал под углом без разбега! Пробег при посадке вообще не превышал 15,2 м (50 футов).
Максимальная скорость полёта достигала 222 км/ч, потолок — 1524 м.
V-173 в полёте. Его шасси не убирались
Несколько раз в результате отказа двигателя V-I73 совершал вынужденные посадки. Однажды на пляже он скапотировал (колёса малого диаметра зарылись в песок, и машина перевернулась). Но всякий раз очень малая посадочная скорость и прочность конструкции спасали его от серьезных поломок.
Несмотря на секретность программы, V-I73 много летал за пределами аэродрома в небе Коннектикута, удивляя местных жителей своей необычной формой и провоцируя самые фантастические слухи — ведь он имел необычный внешний вид. Помимо почти круглого крыла, у него были пропеллеры большого диаметра, расположенные на законцовках этого крыла.