Med razvojem letalske tehnologije so se pogosto predlagale drzne in nenavadne ideje, ki so pomenile zavrnitev običajnih shem letal. V zgodnjih petdesetih letih so poskusi ustvarjanja tehnologije z navpičnim vzletom in pristankom privedli do nastanka letal razreda Tailsitter. Preizkušanje nenavadnih idej za tem konceptom je bilo načrtovano v dveh pilotnih projektih iz Lockheeda in Convairja. Slednji je letalo Convair XFY-1 Pogo predstavil v preizkušanje.
Zamisel o letalu tipa Tailsitter ("Sedenje na repu") se je pojavila kot rezultat analize izkušenj z uporabo letal na nosilcih in številnih novih študij. Zaradi vseh svojih prednosti so lovci in bombniki na letalskih nosilcih potrebovali veliko ladjo nosač letal in po definiciji brez nje ne bi mogli delovati. V poznih štiridesetih je bila predlagana izvirna ideja, ki je omogočila postavitev lovca na skoraj katero koli ladjo ali plovilo. Predlagano je bilo razviti in zgraditi bojno letalo z navpičnim vzletom.
Prototip Convair XFY-1 med preskušanjem. Fotografija 456fis.org
Kot so zamislili avtorji novega koncepta, naj bi obetavnega "tailsitterja" na tleh ali na palubi nosilne ladje postavili navpično. To mu je omogočilo vzlet brez teka in nato preklop na vodoravni let "kot letalo". Zato se je bilo treba pred pristankom znova vrniti v navpični let. Brez potrebe po veliki vzletno -pristajalni stezi ali letalski palubi bi lahko takšno letalo temeljilo na najrazličnejših ladjah z dovolj prostega prostora. Zato je pomorske sile zelo zanimal.
Program ustvarjanja obetavnega bojnega "tailsitterja" se je začel leta 1948. Na svojih prvih stopnjah so se raziskovalne organizacije ukvarjale s teoretičnimi izračuni in poskusi, katerih rezultati so kmalu omogočili začetek ustvarjanja polnopravnih projektov. Razvoj nove tehnologije sta zaupala dvema vodilnima proizvajalcema letal - Lockheedu in Convairju. Imeli so bogate izkušnje pri ustvarjanju letalske tehnologije, vključno z nenavadnimi shemami. Izvajalci so morali skupaj s svojimi izkušnjami uporabiti podatke, zbrane v nedavni raziskavi.
Shema stroja. Slika Airwar.ru
Na začetku so bili izvajalci pred precej težko nalogo. Razviti so morali letala, ki so primerna za praktično uporabo v oboroženih silah. Nadalje bo poveljstvo mornarice primerjalo dva prejeta vzorca in izbralo najuspešnejšega. Ta avto je bil načrtovan za proizvodnjo in poslan vojakom. Kljub temu je kmalu postalo jasno, da takega pristopa k ustvarjanju nove vojaške opreme ni mogoče uresničiti. Najprej je bilo treba med preizkusi preizkusiti nove izvirne ideje, oceniti njihove možnosti in šele nato se lotiti ustvarjanja polnopravnega bojnega vozila.
V zvezi s tem sta leta 1950 Lockheed in Convair dobila novo nalogo. Zdaj so morali ustvariti eksperimentalna letala, s katerimi bi lahko preizkusili koncept Tailsitterja. Z ugodnim zaključkom te faze projekta je bilo mogoče začeti z ustvarjanjem bojnih letal.
Priprave na preskuse v hangarju. Fotografija 456fis.org
19. aprila 1951 je ameriška mornarica podpisala pogodbe za izdelavo prototipov. V skladu s sklenjenim sporazumom naj bi Convair izdelal in predložil v preizkušanje dva prototipa. Nato se je podjetje proaktivno odločilo za izdelavo treh strojev, ki naj bi opravili različne vrste testov. Projekt Convair je na tej stopnji prejel uradno oznako XFY-1, oblikovano v skladu s pravili poimenovanja letalske opreme flote. Prva črka oznake je označevala eksperimentalno naravo projekta, črka "F" je letalo nanašala na lovce, črka "Y" pa je označevala podjetje Convair. Enota je torej pokazala, da je to prvi projekt v svoji vrsti.
Predlagana operacija na ladjah pomorskih sil in druge zahteve so privedle do nastanka nenavadne zasnove letala. "Tailsitter" Convair XFV-1 naj bi bil na splošno podoben obstoječim letalom, vendar so mu glavne tehnične rešitve dale nenavaden videz. Projekt je predlagal gradnjo srednje ravninskega turbopropelerja z velikim pometenim krilom brez vodoravnega repa. Hkrati naj bi uporabili veliko kobilico in ventralni greben. Za dosego zahtevanega potiska smo uporabili dva propelerja velikega premera. Posledično je imel avto prepoznaven videz.
Let na povodcu. Fotografija 456fis.org
Letalo brez repa je dobilo izvirno obliko trupa. Ta enota je imela poenostavljeno obliko s spremenljivo površino preseka. Takoj za spinerjem in pesto propelerja se je trup znatno povečal po višini, hkrati pa ohranil prvotno širino. Zgornji del trupa je tvoril izrazito "grbo", potrebno za namestitev pilotske kabine. Za lučjo je bil gargrot kratke dolžine, na katerem so bili nameščeni kobilni nosilci. Uporabljena je bila zelo izvirna postavitev trupa. Nosni del je bil pod reduktorjem motorja in pestom koaksialnih vijakov. Motor je bil nameščen za menjalnikom nad dnom. Pilotna kabina je bila nad njim. V zadnjem delu trupa je bil del rezervoarjev za gorivo, pa tudi dolga izpušna cev motorja. Slednji je bil prikazan na zadnjem delu trupa.
Za letalo je bilo razvito novo krilo velikega pometanja, katerega koreninski del je zasedel večino strani trupa. Elevoni so bili postavljeni na zadnji rob majhnega pometanja. Krilo je dobilo kontejnerje, v katerih so bili dodatni rezervoarji za gorivo. Uporabljena oblika krila je omogočila pridobitev največje možne površine z omejenimi dimenzijami.
Izkušeno letalo na transportnem vozičku. Fotografija Airwar.ru
Značilnost Convair Tailsitterja je velika kobilica in ventralni greben. Zahvaljujoč uporabi velikega krila je bilo mogoče opustiti stabilizatorje klasične zasnove. Stabilnost in vodljivost v načinu navpičnega vzleta in stabilnost smeri v vodoravnem letu sta morala najprej zagotoviti navpični rep. Uporabljeni sta bili dve navpični ravnini s poševnim vodilnim robom in zaobljenim vrhom. Na zadnjem robu kobilice in grebena sta bila krmila. Obe ravnini sta bili simetrični glede na vzdolžno os stroja. V tem primeru pa je imela zaradi asimetrične zasnove trupa kobilica, ki je štrlela nad njo, manjšo površino in drugačno obliko koreninskega dela.
Zaradi značilnega položaja na parkirišču ali med vzletom je letalo, ki je "sedelo na repu", dobilo originalno podvozje. V bližini kontejnerjev kril in v bližini konic navpičnega repa so bila cevna ohišja, v katerih so bili pritrjeni nosilci podvozja. Tailsitter letalo je dobilo štiristopenjsko podvozje z amortizerji in majhnimi kolesi. Nosilci s koleščki so letalu omogočali navpični položaj, pa tudi manevriranje pri vleki.
Notranjost kabine. Fotografija Airwar.ru
V osrednjem delu trupa, neposredno pod pilotsko kabino, je bil turbopropelerski motor Allison YT40-A-6 z močjo 5100 KM. Dovod atmosferskega zraka v motor je bil izveden z dvema sesalnima napravama, nameščenima ob straneh pred robom krila. Na dnu je bil zagotovljen dovod zraka za radiatorje. Na šobo motorja je bila pritrjena cev, ki je dosegla rep trupa in odstranila reaktivne pline zunaj. Letalo je bilo opremljeno z dvema koaksialnima trokrilnima propelerjema s premerom 4,88 m, ki ju je razvil Curtiss-Wright. Rezila so bila nameščena na skupno pušo razmeroma zapletene zasnove. Pogon propelerja je bil opremljen s hidravlično zavoro.
En pilot, ki je bil v pilotski kabini, naj bi upravljal stroj. Njegovo delovno mesto je bilo opremljeno z veliko armaturno ploščo s številčnicami in več ploščami z različno opremo. Nadzor naj bi bil izveden s standardnimi sistemi "lovcev": krmilnimi palicami za letala in motor ter dvema pedaloma. Kokpit je prejel potisni sedež z nenavadnimi pritrdilnimi sredstvi. Za večje udobje pri delu v različnih načinih se lahko stol zaniha v širokem sektorju. V primeru neuspešnega pristanka bi lahko pilot zapustil letalo in se s pomočjo 25-metrske (7,6 m) vrvi, pritrjene v pilotski kabini, spustil na tla. Luč velikega območja je zaščitila pilota pred dohodnim tokom. V svoji sestavi je bil pritrjen vizir in glavni del, drsni nazaj.
Testni pilot James F. Coleman. Fotografija ameriške mornarice
Eksperimentalno letalo ni potrebovalo orožja, vendar je bilo to vprašanje še v fazi načrtovanja. Ob ohranjanju obstoječih dimenzij in parametrov teže bi lahko Convair XFY-1 nosil do štiri 20-milimetrske avtomatske topove ali več deset nevoženih raket. Zaradi pomanjkanja drugih prostih volumnov je bilo predlagano, da jih namestimo v zabojnike na koncih krila.
Kljub vsem prizadevanjem za zmanjšanje velikosti se je obetavno letalo na zadnji strani izkazalo za precej veliko. Dolžina vozila je dosegla 10, 66 m, razpon kril 8, 43 m. Navpični razpon repa je bil približno 7 m. Prazno letalo je imelo maso 5,33 tone, največji vzlet je bil določen na ravni 7, 37 ton.ravni let naj bi presegel 980 km / h. Načrtovano je bilo, da se doseže visoka stopnja vzpona: za to so morali vijaki opravljati funkcije nosilcev tovora.
Testni pilot John Knebel. Fotografija Thetartanterror.blogspot.fr
Za prevoz letala s posebnim podvozjem je bil razvit poseben vlečni voziček. Okvir s štirimi kolesi je imel dva nihajna nosilca s hidravličnimi cilindri. Na prostih koncih nosilcev so z lastnimi tečaji in ločenimi pogoni pritrdili manjše držalne naprave. Ob natovarjanju letala so jih slednji pripeljali pod osrednji del in nanj povezali s ključavnicami. Hidravlika je omogočila prenos stroja v vodoravni položaj in z ločenim traktorjem premaknila voziček v želeni položaj. V pripravah na vzlet je bilo letalo prestavljeno v pokončen položaj, nato pa se je odklopilo in stalo na lastnih kolesih.
Konec leta 1953 je Convair začel graditi eksperimentalno opremo. Odločeno je bilo, da se v okviru obsežnega preskusnega programa zgradijo trije enaki stroji, namenjeni reševanju različnih težav. Prvo jadralno letalo bi moralo biti opremljeno s propelersko skupino, sistemom za gorivo in upravljalnimi elementi. Takšen prototip je bil namenjen predhodnim pregledom elektrarne. Tretji vzorec je bil poslan v statično testiranje. Preveril na tleh, povlekel v zrak, prostemu letenju pa je sledil drugi izkušeni Tailsitter.
Priprave na vzlet, motor deluje. Fotografija Airwar.ru
Po preverjanju delovanja motorja na prvem prototipu je bilo pridobljeno dovoljenje za nadaljnje preskuse s testiranjem opreme na tleh in kasnejšim vzponom v zrak. Kot mesto za te preglede je bilo izbrano letališče Moffett (Kalifornija), in sicer eno od njegovih drč, nekoč zgrajeno za zračne ladje. Pod streho čolnarne, skoraj 60 m visoko, je bil žerjav-nosilec, ki naj bi postal varnostna naprava. Strokovnjaki podjetja za razvijanje so pri pripravi izkušenega XFY-1 na polete razstavili oblogo propelerskega vozlišča, pod katerim je bila posebna pritrdilna konstrukcija. S pomočjo slednjega je treba letalo obesiti na trnek žerjavnega nosilca. Z izbiro in sprostitvijo vrvi bi lahko upravljavec žerjava preprečil padec letala.
29. aprila 1954 naj bi letalo prvič vzletelo z varnostnim pasom. Za upravljanje prototipa je bil zadolžen pilot James F. Coleman. Inženir Bob McGreary je upravljal dvižni žerjav in spremljal dolžino prostega kabla. Ko je motor dosegel potrebno moč, je testni pilot lahko dvignil avto s tal, a takoj za tem so se začele težave. Ko je letalo prišlo v zrak, se je začelo nenadzorovano vrteti okoli vzdolžne osi. Zahvaljujoč pravočasnemu odzivu upravljavca žerjava je bil stroj rešen pred padcem. Po zaključku prvega poskusnega leta je avtomobil z nekaj težavami sedel.
Avto je na parkirišču. Fotografija Airwar.ru
Verjetno je na tej stopnji zaradi posebnosti dušenja vzmeti podvozje letalo dobilo vzdevek Pogo (od Pogo -stick - športni izstrelek "Kobilica"). Kasneje je neuradno ime projekta postalo splošno znano in se zdaj uporablja tako pogosto kot uradna oznaka, ki jo dodeli naročnik.
Letalo je pokazalo svojo sposobnost vzleta in pristajanja navpično, vendar nenadzorovano vrtenje v teh načinih ni omogočilo uresničitve vseh prednosti prvotne sheme. Treba je bilo ugotoviti vzroke za takšne težave in jih odpraviti. Zaradi tega so bile zunanje površine ogrodja oblepljene s "svilenimi nitmi", katerih opazovanje je omogočilo prepoznavanje aerodinamičnih težav. Takšni testi so hitro dali rezultate. Izkazalo se je, da niti obstoječa velika čolnarna ni dovolj velika za poskusno vozilo. Zračni tok iz propelerjev je udaril v tla konstrukcije, se premaknil na stranice, odbil od sten in se vrnil nazaj. Številni vrtinci so preprečili, da bi ravnini tailsitter ohranil želeni položaj.
Convair XFY-1 Pogo naredi navpični vzlet, 30. november 1954. Fotografija ameriške mornarice
Preizkuševalci so to dejstvo upoštevali, vendar so bili kljub temu prisiljeni nadaljevati testiranje v zaprti strukturi. Prototipni stroj je še vedno potreboval zavarovanje, ki ga je bilo mogoče izvesti le z žerjavom za čolnarstvo. Namestitev takšne opreme na odprtem prostoru ni bila mogoča. V tako težkih razmerah je J. F. Coleman je opravil več deset testnih letov v skupnem trajanju približno 60 ur. Zaradi nestabilnega obnašanja stroja med prvimi preskusi in naslednjimi leti letalski pilot nikoli ni zaprl svetilke. To je povzročilo nekaj nevšečnosti, vendar jih je Coleman ocenil kot sprejemljivo ceno za možnost hitrega zapuščanja letala.
Sredi leta 1954 so prototip odpeljali na prosto območje za proste lete. Že prvi dan takih preskusov se je testni pilot lahko povzpel na višino 6 m, nato pa premagal palico 45 m. Upravljanje stroja ni bilo zelo preprosto, a odsotnost sten in strehe je pozitivno vplival na lastnosti opreme. Ob tem je J. F. Coleman je nadaljeval navpične lete s številnimi vzleti, manevri s helikopterjem in kasnejšim pristankom.
Letenje s helikopterjem. Fotografija ameriške mornarice
Kmalu so izkušenega "tailsitterja" premestili v Brown Field (Kalifornija), kjer naj bi se testi nadaljevali pod nadzorom predstavnikov vojaškega oddelka. Na novi lokaciji je bilo izvedenih še 70 navpičnih letov, nato pa je bilo odločeno, da se prototip preizkusi v prehodnih načinih in v vodoravnem letu.
2. novembra 1954 je izkušeni XFY-1 prvič vzletel navzgor in po vzponu prestopil v vodoravni let. Po tem je bil avto vrnjen v pokončen položaj in posajen. Let je trajal 21 minut, od tega 7 letalskih. Začetek takšnih pregledov je omogočil določitev resničnih značilnosti horizontalnega leta. Ugotovljeno je bilo torej, da tudi pri najmanjšem potisku motorja letalo tailsitter razvije hitrost več kot 480 km / h. Letalo ni bilo opremljeno z zračnimi zavorami, kar je oteževalo nadzor hitrosti. Zaradi tega je večkrat nehote prehitel rezervno letalo, ki ga je spremljalo.
Raven letenja. Fotografija Airwar.ru
Po potrditvi izračunanih lastnosti je prototip pokazal določene pomanjkljivosti. Najprej je bilo ugotovljeno, da je XFY-1 težko nadzorovati, zlasti v prehodnih razmerah. Za varen pristanek je izkušeni pilot J. F. Coleman je moral avto na višini približno 300 m premakniti v pokončen položaj in ga nato nežno spustiti na tla. Zadnji metri spusta so bili povezani s posebnimi težavami, saj so številni vrtinci motili pristanek, poleg tega pa pilot iz kabine ni mogel ustrezno spremljati situacije. Za delno rešitev tega problema je prototip v eni od preskusnih faz prejel radijski višinomer s svetlobnimi alarmi: zelena in oranžna svetilka sta označevala normalen spust, rdeča pa presežek varne navpične hitrosti.
J. F. Coleman je do sredine leta 1955 letel z enim pogonom. Izkušen pilot je uspel obvladati vse tankosti upravljanja takšnega stroja v težkih načinih. Hkrati je postalo jasno, da se navadni piloti iz bojnih enot verjetno ne bodo mogli naučiti pilotirati takšne tehnike. Poleg tega takšne naloge niso bile sposobne niti profesionalnim preizkuševalcem. Tako naj bi se sredi maja 1955 preizkusom pridružil pilot John Knebel. Na svojem prvem letu brez zavarovanja ni mogel obdržati avtomobila v položaju in ga je skoraj strmoglavil. Po tem so bili vsi novi leti dodeljeni le Colemanu.
Pogled od zadaj. Fotografija Airwar.ru
16. junija 1955 J. F. Coleman je izkušenega Tailsitterja še zadnjič poslal v prosti let. Po tem je bil avto poslan v hangar med preučevanjem rezultatov preskusov, dokončanjem projekta itd. Spomladi prihodnje leto je bilo sklenjeno, da bodo mornariške sile izvedle nove preizkuse, za katera sta šla študirat dva pilota pomorskega letalstva. Vendar se delu nikoli niso mogli pridružiti.
Med poskusnimi leti je edinemu modelu letenja Convair XFY-1 Pogo uspelo razviti večino vira. Med naslednjim pregledom so v olju iz menjalnika našli žetone. Avto je pred novimi preizkusi potreboval popravilo in obnovo. Naročnik pa je menil, da je prenova letala nepotrebna. Prvotni projekt ga ni več zanimal, zaradi česar je bila obnovitev prototipa zlahka nesmiselna.
"Pogo" v barvi. Fotografija Airwar.ru
Po preučitvi uspeha dveh pilotnih projektov iz Lockheeda in Convairja je poveljstvo mornarice ZDA prišlo do zaključkov o praktičnih koristih letečih letal. Ta tehnika je imela opazne prednosti pred letali in helikopterji, hkrati pa ni bila brez značilnih pomanjkljivosti. Preizkusi prototipa "Pogo" so pokazali, da je tak stroj zelo težko leteti in zahteven na pristajalnih mestih. Povprečen pilot skoraj ne bi mogel obvladati takšne tehnike. Poleg tega je bil pristanek na zibljivi palubi ladje tako rekoč nemogoč.
Nenavadni projekti so imeli tehnični in znanstveni interes. Pokazali so temeljno možnost ustvarjanja nestandardnih letal z navpičnim vzletom. Hkrati je imel ta razvoj določeno razmerje med pozitivnimi in negativnimi lastnostmi. Serijska proizvodnja, delovanje in množični razvoj takšne opreme niso imeli smisla.
Poskusni stroj kot razstava, avgust 1957. Fotografija Wikimedia Commons
Leta 1956 je bil projekt XFY-1 zaprt zaradi pomanjkanja resničnih možnosti. Prvi in tretji prototip, namenjen zemeljskim in statičnim preskusom, sta bila razstavljena kot nepotrebna. Edini leteči Pogo je bil nekaj časa v letalski bazi Norfolk (Kalifornija). Kasneje je bil podarjen Nacionalnemu letalskemu in vesoljskemu muzeju Smithsonian Institution. Edinstven kos opreme hranijo v podružnici muzeja v mestu Suiteland (Maryland).
Zaprtje poskusnega projekta Convair XFY-1 je pripeljalo do zaključka del na letalu Tailsitter, ki so jih od poznih štiridesetih let izvajali po naročilu mornarice ZDA. Dva projekta sta pokazala temeljno možnost razvoja in gradnje opreme nenavadnega videza, hkrati pa pokazala pretirano zapletenost njenega delovanja. Prvotno je bilo načrtovano, da bo rezultat dveh projektov nastanek lovca na nosilcih, kasneje pa je ta razvoj postal eksperimentalen. Dva projekta sta uspešno rešila podoben problem.
