Sotilaallinen arvostelu

Kokeellinen lentokone NASA M2-F1 (USA)

7
Eri kokoonpanoilla olevat siivet ja roottorit ovat perinteisiä, yleisesti hyväksyttyjä ja yleisiä nostovälineitä. Perusparametreja ja rakennetta muuttamalla insinöörit voivat saavuttaa halutut ominaisuudet ja ominaisuudet. Lisäksi lentokoneessa ei saa olla lainkaan siipi- tai pääroottoria, koska riittävän nostovoiman saa aikaan erityisesti muotoiltu runko. Muutama vuosikymmen sitten tämä käsite oli vakavin testi. NASAn M2-F1-kokeellisesta lentokoneesta tuli ensimmäinen työkalu, joka oli suunniteltu määrittämään alkuperäisten ideoiden mahdollisuudet.


Viime vuosisadan XNUMX-luvulle jäi historia Rakettiteknologian nopean kehityksen ajanjaksona eri tarkoituksiin. Johtavat maat tekivät erilaisia ​​tutkimuksia, joiden tarkoituksena oli luoda uusia eri luokkien järjestelmiä, jotka on tarkoitettu ensisijaisesti armeijan käyttöön. Lisäksi tehtiin aktiivista työtä avaruussuunnassa. Lähitulevaisuudessa uusimpien avaruusalusten oli määrä lähteä kiertoradalle. Kaikkien olemassa olevien suunnitelmien toteuttamiseksi ja kiireellisten ongelmien ratkaisemiseksi tutkijat joutuivat usein käyttämään erityisiä testituotteita, mukaan lukien lentokoneiden lentäviä laboratorioita.


Kokenut M2-F1 hinauksessa


XNUMX-luvun loppuun mennessä amerikkalaiset tutkijat olivat määrittäneet optimaalisen rakenteen laskeutumisajoneuvolle, joka pystyy kulkemaan ilmakehän tiheiden kerrosten läpi vahingoittumatta. Laitteen rungon piti olla kartiomainen ja tylppä pää. Pian tämä löytö löysi sovelluksen ballististen ohjusten alalla. Myös NACA-asiantuntijat Alfred J. Eggers Jr.:n johdolla havaitsivat, että puolikartion muodossa olevan laitteen, jossa on leikattu yläosa, tulisi myös olla hyväksyttäviä ominaisuuksia. Lisäksi suurilla nopeuksilla tällaisen rungon piti luoda riittävän suuri nostovoima, mikä paransi dramaattisesti lentosuorituskykyä ja mahdollisti tiettyjen liikkeiden suorittamisen.

Samanlaista konseptia, joka edellyttää nostovoiman syntymistä vain rungon / rungon ansiosta, kutsuttiin nostokappaleeksi ("nostorunko" tai "kantorunko"). Venäjänkielisessä kirjallisuudessa käytetään vastaavaa termiä "laakerin runko" tai "laakerin runko".


Lentokoneen rungon metallielementit


Aivan vuosikymmenen lopulla Ames Center tutki huolellisesti äskettäin löydettyjä periaatteita ja esitteli alustavan suunnitelman miehitetystä avaruusaluksesta, jossa on puolikartiomainen muoto. Projekti, jossa on työnimitys M2, ehdotti miehitetyn laskeutumisajoneuvon luomista, jonka runko on puolikartion muodossa ja jossa on kaksi pystysuoraa häntätasoa. Laskelmien mukaan tällainen laite voisi kiertoradalta poistuttuaan lentää itsenäisesti ilmakehässä noin 5400 km ja myös siirtyä pois alkuperäisestä lentoradalta sivulle 1400-1450 km. Tekniikka, jolla on samanlaiset ominaisuudet, voisi olla kiinnostava avaruusohjelman yhteydessä.

Vuonna 1961 NASAn ja Yhdysvaltain ilmavoimien johto tutustui ehdotettuun M2-projektiin ja hylkäsi sen. Ehdotettua kehitystä ei suositeltu käytettäväksi kuun ohjelmassa tai pelastusajoneuvona palatakseen Maan kiertoradalta. Alkuperäinen suunta itse asiassa menetti kaikki mahdollisuutensa ja työ oli vaarassa pysähtyä.


Puurunko


Siitä huolimatta NASAn ja siihen liittyvien organisaatioiden harrastajat jatkoivat tutkimusta. Pian yritteliäs tiedemiehet rakensivat ja testasivat M2-laitteen pienoismallin. Aluksi tämä tuote ei käyttäytynyt parhaalla tavalla ilmassa, mutta pienet parannukset mahdollistivat hyvän lentotietojen saamisen. Uudet tulokset näytettiin Ames- ja Dryden-keskusten johtajille. Tällä kertaa vastuuhenkilöt kiinnostuivat alkuperäisestä ehdotuksesta. Dryden Center tarjosi tarvittavan rahoituksen ja auttoi organisatorisissa asioissa, kun taas Ames Center otti vastuulleen aerodynaamisen testauksen osana uutta projektia.

Aiempien pienoismallien puhallusten ja mallin lentotestien aikana saadut positiiviset tulokset mahdollistivat projektin nostamisen uudelle tasolle. Nyt ehdotettiin uuden konseptin testaamista täysikokoisen miehitetyn teknologian demonstraattorin avulla. Tämä NASAn useiden organisaatioiden kehitys sai melko yksinkertaisen nimityksen - M2-F1. Tämä nimi merkitsi sanoista Manned-2, Flight-1 - "Miehitetty ajoneuvo nro 2, lentomalli nro 1." Lisäksi lentokoneelle annettiin tunnusomaisen muodon vuoksi lempinimi Flying Bathtub ("Flying Bahtub").


ohjaamo


Uuteen projektiin osallistui kaksi NASAn tärkeimmistä keskuksista sekä joukko innokkaita tutkijoita. Tästä huolimatta asiantuntijoiden oli kuitenkin vähennettävä kustannuksia kaikin mahdollisin keinoin. Tosiasia on, että Dryden Reserarch Centerin johtajat pystyivät osoittamaan vain 30 tuhatta dollaria uudelle projektille (noin 240 tuhatta nykyaikaisin hinnoin). Tämän seurauksena uusi kokeellinen lentokone joutui erottumaan suunnittelun yksinkertaisuudesta ja edullisista kustannuksista. Yleensä tällainen ongelma ratkaistiin onnistuneesti, ja M2-F1-projektin kirjoittajat selviytyivät olemassa olevista vaikeuksista.

Kustannusten pitämiseksi mahdollisimman alhaisina, ehdotettiin, että rakennettaisiin sekasuunnitteluteknologian demonstraattori. Lisäksi piti tulla toimeen ilman omaa voimalaitosta. Mahdollisten riskien vuoksi ohjaamoon voidaan kuitenkin asentaa poistoistuin. Osa tarvittavista komponenteista oli tarkoitus lainata NASAn asiantuntijoiden käytettävissä olevista sarjalaitteistoista. Tällaisten periaatteiden pohjalta oli tarpeen kehittää uusi lentokone, joka vastasi yhtä aiemmin ehdotetuista aerodynaamisen layoutin vaihtoehdoista.


Pilotin esikoulutussimulaattori


Syksyllä 1962 aloitettiin tulevan kokeellisen M2-F1:n kokoonpano. Samanlainen työ tehtiin NASAn ja purjelentokoneiden rakentamiseen osallistuneen Briegleb Glider Companyn yhteistyön puitteissa. Valmiin koneen loppukokoonpano suoritettiin yhdessä Dryden Centerin hallista. Erityisesti siellä prototyyppi sai kaikki muista laitteista lainatut yksiköt.

Kokenut purjelentokone oli sekoitettu metalli- ja puuosien pohjalta. Metallinen voimasarja oli alusta, jossa oli kiinnikkeet ohjaamon ja alustayksiköiden asentamista varten. Tällaisen tuotteen päälle asennettiin puurunko, joka oli päällystetty kaarevilla vanerilevyillä. Pienen alueen tasot olivat myös sekoitettuja. Telineen runko sai sivuilta lasituksen ja selkeän kuomun.


Kokenut purjelentokone M2-F1 tuulitunnelissa


Kantajan rungon konseptin ja aikaisempien tutkimusten tulosten mukaisesti määriteltiin tulevan teknologian demonstraattorin muoto. Uusi runko sai tunnusomaisen muodon. Sen koko yläpinta oli tasainen, vaikka siinä oli tilaa joillekin ulkoneville elementeille. Reunoilla tasainen pinta kaareva alas ja tasaisesti pariutunut kaarevan pohjan kanssa. Nenäkartio tehtiin pyöreän muotoisen laitteen muodossa, joka on lähellä puolipallon muotoista.

Välittömästi suojuksen takana oli puolikartiomainen pohjaosa, joka vei noin kaksi kolmasosaa lentokoneen rungon kokonaispituudesta. Häntä kohti pyöristetyn pohjan ja sileän yläpinnan muodostama poikkileikkaus kasvoi vähitellen. Ohjaamon takana, hännän etuosien tasolla, pohja kaartui ja nousi ylös. Rungon häntäpää tehtiin pystysuoraksi osaksi, joka oli tasaisesti yhdistetty sivuihin ja pohjaan.


Tiedemies Dale Reid M2-F1-mallin kanssa täysikokoisen prototyypin edessä


Rungon suoralle pinnalle suunniteltiin asentaa joitakin ulkonevia yksiköitä. Suoraan suojuksen yläpuolelle ehdotettiin ilmanpainevastaanottimen L-muotoisen tankon asentamista. Vaadittujen ominaisuuksien saamiseksi siitä piti tehdä melko pitkä. Rungon keskiosassa oli yksi ohjaamo. Sen yläpuolella oli lyhty suojuksella. Rungon yläpuolelle työntyvä ohjaamon suoja oli ellipsoidin muotoinen ja vaikutti tästä johtuen minimaalisesti ilmavirtaukseen.

Suojuksen takaosan tasolla olivat hännän juuriosat. Flying Bathtub sai parin puolisuunnikkaan muotoisia köliä, joille on ominaista suuri etureunan pyyhkäisy ja alhainen venymä. Kölien takaosa tehtiin taipuvaksi ja toimi peräsimenä. Kölien yläosaan ehdotettiin asentaa pienet pyyhkäisyvakaimet. Projektin ensimmäinen versio sisälsi kolmannen kölin asentamisen kahden muun väliin. Rungon pyrstössä olevien sivukölien väliin sijoitettiin suuren alueen elevoniparit. Nämä koneet lainattiin tuotantolentokoneelta Cessna 150.


Testilentäjät valmistautuvat seuraavaan testiin


Kokeneen purjelentokoneen piti saada etutuella varustettu kolmipistelaskuteline, joka oli otettu myös Cessna-koneesta. Halkaisijaltaan pienellä pyörällä varustettu etutuki asennettiin rungon nokan alle ja se oli vinossa, jolloin pyörä nousi eteenpäin. Päätelineet olivat rungon leveimmän osan tasolla. Kaikki kolme telinettä kiinnitettiin jäykästi metalliseen tehosarjaan. Puhdistusmekanismeja ei käytetty.

Lentokoneen hallinta uskottiin ainoalle ohjaamossa olleelle lentäjälle. Lentäjän työpaikalla oli kojelauta, jossa oli useita nuolilaitteita, ohjaussauva ja perinteisen mallin poljinpari. Suuri läpinäkyvä ohjaamon kuomu tarjosi hyvän näkyvyyden yläpuoliskolle, mutta rungon tyypillinen muoto teki mahdottomaksi seurata edessä ja alla olevia esineitä, mikä saattoi aiheuttaa ongelmia nousun ja laskun aikana. Näkyvyyden parantamiseksi rungon nokkasuoja tehtiin läpinäkyväksi. Vasemmalla puolella ohjaamon vieressä oli suuri suorakaiteen muotoinen lasitettu ikkuna.


Prototyyppi ja pilotti Milton Thompson


NASA M2-F1 -koekoneen kokonaispituus oli 6,1 m, suurin leveys (vakainta pitkin) 6,32 m. Korkeus 2,9 m. Rungon tukipinnan pinta-ala oli 12,9 neliömetriä. Lentokoneen rungon oma paino oli vain 1000 puntaa - 454 kg. Normaalissa lentokokoonpanossa laite painoi 536 kg; suurin lentoonlähtöpaino - 567 kg.

Vuoden 1963 alussa koekone valmistui ja luovutettiin testattavaksi. Prototyypin testit alkoivat puhalluksella tuulitunnelissa. Saman vuoden helmikuussa Ames Centerin asiantuntijat tutkivat huolellisesti toimitetun lentokoneen rungon ja antoivat luvan suorittaa sen täysimittaiset testit. Auto voitiin viedä lentokentälle ja nostaa ilmaan. Lentokoepaikka oli Edwardsin ilmavoimien tukikohta.


NASAn prototyyppi ja Pontiac hinaaja


Tässä vaiheessa ilmeni kuitenkin joitain vaikeuksia. NASA:lla ei ollut sopivaa hinaajaa, joka kykenisi kiihdyttämään purjelentokoneen vaadittuun nopeuteen. Onneksi yksi projektin osallistujista pystyi neuvottelemaan Pontiac Bonneville -auton ostamisesta pakkomoottorilla. Seuraavien viikkojen aikana kokenut M2-F1 meni toistuvasti lentokentälle ja autoon sidottuna suoritti juoksuja kiitotiellä.

Näiden testien aikana asiantuntijat eivät onnistuneet saamaan kaikkia toivottuja tuloksia. Lenkkeily enintään 190-195 km / h nopeuksilla ei antanut meille mahdollisuutta määrittää täysin lentokoneen todellisia ominaisuuksia. Kantajan rungon nostovoima tällaisilla nopeuksilla oli kuitenkin jo melko suuri, vaikka peräsimet eivät vieläkään pystyneet osoittamaan vaadittua tehokkuutta. Huomattava ongelma oli hinausauton jälki. Tärkeimmät ongelmat poistuivat kuitenkin pian uusimalla ohjausjärjestelmiä ja peräsimet. Lisäksi tekniikan demonstraattori menetti keskikölinsä maatestauksen jälkeen.


Lentäminen hinaajan kanssa


Tietystä ajasta lähtien hinattavaa purjelentokonetta M2-F1 alettiin nostaa ilmaan, mutta hinausköyden olemassaolo rajoitti mahdollista lähestymiskorkeutta. 5. huhtikuuta 1963 koelentäjä Milton Thompson nosti auton ilmaan ensimmäistä kertaa, mutta se suoriutui huonosti. Havaittiin erilaisia ​​vaihteluita, jotka uhkasivat vallankaappausta ja romahdusta. Siitä huolimatta lentoonlähdön perustavanlaatuinen mahdollisuus on vahvistettu käytännössä. Pian laitetta jalostettiin edelleen, mikä paransi sen käyttäytymistä nousun ja laskun aikana.


Kokenut M2-F1 seuraa C-47 hinaajaa


Testit vetoautolla jatkuivat useita kuukausia. Tänä aikana suoritettiin yli 400 ajoa. Kaikki nämä testit antoivat toivotut tulokset, mutta lisätutkimuksia varten M2-F1 olisi pitänyt nostaa ilmaan. Lyhyen keskustelun jälkeen Dryden Centerin johto suostui suorittamaan täysimittaiset lentotestit. Kokenut purjelentokone ehdotettiin tarkistettavaksi C-47-hinauskoneen avulla. Hän joutui nostamaan koeauton useiden kilometrien korkeuteen, minkä jälkeen koelentäjän oli irrotettava irti ja suoritettava liukulento.

Ennen tällaisten testien käynnistämistä prototyyppi valmistui. Ohjaamon turvallisuuden vuoksi ohjaamoon asennettiin Weber-katkaisuistuin. Kiinteän polttoaineen moottorin kiinnikkeet, joiden työntövoima oli 114 kgf, sijoitettiin takarunkoon. Jälkimmäinen oli tarkoitettu auton lisäkiihdytykseen, jos nopeus katoaa liukumisen aikana.



Ensimmäinen lento hinauskoneella tapahtui 16. elokuuta 1963. Lentäjä M. Thompson oli M2-F1:n ohjaamossa. C-47 nosti testiajoneuvon ennalta määrätylle korkeudelle ja kiihdytti sitä vaadittuun nopeuteen, minkä jälkeen tapahtui irrotus ja testaaja jatkoi lentotehtävän suorittamista. Turvallisella korkeudella M. Thompson tarkasti auton ohjattavuuden ja ohjattavuuden, minkä jälkeen hän laskeutui ja meni laskeutumaan. Ensimmäinen ilmainen lento sujui ilman ongelmia ja kesti vain 2 minuuttia.

Kummallista kyllä, NASA:n ylin johto sai tietää M2-F1-projektista vasta suoritettuaan maatarkastukset ja suoritettuaan useita luistolentoja. Viestejä ei myöskään saatu viraston rakenteiden raporteissa. Vuonna 1963 NASA sai pyynnön yhdeltä kongressin jäseneltä, joka oli kiinnostunut epätavallisesta projektista. Hän sai tietää itse projektista erikoislehdistöstä. Vasta tämän pyynnön jälkeen ilmailu- ja avaruusosaston johtajat saivat tietää, että heidän alaisensa toteuttavat ennakoivasti pilottiprojektia.



Tällaiset kurinrikkomukset johtivat melkein organisaation johtopäätöksiin Dryden Research Centerin johtamisesta, mutta tutustuttuaan työn tuloksiin ja arvioihin NASAn keskustoimisto muutti vihansa armoon. Pienillä kustannuksilla harrastajat onnistuivat tekemään paljon tärkeää tutkimusta, eikä tällaisia ​​saavutuksia voitu jättää huomiotta. Pian oli vaatimuksia projektin tarkentamisesta, ja kaikki seuraavat työt tehtiin jo ylimmän johdon valvonnassa.

Jatkossa lentojen suunnittelua vetoauton avulla jatkettiin. Koneen käyttäytymistä tarkastettiin eri korkeuksilla, nopeuksilla, ohjailussa jne. Yleisesti ottaen prototyyppi toimi hyvin. Suurilla nopeuksilla auto totteli hyvin peräsimet ja tukirungon nostovoima riitti haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Samalla se ei ollut ilman ongelmia. Joten, koska "Flying Bath" oli laajalla sivuttaisprojektiolla, se osoittautui herkäksi sivusuuntaisille tuulenpuuskille. Lisäksi joissain tapauksissa pienten hyökkäyskulmien saavuttaminen johti spontaaneihin heilahteluihin keinussa tai poikkeamisessa.


Kiinteän polttoaineen moottorin tarkistaminen maassa


Prototyypin M2-F1 lentokokeet jatkuivat kolme vuotta. Viimeinen 77. lento tapahtui 16. elokuuta 1966 - ensimmäisen ilmaan nousun vuosipäivänä. Koko lenkkeilyn ja lentämisen ajan testeihin osallistui kymmenen lentäjää. Useat testaajat pääsivät osallistumaan vain yhteen testiin, kun taas toiset onnistuivat tekemään alkuperäisiä ennätyksiä. Esimerkiksi Milt Thompson suoritti yhteensä 45 lentoa, kun taas Bruce Peterson lensi 17 kertaa.

Testauksen päätyttyä ainoa M2-F1-prototyyppi lähetettiin varastoon. Jatkossa sitä ei hävitetty eikä säilytetty. Se on nyt esillä Edwardsin ilmavoimien museossa.


NASA M2-F1 prototyyppi menee museoon, 1966


Testien aikana ainoa rakennettu teknologian demonstraatiopurjelentokone teki noin 400 nopeaa lentoa, mukaan lukien matalan korkeuden lähestymistä, sekä 77 täysimittaista ilmaista lentoa. Näiden töiden aikana kerättiin suuri määrä erilaista tietoa suunnitteluominaisuuksista, lentotiedoista jne. Kaikkien tarvittavien testien onnistunut suorittaminen mahdollisti alkuperäisen nostokorikonseptin jatkokehittämisen tavat. Uusi työ tähän suuntaan johti useiden muiden kokeellisen teknologian hankkeiden syntymiseen. Rungon/rungon tarkastuksia jatkettiin muutaman seuraavan vuoden ajan.

NASA M2-F1 -kokeellinen lentokoneprojekti syntyi omasta aloitteestaan ​​ja jopa ilman ilmailutoimiston ylimmän johdon tietämystä. Tästä huolimatta asiantuntijat onnistuivat laatimaan uuden koneen järjestelmän ja saattamaan sen sitten käytännön kokeisiin. Kaikki ei tässä projektissa sujunut mutkattomasti, mutta lopulta saatiin vain positiivisia tuloksia. Nykyinen projekti voitiin nyt sulkea ja työskennellä edistyneemmän lentokoneen parissa, jossa on yksikokoinen runko.


Sivustojen materiaalien mukaan:
https://nasa.gov/
http://airwar.ru/
https://space.com/
http://afftcmuseum.org/
Kirjoittaja:
Käytettyjä kuvia:
NASA/nasa.gov
7 Kommentit
Mainos

Tilaa Telegram-kanavamme, säännöllisesti lisätietoja Ukrainan erikoisoperaatiosta, suuri määrä tietoa, videoita, jotain, mikä ei kuulu sivustolle: https://t.me/topwar_official

tiedot
Hyvä lukija, jotta voit jättää kommentteja julkaisuun, sinun on kirjaudu.
  1. SVVP
    SVVP 17. elokuuta 2017 klo 06
    0
    ))) Valmistautuminen sukkulan rakentamiseen!
  2. irazum
    irazum 17. elokuuta 2017 klo 06
    +2
    Minusta näyttää siltä, ​​että meidän on vielä palattava tällaisten lentokoneiden aiheeseen. Teknologiat ja materiaalit eivät kuitenkaan ole enää samoja kuin 50 vuotta sitten.
  3. inkass_98
    inkass_98 17. elokuuta 2017 klo 07
    0
    Yksi tämän kylvyn lentäjistä (sama Thompson, mielestäni) sanoi, että jos hän lensi alas ilman laskuvarjoa samaan aikaan kuin M2-F1, niin hän putoaisi hitaammin kuin kone. Aerodynamiikka oli kuin tiili. Vaikka samanlaisia ​​malleja kehitettiin maassamme ja rinnakkain amerikkalaisten kanssa.
  4. tchoni
    tchoni 17. elokuuta 2017 klo 09
    0
    Mukava kuulla, että on olemassa harrastajia, jotka välittävät valtion hyvästä, vastoin valtion itse toiveita, ei vain Rossiyushkassa ... Se jotenkin yhdistää, tai jotain)))
    1. Grosser Feldherr
      Grosser Feldherr 17. elokuuta 2017 klo 12
      0
      On hienoa, kun julkisia varoja käytetään uusiin teknologioihin, eikä niitä kuluteta kokonaan / lainataan jo konkurssiin menneille maille ja yrityksille / "hävitetään" byrokraattien ja läheisten taskuihin....
      En usko, että kukaan aloitteentekijöistä tässä tapauksessa hyötynyt, vaikka auton hankinta oli todellinen läpimurto projektin kehityksessä.
  5. Tula piparkakut
    Tula piparkakut 17. elokuuta 2017 klo 14
    +1
    Se näyttää Lozino-Lozinskyn "bast kengiltä". Mutta hän meni jopa avaruuteen.
  6. bashi-bazouk
    bashi-bazouk 8. syyskuuta 2017 klo 13
    0
    Hienoa tavaraa, aivan mahtavaa.
    Muistin heti lapsuudesta "Young Technician" -lehdet, joissa kerrottiin juuri tästä laitteesta. Jopa kaavioita ja piirustuksia annettiin.
    Sitä ei voi loppujen lopuksi ottaa pois näiltä amerikkalaisista - innovaatiohenkeä ja kaiken helvetin varjon tuomista loogiseen päätökseensä. Ja mitä paksumpi ... edellä mainittu "varjo-" .... sitä upeampi helvetti.
    Ja meillä oli samanlainen kehitys, kuka valaisee?