Podíl:
10 Insan Experimentální vrtulníky z historie
Praktické vrtulníky jsou relativně nové na letecké scéně, až po jejich druhé světové válce. Ale v té době se neochvějní inženýři často pokoušeli vylepšovat tyto létací stroje a vytvářet řadu divných a neobvyklých strojů.
10Sikorsky X-Wing
Slavný výrobce vrtulníků Sikorsky přišel nejblíže k tomu, že dává světu skutečnou verzi X-wing bojovníka Hvězdné války. V polovině sedmdesátých let Sikorsky začal hrát experimentální modely vrtulníků, které spojovaly nové elektrárny s přední aerodynamikou. Klíčovým drakem pro tyto experimenty byl letoun S-72 Rotor Systems Research Aircraft. Původně S-72 právě testoval možnosti smíšeného designu letounu / vrtulníku, ale v 80. letech vláda poskytla finanční prostředky pro X-wing úpravu S-72.
Na první pohled vypadalo X-křídlo jako normální vrtulník, i když s velmi silnými rotorovými lopatkami a tryskovými motory připoutanými po stranách trupu. Při startu se rotor otáčí stejně jako normální vrtulník, což dovolí, aby X-křídlo vypadlo vertikálně. Rotory byly neobvyklé v tom, že se nezaměřovaly na změnu rozteče lopatky, aby generovaly výtah. Spíše používali komplexní systém stlačeného vzduchu, který odvzdušnil motory a vyhodil je přes hroty rotoru a generoval další zvedání.
Jednou za letu rotory zablokovaly na místě a působily jako běžné křídla letounu. Když se X-křídlo změnilo na normální let, letělo by to jako letadlo, protože velké rotory by dostaly dostatek zdvihu pro drak letadla a proudové motory by přinesly dopředný tah. Bohužel pro projekt Sikorsky projekt rychle překonal rozpočet. Vláda investovala 100 milionů dolarů do projektu ještě předtím, než dokonce měla rotory X-křídla připojené k drapu letadla. Sikorsky běžel tři zkušební lety draku bez rotorů, ale dokončené X-křídlo se nikdy nedostalo ze země, než Air Force vytáhla zástrčku.
9Perciální P.74
Během 2. světové války vypracovali němečtí inženýři různé plány pro bizarní vrtulníky a letadla s nepatrnou pohonnou technikou tryskových rotorů. Normální vrtulníky mají rotory, které se připojují k motoru uvnitř draku letadla. Tryskové rotory pohybují pohon na konce rotorů. Inženýři obvykle dávají tryskové motory nebo raménky na špičky rotoru, aby otáčeli rotory velmi rychle. V padesátých letech se Britové snažili dostat do hry experimentálních vrtulníků s neobvyklým Percivalem P.74.
Na rozdíl od jiných tryskových systémů používal motor P.74 motory namontované uvnitř trupu. Dva plynové generátory seděly uprostřed trupu. Složitá sada trubek přemístila plyn na okraje rotorů, kde plyn vypuzoval přes speciálně navržené vyhazovače. Systém měl tu výhodu, že produkuje mnohem menší točivý moment než běžné vrtulníky, což znamená, že P.74 potřeboval jen malý ocasní rotor. Proto vypadala trochu divně a dětinská.
Jak jedinečný byl design, nebyl vůbec účinný. Vzhledem k tomu, že plynové potrubí protékaly uprostřed kabiny pro cestující, let v P.74 by nebyl příjemný. Kdyby se to mohlo dokonce dostat ze země. Percival se pilně snažil dostat svůj vrtulník do letadla, ale tvrdohlavě se odmítl vzdalovat. Systém vyhazování plynu nedal dostatek tahu, aby zvedl objemný drak letadla. Inženýři se snažili co nejlépe navrhnout helikoptéru, ale průmysl bez nich pokračoval, a P.74 skončil mrtvý.
8Kellett-Hughes XH-17
Jedním z nejběžnějších použití helikoptér je jako létající jeřáby, zvedání těžkých a nadměrných nákladů na místa nepřístupná konvenčními letadly. V roce 1952 společnost Hughes Aircraft Company navrhla svůj první vrtulník XH-17. V té době byl XH-17 největším vrtulníkem na světě s obrovským 36-metrovým rotorovým systémem.
XH-17 používal neobvyklý tip-jet systém. Dva motory v trupu přiváděly vzduch do rotorů a do trysek trysek. Na rozdíl od P.74 se horký vzduch smíchal s palivem a pak se zapálil, což znamenalo, že XH-17 měl malé tryskové motory na konci rotorů. Jiný než divný pohonný systém, byl XH-17 Frankensteinovým monstrem částí z jiných letounů. Aby se snížily výrobní náklady, použil Hughes řadu letounů druhé světové války, aby zhotovil drak letadla. Kokpit pocházel z kluzáku CG-15, podvozek pocházel z bombardéru B-25 a velká palivová nádrž pocházela z bombardéru B-29.
Při zahájení testování byl XH-17 skutečně děsivý pohled. Plameny vyrazily z tryskových motorů na špičkách rotoru a podle jednoho novinového záznamu se ozvalo neustálé spalování asi 1 000 dělostřeleckých skořápek. Lidé, kteří jsou až 13 km (8 mil) daleko, slyšeli vrtulník při jeho spuštění. Během testování XH-17 ukázal, že má velmi omezený rozsah jen asi 60 kilometrů (37 mil) a měl problémy. Testování se objevilo sporadicky po dobu tří let, dokud Hughes neuvědomil, že vrtulník nikdy nebude účinným systémem.
7Sikorsky X2
Jak působivé jako vrtulníky, jejich největší omezení je rychlost. Vrtulníky nejsou příliš rychlé, ale jejich flexibilita je pro toto omezení omezena. Nespokojen s pomalu se pohybujícími vrtulníky, Sikorsky se pustil do projektu vybudování nejrychlejšího vrtulníku na světě. V sedmdesátých letech se Sikorsky pokusil experimentovat s experimentálním vrtulníkem XH-59A, ale drak dramaticky vibroval tak, že projekt Sikorsky upustil.
S novým vývojem v oblasti počítačového letu a kompozitních materiálů pro letadla měl Sikorsky s X2 mnohem větší úspěch. Aby získal nejvyšší rychlost z modelu X2, Sikorsky opustil standardní design vrtulníku.Obě lopatky rotoru se navzájem opírají o koaxiální uspořádání, což samo o sobě není příliš unikátní. Ale namísto přidání ocasního rotoru Sikorsky umístil vrtuli vrtule na zadní stranu pro čistou rychlost. Vzhledem k tomu, že koaxiální uspořádání vylučuje efekty točivého momentu, X2 se může plně spoléhat na rychlostní vrtule.
V září 2010 dosáhla hodnota X2 253 uzlů v letu na úrovni, což je neoficiální rekord pro maximální rychlost konvenčního vrtulníku. X2 nebyla nikdy určena pro hromadnou výrobu, ale ukázala se jako velmi úspěšný technologický demonstrátor. S ponaučením na X2 se Sikorsky nyní zabývá návrhem vrtulníku nové generace pro armádu Spojených států. Volal S-79 Raider, prototyp nahradí stárnoucí flotilu pozorovacích vrtulníků armády pomocí technologií X2.
6Kamov Ka-22
Rusové a sovětští inženýři navrhli některé z největších a nejtěžších vrtulníků, jaké kdy svět viděl. V 50. letech 20. století sovětské letectvo investovalo do zvětšování rozsahu svých vrtulníků, aby je přeměnil na funkční dopravní systém. Standardní praxou bylo dostat helikoptéry do provozní nadmořské výšky tím, že je táhli za transport, ale tato technika vyvrátila výhodu, že je schopna svisle vzlétnout. Kvůli rozšíření řady vrtulníků navrhla firma Kamov Ka-22, fascinující kompozitní letadlo.
V podstatě byl Ka-22 konvenčním letounem s rotory připojenými ke špičkám křídel. Dva motory s turbovrtulovými motory řídily jak vrtule, tak rotorový systém, což vyžadovalo, aby Kamov navrhl komplexní a problematické uspořádání převodovky. I přes neustálé problémy s převodovkou byl Ka-22 impozantním vozidlem. Mohl by přepravovat 100 cestujících a během testovacích letů překonal osm světových rekordů ve své váhové třídě.
Západ dostal svůj první pohled na Ka-22 během průvodu vítězství v roce 1961. Nic na Západě nebylo srovnatelné s Ka-22 a pro západní pozorovatele to byl obrovský šok. Ka-22 však utrpěl mechanické problémy a za dva roky měl dvě fatální havárie, zničil dva z prototypových letounů. Namísto toho, aby Kamov dal příležitost k řešení problémů, Sověti zrušili projekt a kompozitní letecké experimenty se staly nízkou prioritou pro sovětské letouny.
5Fairey Jet Gyrodyne
Jet Gyrodyne je zajímavá kombinace špičkových trysek a autogyro. Pro použití systému tip-jet, Fairey vybavil vrtulník s plynovými hořáky na okrajích rotorů a poháněl špičky rotoru vysokou rychlostí. Tento systém nebyl neuvěřitelně jedinečný mezi experimentálními vrtulníky, ale Fairey také chtěl, aby jejich vrtulník měl stejné schopnosti jako letadla s pevným křídlem. Aby se to stalo, inženýři vytvořili systém, který by umožnil rotoru zpomalit let.
Pro vzlet, přistání a pomalý let proudové trysky poskytly tah pro rotor. Ale jakmile Jet Gyrodyne dosáhl plné rychlosti a nadmořské výšky, byl tah pomalu vypnut v rotoru a přenesen na dvě zatlačené vrtule. Rotor nebyl upevněn na místě a mohl by se volně otáčet a poskytovat malý dodatečný zdvih. Jet Gyrodyne v praxi neměl problémy přenášet z letu vrtulníku na konvenční let. Problém se dostal zpět do režimu helikoptéry, což vyžadovalo, aby pilot zabral komplexní operaci se spojkou a škrtící klapkou. Bohužel to znamenalo, že Jet Gyrodyne bylo extrémně obtížné létat, což byl jeden z faktorů přispívajících k ukončení projektu v roce 1961.
4Oehmichen č.2
Projekty vrtulníků vstoupily do letecké scény poměrně brzy. Inženýři chápali základní principy letu vrtulníku a používali velké křídlo slunečních paprsků, aby nabídly potřebný výtah pro své stroje. Jedním z klíčových vynálezců raných vrtulníků byl francouzský letecký průkopník Etienne Oehmichen. Oehmichenův první vrtulníkový design se nepodařilo dostat ze země, a proto použil vodíkový balon, aby se dostal do dobré testovací nadmořské výšky.
Oehmichenův druhý vrtulník (přesně pojmenovaný č.2) byl mnohem úspěšnější. Stroj byl zvláštní podle dnešních standardů. Při tahu měl č. 2 čtyři motory, které poháněly více vrtulí a rotorů. Ve tvaru kříže měl každý konec rotor pro vzestup. Zbytek draku byl pokryt vrtulovými listy, které se otáčely různými směry, aby nabídly horizontální stabilitu plavidla. Pár posuvných vrtulí zajišťoval pohyb vpřed.
Při testování byl č. 2 poměrně úspěšný, zachycoval světový rekord nejdelšího vytrvalostního letu vrtulníku jak v čase, tak i v dálce. Jak vzrušující jako počáteční úspěchy, Oehmichen si uvědomil, že jeho stroj může dosahovat jen skromných výšin a neustále se zamyšleně projevoval, aby získal více nadmořské výšky. Jeho další pokusy byly jen nepatrné zlepšení a nakonec Oehmichen upustil projekt a vrátil se k vodíkovým balónům pro výtah.
3De Lackner HZ-1
Vzhledem k tomu, že vrtulníky se staly větší částí vojenské strategie, velitelé začali hledat nová využití technologie. Jedním z největších tlaků bylo vytvoření jednopilotních vrtulníků, které by vojákům umožnily létat po bojišti. Abychom vyhověli potřebám, řada amerických leteckých společností navrhla neopodstatněné a nebezpečné vrtulníky pro použití normálním vojenským vojákem. Ze všech návrhů nebyla žádná z nich tak nebezpečná jako de Lackner HZ-1.
HZ-1 měl malý motor, který řídil dvě protiběžné vrtule. Těsně nad rotorovým systémem byla malá plošina pro jednoho člověka.Aby se snížila váha, de Lackner nepokládal mezi pilotem a lopatkami rotoru žádnou bezpečnostní ochranu, což znamená, že by nějaká chyba s největší pravděpodobností poslala chudého vojáka přímo do rotujících lopatek rotoru.
Ovládací prvky byly rudimentární a piloti létali hlavně tím, že se opírali o směr, kterým chtěli jít, takže HZ-1 byl v podstatě vrtulníkem Segway. Testování ukázalo, že HZ-1 měl nejvyšší rychlost 105-110 km / h (65-70 mph). Testování bylo překvapivě poměrně hladké. Došlo k některým nehodám, ale nikdo nekončil. Armáda byla na palubě pro HZ-1, ale změny v taktické doktríně z HZ-1 zbytečné a armáda smlouvu zrušila.
2Kamov Ka-56
Sovětský svaz se také chtěl dostat do hry světla, osobních vrtulníků. Sovětští velitelé chtěli lehký vrtulník, který by mohl být složen do válcového kontejneru o průměru 50 centimetrů (20 palců). Díky této přenositelnosti Kamov navrhl, aby Ka-56 spadl za nepřátelské linie nebo aby byl používán speciálními silami. Sovětští velitelé námořnictva také chtěli, aby se kontejner hodil dovnitř torpédových trubic, aby ponorky mohli poslat malý vrtulník operátorům na plážích nebo v blízkosti vody.
Vrtulník byl extrémně řídký a téměř všechny části se mohly skládat. Pokusy se sklápěním lopatek rotoru ukázaly, že by se musely oddělit od hlavního draku letadla, takže v závěrečném modelu pilota je připojila během montáže. Model Ka-56 byl velmi snadno sestaven a vyžadoval pouze 10 minut montáže. Bohužel pro Kamov nemohli najít vhodný motor pro helikoptéru a projekt nikdy nepokračoval nad zkouškou na zemi.
1Mil V-12
Jedna z věcí, které Sovětský svaz byl nejlepší, byl vytvoření obrovských letounů. Není tedy překvapující, že sovětský projekt Mil V-12 drží rekord pro největší vrtulník, který kdy byl vyroben, rekord, který nebyl přerušený od prvního letu V-12 v roce 1967.
Mil začal pracovat na monstrumovém vrtulníku, aby splnil požadavky sovětské letecké síly pro velkou helikoptéru s těžkým zvedáním, srovnatelnou v užitečné zátěži s pevnou křídou An-22. Konkrétně Sověti chtěli vrtulník, který by mohl nést rakety a podobné zátěže. V-12 by také využil v civilním sektoru, konkrétně při zvedání velkých břemen do vzdálených oblastí Sibiře, které neměly dostatečně dlouhé letouny pro velké dopravní letadla.
Pro konstrukci V-12 Mil si vypůjčil rotorový systém a elektrárnu z úspěšného vrtulníku Mi-6. V-12 používal dva rotorové systémy, jeden na každé straně trupu. Samotný trup vypadal jako normální letoun, ale pro letovou palubu použil unikátní dvojpodlažní konfiguraci. Velké vertikální ploutve stabilizovaly vrtulník, ale rotory se otáčely v opačných směrech, což znemožnilo jakékoliv točivé účinky.
Katastrofa zasáhla první zkouška vznášení v roce 1967, kdy první V-12 ztratila sílu a narazila. Naštěstí letoun nebyl zcela zničen, což mu umožnilo opravit a pokračovat v testování. Navzdory impozantním výsledkům testů, když byla V-12 připravena k výrobě, sovětská letecká síla provedla změny v taktické doktríně, která vedla k zastarání V-12. Mil nezničil prototypy a oba stále přežívají ve vzdušných muzeích v Rusku.