Vojenská revize

Tajná spojenecká válečná letadla (část 1) - Vought V-173

11
Americký inženýr Charles Zimmerman (neplést se svým německým jmenovcem) ve 1940. letech minulého století navrhl aerodynamicky unikátní letoun, který dodnes udivuje nejen neobvyklým vzhledem a unikátním aerodynamickým designem, ale také letovými vlastnostmi. Pro svůj jedinečný vzhled získal letoun mnoho přezdívek, mezi nimiž jsou například „Létající palačinka“, „Létající padák“, „Zimmerman Skimmer“. V dnešní době lze s plnou jistotou říci, že se tento letoun stal spolu s německým Fi-156 jedním z prvních kolmých / krátkých vzletů a přistání.

Příběh vytváření

V roce 1933 provedl slavný americký aerodynamický vědec Charles Zimmerman sérii experimentů s křídlem s malým poměrem stran. Provedené teoretické studie prokázaly účinnost tohoto schématu. Podle jeho představy měly být na koncích ultramalého prodlužovacího křídla vrtule, které by se otáčely v opačném směru, než je směr rotace vzduchových vírů sestupujících z křídla. To umožnilo snížit indukční odpor systému „křídlo-vrtule“ a postavit stroj s velkým rozsahem otáček. Zároveň by použití nízkorychlostních vrtulí velkého průměru za přítomnosti dostatečného napájení umožnilo stroji vzlétnout vertikálně a viset ve vzduchu, jako příčný vrtulník, a nízký odpor by zvýšil let Rychlost.

První pilotovaný model podle tohoto schématu s rozpětím křídel 2 metry sestrojil Zimerman v roce 1935. Model byl vybaven dvěma vzduchem chlazenými motory Cleon o výkonu 25 koní. Tento model se nikdy nedokázal odlepit od země kvůli nemožnosti dosáhnout synchronizace otáčení vrtulí. Poté Zimmerman navrhl nový gumomotorový model s rozpětím křídel 0,5 metru. Tento model úspěšně létal. Poté konstruktér dosáhl podpory v NASA, kde byl jeho vývoj předtím odmítnut jako příliš moderní. V létě 1937 byl konstruktér povolán do firmy Chance-Vout. Zde se Charlesi Zimmermanovi s využitím velkého potenciálu laboratoří podařilo postavit elektrický letoun V-162 s rozpětím křídel 1 metr. Tento elektrický letoun úspěšně létal v hangáru.
Tajná spojenecká válečná letadla (část 1) - Vought V-173

V následujícím roce 1938 Zimmermanův vývoj zaujal armádu a počátkem roku 1939 se zúčastnil soutěže na vytvoření nekonvenční stíhačky. Práce v rámci této soutěže byly financovány americkým námořnictvem. Tehdy Zimmerman začal vytvářet lehký letoun V-173. Toto letadlo mělo poměrně složitou dřevěnou konstrukci, která byla potažena látkou. Model byl vybaven 2 synchronizovanými motory Continental A-80 o výkonu každého 80 hp. Tyto motory přes převodovku roztáčely 2 obrovské třílisté vrtule, jejichž průměr byl 5,03 m. Rozpětí křídel letounu bylo 7,11 metru, plocha křídla byla 39,67 metrů čtverečních. m. Celková délka letounu byla 8,13 m. Podvozek letounu byl pro usnadnění konstrukce proveden nezatahovací. Na kursu se letoun ovládal pomocí 2 kýlů s kormidly, v klopení a naklápění se vůz ovládal pomocí všepohyblivých elevonů.

Vzhledem k revolučnímu konceptu, který byl implementován do V-173, bylo rozhodnuto vyfouknout letadlo v jednom z největších aerodynamických tunelů na světě v té době, který se nachází v testovacím zařízení Langley Field. Zkoušky v tubusu byly úspěšně dokončeny v prosinci 1941, poté letoun přešel k letovým zkouškám. Po krátkých jízdách na letišti společnosti ve Stratfordu zvedl hlavní pilot Chance-Vote Boone Guyton auto do vzduchu. Stalo se tak 23. listopadu 1942.

Se vzletovou hmotností 1400 kg. výkon dvou motorů o výkonu 80 koní na vůz zjevně nestačil. V-173 přitom v důsledku poruchy motoru několikrát nouzově přistál a jednou na písečné pláži dokonce vybočil. Pokaždé však konstrukční pevnost a nízká přistávací rychlost zachránily letoun před vážným poškozením. Za hlavní nedostatek vozu přitom testovací piloti označili špatný výhled z kokpitu při pojíždění a při startu. Důvodem byl příliš velký parkovací úhel 22 stupňů. Délka vzletu prototypu letounu V-173 byla pouhých 60 m a při protivětru o rychlosti 46 km/h mohl vzlétnout kolmo. Maximální rychlost byla 222 km/h, maximální strop byl 1 524 m.

Paralelně s tím probíhaly práce na vytvoření stíhačky, která měla firemní označení VS-315. Do června 1942 byl technický návrh tohoto letounu předložen Úřadu pro letectví. Nová stíhačka podle systému pojmenování přijatého americkým námořnictvem dostala označení XF 5U-1. Hlavním znakem tohoto stroje byl poměr mezi přistávací a maximální letovou rychlostí – asi 11, přičemž u konvenčních letounů byla hodnota rovna 5. Odhadovaný rozsah rychlosti stíhačky měl být od 32 do 740 km/h.

Pro dosažení deklarovaných vlastností stroje bylo nutné vyřešit řadu problémů. Například při nízkých rychlostech letu se velmi zvýšil úhel náběhu. Vzhledem k asymetrii proudění byly na prototypu V-173 zaznamenány dosti silné vibrace, které ohrožovaly pevnost konstrukce. Aby se jich zbavili, byl vytvořen stěhovák zvaný „nezatížená vrtule“. Byla to dřevěná vrtule velmi složitého tvaru. Čepele složitého tvaru s širokým zadkem byly připevněny k ocelovým výstupkům, které byly zase připojeny k cyklické desce. S jeho pomocí bylo možné měnit cyklické stoupání listů vrtule.

Na vytvoření skupiny vrtulí pro novou stíhačku se podílela společnost Pratt-Whitney, která navrhla a vyrobila synchronizátor pro motory R-2000-7, spojky, pětinásobné převodovky, které umožňovaly vypnutí kteréhokoli ze 2 motorů. v případě přehřátí nebo poškození. Specialisté této společnosti také pomohli navrhnout zásadně nový palivový systém, který umožnil zásobovat motory palivem při dlouhém letu při vysokých úhlech náběhu (až 90 stupňů při visení jako vrtulník).

Od vzniku prvního prototypu stíhačky XF5U-1, který byl vykutálen z hangáru 25. června 1945, do prvního letu v polovině ledna 1947 bohužel uplynulo příliš mnoho času. „skimmer“, jak se stíhačce XF5U-1 ve společnosti říkalo, dokončil program letových zkoušek se ctí a dokonce vytvořil rychlostní rekord těchto let, který ukázal rychlost 811 km/h. Tento neoficiální rychlostní rekord patřil Richardu Burovsovi, který jej dosáhl v přídavném spalování ve výšce 8808 metrů. Letoun navíc předvedl možnost kolmého startu ze speciální hrazdy. Letadlo vzlétlo jako helikoptéra se zvednutými vrtulemi, stejně jako každá helikoptéra se dokázalo vznášet ve vzduchu.

I přes jedinečnost vývoje byl však projekt stíhačky XF5U-1 uzavřen. Toto rozhodnutí mělo dva hlavní důvody: finanční potíže ve společnosti a opuštění projektu Skimmer bylo nejjednodušším způsobem, jak ušetřit peníze, a skutečnost, že letectví Spojené státy se začaly znovu vybavovat tryskovou technologií. Podle instrukcí námořnictva na jaře 1948 bylo z letounů odstraněno veškeré cenné vybavení, načež byly jejich trupy rozdrceny buldozery na kovový šrot. Ve stejné době byl prototyp V-173 převezen do muzea ve Smithsonian Institution, kde je bezpečně uložen dodnes.

Popis konstrukce

Stíhačka XF5U-1 ve vnější podobě prakticky opakovala V-173 a byl to dvoukýlový jednoplošník s integrálním uspořádáním a eliptickým křídlem symetrického profilu NACA 0015 po celém rozpětí. Konstrukčně se stíhačka skládala ze 3 hlavních částí: přední, střední a zadní. V přední části se nacházel kokpit, přihrádky s ručními palnými zbraněmi a přívody vzduchu s ventilátory pro nucené chlazení motorů. Střední část trupu stíhačky tvořily 2 silové rámy-nosníky, mezi kterými byly umístěny motory, hřídele a převodovky, hlavní a spotřebovávané palivové nádrže, pohony vrtulí. Ve spodní části byl na přední pohonný rám namontován hlavní podvozek. V zadní části trupu stíhačky bylo umístěno ocasní kolo, hlavní ovládací prvky stroje a také brzdový hák.

Pohonná jednotka designu XF5U-1 byla vyrobena z hliníkových slitin, zatímco plášť letadla byl vyroben z nového kompozitního materiálu zvaného metalit, který byl patentován společností Vought a byl sendvičem 2 tenkých hliníkových plechů slepených a autoklávovaných v poměrně velkém autokláv.plechy, které byly odděleny vrstvou ultralehkého dřeva - balzy. Tuhost a pevnost použitého materiálu pláště umožnila radikálně snížit počet žeber a rámů vyztužujících plášť stroje, čímž se konstrukce změnila téměř v monokok.

Kokpit byl přetlakový a měl uzavřený překryt ve tvaru kapky, který byl pohyblivý. Jeho řazení bylo elektrické. Sedadlo stíhacího pilota bylo vystřelovací, použito bylo sedadlo JD-1, vyráběné britskou firmou Martin-Baker. Na předním panelu palubní desky byly umístěny hlavní letové a navigační přístroje, ovládací zařízení pro elektrárnu a stíhací systémy. Na levém panelu byly ovládací knoflíky cyklického stoupání vrtulí, motoru, trimrů, brzdového háku a podvozku. Pravý panel obsadil ovládací panel radiostanice a čerpací stanice.

Elektrárna stíhačky obsahovala 2 čtrnáctiválcové dvouřadé motory Pratt & Whitney R-2000-2 (D) o výkonu 1600 hp každý. Na přední straně klikové skříně každého motoru byla namontována převodovka s kuželovými koly, která přenášela krouticí moment na jediný příčný hnací hřídel vrtule. K převodovce byl navíc připojen ventilátor chlazení motoru. Na spodní a horní části trupu byly speciální klapky, kterými unikal odsátý horký vzduch. Výfukové plyny byly odváděny pod karoserii vozu speciálním výfukovým potrubím a sběrným potrubím ve tvaru U. V případě poruchy jednoho motoru jej pilot mohl odpojit od převodovky pomocí příslušné spojky. Listy vrtule byly dřevěné a samotné vrtule měly proměnlivé celkové a cyklické stoupání.

Letoun byl vybaven tříkolovým podvozkem s ocasním kolem, systém čištění byl hydraulický. Všechny podvozky stíhačky byly dvoukolové. Velký parkovací úhel vozu donutil konstruktéry umístit na horní plochu trupu brzdový hák. Řídicí systém stíhačky byl mechanický, tuhý. V pitch and roll byl řízen pomocí diferenciálně vychylovaných všepohyblivých stabilizátorů. Stabilizátory byly vybaveny externími kompenzátory hmotnosti a trimovacími jazýčky. Stabilizace stíhačky ve směru byla provedena díky 2 lichoběžníkovým ploutvím s kormidly s velkou plochou. V ocasní části letounu byly při přistání použity automatické vztlakové klapky.

Výzbroj prototypů stíhačky XF5U-1 nebyla montována, ale počítalo se s tím, že sériový letoun bude vyzbrojen šesti 12,7mm kulomety Browning (munice na 400 ran na hlaveň) nebo čtyřmi 20mm vzduchovými kanóny M-39. Také pod trupem mohly být umístěny 2 pylony pro instalaci palivových nádrží o objemu 568 litrů nebo dvě pumy o celkové hmotnosti až 454 kg. Strmé bombardování nebo použití neřízených raket bylo zcela vyloučeno kvůli příliš velkému průměru vrtulí.

Zdroje informací:

-http://warplanefuns.ru/planes-main/amerika-main/item/33-f5u.html
- http://www.airwar.ru/enc/fighter/f5u.html
-http://www.aviarmor.net/aww2/aircraft_exp/usa/Vought%20V-173.htm
Autor:
11 komentáře
Reklama

Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram, pravidelně doplňující informace o speciální operaci na Ukrajině, velké množství informací, videa, něco, co na web nespadá: https://t.me/topwar_official

informace
Vážený čtenáři, abyste mohli zanechat komentář k publikaci, musíte přihlášení.
  1. Bílý
    Bílý 9. srpna 2012 08:57
    +3
    Odtud vyrůstají příběhy o UFO
  2. Civilní
    Civilní 9. srpna 2012 09:00
    +1
    letadlo mělo zpoždění na válku, nebo technicky komplikované s nejasným bojovým použitím
  3. 8 společnost
    8 společnost 9. srpna 2012 09:46
    +2
    Směr není slepá ulička, jen předbíhá čas. Stalo se to...
    1. USNik
      USNik 9. srpna 2012 16:16
      +2
      Směr není slepá ulička, jen předbíhá čas. Stalo se to...

      Myslíš dopředu? Chcete říct, že v 21. (22.) století budou takové jednotky létat dávkově? Američané tento program nadarmo neodmítli. Jaká je výhoda koncepce takového letadla? Správně, vertikální nebo krátký vzlet a přistání. Z tohoto aparátu ale nelze vyrobit stíhačku ani dopravní letadlo, pro civilní letadlo je to velmi mazané ovládání, zabily by je stovky... Takže z toho vznikl jen zajímavý inženýrský projekt.
  4. Zerstorer
    Zerstorer 9. srpna 2012 10:06
    +3
    Ukázalo se zajímavé auto od Zimmermmana. Ale není mi úplně jasné následující: "a samotné šrouby měly proměnnou celkovou a cyklickou rozteč.". No, obecný krok je jasný. Ale ten cyklický... Tady jsou 2 otázky:
    1) Proč? Teoreticky získáme řízený vektor tahu.
    2) Jak se to tam ale implementuje? Nebo ještě jedna ovládací páka – pak nebudou pilotovi stačit ruce. Nebo komplexní řídicí systém – od RUS po řízené letiště. povrchy (jako u normálního letadla) a na cykliky. Ale pak riskujeme, že letadlo bude příliš ostré.

    Schéma rozložení XF5U
  5. Zerstorer
    Zerstorer 9. srpna 2012 10:26
    +4
    Zde jsou nákresy.

    V173

    XF5U

    XF5U
  6. borisst64
    borisst64 9. srpna 2012 10:29
    +2
    S takovou vášní bych neletěl!!
  7. bratr Sarych
    bratr Sarych 9. srpna 2012 16:43
    0
    Podle mě čistá perverze...
    A já bych neletěl - ale do této vášně se nedostanu, oni to shodí do řeky (Golden Ring cartoon) ...
  8. Senya
    Senya 9. srpna 2012 16:52
    +2
    Do prdele, ne letadlo)
    1. Zerstorer
      Zerstorer 10. srpna 2012 10:12
      0
      Pojď. Zajímavé a krásné auto.
  9. alex86
    alex86 9. srpna 2012 21:09
    0
    Ale jaký úlet fantazie! A letěl! A před Ospreyem bylo ještě...
  10. Alex
    Alex 18. února 2014 16:03
    +1
    Další vynález pro vynález...