실험용 항공기 Ryan XV-5 Vertifan (미국)

대체 항공기 계획 개발의 일환으로 50 년대 말에 새로운 리프트 팬 개념이 제안되어 별도의 리프팅 팬의 도움으로 수직 이륙을 제안했습니다. 이 클래스의 실험 항공기의 첫 번째 프로젝트는 이러한 아키텍처를 사용하는 기본적인 가능성을 보여 주었지만 동시에 모호한 기능 중 일부를 공개 할 수있었습니다. 장단점의 구체적인 조합에도 불구하고 새로운 방향으로의 작업이 계속되었습니다. 곧 그들은 실험 기계 Ryan XV-5 Vertifan의 출현으로 이어진다.

50 년대 말부터 미국의 군대, 해군 및 공군은 수직 이륙 및 착륙을 수행 할 수있는 수송기를 만드는 것이 Tri-Service Assault Transport 프로그램을 구현했습니다. 1959에서는 군대 Ryan Aeronautical과 General Electric이 서명 한이 계약하에 새로운 계약이 나 타났습니다. 이 문서에 따르면, 두 개의 방위 조직은 항공기의 비표준 계획 중 하나를 사용하는 문제를 해결해야했습니다.

실험용 항공기 Ryan XV-5 Vertifan (미국)

비행 중 XV-5A를 경험했습니다. 사진 Aviadejavu.ru


새로운 프로젝트의 일환으로 Ryan은 미래 차량의 전체 모양을 형성하는 책임을 맡았으며 다양한 시스템을 갖춘 글라이더를 개발해야했습니다. 제너럴 일렉트릭의 전문가들은 친숙한 비표준 솔루션이 모두 존재할 수있는 새로운 유형의 발전소를 설계하고 제조해야했습니다. 앞으로 두 회사는 함께 협력하여 새로운 항공기의 프로토 타입을 제작할 수 있습니다.

먼저 Ryan은 새로운 프로젝트 인 Model 143을 새 프로젝트에 할당했습니다. 조금 후에, 시제품의 건설을위한 계약이 나타 났으며, 그에 따라 항공기는 Ryan VZ-11RY로 이름이 변경되었습니다. 약 1 년 후 1962에서이 프로젝트의 이름이 다시 바뀌 었습니다. 이제 Ryan XV-5로 지정되었습니다. 또한 수직 이륙 가능성과 들어 올림 팬의 존재를 반영하여 추가 이름 Vertifan이 지정되었습니다. 또한 XV-5A 및 XV-5B라는 명칭이 등장하여 두 가지 버전의 프로젝트를 구별 할 수있게되었습니다.


첫 번째 유형의 자동차의 구성표. Figure Aviadejavu.ru


새 프로젝트의 주된 목표는 리프트 팬 (문자 그대로 "리프트 팬")으로 알려진 비정상적인 회로를 테스트하는 것이 었습니다. 그것은 기체 내부에 위치한 별도의 팬의 도움으로 수직 이륙을 제공했습니다. 동시에 수평 비행은 제트 또는 스크류 엔진과 전통적인 디자인의 날개를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 60 년대 초반에 이러한 아이디어를 토대로 두 가지 프로젝트가 제시되었지만 다른 모드로의 전환과 함께 본격적인 비행 테스트에 도달 한 프로젝트는 없었습니다. Ryan과 General Electric 회사의 새로운 개발은 전체 테스트주기를 거치며 그러한 계획의 실제 가능성을 보여 주어야했습니다.

새로운 주제에 대한 연구 및 설계 작업이 2 년간 진행되었습니다. 1961이 끝날 때 계약자는 완성 된 프로젝트를 고객에게 보여 주었고 새로운 주문을 받았습니다. 11 월에는 10,5 백만 달러 상당의 계약 (현재 가격 기준 86 만 달러)이 나왔다.이 계약에 따라 두 가지 프로토 타입을 만들어야한다. Ryan Aeronautical은 기체 및 주요 시스템을 책임지고 General Electric은 기성의 발전소를 제공해야했습니다. 1961이 끝날 때 유망한 항공기는 처음에는 VZ-11RY라고 불렀습니다.

이 새로운 프로젝트는 미드윙 (mid-wing)과 T 자형 테일 (tail)이있는 모든 금속 단열판의 건설을 제안했습니다. 이 기계의 중요한 특징은 원래 디자인의 드라이브가 장착 된 3 개의 리프트 팬이 있다는 것입니다. 발전소의 기초로서 일련의 직렬 터보 제트 엔진을 사용했습니다. 그들은 기계의 다른 구성 요소에 압축 가스를 공급하기위한 특수 장치를 갖추고있었습니다.


기계의 레이아웃. 그림 Airwar.ru


항공기는 내부 단위가 상당히 조밀 한 반 모노코 크 동체 형태를 받았다. 동체의 전체 길이를 따라, 둥근 모서리가있는 직사각형에 가깝지만, 치수가 끊임없이 변했습니다. 리프팅 시스템의 요소 중 하나를 설치하기 위해 큰 볼륨을 형성하는 날카로운 코 콘이 사용되었습니다. 그 뒤에는 풀 랜턴이있는 닫힌 조종실이있었습니다. 후자 때문에 동체의 총 단면적이 증가하여 연료 탱크와 엔진을위한 칸막이가 형성되었습니다. 동체 상부 표면의 오두막 뒤쪽에는 엔진 공기 흡입구가 있었으며, 엔진 공기 흡입구는 타원형이며 지붕 위에 돌출 된 장치 형태로 만들어졌습니다. 중앙 및 꼬리 동체는 점점 가늘어졌습니다. 마지막에는 꼬리가있었습니다.

Ryan VZ-11RY / XV-5 항공기는 작은 신장의 휩쓸 기 날개를 받았다.이 날개는 측면에서 사다리꼴 형태를 취했다. 날개는 구불 구불 한 한 쌍의 기초에 건설되고 개조 된 NASA 0012-64А 단면도가 있었다. 측면 부재 사이의 동체 근처에 리프팅 팬의 환형 채널이 설치되었습니다. 이 채널의 입구와 출구에는 덮개와 블라인드가 달려있어 수평 비행을 위해 닫을 수있었습니다. 큰 구멍이 있었음에도 불구하고 날개는 진보 된 기계화를 얻을 수있었습니다. 동체 옆에는 플랩이 달려있어 양쪽에 에일러론이 달려있었습니다.



바람 터널에서 불어에 대한 모델 준비. 위키 미디어 공용의 사진


앞 가장자리의 작은 스윕을 가진 표준 T 자형 테일 조립품을 사용하도록 제안되었습니다. 용골 뒤쪽과 스티어링 휠은 스티어링 휠이었다. 스태빌라이저는 움직일 수 있습니다. 과도 상태에서는 설치 각도를 변경해야했습니다. 특수 자동 제어 장치가 안정기를 움직이는 역할을 담당했습니다.

회사 General Electric은 수직 이륙 또는 수평 비행을 허용하는 최초의 발전소를 개발했습니다. 직렬 엔진이 기본으로 사용되었지만 완전히 새로운 제품이 헬기 작동을 위해 개발되어야했습니다. 곧 이러한 시스템의 모든 구성 요소가 기체 설계에 성공적으로 도입되었습니다. 2 개의 엔진과 3 개의 팬으로 구성된 발전소가 모든 작업을 해결할 것으로 가정했습니다.

동체 상단의 공기 흡입구 바로 뒤에 85 파운드 (5 kgf)의 무게를 지닌 두 대의 General Electric J2600-GE-1180 터보 제트 엔진을 나란히 배치했습니다. 엔진은 약간 뒤로 기울어 져 고정되었습니다. 엔진 노즐과 짝을 이루는 곡선 배기 파이프. 그들은 동체의 꼬리를지나 바닥에 구멍을 통해 표시되었습니다. 파이프의 출력 섹션에는 특수 이동식 댐퍼가 배치되어 외부로의 고온 가스 방출을 조절할 수있었습니다. 엔진의 터빈 뒤에는 반응성 가스를 샘플링하는 수단이있었습니다. 특별한 파이프를 통해, 가스는 아래로 방향을 바꾼 다음 적절한 파이프 라인으로 희석하여 팬을 들어 올렸습니다.


프로토 타입 "Vötifen". 사진 Airwar.ru


특히 실험용 항공기의 경우 General Electric의 설계자는 X353-5 엔진을 만들었는데 이는 팬을 들어 올리기위한 기초로 제안되었습니다. 주요 요소는 주 엔진에서 나오는 고온의 가스를 사용하는 터빈이었다. 날개에는 직경이 5,2 피트 (1,59 m) 인 프로펠러가 장착 된 2 대의 엔진이 장착되어 있습니다. 그들은 7500 파운드 (3400 kgf)의 추력을 생성 할 수 있습니다. 3-foot 프로펠러 (910 mm)가있는 또 다른 엔진은 전방 동체에 있습니다. 제트 엔진의 터빈은 적어도 530-540 ℃의 온도로 가스를 공급 하였다. 그들의 에너지는 분당 3600 회전 수의 속도까지 나사를 회전시키기에 충분했습니다. 배기 가스는 90-95 ℃ 이하의 온도를 가졌다. 이륙 모드에서 팬의 최대 출력을 얻으려면 주 엔진의 노즐을 막아야합니다.

날개의 환형 채널의 상부 입구는 구멍의 길이 방향 축에 힌지 결합 된 반원형의 한 쌍의 가동 커버를 수용 하였다. 팬을 켜야 할 필요가있는 경우 두 플랩이 모두 올라가고 기계 축을 따라 수직 위치를 차지합니다. 좁은 이동식 루버 셔터 설치를 위해 제공된 날개의 아래쪽 표면. 수평 비행 동안, 그들은 날개 피부의 기능을 수행해야했습니다. 랜딩 및 과도 모드에서 밸브는 수직 또는 비스듬히 설치되어 추력을 아래 또는 아래로 향하게 할 수있었습니다. 날개가 열리면 날개 리프트가 25 % 감소합니다.


기계가 재판 중입니다. 위키 미디어 공용의 사진


기내에서의 시야를 방해하지 않기 위해, 노즈 팬은 세로 블럭이있는 상부 블라인드를 받았다. 프로펠러 아래에는 공기를 다른 방향으로 방향을 바꾸는 3 개의 발산 채널이있었습니다. 그의 석방은 바닥에있는 구멍과 측면 아래쪽에 움직이는 문이있는 한 쌍의 창문을 통해 이루어졌습니다. 팬을 사용할 때 이러한 플랩이 아래로 휘었고 공기 흐름을 제어하는 ​​데 사용될 수 있습니다. 팬의 흐름의 중앙 부분은 항상 내려갔습니다. 이러한 시스템은 136 kg까지 견인력을 제공하고, 위쪽 방향으로 또는 36 kg 아래로 견인합니다.

특이한 수직 이륙 수단을 사용하면 적절한 통제 장치를 사용해야 할 필요가 생겼습니다. 조종사는 항공기 형식의 조종 막대, 엔진 제어 스틱, 페달 및 헬리콥터에서 사용되는 것과 유사한 공통 단계 핸들을 사용하여 명령을 내리기로되어있었습니다. 수직 이륙 또는 착륙 중, 팬의 리프트는 공통 피치 핸들에 의해 규제되었습니다. 롤 제어는 날개 나사 피치의 차별화 된 변화를 사용하여 수행되었다. 피치 제어 장치는 노즈 스크류의 자동 스크루 드라이버를 사용하였으며, 그 아래의 플랩 편차는 기계가 수직축을 중심으로 돌아가도록 허용했습니다.


상위 뷰. 사진 Airwar.ru


조종사의 지시에 따라 수평 비행으로 이동하려면 유압 장치가 날개 팬의 날개 플랩의 경사를 부드럽게 변경하여 추력 벡터의 방향을 변경해야했습니다. 충분한 속도로 가속 한 후, 모든 밸브가 닫혀 날개가 가능한 최대 들어 올리는 힘을 만들어 냈습니다. 수평 비행은 터보 제트 엔진과 "전통적인"공기 역학적 타를 사용하여 수행되었습니다.

Ryan VZ-11RY 항공기는 조종사가 나란히있는 이중 객석을 얻었다. 선실은 좋은 전망을 제공하는 큰 랜턴으로 폐쇄되었습니다. 그것은 두 개의 방출 좌석과 컨트롤과 컨트롤의 전체 집합을 포함하고 있습니다.

"Vötifen"프로젝트의 실험적 성격에도 불구하고 개발자들은 항공기에 들어올 수있는 착륙 장치를 장착하기로 결정했습니다. 하나의 작은 지름의 바퀴가 달린 코 랙은 조종실 아래에 놓였습니다. 주요 지지대에는 더 큰 바퀴가 장착되어있었습니다. 그들의 힌지는 환형 채널의 뒤쪽 근처에 있었다. 바퀴가 동체의 해당 틈새에있는 것으로 판명 된 동안 선반은 랙에 수납되었습니다.


수직 이륙. 사진 Airwar.ru


새로운 유형의 프로토 타입에는 하나 또는 다른 특수 장비의 배치에 적합한 자유 볼륨이 있습니다. 테스트 중에는 데이터 수집을 용이하게하는 녹음 장비로 가득 차있었습니다. 이후 프로젝트가 진행되고 특수 장비가 개발됨에 따라이 구획을 사용하여 전자, 정찰 또는 기타 장비를 설치할 수있었습니다. 무기 장소를 찾는 것도 가능했습니다.

실험 장비는 너무 작지 않았습니다. 13,56 m의 길이로 그들은 9,1 m의 날개 길이를 가졌다. 주차 높이 - 4,5 m. 날개 면적 - 24,18 sq.m. 장비의 건조 중량은 3,4 톤이었고 최대 6,17 t까지 주행 할 수 있었다. 헬리콥터로 비행 할 때 이륙 중량은 5,56 t로 제한되었다. 계산에 따르면 차는 880 km / h의 속도에 도달해야하고 1600 km 천정은 12 km 였고 상승 속도는 40 m / s 이상이었다.


수평 비행에서 자동차입니다. 사진 Airwar.ru


라이언 / 제너럴 일렉트릭 VZ-11R / XV-5의 두 가지 프로토 타입이 1963 년에 지어졌습니다. 다른 수직 이륙 시험기의 경우와 마찬가지로 시험은 지상 시험으로 시작되었습니다. 테스트의이 단계는 많은 시간을 필요로했는데, 이것이 첫 번째 프로토 타입이 5 월 25에서 1964 만 방송 할 수 있었던 이유입니다. 그의 첫 비행 XV-5는 이륙과 수평 이륙으로 제작되었습니다. "항공기"모드에서 테스트 한 후 프로토 타입을 호버에서 테스트 할 수있었습니다.

같은 해 6 월, 장비가 수직으로 이륙하고 저고도에서 간단한 기동을 수행하는 동안 새로운 점검이 시작되었습니다. 처음 몇 번의 이륙은 안전 케이블을 사용하여 수행되었습니다. 온보드 시스템이 제대로 작동하고 기계가 작업을 해결할 수있는 것으로 나타났습니다. 이 모든 것이 새로운 테스트 단계로 넘어갔습니다. 4 11 월에 처음 경험 한 XV-5은 수직으로 비행 한 다음 가속되어 수평 비행으로 이동했습니다. 착륙은 마일리지가있는 리프트 팬을 사용하지 않고 수행되었습니다.

모든 지상 테스트와 테스트 비행은 테스트의 첫 번째 단계의 일부로 수행되었습니다. 올해의 1964이 끝나기 1 년 전쯤에 두 개의 프로토 타입을 사용하여 총 비행 시간을 42 시간으로 늘 렸습니다. 장비의 주요 기능이 확인되었으며 매우 높은 특성이 나타났습니다. 그래서 수평 비행에서는 725 km / h의 속도를 얻을 수있었습니다.


경험이 풍부한 XV-5B, NASA의 요청에 의해 업그레이드 됨. 사진 Airwar.ru


1 월 말 1965에서 미군의 감독하에 이미 수행 된 테스트의 새로운 단계가 시작되었습니다. 3 개월 동안, 테스트는 순조롭게 진행되었지만, 27에서 다음 비행기는 재난으로 끝났습니다. 240 높이의 운전, XV-5 Vertifan의 첫 번째 프로토 타입은 수직 착륙을하기 전에 부드럽게 속도를 줄였습니다. 실속은 약 260 km / h의 속도로 발생했습니다. 프로토 타입은 다이빙으로 들어갔다. 상황을 시정 할 시간이 없었기 때문에, 루 에버렛 (Lou Everett) 조종사가 발사했다. 차가 땅에 떨어지고 완전히 무너졌습니다. 낙하산이 열리지 않았고 조종사가 사망했습니다. 이 시간까지 두 개의 프로토 타입에는 63 시간을 공중에서 보낼 시간이 있었으며 그 중 16 시간은 "헬리콥터"모드였습니다. 165 비행에서는 100 전환이 한 모드에서 다른 모드로 전환되었습니다.

남은 두 번째 프로토 타입을 사용하여 추가 테스트가 수행되었습니다. 10 월 1966이 시작될 때까지 총 비행 시간이 238 시간으로 늘어났습니다. 테스트 프로그램에 12 명의 파일럿이 참여했습니다. 수표는 아무런 문제없이 계속되었지만 다시 비극으로 끝났습니다.


수직 이륙 용 XV-5B 구성. 사진 Aviadejavu.ru


10 월 5 1966 번째 테스트 비행이 구조 작업의 개발과 함께 수행되었습니다. 일부 보고서에 따르면, "Vötifen"은 출시 된 케이블의 도움을 받아 지상에서 부하를 잡아야한다고했습니다. 케이블이 리프팅 팬 중 하나를 때리고 파멸을 일으켰습니다. 항공기는 쇠퇴 해 땅에 떨어지면서 약간의 피해를 입었습니다. 상황을 평가할 때, 조종사 Bob Tittle은 퇴출하기로 결정했습니다. 낙하산이 다시 열리지 않았습니다. 조종사는 심각하게 부상 당했고 생존하지 못했습니다.

프로토 타입은 경미한 손상을 받았으며 추가 테스트를 위해 수리 될 수있었습니다. 그럼에도 불구하고, 연기하기로 결정되었습니다. 항공기 산업 및 군부 부서의 전문가들은 수집 된 데이터의 분석에 종사하며, 그 결과는 프로젝트의 미래 운명에 대한 결정뿐만 아니라 기술 개발의 모든 방향으로 이어질 수 있습니다.


두 번째 경험이 풍부한 Ryan Vertifan이 박물관에 있습니다. 위키 미디어 공용의 사진


이번에 "Ryan"이 원래 계획의 개발을위한 몇 가지 옵션을 개발할 시간을 가졌음을 주목해야합니다. 그래서 예비 초음속 전투기, 전선 폭격기, 다목적 수송기 등의 예비 프로젝트가 제안되었다. 다른 것들 중,이 프로젝트들에서 팬들의 새로운 장소로의 이전을 암시하는 일종의 재정렬이 고려되었다 : 비강 환형 채널 대신에 꼬리 채널이 동일한 효율로 사용될 수있다.

수집 된 데이터를 분석하면 Ryan XV-5A Vertifan의 실험 샘플이 작업을 성공적으로 해결 한 것으로 나타났습니다. 그들은 큰 어려움없이 이륙하여 수평 또는 수직으로 착륙했으며 다른 비행 모드로 전환 할 수도있었습니다. 동시에, 이러한 기술은 제조 및 작동이 매우 어려웠다. 또한, 별도의 원인에 대한 요청은 팬을 들어 올리는 것이 었으며, 이는 수평 비행 중에 쓸모없는 부하였습니다.

"Vötifen"프로젝트의 특정 문제는 고객에게 더 큰 관심을 불러 일으킬만한 유사한 개발이 있었음에도 이해할 수있는 결과를 낳았습니다. 미 국방부는이 프로젝트에 더 이상 참여하지 않았다. 이것은 최종 종결로 이어질 것으로 예상되었지만, 과학자들은 이미 그들에 관심을 갖고 있었고, 이는 계속 작업을 이끌어 냈습니다.


미 항공 우주국 (NASA)에서 시험을 마친 차가 박물관에 보내졌습니다. 위키 미디어 공용의 사진


NASA는 두 번째 경험 많은 XV-5A의 수리 및 업그레이드를 명령했습니다. XV-5B라는 명칭으로 현대화 프로젝트는 제어 시스템의 처리 및 개선뿐만 아니라 발전소의 특성 개선을 위해 제공되었습니다. 또한, 그것은 착륙식 착륙 장치를 포기했습니다 : 이제 선반은 그들의 장소에 단단히 고정되었습니다. 다른 것들 중에서도 트랙을 증가시키는 것은 허용되었지만 기체의 중요한 처리없이 수행하는 것이 허용되었습니다. 또한 일부 요소의 붉은 색을 유지하면서 차를 다시 칠하기로 결정했습니다.

6 월에 업데이트 된 프로토 타입 1968이 이번에 NASA의 이익을 위해 테스트에 다시 참가했습니다. 이전과 마찬가지로 테스트는 개별 시스템의 기초 점검으로 시작되었습니다. 그런 다음 공중으로 들어 올 준비를 시작했습니다. XV-5B Vertifan 장치의 첫 비행은 7 월 중순에 이루어졌습니다. 나중에 한 종류 또는 여러 종류의 수표가 수행되었습니다. 모든 비행 모드에서 시스템의 작업을 완료하고 특별한 문제를 해결할 가능성을 연구했습니다. 각각의 비행에서, 그 프로파일에 관계없이, 프로토 타입은 녹음 장비의 테이프에 많은 양의 데이터와 함께 반환되었습니다.


꼬리의 전망. 위키 미디어 공용의 사진


NASA의 시험기는 1971 년까지 계속되었습니다. 그들의 도움으로 과학자들은 견고한 양의 데이터를 수집하고 여러 가지 중요한 문제를 해결할 수있었습니다. 따라서 새로운 검사 결과 원래 개념에 대한 견해가 조정되었고 어느 ​​정도까지 리프트 팬 방식의 항공기의 최적 형상이 수정되었습니다. 일반적으로 숙련 된 XV-5B는 수직 이륙 및 착륙 기술 개발 및 연구에 크게 기여했습니다.

1970 년대 초, 유일하게 사용 가능한 원형 프로토 타입 기계 Vertifan은 그 수명을 발전 시켰으며 테스트에서 제거되었습니다. 나중에 그것은 미국 육군 항공 박물관 (요새 Rucker, 알라바마)의 박물관으로 옮겨졌고, 현재까지 남아있다. Ryan Aeronautical과 General Electric 프로젝트의 새로운 프로토 타입은 제작되지 않았습니다.

라이언 / 제너럴 일렉트릭의 VZ-11RY / XV-5 프로젝트의 목표는 별도의 리프팅 팬이 장착 된 수직 이륙 및 착륙과 함께 항공기의 원래 레이아웃을 연구하는 것이 었습니다. 과제를 해결하기 위해 기체, 발전소 등의 건설과 관련하여 몇 가지 독창적 인 아이디어가 사용되었습니다. 테스트 도중 두 프로토 타입 모두 활주로와 소형 플랫폼에서 모두 작업 할 수있는 근본적인 가능성을 보여주었습니다. 이 프로젝트는 실험적인 방식으로 개발되었으며 새로운 아이디어를 개발하는 데 필요했습니다. 그는이 일에 대처했지만 의사 결정자들에게 그러한 장비의 개발을 계속할 필요성을 확신시키지 못했습니다. 리프트 팬 개념의 개발은 수십 년 동안 중단되었습니다.


자료에 따르면,
http://airwar.ru/
http://diseno-art.com/
http://aviadejavu.ru/
http://dogswar.ru/
http://flightglobal.com/
VZ-11 VOL 날개에서 팬들로부터 들어 올리거나 // 국제선 비행. 1962, 9 월 27.
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