Жер атмосферасы арқылы саяхаттауға арналған күрделі ұшақтардың өнертабысы адамзаттың ең үлкен жаңалықтарының бірі болып табылады. Авиацияның тағдырын шектеулерге қарсы тұратын және батыл жаңа идеяларды («Каспий құбыжығы» сияқты) ұсынған инженерлер анықтайды, бірақ бұл ұшақтар қалыпты жағдайдың барлық тұжырымдамаларына қарсы келеді.
Теңіз инесі қалай пайда болды?
See Needle ұшатын ховербайкты 1948 жылы АҚШ Әскери-теңіз күштері дыбыстан жылдам ұшу аппараты ретінде әзірлеген. Ол кезде дыбыстан тез ұшатын ұшақтардың жұмысына күмәнмен қарайтындар көп еді. Сондықтан, бұл мәселені шешу үшін АҚШ Әскери-теңіз күштері көптеген дыбыстан тыс ұстағыштарға тапсырыс берді. Ол кездегі дыбыстан жоғары конструкциялардың көпшілігі үлкен ұшу-қону жолақтарын салуды талап ететін, жоғары көтерілу жылдамдығына ие және өте тұрақты немесе басқару оңай болмағандықтан, алаңдаушылық тудыратын кейбір факторлар болды. Конвайр гидродинамикалық зерттеу зертханасындағы Эрнест Стоуттың командасы жеткізуді ұсындықанжар дельтасы су шаңғысына арналған ұшақ. Convair ұсынысы 1951 жылдың соңында екі прототипке тапсырыс алды. Бірінші прототип әзірленбес бұрын он екі өндірістік ұшаққа тапсырыс берілді.
Ешқашан ешбір Sea Dart ұшағына қару-жарақ орнатылмаған, бірақ жоспар бойынша өндірістік ұшақты төрт 20 мм Colt Mk12 зеңбіректерімен және конверттелетін зымырандардың батареясымен қаруландыру болды. Осы тапсырыстардың төртеуі қайта тағайындалған қызметтік сынақ машиналары болды және көп ұзамай тағы сегіз өндірістік ұшаққа тапсырыс берілді. Әуе кемесі су өткізбейтін корпусы және көтерілу мен қонуға арналған екі тартылатын гидроскиесі бар дельта қанатты жойғыш болуы керек еді. Прототипте тәжірибелік жалғыз шаңғы орнатылды, ол екінші сервистік сынақ ұшақтың қос шаңғы дизайнына қарағанда сәтті болды. Бірнеше басқа эксперименттік шаңғы конфигурацияларымен сынау прототиппен 1957 жылға дейін жалғасты, содан кейін ол қоймаға орналастырылды.
АҚШ реактивті шаңғыларды гидроұшақтарға балама ретінде қарастырған жалғыз ел емес. Тәжірибелік дирижабль реактивті истребителін жасап үлгерген Ұлыбританияның Сондерс-Росы «шаңғы истребителін» жасауға өтініш берді, бірақ одан аз нәтиже шықты. 1950 жылдары АҚШ Әскери-теңіз күштері осы үш ұшақты тасымалдай алатын сүңгуір қайық тасығышының жобаларын қарастырды. Корпустан шықпайтын қысым камераларында сақталады, олар желкеннің артқы жағындағы байланған көтергішпен көтеріледі.және тегіс теңіздерде өздігінен көтерілуі керек еді, бірақ жоғары теңіздерде артқы жағына катапульта алар еді. Бағдарлама «салфеткаға жазу» кезеңіне енді ғана жетті, өйткені екі мәселе шешілмеді: лифт тесігі корпусты қатты әлсіретеді, ал жүк тиелген лифт жүктемесін корпус құрылымына беру қиынға соғады.
Goodyear Inflatoplane
Шиналар шығаратын компания ұшақтар нарығына кіруге тырысқанда, сіз оғаш нәтижелерді күте аласыз. 1956 жылы Goodyear Tire жайлы ұшақтар нарығының сұранысына жауап берді. Inflatoplane-дің ашық кабинасы қозғалтқыштар мен басқару кабельдерін қоспағанда, толығымен резеңкеден жасалған. Ұшақ метрлік қорапқа сыйды және велосипед сорғысының көмегімен небәрі 15 минутта толығымен үрленеді. Автокөлік аэродинамикалық сәтті болды, өйткені ол ауаға оңай ұшты. Дегенмен, Гудюр әскерилерді ұшақты бір оқпен немесе тіпті жақсы бағытталған ротпен құлатуға болатынын айтқан кезде оны сатып алуға көндіруде біраз қиындықтарға тап болды.
Тарих
Қуатты үрлемелі ұшақтың бастапқы концепциясы Тейлор МакДаниелдің 1931 жылғы үрленетін сәнді ұшатын кемесіне негізделген. Небәрі 12 апта ішінде жобаланған және салынған Goodyear Inflatoplane 1956 жылы оны әскерилер құтқару ұшағы ретінде пайдалана алады деген оймен жасалған. 44 текше метр контейнер фут (1,25 текше метр) жүк көлігімен, джип тіркемесімен немесе ұшақпен де тасымалдануы мүмкін. Бұл үрлемелі бетіҰшақ шын мәнінде I-сәулелігін қалыптастыру үшін нейлон жіптерінің торымен қосылған екі резеңке материалдан тұратын сэндвич болды. Ауа әсер еткенде, нейлон суды сіңіреді және итереді, бұл ұшақтың пішіні мен қаттылығын береді. Ұшу кезінде құрылымның тұтастығы әуе кемесінің қозғалтқышы арқылы үнемі айналатын ауамен қамтамасыз етілді.
Әртүрлі нұсқалар
Ұшақтың кем дегенде екі нұсқасы болды: мысалы, GA-468 бір орындық болды. Оның бір шаршы дюймге (170 кПа) шамамен 25 фунтқа дейін үрлеуіне бес минуттай уақыт кетті. Содан кейін ұшқыш 40 ат күші қозғалтқышты іске қосып, екі тактілі циклді бастайды. бірге. (30 кВт) және максималды жүктемесі 240 фунт (110 кг) болатын әдеттен тыс ұшақта көтерілу. 20 американдық галлон (76 л) жанармаймен ұшақ 6,5 сағат ұшумен 390 миль (630 км) ұша алады. Ең жоғары жылдамдығы 72 миль (116 км/сағ) болды, крейсерлік жылдамдығы 60 миль/сағ. Кейінірек құрылғы 42 ат күші (31 кВт) қозғалтқышты пайдаланды.
GA-466 екі орындық нұсқасы болды, GA-468-ге қарағанда 51 мм қысқа, бірақ қанаттарының кеңдігі ұзағырақ (6 фут (1,8 м) айырмашылық). Неғұрлым қуатты (45 кВт) McCulloch 4318 қозғалтқышы 340 килограммдық ұшақты жолаушымен бірге жылжытып, оны сағатына 70 мильге (110 км/сағ) дейін жеделдете алады, дегенмен ұшақтың ұшу қашықтығы 275 мильмен (443 км) шектелген.
NASA AD1 айналмалы қанат
AD-1 NASA оғаш ұшақ дизайн стандарттарын мүлдем жаңа деңгейге көтерді. 1980 жылдардың басында әзірленген,қиғаш қанаты бар ұшақтың концепциясын сынау үшін бұл өз уақыты үшін жаңалық болды. Бұл әдеттен тыс және мүлдем жаңа құрылғының идеясы ауа ағынының бұзылуының орнын толтыру және рационализацияны арттыру болды. Біртүрлі ұшақ бірнеше миссияларды орындады және таңқаларлықтай жақсы орындады, бірақ нәтижелер жаппай өндірісті ақтауға жеткілікті сенімді болмады. Дегенмен, осы ұшақ дизайнына негізделген заманауи дрондар әлі де әзірленуде.
Vought V-173
Vought V-173 1942 жылы ұшақ тасығыштарынан жау истребителдерін ұстап алуға қабілетті VTOL ұшағы прототипі ретінде жасалған. Бұл таңқаларлық дизайны үшін «ұшатын құймақ» деген лақап атқа ие болды. Бұл инженерлік ғажайыптың сынақ ұшқыштарының кабинасы машинаның қанаты болған өте жақсы дөңгелек фюзеляждан тұрды. Екі үлкен қозғалтқышты олар көтерілген кезде жерді тырмалай алатын үлкен пропеллер ұстап тұрды. Шамадан тыс қону шассиін қолдана отырып, бұл ерекше ұшақтың қуат жүйесі бұрын да, біздің заманымызда да жасалған басқа ұшақтардан айырмашылығы, қанаттарында орналасқан. Шектеулі сұраныс пен жақын арада болатын құлдырау жобаның тарихта қалуына кедергі бола алмады, өйткені ол соңында әйгілі Harridge-Jets ұшағына әкелетін желіні бастады.
Bell P-39 Airacobra
Кейде сарапшылардың нені ұстанғаны жақсыолар қабілетті. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Bell Helicopters күшті, жоғары маневрлі жойғыш ұшағын шығарды. Көптеген ұшақтардың қозғалтқыштары алдыңғы жағында болады, бірақ Белл тікұшақ компаниясы болғандықтан, қозғалтқышы кабинаның артында орналасқан планер жасады. Ұзын білік пропеллерді алдыңғы жағына айналдырды және кеменің дизайны оған үлкен жылдамдық берді, ал тікұшақ үлгісіндегі қуат көзінің айналасындағы бұрандалар ерекше ауырлық орталығын қамтамасыз етті. Бұл ерекше ұшақ Екінші дүниежүзілік соғыста басқа ұшақтарға қарағанда көбірек ұшақтарды атып түсірді делінеді. Рас немесе жоқ, оқырман шешеді.
SR 71 Blackbird
Әмбебап спутниктік технология дизайн сипаттамаларына жетпес бұрын да, теңдесі жоқ жылдамдығы, төзімділігі және ғарыш кеңістігінің шетіне жету мүмкіндігі бар SR 71 Blackbird бірінші дәрежелі шпиондық ұшақ жасалды. Қорқынышты, дерлік бөтен кеме, SR 71 шайтандық күштерге ие болды. Бұл «Жердегі ұшатын табақшаның» бір түрі болды. Ол алты мильден астам көтерілген кезде, ол сағатына 3000 мильден асып, беті ашық қызыл түске бөленді. Оқшауланған асбест кабинасында қоршалған ұшқыш үшін сырттағы тозақ көрінісі қолайлы болмады, ол шығып бара жатқанда аяқ-қолын күйдіріп алмау үшін жарты сағат күтуге тура келді.
Convair Pogo
Grumman X23 немесеПого авиациялық дизайн нормасынан түбегейлі ауытқуды білдіреді, бұл қалыптылық пен абсурдтың барлық түрлерінен асып түседі. Погоның корпусы кәдімгі ұшаққа ұқсас болды, тек мұрын конусына бекітілген роторды қоспағанда, оны тік көтерілу арқылы ауаға көтерді. Бұл біртүрлі ұшатын ванна болды, оның тиімділігі Америка Бас штабының өкілдері арасында бірден күмән тудырды. Көптеген «қалыпты» ұшақтардан айырмашылығы, Пого дөңгелектері құйрықтарға бекітілген зымыран сияқты мұрынды көтерді. Шатыр сыртқа 90 градусқа шегініп, көлік көтерілген кезде ұшқышты жерге тік бұрышпен жатуға мәжбүр етті. Пого кәдімгі ұшақтың позасын қабылдай отырып, ауаны кесіп, денесін тегістеп алға қарай ұшуы керек еді. Бірнеше сәтті сынақ рейсі жасалды, бірақ көптеген әуедегі сәтсіздіктер сияқты жоба да жерден алыс кетпеді.
McDonnell Douglas X-15
X-15 («Дуглас ұшағы») ең көне жоба емес, бірақ ол әуе кемелерінің аренасында теңдессіз болып қалатын маңызды және аномальді секіріс болды. X-15 зымыран тасығышы алғаш рет 1959 жылы ұсынылды, өлшемі 51 фут, екі жағында 9 футтық екі кішкентай қанаты бар. Бұл сенсация болды. Бірқатар сынақтар Дуглас ұшағы 100 000 фут биіктікке жеткенін көрсетті, екі миссия ғарыштық ұшулар ретінде жарамды. Әуе кемесінің атмосфера арқылы өтуі кезінде шағын ағынзымыран дыбыс жылдамдығынан алты есе жылдамдыққа жетті. X-15 табиғи метеориттердегідей арнайы никель қорытпасымен қапталған. X-15 өзінің ауыр салмағымен, жоғары қуатымен және төмен көтеруімен экстремалды өнімділік сериясын бейнеледі. Бір жағынан, бұл монопландық ұшақ болды.
Blohm und Voss BV 141
Табиғат әлемінде көзден қанаттарға дейін симметрия ереже болып табылады. Кері инженерия принциптерінде табиғат ұшақ дизайнерлерін шабыттандырады - бұл ереже қозғалтқыштарға, қанаттар мен құйрықтарға қатысты. Бірақ Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Дорньедегі неміс авиақұрылысшылары бір қанаты мен бір жағында қозғалтқышы бар барлау ұшағы мен жеңіл бомбалаушы ұшақты ойлап тапты. Бұл орналасу теңгерімсіз болып көрінгенімен, қозғалтқышты пропеллер бумының оң жағына қою айналдыруға қарсы тұрып, ұшақтың түзу ұшуына көмектесті. Осылайша, бұл оғаш ұшақ сол кездегі адамдарды таң қалдырып қана қоймай, инженерлерді ұқсас дизайндағы заманауи спорттық ұшақ жасауға шабыттандырды.
Caproni Ca.60
Ұшақпен қиылысатын үй қайығын алайық. Бұл инженер Капронидің алдында тұрған идея болды. 1920 жылғы бұл машина сәнді көп жүзді ұшақтардың стандартын соншалықты жоғары деңгейге көтерді, тіпті Redtoken Red Fokker және Caspian Monster салыстырмалы түрде қарапайым болып көрінді. Ұзындығы 70 фут және салмағы 55 тоннаға дейін жететін алыпCaproni қалқымалы ұшағы авиация тарихындағы алғашқы трансатлантикалық лайнер ретінде жасалған. Қанаттары жеткілікті болса, тіпті Титаникті де ұша алады деген теорияға сүйене отырып, кеме тәрізді фюзеляж алдыңғы жағында үш қанат, ортасында үш қанат, ал артқы жағында құйрықтың орнына үш қанаттан тұратын үшінші топпен жабдықталған. Бұл ғажайып машинаны тек үштік үштік деп атауға болады және оған дейін де, одан кейін де оған ұқсас ештеңе жасалмаған. Сонымен қатар, тривиальдылығына байланысты бұл тізімге енбеген, қайталанатын Super Guppy ұшағын таңғажайып Caproni аппаратымен салыстыруға болмайды.
Қорытынды
Ұшақ дизайнының бүкіл тарихында үмітсіз инженерлер көптеген өршіл, таңқаларлық және ерекше ұшақтарды жасаған. Олардың көпшілігі нақты пайдалануға жарамсыз болғандықтан тарих қоқыс жәшігінде қалды. Кейбіреулер сұраныстың жоқтығына қарамастан, табысты жобалардың өзіндік шикізатына айналды. Осы жобалардың тек таңдаулы бөлігі ғана қабылданды, бұл сізді таң қалдырады.
