V 50. a 60. letech začal vývoj jednoho z nejexotičtějších typů vozidel - „létajících platforem“a souvisejících „létajících džípů“. Prvotním účelem „létající plošiny“bylo provádět průzkumné mise, které byly vypočítány pro let jedné osoby. Větší „létající džíp“se zdál být potenciálně užitečný pro mnoho různých úkolů.
Ne tak dávno jsme diskutovali o letadle HZ-1, ale byly zde i příklady konstrukčních nápadů …
„Létající plošina“se začala nazývat svisle vzlétající vozidlo s koaxiálními vrtulemi umístěnými v prstencovém kanálu. Vývoj jednomístných „létajících platforem“pro bojové použití začal ve Spojených státech v rámci výzkumného programu NASA na počátku 50. let. Testy zahrnovaly upoutané plošiny s posádkou, nejprve zvednuté do vzduchu stlačeným vzduchem a poté rotory. Koncept použitý při vývoji najednou navrhl inženýr NASA Ch. Zimmerman, který je již čtenáři známý svými létajícími palačinkami V-173 a XF5U-1.
Jeho návrh byl následující. Pokud by byl rotor umístěn například ve spodní části základny vozidla, byl by pilot schopen ovládat vozidlo pohybem své vlastní váhy, tzv. „Kinestetické“řízení. Tato kontrola je založena na instinktivní reakci člověka na udržení rovnováhy při stání nebo chůzi. Na „létající plošině“se pilot nakloní na požadovanou stranu, aby vozidlo otočil do požadované polohy. Předpokládalo se, že takové ovládání umožní pilotovi letět na takové platformě po malém tréninku.
Předběžné testy prokázaly technickou proveditelnost konceptu, poté byly třem společnostem - Lackner, Bensen a Hiller - zadány zakázky na vývoj prototypu platformy.
Propagační video:
V polovině 50. let vyvinul Lackner letadlo s názvem DH-4 „Helivector“, později přejmenované na HZ-1 „Aerocycle“, které vypadalo jako hybrid přívěsného vrtulníku s motocyklem. Tato jednotka byla navržena s motorem Mercury o výkonu 40 hp. a přistávací zařízení sestávající z airbagů na koncích bočních členů. Airbagy byly později nahrazeny kovovými vzpěrami. Motor poháněl dvojici protiběžných rotorů o průměru 4,6 m namontovaných pod motorem, zatímco pilot stál vzpřímeně na plošině nad motorem, chráněný před pádem do rotoru bezpečnostními pásy.
Helivector / Aerocycle poprvé vzlétl v lednu 1955 a byl úspěšný, poté americká armáda objednala 12 letadel. Podle zástupců společnosti Lackner, že letadlo mohlo letět rychlostí až 105 km / h a kromě pilota nést užitečné zatížení o hmotnosti 55 kg, byla doba letu přibližně jedna hodina. Jedna věc mi však připomněla, že létání bylo nebezpečné. Pilot nejen stál nad rotujícími rotory, ale rotory byly konstrukčně umístěny blízko země, takže přistání a vzlet byly nebezpečné, protože kameny a různé úlomky do nich mohly snadno spadnout.
Některé zdroje tvrdily, že Helivector / Aerocycle bylo snadné létat, ale jiné s odvoláním na názor zkušebních pilotů uvedly, že nováčci nemohli na tomto plavidle létat zcela bezpečně. Po dvou letových nehodách, při nichž se protiběžné rotory ohnuly a narazily, byl projekt opuštěn, než došlo k vážnému zranění.
Bensenův B-10 Propcopter nebyl o nic úspěšnější. Tento nevzhledný malý stroj sestával ze čtvercového rámu s vrtulemi o průměru 1,2 m namontovanými svisle před a za rámem. Každý z nich byl poháněn vlastním motorem McCulloch o výkonu 72 hp. Vrtulník letěl v roce 1959 a bylo zjevně obtížné létat.
Projekt byl brzy ukončen.
Hillerovy projekty byly lépe promyšleny a přilákaly velkou pozornost. Společnost Hiller vyvinula svoji první „létající platformu“VZ-1 „Pawnee“na základě smlouvy, kterou na konci roku 1953 zadala Navy Research and Development Administration (ONR). Vůz vzlétl poprvé v únoru 1955.
VZ-1 měl pár protiběžných rotorů o průměru 1,5 m, umístěných uvnitř prstencového kanálu. Každý rotor byl poháněn vlastním dvoutaktním motorem o výkonu 40 hp. Pilot stál nad prstencovým kanálem, obklopen zábradlím a zajištěn bezpečnostními pásy. Ovládal motory škrticí klapkou a sklonil se, aby řídil plavidlo jedním nebo druhým směrem. Prstencový kanál zlepšil bezpečnost při vzletu a přistání. Kromě toho také poskytlo dalších 40% zvýšení výtahu. Zařízení za letu zvládlo dobře, ale brzy bylo upraveno: nainstalovali delší nohy podvozku, aby se zvýšila světlá výška, a pod kanál umístili osm kormidel, aby zlepšili řízení letu.
Americká armáda se zajímala o VZ-1 a v listopadu 1956 získala společnost Hiller kontrakt na stavbu větší verze, která zahájila svůj první let v roce 1958. Nová jednotka měla tři motory o výkonu 40 hp. rotující rotory v prstencovém kanálu o průměru 2,4 m. To více než zdvojnásobilo plochu rotoru, což zvýšilo hmotnost užitečného zatížení a letový rozsah a snížilo hluk motoru.
Armáda objednala třetí větší jednotku. Namísto kolového podvozku, jako ve dvou dřívějších konstrukcích, byl instalován lyžařský podvozek. Letoun měl sedadlo a konvenční ovládání vrtulníku, protože ovládání těžiště se stalo méně účinným kvůli zvýšení výkonu a hmotnosti vozidla. Tato verze poprvé vzlétla v roce 1959. VZ-1 měl své opodstatnění, ale nakonec byl posouzen jako příliš malý, pomalý a vhodný pouze pro omezené použití. Armáda program opustila v roce 1963 a dvě ze tří zařízení přežila pouze v muzeálních displejích.
Současně s tím, jak probíhal výzkum „létajících platforem“, byly na základě smluv s americkou armádou vyvíjeny velké letouny, například „létající džíp“. Tak se jmenoval letoun dvoušnekového podélného schématu nebo čtyřšneku. Zpočátku byly „létající džípy“koncipovány jako univerzální vozidlo, k němuž mělo dojít mezi armádním terénním vozem Jeep a lehkým vrtulníkem. Mohl by být použit pro transportní nebo průzkumné operace, jako mobilní platforma pro palbu bezzákluzových děl, odpalování raket, pro nastavení dělostřelecké palby, instalaci elektronického vybavení atd. Výzkum byl zahájen v roce 1956, poté byla vyhlášena soutěž, které se zúčastnilo asi 20 firem. Vítězi se stali Chrysler, Curtiss-Wright a Pyasetsky,které získaly zakázky na výrobu prototypů v celkové výši 1,7 miliardy USD.
Chrysler vyvinul dva prototypy svého „létajícího džípu“VZ-6 a dodal je armádě koncem roku 1958. VZ-6 bylo jednomístné obdélníkové vozidlo ve tvaru skříně se dvěma rotory vpředu a vzadu. Kolem základny plavidla byly gumové kuželové kryty a pod rotory byla instalována kormidla. VZ-6 byl poháněn jediným pístovým motorem o výkonu 500 hp. Uvázané lety v roce 1959 ukázaly, že VZ-6 nebyl příliš dobře řízen a neměl dostatečný výkon. První volný let VZ-6 vedl k převrácení plavidla. Pilot přežil, ale vozidlo bylo těžce poškozeno. Armáda uznala VZ-6 jako neúspěšný vývoj, oba prototypy byly odeslány do šrotu v roce 1960.
VZ-7, vyvinutý Curtiss-Wrightem, byl také známý jako „létající kamion“. Dva prototypy byly dodány armádě v polovině roku 1958. VZ-7 byl jednoduchý kovový vazník s pilotem vpředu a čtyřmi vrtulemi umístěnými v rozích. Všechny vrtule byly poháněny jediným motorem Artouste o výkonu 425 hp. Zařízení bylo ovládáno diferencovanou změnou výšky šroubů a také kormidly. VZ-7 byl dlouhý 5,2 ma široký 4,9 m a měl maximální vzletovou hmotnost 770 kg, jednotka mohla nést 250 kg užitečného zatížení. VZ-7 zvládal dobře a byl snadno létatelný, ale nesplňoval výškové a rychlostní požadavky. Brzy byly testy dokončeny a prototypy byly společnosti vráceny v polovině roku 1960.
Úsilí firmy Pyasetsky o vytvoření „létajícího džípu“bylo nejúspěšnější ze tří konkurenčních firem. Jeho prvním vozidlem byl model 59H AirGeep, který dostal vojenské označení VZ-8P. VZ-8P byl dlouhý 7,9 ma široký 2,7 m, se třemi lopatkovými rotory vpředu a vzadu, mezi nimi byl pilot a spolujezdec. Ve VZ-8P byly rotory 2,4 m poháněny dvojicí pístových motorů Lycoming o výkonu 180 hp, přičemž jeden motor byl schopen pohánět oba rotory, pokud selhal druhý. Rotory se otáčely v opačných směrech. Ovládání bylo zajištěno změnou sklonu vrtule, stejně jako kormidel namontovaných zespodu. Dopředného pohybu bylo dosaženo snížením nosu aparátu dolů.
První let VZ-8P se uskutečnil 12. října 1958. Na základě výsledků zkušebního letu bylo rozhodnuto o dodávce výkonnější elektrárny. Zařízení bylo vráceno společnosti, aby nahradilo pístové motory jedním motorem s plynovou turbínou Artouste IIB o výkonu 425 hp, modernizovaný VZ-8P letěl na konci června 1959. Vážil 1,1 tuny a unesl náklad 550 kilogramů včetně pilota.
VZ-8P se rovněž zúčastnil soutěže na vývoj „létajícího džípu“pro námořnictvo, která začala v červnu 1961. Na ní byl instalován ještě silnější motor Airesearch 331-6, kromě toho bylo zařízení vybaveno plováky. Nová verze zařízení získala označení RA-59 „SeaGeep“.
Firma „Pyasetsky“postavila na základě nové smlouvy další aparát pod označením „Model 59K“(armádní označení VZ-8P (B) „AirGeep II“), který uskutečnil svůj první let v létě roku 1962. Přístroj VZ-8P (B) byl podobný svému předchůdci, až na to, že struktura měla uprostřed mírný zlom. Věřilo se, že mírný sklon nosu a ocasu rotory sníží odpor při vodorovném letu. Jako elektrárna pro VZ-8P (B) byly použity dva motory Artouste PS o výkonu 400 koní, připojené tak, že pokud jeden motor selhal, druhý mohl ovládat oba rotory. Jeden motor mohl být také připojen k podvozku s koly, aby se stroj řídil při jízdě na zemi. Zvýšený výkon elektrárny umožnil dosáhnout maximální vzletové hmotnosti 2 200 kg. Pilot a pozorovatel měli vystřelovací sedadla, která posádce umožňovala uniknout téměř nulovou rychlostí vozidla. Kromě toho mělo vozidlo prostor pro umístění dalších cestujících nebo nákladu.
Zkušenosti s provozováním „létajících platforem“a „létajících džípů“v 50. až 60. letech ukázaly, že mají určité výhody, zejména mají menší rozměry než vrtulníky a mohou úspěšněji pracovat na zemi. Vrtulníky však mohly snadno přistát v horském terénu a měly pro cestující pohodlnější sezení. Největší nevýhodou bylo, že „létající plošiny“a „létající džípy“měly malé plochy rotoru, protože to byl důvod jejich nestability v některých režimech a relativně vysoké spotřeby paliva. A protože nevykazovaly dostatečné výhody oproti vrtulníkům, jejich další vývoj byl pozastaven.
Na konci 90. let však došlo k obnovenému zájmu o zařízení tohoto typu. Americká firma „Millennium Jet“(Sunnyvale, Kalifornie) vyvinula neobvyklý projekt s názvem „SoloTrek“XFV. Jedná se o hybrid „létající plošiny“a tiltrotoru. Pilot stojí v aparátu, nad jeho hlavou jsou v prstencových kanálech dva šrouby o průměru 0,9 m, aparát je ovládán dvěma držadly v područkách. Pravá páčka je pro směrové ovládání a levá páka je pro ovládání otáček motoru. Pilot má kromě obvyklých letových přístrojů zabudovaný displej do brýlí helmy. Při vodorovném pohybu (dopředu nebo dozadu) se šrouby synchronně odchylují od svislé osy; při otáčení přístroje kolem svislé osy se provádí diferenciální odchylka šroubů.
SoloTrek má celkovou hmotnost 318 kg, cestovní rychlost - 95 km / h, maximální rychlost - 130 km / h, palivová kapacita - 38 litrů, dojezd - 240 km. Předpokládá se, že strop bude 2440 m, i když v praxi bude zařízení létat v malých nadmořských výškách. Prototyp SoloTrek měl motor Hirth F30 o výkonu 120 k. Tento motor se často používá v ultralehkých letadlech. Může otáčet vrtule rychlostí až 5 000 ot / min, i když se očekává, že plavidlo vzlétne při 3 500 ot / min. Vrtule jsou vyrobeny z kompozitního materiálu nylon-CFRP a vydrží nárazy ptáků. V sériové výrobě bude SoloTrek pravděpodobně vybaven motorem WTS-125 o výkonu 125 k. Sada aparátu SoloTrek obsahuje padák, který se automaticky otevře na základě signálu z akcelerometru, pokud aparát začne padat. Na konci října 2000 bylo ve středu testováno experimentální zařízení. Ames (Kalifornie). Jeho designér Michael Moshyer, bývalý pilot amerického námořnictva, se domnívá, že „nastal čas pro letadla jako SoloTrek“.
Izraelská společnost Aero-Design & Development (AD&D) pracuje na „létající platformě“zvané Hummingbird, která se podobá aparátu Hiller. Hummingbird je postaven pomocí moderních technologií, například ke snížení hmotnosti v designu a
užijte si kompozitní materiály. Elektrárna zařízení se skládá ze čtyř pístových motorů. Hmotnost zařízení je asi 115 kg, maximální doba letu je 45 minut při rychlosti 45 km / h.
Millennium Jet vyvíjí další zařízení zvané DuoTrek, které je hybridem vrtulníku a tiltrotoru. "DuoTrek" je dlouhý 4,8 m, plně naložený váží 660 kg, unese 160 kg užitečného zatížení na vzdálenost 550 km. Vyvíjejí se varianty zařízení se dvěma a čtyřmi vrtulemi, určené pro posádku jednoho a dvou lidí. Tento vývoj se začal zajímat o Advanced Research Department amerického ministerstva obrany.
Další americká společnost, PAM (Virginie), pracuje na „létající plošině“od roku 1989 a vyrobila ILV (Individual Lifting Vehicle). ILV připomíná zajímavou směsici různých designů raných létajících platforem. Jedná se o jednoduchou trubkovou konstrukci o průměru přibližně 3 m na nohou, poháněnou dvěma motory „Hirth“F-30 o výkonu 195 hp, z nichž každý otáčí vrtulí o průměru 2,8 m. Ovládání zajišťuje pilot, který stojí na vrcholu plošiny a používá metodu řízení pohybem těžiště. Zařízení PAM 100V má prázdnou hmotnost přibližně 300 kg, unese užitečné zatížení až 200 kg, maximální rychlost je 100 km / h a dojezd je 40 km. Společnost hodlá zařízení používat, zejménana ochranu stád skotu nebo na opylování plodin.