미국에서 비행 접시
짐머만의 "팬케이크"
모든 미국 엔지니어 중 Charles Zimmerman은 비행 디스크 형 항공기 분야에서 최초로 성공했습니다. 계획에서 날개 둥글게하는 아이디어는 전에 존재 했었다는 것을주의해야한다. 항공기의 계획 또는 예비 스케치 단계에서는 이전 아이디어 만 남았습니다. 1933에서 Zimmerman은 Chance Vought에서 연구를 수행하여 초저 신장 날개의 주제에 대한 연구를 시작할 수있었습니다. 그의 작업의 목적은 날개의 앞뒤 가장자리의 다양한 형태뿐만 아니라 약 1의 연신율로 날개의 특성을 연구하는 것이 었습니다. 몇 년 동안, Zimmerman은 베어링 표면의 특성이 좋았으며 계획에 원형을 가지고 있다는 결론에 도달 할 때까지 다양한 공기 역학적 구성을 테스트했습니다.
연구에 따르면 디스크 모양의 날개는 상대적으로 높은 공기 저항에도 불구하고 아주 좋은 리프팅 력을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 또한, 시험 모델에서 이러한 날개가있는 항공기의 공기 역학적 특성은 엔진과 프로펠러의 올바른 위치에 의해서만 개선 될 수 있음이 밝혀졌습니다. 이를 위해, 후자는 그들에 의해 생성 된 흐름이 날개의 상부 및 하부 표면을 세척하도록 배치되어야한다. 1939에 의해 Zimmerman 프로젝트는 모델 실험을 중지하고 본격적인 항공기 설계를 시작할 수있는 단계에 도달했습니다.
V-173 지수와 Flying Pancake ( "Flying Pancake")의 비공식 이름이있는 항공기는 Zimmerman의 모든 새로운 아이디어를 통합했습니다. 디자인의 기본 단위는 날개 몸체로 원 모양에 가깝습니다. 동시에 날개 프로필은 대칭입니다. 항공기의 두 프로펠러는 날개의 앞으로 운반되었고 각각 5 미터 이상의 지름을 가졌다. 이로 인해 프로펠러의 회전 속도가 특별히 선정 된 것뿐만 아니라 날개의 리프트 력은 동일한 스팬의 직선 날개가있는 비행기의 리프트 력보다 몇 배나 높았습니다. 또한 프로펠러는 블레이드에서 내리는 소용돌이가 날개 끝의 위성 와류의 반대 방향으로 비틀어 지도록 회전했습니다. 이 설계 특징은 베어링 평면의 유효 신장을 1에서 4로 증가 시켰습니다. 이 경우 항공기의 크기를 변경할 필요가 없습니다.
윙 하우징 내부에는 80 마력의 힘을 지닌 2 개의 피스톤 엔진 인 Continental A80이 설치되었습니다. 그들 각각은 자체 프로펠러에 연결되어 있었고 추가 샤프트를 통해 다른 엔진과 동기화되었습니다. 날개 주변의 효과적인 흐름을 보장하기 위해 동기 메커니즘에 별도의 기어 박스를 삽입해야했습니다. 하나의 모터가 나사를 시계 방향으로 돌렸고 다른 하나는 반대 방향으로 돌렸습니다. 그러나 이와 같은 복잡하고 특이한 동력 장치 인 V-173도 1400 kg을 넘지 않았습니다. 날개 선의 정면 중앙에는 물방울 모양의 랜턴이 달린 오두막이 놓여있었습니다. 조종사의 편의를 위해 날개 앞쪽의 아래쪽은 유리로 만들어졌다. 비행기의이 부분을 캔버스 또는 합판으로 봉인하는 동안 조종사는 일반적으로 앞뒤로 볼 수 없으므로 항공기 착륙시 매우 나쁜 영향을 미칠 수 있습니다. 착륙과 이륙은 활주로를 이용하여 전통적인 방식으로 진행될 계획이었습니다. V-173는 단순한 스트럿 식 개폐식 섀시가 장착되어 있습니다. 순수 실험 항공기의 경우 충분한 것으로 간주되었습니다. 조종사는 두 개의 용골 (rider)과 두 개의 안정기 (rutders)를 사용하여 비행 통제를 수행해야했으며,이 전투기는 "ailertors"라고 불렸다. Zimmerman에 의해 잉태 된 것처럼, 그들은 동시에 에일러론과 엘리베이터의 역할을 수행했습니다. 조금 후에, 그런 통제는 "Elevon"이라는 용어로 불리게 될 것입니다.
프로토 타입이 조립 될 때까지, 미국 해군 항공국 (The Navy Aeronautics Bureau)은이 프로젝트에 관심을 갖게되었습니다. 그 직후, 그들은 그들의 관심을 세심한 관심으로 바꾸고 V-173가 항공 모함에 대한 가능한 조작을 고려하여 추가 조정될 것을 요구했다. 그러나, 차의 외관은 해상 권위가 바람 터널에있는 "팬케이크"모형을 처음으로 불길 것을 요구했다 때문에 이렇게 특별했다. 그것은 제독 중 한 명이 "이 일이 날 수 있느냐?"와 같은 질문을했습니다. 15 9 월 1941, 풍동 실험이 완료되었으며 고등 당국의 아무도 새로운 항공기의 잠재력에 의문을 제기하지 않았습니다. 본격적인 실물 크기 모형 시험이 끝난 다음날 해군은 기회가 주어진 채점자에게 본격적인 갑판 전투기 개발 계약을 제안했습니다.
제거 프로세스 중에 몇 가지 설계 결함이 발견되어 곧 수정되었습니다. 42 여름에 숙련 된 V-173이 테스트에 참여했습니다. 처음에는 테스트 조종사가 택시 및 조깅으로 제한되었습니다. 항공기의 첫 번째 비행은 11 월 23에서만 실시되었습니다. 동시에 첫 번째 항공편에서 "Flying Pancake"는 뛰어난 특성을 보여 주었고 디자이너의 정확성을 완전히 확인했습니다. 예를 들어, 이륙 중 이륙 속도는 45-50 km / h를 초과하지 않았으며, 두 대의 엔진은 80 hp 시간당 240 킬로미터로 가속됩니다. 그런 약한 발전소는 그 이상이었다. 사고가없는 것은 아닙니다. 시제품에서 43이 시작될 때 두 엔진은 비행 중에 꺼졌습니다. 조종사는 가장 가까운 해변을 계획하고 비상 착륙을해야했습니다. 모래의 "코팅"강도가 충분하지 않아 비행기가 코를 뒤집어 나사를 손상 시켰습니다. 사실, 수리는 며칠 밖에 걸리지 않았습니다.
경험 많은 V-173이 복원 될 즈음에 Zimmerman은 Chance-Wout의 디자이너 인 J. Greenwood의 지시하에 Flying Pancake의 새 버전 개발을 완료했습니다. 이번에 디자인은 군대 사용을 암시했다. 군대, 솔직히, 원래 항공기에 많은 관심을 보이지 않았다. 예, 이륙 및 착륙 특성은 유망 스러웠지 만 생산 구조 조정, 신기술 도입 등이 필요했습니다. 명백하게 낙천주의를 추가하지 않았다. 따라서 XF5U 지수가 적용된 신형 항공기의 배치는 1943 (7 월)에서만 채택되었으며, 2 년 전 시제품 제작 계약이 1 년 후 체결되었습니다. 새로운 전투기는 Skimmer라는 애칭을 받았습니다 - "Skimmer".
일반적으로 XF5U 디자인은 V-173와 비슷합니다. 그러나 오래된 항공기의 목조 구조와는 달리, 새로운 항공기를 금속 재질로 만드는 것이 제안되었습니다. 이 재료는 알루미늄 판으로 코팅 된 발사 부품의 합성물이었다. 메탈 라이트는 강도 특성이 좋았고 동시에 매우 가벼웠다. 또한 스탬핑 가공으로 메탈 라이트 부품을 생산할 수있어 생산 비용을 크게 절감 할 수있었습니다. 그러나 XF5U는 이전 모델과 비교하여 더 큰 치수를 가졌지 만 허용 하중에 영향을 미치지 않았습니다. 제어 시스템 전체는 동일하게 유지되었지만 조종실은 크게 변경되었습니다. 금속 재질의 새로운 견고한 프레임 덕분에 운전실을 위로 움직일 수 있었으며 이로 인해 날개 앞쪽의 창문을 제거 할 수도있었습니다. 2 밀리미터 구경의 6 개의 브라우닝 M12,7 기관총은 운전실 측면에 배치되었습니다. 조종사 작업장 측면에는 3 대의 기관총이 각각 2 대씩 설치되었습니다. 중간 40-x의 경우, 그러한 무기는 충분하다고 여겨졌지만 미래에는 기관총 20-mm 건을 대체 할 계획이었습니다. 배럴 암 외에도 항공기는 유도되지 않은 로켓, 폭탄 등을 운반 할 수 있습니다. 그들을 위해, 항공기의 중간 부분 아래에 6 개의 파일론이있었습니다.
이와 별도로 새로운 XF5U 발전소에 대해 이야기 할 가치가 있습니다. 본격적인 캐리어 기반 전투기에는 2000 hp 용량의 Pratt & Whitney R7-1350 피스톤 엔진이 장착되었습니다. 새로운 모터와 함께 업데이트 된 "Pancake"는 새로운 프로펠러를 받았습니다. XF5U의 경우 Hamilton Standard는 원래 블레이드 프로펠러 모양을 개발했습니다. 기존 제품에 비해 저속 및 중속에서 더 효율적이었습니다. 또한 새로운 7600 날 프로펠러는 상대적으로 낮은 RPM 성능을 위해 최적화되었습니다. 발전소의 총 출력은 XNUMX 마력을 초과했습니다. 효율적인 프로펠러와 XNUMXkg의 최대 이륙 중량이 결합되어 수직 이륙도 가능했습니다. 이를 위해서만 비행기를 특수 경사로에 설치해야했습니다.
1945 년 46 월 중순, 스키머의 첫 번째 프로토 타입이 준비되었습니다. 디자인의 참신함과 그 개념 자체는 오랫동안 테스트를 시작하지 못했습니다. 미국 해군의 지도력은 이제 비행에 대한 새로운 금지를 발표했다. 이로 인해 첫 택시 운행은 12 일 말에만 가능했습니다. 그 결과 첫 비행은 1947 년 47 월 800 일에 이루어졌다. 운 좋게도 군사 지원에 관한 문제는 거의 없었습니다. 제 1945 해군이 시작되면서 기금도 삭감되었습니다. 이러한 이유로 비행 테스트 프로그램을 줄여야했습니다. 그럼에도 불구하고, 이륙 및 착륙 표시기를 유지하면서 시간당 48km 이상으로 항공기를 분산시킬 수있었습니다. XNUMX 년에 이것은 매우 좋은 지표 였지만 XNUMX 일에는 그렇지 않았습니다. 그때까지 제트 전투기는 군대에 도착하기 시작했고 "Shumovka"는 단순히 명칭에서 장소를 찾지 못했습니다 해군 항공기 1948 년 초, 프로그램은 동결되었고 조금 후에 두 프로토 타입이 모두 분해되었습니다.
이론적으로, "Flying Pancake"와 "Skimmers"의 공기 역학은 다른 항공기 기술이 단순히 불가능했던 그러한 기동을 수행하는 것을 가능하게했습니다. 또한, XF5U Skimmer 레이아웃은 항공 모함 승무원의 삶을 훨씬 쉽게 만들어줍니다. 그러나 디자인의 혁명적 인 참신함은 전체 프로젝트를 끝내는 요인이었습니다. 오늘까지 제작 된 모든 짐머만 (Zimmerman) 디스크 형 항공기 중에서 스미소니언 박물관 (Smithsonian Museum)에 저장되어있는 V-173 프로토 타입 중 하나만이 현재까지 생존했습니다.
비행하지 않은 플라잉 접시
짐머만의 프로젝트가 끝난 지 수년 동안 비표준 디자인의 아이디어는 과학적으로 만 반환되었습니다. 프로토 타입을 제작하기 전에는 도달하지 못했습니다. Avro Canada 직원 John "Jack"Frost이 Avro VZ-1952 Avrocar 프로젝트의 시작을 시작했을 때 9에서 상황이 바뀌 었습니다. 앞에서 설명한 것과 달리 Frost의 아이디어는 "디스크 형 항공기"라는 단어를 사용했을 때 대부분의 사람들이 표현한 것과 완전히 일치한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 캐나다 디자이너는 날개를 디스크 형태로 만들지 않고 원래의 다른 아이디어를 닦기로 결정했습니다.
Frost는이시기에 이미 관습이었던 제트 추력을 사용하기로 결정했습니다. 코 안다 효과. 이 현상의 본질은 물체 근처에서 움직이는 액체 또는 기체의 제트가 그 물체에 접근하거나 심지어 "붙어있는"경향이 있다는 사실에 있습니다. 프로스트 (Frost)가 생각한 것처럼, 이러한 공기의 거동은 장치의 기동을 용이하게해야했습니다. 첫째, Avro Canada 엔지니어는 아이디어를 발휘할 수있는 작은 장치를 만들었습니다. 직경이 11 센티미터 인 모델은 공기 중으로 높이가 올라갈 수 있지만, 기동을위한 메커니즘은 적합하지 않습니다. 그러나 캐나다 국방부는이 아이디어에 관심을 갖게되었고 400 수천 달러의 미국 달러를 배분하여 작업을 계속했습니다. 얼마 후,이 프로젝트는 Y2 지수를 받았다.
이 단계에서 미래의 아 브로 카 (Avrocar)은 스파이 드라마의 대상이되었습니다. 1952 이후, CIA는 어떤 국가에 새로운 항공기 설계가 있는지 알아 내려고 노력해 왔습니다. 53에서 스카우트들은 Y2 프로젝트의 존재에 대해 알아 냈고 당국에보고했습니다. 문서를 옮긴 직후 미 국방부에서 "위로"신사들이 캐나다 군대에 연락하여 Y2의 공동 창립을 계속할 것을 제안했습니다. 캐나다는 제안을 수락했습니다. 무엇보다도, 그것은 유쾌한 재정적 영향을 미쳤다. 미 공군 연구 책임자 인 Patt 중장은 일년에 2 백만 달러의 자금을 조달했다. 혁명적 인 새로운 프로젝트를 위해 매우 대담합니다. 그러나 돈은 할당되었고 Avro는 연구를 계속했다. 10 년 중반에 VZ-9 프로젝트가 준비되었습니다.이 프로젝트는 엄격하게 말하면 Y2 프로그램의 "백조의 노래"가되었습니다.
자신의 노즐을 통해 가스를 방출하고 또한 대형 터빈을 회전시킨 6 개의 터보 제트 엔진이 장착 된 15 미터 디스크는 이론적으로 어떤 높이로 올라가거나 어떤 방향으로 날 수 있습니다. 미국과 캐나다 군대가 대표하는이 고객은이 프로젝트를 승인했지만 처음에는 소형 유인 차량에 새로운 기술을 테스트 할 것을 요구했습니다. 이 때문에 "판"은 약 6 미터의 직경으로 눌려졌습니다. 발전소도 이에 따라 바뀌 었습니다 : 이제 중앙 터빈 주위에 세 개의 엔진 만 설치되었습니다. 재미있는 비행 제어 시스템. 들어 올리거나 내릴 때 모든 엔진의 추력을 즉시 바꿔야했는데 이는 들어 올리는 터빈의 속도에 영향을 미쳤습니다. 한 방향 또는 다른 방향으로 기울이기 위해 Avrocar는 개별 엔진의 추진력을 변경하는 특수 시스템을 사용하여 차이점으로 인해 장치의 케이스가 올바른 방향으로 기울어졌습니다. 이 시스템은 꽤 까다로운 것이 었습니다. 엔진의 스로틀 응답, 전체 장치의 안정성 및 많은 다른 매개 변수를 고려해야했습니다.
1959의 중간에서 Avrokar의 첫 번째 프로토 타입이 준비되었습니다. 시간이 왔습니다. 첫 주는 엔진과 컨트롤 시스템의 상호 작용을 테스트하는 데 사용되었습니다. 쉬운 일은 아니지만 캐나다인과 미국인이 이에 대처했습니다. 같은 해 11 월까지 VZ-9은 첫 비행 준비를 마쳤습니다. 11 월 12 "비행 접시"가 바닥에서 떨어지고 낮은 고도에 매달렸다. 시간이 지남에 따라, 그들은 견인력을 추가하고 장치를 좀 더 큰 높이로 가져 오기 시작했습니다. 지상에서 약 1 미터 떨어진 곳에 Avrocar는 자유롭게 매달아 움직이고 어떤 방향 으로든 움직일 수있었습니다. 그러나 적어도 몇 미터 높이로 올라 갔을 때 프로젝트의 매우 불쾌한 점이 갑자기 나타났습니다. 상대적으로 약한 프로토 타입 추진 장치는 최대 1.5m의 높이에서만 만족스러운 안정성과 제어 성을 제공 할 수 있습니다. 추가 상승으로, Avrokar는 Coanda 효과에만 의존해야했습니다. 화면 효과는 사라지고 항공기는 이전의 안정성을 잃어 버렸습니다. 일련의 시험 비행이 끝난 후 Avro Canada 엔지니어는 깃대를 반환해야했습니다. 한편, 캐나다 군대의 결과에 만족하지 못하면 프로젝트가 쓸모 없으며 돈을 계속 제공하기를 거부했다.
다음 몇 달 동안, J. Frost의 리더십하에있는 한 팀의 팀이 발견 된 문제에 대한 해결책을 찾고 적절한 안정성을 확보하려고했습니다. 이 작업 단계에서 몇 가지 모델을 새로 수집하여 새로운 아이디어를 만들었습니다. 그러나 모델 중 어느 것도 허용 할 수있는 높이까지 올라갈 수없고 넘어지지 않습니다. 장치의 이러한 동작에 대한 이유 중 하나는 추가 공기 지원 (동일한 화면 효과) 부족, 정확하고 정확한 균형 조정을위한 정확한 설계 및 엔진 작동을 동기화해야한다는 것입니다. 디자인의 근본적인 변화 덕분에 만이 모든 문제를 해결할 수있었습니다. 1960이 끝날 때 Frost는 경험에 따라 프로젝트를 재 작업하기 시작했습니다. 1959 이후, Y2 프로젝트를위한 기금은 미국에서만 제공되었습니다. 시간이 지남에 따라 프로그램 실행에 대한 책임이있는 미국 당국자들은 편의를 의심하기 시작했습니다. 따라서 근본적인 근대화가 시작 되 자마자 Avrokar의 자금 조달이 중단되었습니다. 펜타곤 직원들은 힘들고 간결했습니다. 작업 종료에 관한 문서에서 프로젝트의 무의미 함과 약 1 천 2 백만 달러의 비용으로 만족스러운 결과가 없음을 나타 냈습니다.
Avrocar의 두 프로토 타입은 모두 우리 시대까지 살아 남았습니다. 항공 미국의 박물관. 약 2 년 전, 많은 캐나다 역사가들이 "Avrokars"중 하나를 캐나다의 손에 넘기는 것을 옹호했습니다. 그들은 프로젝트를 만들 때 자국의 장점을 인식 할 필요가 있기 때문에 동기를 부여했습니다. 동시에 미국이 Y9 프로그램에 그들의 북부 이웃보다 XNUMX 배 이상 더 많은 돈을 썼지 만, 주식 자금 조달이라는 주제는 어떻게 든 우회되었습니다. 특히 XNUMX 년대 초반의 대화는 여전히 대화로 남아 있고, 두 VZ-XNUMX는 여전히 미국 박물관에 있습니다.
출처 :
Kudishin I. 현대 항공의 희귀 성. - 남 : 대서양 표준시, 2001
http://voughtaircraft.com/
http://avrocar.com/
http://avroarrow.org/
http://nationalmuseum.af.mil/
http://computerra.ru/
http://membrana.ru/
Vought XF5U의 "Flying Flapjack"비디오가 있습니다.
VZ-9- AV Avrocar
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