Tijekom razvoja zrakoplovne tehnologije često su se predlagale hrabre i neobične ideje koje su podrazumijevale odbacivanje uobičajenih shema zrakoplova. Početkom pedesetih pokušaji stvaranja tehnologije s vertikalnim polijetanjem i slijetanjem doveli su do pojave zrakoplova klase Tailsitter. Testiranje neobičnih ideja koje stoje iza ovog koncepta planirano je kroz dva pilot projekta iz Lockheeda i Convaira. Potonji je na testiranje predstavio zrakoplov Convair XFY-1 Pogo.
Ideja o zrakoplovu tipa Tailsitter ("Sjedenje na repu") pojavila se kao rezultat analize iskustva korištenja zrakoplova na bazi nosača i niza novih studija. Uprkos svim prednostima, lovcima i bombarderima na bazi nosača trebao je veliki brod nosač aviona i po definiciji ne bi mogli raditi bez njega. Još u kasnim četrdesetima predložena je izvorna ideja koja je omogućila postavljanje lovca na gotovo bilo koji brod ili plovilo. Predloženo je razviti i izgraditi borbeni zrakoplov s okomitim polijetanjem.
Prototip Convair XFY-1 tijekom ispitivanja. Fotografija 456fis.org
Kako su zamislili autori novog koncepta, na tlu ili na palubi nosača broda, obećavajući "tailsitter" trebao je biti postavljen okomito. To mu je omogućilo uzlijetanje bez trčanja, a zatim prelazak na vodoravni let "poput zrakoplova". U skladu s tim, prije slijetanja bilo je potrebno ponovno se vratiti u okomiti let. Bez potrebe za velikom pistom ili letačkom palubom, takav bi se zrakoplov mogao temeljiti na velikom broju brodova s dovoljno slobodnog prostora. Zbog toga je bio od velikog interesa za pomorske snage.
Program stvaranja obećavajućeg borbenog "tailsitera" pokrenut je 1948. godine. U svojim prvim fazama istraživačke su se organizacije bavile teorijskim proračunima i pokusima, čiji su rezultati ubrzo omogućili početak stvaranja punopravnih projekata. Razvoj nove tehnologije povjeren je dvojici vodećih proizvođača zrakoplova - Lockheedu i Convairu. Imali su veliko iskustvo u stvaranju zrakoplovne tehnologije, uključujući neobične sheme. Zajedno sa svojim iskustvom, tvrtke izvođači morale su koristiti podatke prikupljene iz nedavnog istraživanja.
Dijagram stroja. Slika Airwar.ru
U početku su izvođači bili suočeni s prilično teškim zadatkom. Morali su razviti zrakoplove sa sjedištem u repu, prikladne za praktičnu uporabu u oružanim snagama. Nadalje, zapovjedništvo mornarice namjeravalo je usporediti dva primljena uzorka i odabrati najuspješniji. Ovaj se automobil planirao staviti u proizvodnju i poslati vojnicima. Ipak, ubrzo je postalo jasno da se takav pristup stvaranju nove vojne opreme ne može provesti u djelo. Prvo je bilo potrebno testirati nove originalne ideje tijekom ispitivanja, procijeniti njihove izglede i tek nakon toga pristupiti stvaranju punopravnog borbenog vozila.
S tim u vezi, 1950. Lockheed i Convair dobili su novi zadatak. Sada su morali stvoriti eksperimentalne zrakoplove koji bi se mogli koristiti za testiranje Tailsitter koncepta. Uz povoljan završetak ove faze projekta, bilo je moguće pristupiti stvaranju borbenih zrakoplova.
Priprema za testiranje u hangaru. Fotografija 456fis.org
19. travnja 1951. američka mornarica potpisala je ugovore o izgradnji prototipova. U skladu sa zaključenim ugovorom, Convair je trebao izgraditi i predati na testiranje dva prototipa. Nakon toga, tvrtka je proaktivno odlučila izgraditi tri stroja koji su trebali proći različite vrste testova. Projekt Convair u ovoj je fazi dobio službenu oznaku XFY-1, formiranu u skladu s pravilima imenovanja zrakoplovne opreme flote. Prvo slovo oznake označavalo je eksperimentalnu prirodu projekta, slovo "F" povezivalo je zrakoplove s lovcima, a slovo "Y" označavalo je tvrtku Convair. Jedinica je, prema tome, pokazala da je ovo prvi projekt u svojoj liniji.
Predložena operacija na brodovima pomorskih snaga i drugi zahtjevi doveli su do stvaranja neobičnog dizajna zrakoplova. "Tailsitter" Convair XFV-1, općenito, trebao je nalikovati postojećim zrakoplovima, no glavna tehnička rješenja dala su mu neobičan izgled. Projekt je predložio izgradnju turbopropelera srednje ravnine s velikim zakrivljenim krilom, bez vodoravnog repa. Istodobno je trebalo upotrijebiti veliku kobilicu i trbušni greben. Za dobivanje potrebnog potiska korištena su dva propelera velikog promjera. Kao rezultat toga, automobil je imao prepoznatljiv izgled.
Let na uzici. Fotografija 456fis.org
Zrakoplov bez repa dobio je originalni dizajn trupa. Ova je jedinica imala strujni oblik s promjenjivom površinom presjeka. Neposredno iza predilice i glavčine propelera trup se značajno povećao po visini, zadržavajući izvornu širinu. Gornji dio trupa činio je izraženu "grbu" neophodnu za smještaj pilotske kabine. Iza fenjera bio je gargrot kratke duljine na kojem su se nalazili nosači kobilice. Korišten je vrlo originalan izgled trupa. Nosni dio je dat ispod reduktora motora i glavčine koaksijalnih vijaka. Motor se nalazio iza mjenjača iznad dna. Pilotska kabina nalazila se iznad nje. U zadnjim odjeljcima trupa nalazili su se dio spremnika za gorivo, kao i duga ispušna cijev motora. Potonji je bio prikazan na repnom dijelu trupa.
Za zrakoplov je razvijeno novo krilo velikog zamaha, čiji je korijenski dio zauzimao većinu stranica trupa. Elevoni su postavljeni na zadnji rub malog čistača. Krilo je dobilo završetke kontejnera, u kojima su bili dodatni spremnici goriva. Korišteni oblik krila omogućio je dobivanje najveće moguće površine s ograničenim dimenzijama.
Zrakoplovi s iskustvom na transportnim kolicima. Fotografija Airwar.ru
Karakteristična značajka Convair Tailsitter -a je njegova velika kobilica i trbušni greben. Zahvaljujući upotrebi velikog krila bilo je moguće napustiti stabilizatore klasičnog dizajna. Stabilnost i upravljivost u vertikalnom polijetanju te stabilnost smjera u horizontalnom letu trebali su prije svega biti osigurani okomitim repom. Korištene su dvije okomite ravnine sa zaobljenim vrhom i zaobljenim vrhom. Na stražnjem rubu kobilice i grebena bila su kormila. Obje ravnine bile su simetrične oko uzdužne osi stroja. U ovom slučaju, međutim, zbog asimetričnog dizajna trupa, kobilica koja je stršila iznad nje imala je manju površinu i drugačiji oblik dijela korijena.
Zbog svog karakterističnog položaja na parkiralištu ili tijekom polijetanja zrakoplov je "sjedio na repu" dobio originalni stajni trap. U blizini vrhova-kontejnera krila i blizu vrhova okomitog repa, nalazila su se cjevasta kućišta u kojima su bile fiksne potpore stajnog trapa. Tailsitter zrakoplov dobio je stajni trap s četiri točke s amortizerima i malim kotačima. Nosači s kotačima dopuštali su zrakoplovu zauzimanje okomitog položaja, kao i manevriranje pri vuči.
Unutrašnjost kabine. Fotografija Airwar.ru
U središnjem dijelu trupa, neposredno ispod kokpita, nalazio se turboelisni motor Allison YT40-A-6 snage 5100 KS. Dovod atmosferskog zraka u motor odvijao se pomoću dva usisna uređaja postavljena sa strana ispred ruba krila. Na dnu je bio predviđen ulaz zraka za radijatore. Na uređaj s mlaznicama motora bila je pričvršćena cijev, koja je dosegla rep trupa i uklonila reaktivne plinove izvana. Zrakoplov je bio opremljen s dva koaksijalna trokrilna propelera promjera 4,88 m, koje je razvio Curtiss-Wright. Lopatice su postavljene na zajedničku čahuru relativno složene izvedbe. Pogon elise bio je opremljen hidrauličnom kočnicom.
Jedan pilot koji je bio u pilotskoj kabini trebao je upravljati strojem. Njegovo radno mjesto bilo je opremljeno velikom instrumentnom pločom s pokazivačima i nekoliko ploča s raznovrsnom opremom. Kontrola se trebala provoditi pomoću standardnih "borbenih" sustava: palica za upravljanje zrakoplova i motora, kao i dvije pedale. Kokpit je dobio sjedalo za izbacivanje s neobičnim sredstvima za montažu. Za veću udobnost u radu u različitim načinima rada, stolica se može ljuljati u širokom sektoru. U slučaju neuspješnog slijetanja, pilot je mogao napustiti zrakoplov i spustiti se na tlo pomoću užeta od 25 stopa (7,6 m) učvršćenog u kokpitu. Svjetiljka velikog područja štitila je pilota od dolaznog toka. U svom sastavu bio je fiksni vizir i glavni dio, klizio je unatrag.
Testni pilot James F. Coleman. Fotografija američke mornarice
Eksperimentalnom zrakoplovu nije trebalo oružje, ali to se pitanje još uvijek rješavalo u fazi projektiranja. Zadržavajući postojeće dimenzije i parametre težine, Convair XFY-1 mogao je nositi do četiri automatska topa kalibra 20 mm ili nekoliko desetaka nevođenih projektila. Zbog nedostatka drugih slobodnih volumena, predloženo je da se montiraju u kontejnere na krajevima krila.
Unatoč svim naporima da se smanji veličina, obećavajući tailsitter zrakoplov pokazao se prilično velikim. Duljina vozila dosegla je 10, 66 m, raspon krila 8, 43 m. Okomiti raspon repa bio je oko 7 m. Prazni zrakoplovi imali su masu od 5,33 tone, maksimalno polijetanje određeno je na razini 7, Let u ravnini 37 tona trebao je premašiti 980 km / h. Planirano je postizanje visokih karakteristika uspona: za to su vijci morali obavljati funkcije nosača tereta.
Ispitni pilot John Knebel. Fotografija Thetartanterror.blogspot.fr
Za prijevoz zrakoplova sa specifičnom šasijom razvijena je posebna vučena okretna postolja. U okviru s četiri kotača nalazile su se dvije ljuljačke grede s hidrauličnim cilindrima. Na slobodnim krajevima greda, pomoću vlastitih šarki i zasebnih pogona, fiksirani su manji uređaji za držanje. Prilikom utovara zrakoplova, potonji su dovedeni pod njegov središnji dio i povezani s njim bravama. Hidraulika je omogućila prebacivanje stroja u vodoravan položaj i pomoću zasebnog traktora pomaknula kolica u željeni položaj. U pripremi za polijetanje zrakoplov je prebačen u uspravan položaj, nakon čega se otkačio i stao na vlastite kotače.
Krajem 1953. Convair je počeo graditi eksperimentalnu opremu. Odlučeno je da se u sklopu opsežnog programa testiranja izgrade tri identična stroja namijenjena rješavanju različitih problema. Prva jedrilica trebala je biti opremljena propelerskom grupom, sustavom goriva i komandama. Takav je prototip bio namijenjen preliminarnim provjerama elektrane. Treći uzorak poslan je na statičko ispitivanje. Provjeren na tlu, uzdignut u zrak, a slobodno letenje slijedio je drugi iskusni Tailsitter.
Pripreme za polijetanje, motor radi. Fotografija Airwar.ru
Nakon provjere rada motora na prvom prototipu, dobiveno je dopuštenje za provođenje naknadnih ispitivanja s ispitivanjem opreme na zemlji i naknadnim usponom u zrak. Kao mjesto za te provjere odabrano je aerodrom Moffett (Kalifornija), naime jedan od njegovih navoza, svojedobno izgrađen za zračne brodove. Ispod krova brodnice, visoke gotovo 60 m, nalazila se greda dizalice koja je trebala postati sigurnosni uređaj. Pripremajući iskusni XFY-1 za letove, stručnjaci tvrtke za razvoj demontirali su oklop glavčine propelera ispod koje se nalazila posebna struktura za pričvršćivanje. Uz pomoć potonjeg zrakoplov bi trebao biti obješen na kuku kranske grede. Odabirom i otpuštanjem užeta, dizalica bi mogla spriječiti pad zrakoplova.
29. travnja 1954. zrakoplov je trebao polijetati po prvi put pomoću osigurača. Pilot James F. Coleman bio je zadužen za rukovanje prototipom. Inženjer Bob McGreary upravljao je dizalicom i nadzirao duljinu slobodnog kabela. Nakon što je motor doveo do potrebne snage, testni pilot uspio je podići automobil s tla, no odmah nakon toga počeli su problemi. Kad se u zraku, zrakoplov se počeo nekontrolirano okretati oko uzdužne osi. Zahvaljujući pravovremenom odgovoru dizalice, stroj je spašen od pada. Nakon završetka prvog probnog leta, automobil je sjeo s nekim poteškoćama.
Automobil se nalazi na parkiralištu. Fotografija Airwar.ru
Vjerojatno je u ovoj fazi, zbog osobitosti prigušivanja opruge šasije, zrakoplov dobio nadimak Pogo (od Pogo -stick - sportski projektil "Skakavac"). Nakon toga, neslužbeni naziv projekta postao je nadaleko poznat i sada se koristi jednako često kao i službena oznaka koju je dodijelio kupac.
Zrakoplov je pokazao svoju sposobnost uzlijetanja i slijetanja okomito, ali nekontrolirano okretanje u tim načinima nije omogućilo da se spoznaju sve prednosti izvorne sheme. Bilo je potrebno otkriti uzroke takvih problema i ukloniti ih. Zbog toga su vanjske površine okvira bile zalijepljene "svilenim nitima", čije je promatranje omogućilo identificiranje problema aerodinamičke prirode. Takvi su testovi brzo dali rezultate. Pokazalo se da ni postojeća velika čamca nije dovoljno velika za pokusno vozilo. Strujanje zraka iz propelera udarilo je o pod konstrukcije, pomaknulo se u stranu, odbilo se od zidova i vratilo natrag. Brojni vrtlozi spriječili su tailsitter avion da zadrži potreban položaj.
Convair XFY-1 Pogo vrši okomito polijetanje, 30. studenog 1954. Fotografija US Navy
Testeri su uzeli u obzir ovu činjenicu, ali su ipak bili prisiljeni nastaviti testiranje u zatvorenoj strukturi. Prototip stroja još je trebao osiguranje, koje je moglo izvesti samo dizalica za čamce. Ugradnja takve opreme na otvorenom prostoru nije bila moguća. U takvim teškim uvjetima J. F. Coleman je završio nekoliko desetaka probnih letova u ukupnom trajanju od oko 60 sati. Zbog nestabilnog ponašanja stroja tijekom prvih ispitivanja i sljedećih letova, pilot -pilot nikada nije zatvorio žarulju. To je uzrokovalo neke neugodnosti, no Coleman ih je smatrao prihvatljivom cijenom za mogućnost brzog napuštanja zrakoplova.
Sredinom 1954. prototip je odveden na otvoreno područje za slobodne letove. Prvog dana takvih ispitivanja pilot -pilot se uspio popeti na visinu od 6 m, a zatim je prevladao šipku od 45 m. Upravljanje strojem nije bilo baš jednostavno, ali odsutnost zidova i krova imalo pozitivan učinak na karakteristike opreme. Iskoristivši to, J. F. Coleman je nastavio okomite letove s brojnim polijetanjima, manevrima helikoptera i slijetanjem.
Let helikopterom. Fotografija američke mornarice
Ubrzo je iskusni "tailsitter" prebačen u Brown Field (Kalifornija), gdje su se ispitivanja trebala nastaviti pod nadzorom predstavnika vojnog odjela. Na novom mjestu izvedeno je još 70 okomitih letova, nakon čega je odlučeno da se prototip testira u prijelaznim načinima i u vodoravnom letu.
Dana 2. studenog 1954. godine iskusni XFY-1 po prvi je put poletio okomito, a nakon uspona prešao je u vodoravan let. Nakon toga automobil je vraćen u uspravan položaj i posađen. Let je trajao 21 minutu, od čega je 7 bilo nalik avionu. Početak takvih provjera omogućio je utvrđivanje stvarnih karakteristika horizontalnog leta. Dakle, utvrđeno je da čak i uz minimalni potisak motora, tailsitter zrakoplov razvija brzinu veću od 480 km / h. Zrakoplov nije bio opremljen zračnim kočnicama, što je otežavalo kontrolu brzine. Zbog toga je više puta nenamjerno pretjecao rezervni zrakoplov koji ga je pratio.
Ravan let. Fotografija Airwar.ru
Potvrdivši izračunate karakteristike, prototip je pokazao određene nedostatke. Prije svega, utvrđeno je da je XFY-1 teško kontrolirati, osobito u prolaznim uvjetima. Za sigurno slijetanje, iskusni pilot J. F. Coleman je morao pomaknuti automobil u uspravan položaj na visini od oko 300 m, a zatim ga lagano spustiti na tlo. Zadnji metri spuštanja bili su povezani s posebnim poteškoćama, budući da su brojni vrtlozi ometali slijetanje, a osim toga, pilot iz kokpita nije mogao pravilno pratiti situaciju. Kako bi se djelomično riješio ovaj problem, u jednoj od faza ispitivanja prototip je dobio radijski visinomjer sa svjetlosnim alarmima: zelene i narančaste svjetiljke označavale su normalno spuštanje, a crvene su pokazale prekoračenje sigurne okomite brzine.
J. F. Coleman je upravljao jednim pogonom do sredine 1955. godine. Iskusni pilot uspio je savladati sve suptilnosti upravljanja takvim strojem u teškim načinima rada. Istodobno je postalo jasno da obični piloti iz borbenih jedinica vjerojatno neće moći naučiti upravljati takvom tehnikom. Štoviše, takvi zadaci nisu bili u mogućnosti čak ni profesionalnim ispitivačima. Tako se sredinom svibnja 1955. testiranjima trebao pridružiti pilot John Knebel. Na svom prvom letu bez osiguranja nije uspio zadržati automobil u položaju i zamalo ga je srušio. Nakon toga su svi novi letovi dodijeljeni samo Colemanu.
Pogled odozgo. Fotografija Airwar.ru
16. lipnja 1955. J. F. Coleman je iskusnog Tailsittera posljednji put poslao u slobodan let. Nakon toga automobil je poslan u hangar tijekom proučavanja rezultata ispitivanja, finalizacije projekta itd. U proljeće iduće godine odlučeno je da se mornaričke snage provedu nova ispitivanja za koja su se uputila dva pilota mornaričkog zrakoplovstva. Međutim, nikada se nisu mogli pridružiti poslu.
Tijekom probnih letova, jedini model leta Convair XFY-1 Pogo uspio je razviti većinu resursa. Tijekom sljedeće provjere u ulju iz mjenjača pronađeni su čips. Automobil je trebao popraviti i obnoviti prije novih testova. Međutim, kupac je smatrao da je remont zrakoplova nepotreban. Izvorni projekt više ga nije zanimao, što je obnovu prototipa učinilo besmislenom.
"Pogo" u boji. Fotografija Airwar.ru
Nakon što je ispitao uspjehe dva pilot projekta iz Lockheeda i Convaira, američko mornaričko zapovjedništvo donijelo je zaključke o praktičnim prednostima zrakoplova koji sjede na repu. Ova je tehnika imala zapažene prednosti u odnosu na avione i helikoptere, ali istodobno nije bila lišena karakterističnih nedostataka. Ispitivanja prototipa "Pogo" pokazala su da je takav stroj vrlo težak za let i zahtjevan na mjestima slijetanja. Kontrolu takve tehnike teško bi mogao savladati prosječan pilot. Osim toga, slijetanje na ljuljajuću palubu broda bilo je gotovo nemoguće.
Neobični projekti bili su od tehničkog i znanstvenog interesa. Pokazali su temeljnu mogućnost stvaranja nestandardnih zrakoplova s okomitim polijetanjem. Istodobno, ova kretanja imala su specifičan omjer pozitivnih i negativnih obilježja. Serijska proizvodnja, rad i masovni razvoj takve opreme nisu imali smisla.
Eksperimentalni stroj kao izložba, kolovoz 1957. Fotografija Wikimedia Commons
Godine 1956. projekt XFY-1 zatvoren je zbog nedostatka stvarnih izgleda. Prvi i treći prototip, namijenjeni za zemaljska i statička ispitivanja, demontirani su kao nepotrebni. Jedini leteći pogo bio je neko vrijeme u zračnoj bazi Norfolk (Kalifornija). Kasnije je darovan Nacionalnom muzeju zraka i svemira Smithsonian Institution. Jedinstven dio opreme čuva se u podružnici muzeja u gradu Suiteland (Maryland).
Zatvaranje eksperimentalnog projekta Convair XFY-1 dovelo je do završetka radova na zrakoplovu Tailsitter, koji su se izvodili od kasnih četrdesetih po nalogu Mornarice Sjedinjenih Država. Dva projekta pokazala su temeljnu mogućnost razvoja i izgradnje opreme neobičnog izgleda, ali su istovremeno pokazala i pretjeranu složenost njezina rada. Prvotno je bilo planirano da će rezultat dva projekta biti nastanak lovca na bazi nosača, no kasnije je taj razvoj postao eksperimentalan. Dva projekta uspješno su riješila sličan problem.
