Плавайте поездами Аэрофлота
На самом деле это шедевр мутации - помесь между АН-2 и КРАЗом. Венгрия Эдишн.
На самом деле это шедевр мутации - помесь между АН-2 и КРАЗом. Венгрия Эдишн.
Автор: Юрий Деточкин.
В конце 19 века уже всё было готово для изобретения самолёта. Вот тебе теория о подъёмной силе крыла, вот тебе компактный двигатель внутреннего сгорания. Но ни у кого не получалось — аппараты в полёте были неуправляемыми и падали.
В результате полноценно летающий самолёт собрали двое самоучек из американской глубинки. Про образование не шучу — Уилбер и Орвилл Райт даже школу не закончили.
Может, они были богатые сумасброды? Да нет, всего лишь средней руки предприниматели — владели магазином велосипедов и веломастерской.
Правительство США выделило грант в $50k на разработку самолёта Сэмюэлю Лэнгли, но тот взлететь так и не смог. А братья Райт построили свой летающий образец Flyer I всего за тысячу долларов.
Хотя может быть в этом и разгадка? Когда у тебя мало ресурсов, поневоле нужно отбросить всё лишнее и сфокусироваться на самом важном.
А самое важное было — решить проблему управления самолётом в полёте.
На дворе 1896 год. Братья сидят у себя в веломагазинчике в Огайо и читают выдержки из газет, посвящённые полётам энтузиастов. Идея о самолёте в то время витала в воздухе (каламбур#1).
Типичный способ изобретения самолёта был такой:
1) Построить планер поэкзотичнее. Побольше плоскостей, хвостов и свистелок.
2) Поставить движок помощнее.
3) Попробовать взлететь
4) Упасть и разбиться
?????
5) PROFIT!
Немецкий инженер Отто Лилиенталь готовится к полёту. Погиб в 1896 во время очередных испытаний.
Братья подумали — если падать и разбиваться, то до успешного прототипа можно и не дожить. Нужно иное решение. Три года им понадобилось на раскачку и обдумывание, а в 1900 году они начали строить модели планеров и испытывать разные способы управления.
Представим, что движок у нас уже есть.
Как заставить самолёт лететь туда, куда нам надо? Потренируемся на моделях и воздушных змеях.
А управление самолётом разложим по осям.
Крен (продольная ось). Что, если накренить самолёт? Например, на велосипеде мы же создаём крен всем телом, чтобы повернуть на скорости? Давай попробуем.
А как это сделать? Заметили, что птицы слегка сгибают крыло, чтобы повернуть.
И изобрели схему с перекашиванием крыла (до использования элеронов не додумались). Оказалось, работает. Планёр меняет траекторию, выравнивается, и дальше летит снова прямо.
Тангаж (поперечная ось). Чтобы набрать высоту или опуститься, нужно задрать или опустить нос. Поставим спереди маленькие крылышки, наклон будем регулировать ручкой. Так изобрели рули высоты (по схеме «утка»).
Рыскание (вертикальная ось). И последнее — как повернуть нос самолёта влево или вправо? Поставим вертикальное оперение сзади.
Во время испытаний обнаружили, что нос поворачивать влево-вправо можно, но направление полёта от этого не меняется.
Т.е. руль пригодится для борьбы с рысканием, но не для изменения траектории полёта. Крен рулит! (каламбур#2)
1902 год. Все органы управления уже есть, не хватает мотора.
Все эти открытия Уилбер и Орвилл Райт сделали за три года, пока тренировались с планёрами без мотора.
Тренировки проводили на пляжах в Китти-Хоук (Северная Каролина) — специально выбрали такое место, чтобы дул постоянный ветер. А песок пригодился для мягких посадок.
Сначала — таскали на тросе простой воздушный змей с балластом. В роли балласта выступал мешок с песком и даже соседский мальчик (true story).
Потом уже начали летать с пилотом на борту. Совершили 2000 (две тысячи) полётов в среднем по 30 секунд.
И наконец, в 1903 на планёр поставили двигатель и получился самолёт Flyer I.
Вот ещё несколько революционных фишек, которые внедрили братья Райт уже в первой модели.
Профиль крыла. Про подъёмную силу уже было многое известно, но оптимальный профиль ещё не был разработан.
Крыло в разрезе должно быть выпуклым наверх. Тогда поток воздуха сверху создаст разрежение, а снизу начнёт действовать подъёмная сила.
Вопрос в форме этой выпуклости.
Братья догадались, что «горбик» нужно расположить ближе к передней кромке крыла. Так подъёмная сила крыла будет больше, чем если оставить выпуклость по центру.
«Догадались» — это я конечно неточно выразился. Пляжные сезоны 1900-1901 разочаровали — нормальной подъёмной силы не получалось. После чего братья построили аэротрубу:
Протестировали в ней 200 вариантов формы крыла и только после этого выбрали оптимальный профиль.
Форма винта. Пропеллер тоже пришлось изобретать самим.
Сначала все авиаторы думали, что воздушные винты будут похожи на гребные винты судов — с широкими и короткими лопастями. Братья Райт изобрели свой вариант: с двумя длинными и узкими лопастями.
КПД у таких воздушных винтов больше.
А две лопасти сделать было проще и технологичнее, чем три — бери доску и выстругивай из неё винт целиком.
Разворачивающий эффект. У винтовых самолётов возникают проблемы с управлением: аппарат всё время разворачивает и кренит в одну сторону. Эффект особенно заметен при низких скоростях.
Решили проблему элегантным способом — установили ДВА толкающих винта, крутящихся в разные стороны:
Визуализация Флаера, вид сзади. Стрелками показано вращение винтов.
Лёгкий двигатель. С тяжёлым не поднимешь аппарат, не хватит подъёмной силы крыльев. Прикинули, что нужен ДВС, выдающий 8 лошадиных сил при весе не более 90 кг. Таких движков на рынке не было, пришлось сделать самим. Блок цилиндров отлили из сплава алюминия и меди в ближайшей литейной мастерской (для маскировки закрасили чёрной краской, чтобы конкуренты не прознали об алюминии).
Остальные детали приладил их веломеханик Чарли Тейлор. Собирали без чертежей. Получившийся двигатель весил 70 килограмм и выдавал 12 л.с.
Слева — блок без крышки. Справа — крупным планом камеры поджига топлива.
Управление задом. За подъём-спуск отвечает ручка. Как управлять креном? Приделать ещё одну ручку или изобрести джойстик? Это сложно, ограничимся простой схемой — нужно двигать бёдрами влево или вправо:
Заодно натренируешь себе косые мышцы живота!
Первые испытания чуть не привели к катастрофе — выяснилось, что планер начинает рыскать при крене. Тут и пригодился руль направления на хвосте — тросик руля синхронизировали с креном, получилась компенсация и самолёт стал поворачивать нормально.
Рельсы для взлёта. Ещё одна фича, которую обрезали — шасси. Во-первых, лишний вес. Во вторых — колёса бы увязли в песке при разбеге.
Вышка с грузиком в роли катапульты.
Для запусков использовали однопутный рельс длиной 18 метров, взлетали против ветра — этого хватало.
Расположение двигателя и пилота. Фюзеляж — роскошь и лишний вес, не будем даже проектировать. Движок поставим прямо на крыло. Расположить и двигатель и пилота на одной оси не получается, поэтому положим их рядом, соблюдая развесовку:
Да, пилот не лежит по центру, ну и что?
Всё готово. Братьям так не терпелось начать испытания, что поехали на пляжи в декабре! И получилось. Первый полёт с мотором продлился целых 12 секунд.
Морозное утро 17 декабря 1903. Полетать удалось 4 раза, потом самолёт развалился от порыва ветра. Движок сняли и использовали в следующей модели.
Через год — модель Flyer II, летали уже у себя в Огайо в среднем по 5 минут.
В 1905 — Flyer III. Установили более мощный двигатель, применили независимое управление рулем направления и перекашиванием крыла, заменили лежачее положение пилота на более удобное сидячее.
1905 год. Модель Flyer III, полёт длился уже 33 минуты.
А дальше — разобрали самолёт и не летали два года, пока не решили вопросы с патентом и не заключили контракты с правительством США и Франции.
В 1908 году Уилбер Райт с триумфом продемонстрировал усовершенствованный вариант «Флаера» во Франции. Взлетали с пассажиром, катали всех желающих.
Европейские авиаторы были в шоке — они до сих пор бьются над загадкой управления — а эта штука уже летает.
Братья проснулись знаменитыми на весь мир. Слава была заслужена.
А вот с доходами от идеи получалось не очень. По идее, патент защищал саму схему управления планером по трём осям. Все современные самолёты работают по этому принципу, так что братья должны были получать лицензионные отчисления от каждого произведённого с тех пор аппарата. Но не срослось.
Как только принцип управления был продемонстрирован — все авиаторы поняли, что это очень просто и как они раньше сами не догадались.
Прогресс было не остановить, все страны бросились клепать свои самолёты.
Идея с патентной защитой не взлетела (каламбур#3).
Патентные войны. Братья продали лицензию на постройку своих аппаратов в США и Европе. А также основали компанию в Огайо, чтобы самим строить самолёты и продавать всем желающим.
Двигатели заказывали у Гленна Кёртиса, мотогонщика и предпринимателя, он делал самые лёгкие и надёжные движки.
И он тоже заинтересовался самолётами и начал строить свои модели.
Первым сделал гидросамолёт, попробовал бомбометание и стрельбу из пулемёта с самолёта. Первым отработал взлёт и посадку на корабль.
А братья Райт ревниво наблюдали, как во всём мире растёт количество и качество самолётов. За всеми не уследишь!
В Америке они начали процесс против Кёртиса, который длился пять лет. Они выиграли, но платежей от компании Кёртиса так и не дождались.
И если американские суды вставали на сторону братьев, то в Европе судьи не спешили штрафовать свои компании в пользу американцев.
Немцы вовсе отказались признавать их приоритет и платить лицензионные отчисления.
Во Франции судебный процесс тянулся до 1917, а там и действие патента кончилось.
В 1912 неожиданно от тифа умер Уилбер Райт. Постоянные поездки по судам и нервотрёпка не лучшим образом сказались на его здоровье. Дело продолжил Орвилл. Но на разработку новых моделей и ведение бизнеса сил у него уже не было.
К этому времени самолёты Wright Company считались худшими по качеству, чем европейские.
Орвилл Райт продал компанию в 1915 году. Но продолжал судебные споры и в итоге перессорился со многими пионерами авиации.
Всё это негативно сказалось на авиапромышленности США.
К 1917 году, когда Америка вступила в войну, нормальных истребителей у американцев не было. Лётчики летали на французских Ньюпорах.
А американцы срочно развернули у себя лицензионное производство французских, британских и итальянских моделей.
И единственными серийными американскими самолётами в той войне были летающие лодки Кёртиса, вот ирония судьбы))
Конечно, списывать всё на патентные войны братьев Райт было бы натяжкой.
Основная причина — США поздно вступили в войну, у них просто не было необходимости развивать ВВС и специализированные виды самолётов.
Орвилл Райт после 1918 года не пилотировал самолёты. Работал авиационным чиновником, умер в 1948 году, успев застать зарождение сверхзвуковой авиации.
Выводы для начинающих изобретателей:
1) Возраст, образование, материальное положение — не помеха
2) Есть инвестор — хорошо, нет — начинайте без денег
3) Рискуйте своей шкурой тогда, когда уже потренировались на моделях и соседских ребятишках
4) Для запуска работающего прототипа нещадно урезайте фичи
5) Заранее думайте, как монетизировать идею.
Продуктивной вам работы и мирного неба над головой!
Использованные материалы:
1. Виртуальный музей авиации: http://wright-brothers.org/
2. Райан Норт. Как изобрести всё (Эксмо, 2019)
3. Канал Learn Engineering на ютубе, ролик про Flyer I: https://youtu.be/LigpsX1KoQE
Автор: Юрий Деточкин (@Yury.Detochkin).
Оригинал: https://vk.com/wall-162479647_258672
Живой список постов, разбитый по эпохам
А ещё вы можете поддержать нас рублём, за что мы будем вам благодарны.
Юmoney (410016237363870) или Сбер: 4274 3200 5285 2137.
При переводе делайте пометку "С Пикабу от ...", чтобы мы понимали, на что перевод. Спасибо!
Подробный список пришедших нам донатов вот тут.
В пятницу, 19 октября 1934 года, пассажирский самолет "Мисс Хобарт" рухнул в море.
На борту находились восемь мужчин, три женщины и мальчик, которых, как считается, поглотили воды Бассова пролива между Тасманией и материковой Австралией.
Обломки самолета так никогда и не нашли.
Один из пассажиров, 33-летний миссионер Англиканской церкви преподобный Хуберт Уоррен, летел в свой новый приход в пригороде Сиднея Энфилде. Его супруга Элли и четверо детей собирались последовать за ним на пароходе.
Последним подарком Уоррена своему восьмилетнему сыну Дэвиду был детекторный радиоприемник. Мальчик очень им дорожил.
Дэвид учился в интернате на Тасмании. После уроков мальчик возился с хитроумным прибором, изучая, как он работает. Не забывал он и про коммерческую сторону: сначала брал с одноклассников по пенни за прослушивание трансляций матчей по крикету, а через несколько лет уже и продавал самодельные копии приемника по пять шиллингов штука.
Юный Дэвид был, как теперь говорят, харизматичен. Парень был прекрасным оратором, и члены его семьи, глубоко религиозные люди, прочили ему карьеру евангелического проповедника.
Но этим надеждам не суждено было сбыться. Подарок преподобного Хуберта подтолкнул мальчика к изучению наук.
Как оказалось впоследствии, с большой пользой для миллионов людей.
Еще не достигнув 30-летнего возраста, Дэвид Уоррен получил дипломы университетов Сиднея и Мельбурна, а также степень доктора химических наук Имперского колледжа в Лондоне.
Он занимался ракетными двигателями и поступил на работу в Лабораторию воздухоплавательных исследований, подчинявшуюся министерству обороны Австралии и занимавшуюся конструированием самолетов.
В 1953 году Дэвида назначили членом экспертной комиссии, пытавшейся разгадать трагическую и весьма дорогостоящую загадку: почему главная надежда начинавшейся эры реактивного авиасообщения, первый британский реактивный авиалайнер "Де Хевилленд DH.106 Комета" регулярно попадает в катастрофы?
Он подозревал, что проблема кроется в топливных баках. Однако существовало и множество других версий, а все, с чем могли работать члены комиссии - мертвые тела и груды обломков. Эксперты собрались для всестороннего обсуждения имеющихся данных.
"Люди шумно обсуждали самые разные версии: ошибки пилотирования и подготовки экипажа, отрыв вертикального стабилизатора от фюзеляжа и еще десяток вещей, о которых я не имел ни малейшего представления", - вспоминал Дэвид Уоррен более полувека спустя.
"Я поймал себя на том, что думаю о портативном магнитофоне, который видел на торговой выставке в Сиднее. Немецкий прибор, "Минифон". Они утверждали, что он - первый в мире, ничего подобного до этого не было…"
"Минифон" рекламировался как диктофон для бизнесменов, чтобы они могли наговаривать на пленку свои письма, сидя в офисе, поезде или самолете, а скретарши потом могли бы их напечатать. У Дэвида был свой интерес: он увлекался музыкой, сам играл на кларнете, и диктофон был нужен ему, чтобы сделать бутлегерские записи выступления известного джазмена Вуди Хермана.
Однако, когда один из членов комиссии предположил, что "Комету" могли захватить в воздухе, в мозгу у Дэвида что-то щелкнуло.
Шансов, что на борту разбившегося самолета был работающий диктофон и что он пережил катастрофу, не было практически никаких. Но что, если в кабине каждого лайнера был бы постоянно работающий записывающий прибор? Если сделать его достаточно прочным, следователям больше не придется гадать - у них будет запись всего происходившего в кабине вплоть до момента катастрофы. Во всяком случае, они будут точно знать, что пилоты говорили и слышали.
Идея увлекла доктора Уоррена. Вернувшись в лабораторию, он поспешил изложить ее своему руководству.
К сожалению, начальство не разделило его энтузиазм. "Мне сказали: это не имеет отношения к химии или топливу. Ты - химик. Передай эту идею другой группе, а сам займись топливными баками", - вспоминал Дэвид.
Дэвид, однако, был убежден, что идея поместить диктофон в кабину заслуживает изучения. Впрочем, без официальной поддержки осуществить ее было вряд ли возможно, но и забросить ее он не мог.
Когда прежний начальник ушел на повышение, Дэвид попытался продать идею пришедшему ему на смену.
Новый руководитель проявил любопытство. Заинтересовался и главный суперинтендант лаборатории доктор Лори Кумз. Они настояли на продолжении работы - но тихо, не привлекая внимания: лаборатория не могла тратить время и деньги на не санкционированную правительством разработку, которая к тому же не была каким-то новым супер-оружием.
Уоррен вспоминает, что Кумз сказал ему: "Узнаю, что ты об этом кому-то рассказал, включая и меня, - уволю".
Весьма отрезвляющая новость для молодого человека с женой и двумя детьми.
Однако начальник Дэвида втихую прикупил новый немецкий диктофон "для нужд лаборатории".
Воодушевленный Дэвид описал свою идею в докладе под названием "Аппарат для содействия в расследовании авиакатастроф" и разослал его специалистам в авиаиндустрии.
Профсоюз пилотов отозвался немедленно и яростно, заклеймив прибор "подслушивающим устройством". "Ни один самолет в Австралии не поднимется в воздух с "Большим братом" на борту", - говорилось в заявлении профсоюза.
На общем фоне это заявление выглядело почти лестным.
Управление гражданской авиации Австралии заявило, что прибор не представляет ценности. Австралийские ВВС посчитали, что на записи будет больше ругательств, чем ответов на вопросы о причинах аварий.
Казалось, перспектив нет и не будет.
Но, как вспоминает старший сын Уоррена Питер, отец по жизни всегда был упрямцем и нонконформистом.
"Он брал нас кататься на лыжах, - рассказывает Питер. - Но сам катался в перчатках для мытья посуды, потому что не собирался платить 30 долларов за пару лыжных перчаток. Он ничего не боялся. Никогда не следовал за толпой".
Движимый этим нонконформистским духом, доктор Уоррен заперся в гараже, сдул пыль с радиодеталей 20-летней давности и сам собрал прототип. Только так он мог убедить критиков.
Так на свет появился первый "черный ящик".
В 1958 году, когда прибор Дэвида уже был доведен до ума, в лаборатории появился необычный посетитель из Англии. Его привел доктор Кумз.
"Дэвид! - сказал он. - Покажи ему, чем ты занят".
Уоррен объяснил: его прототип записывал на стальную проволоку последние четыре часа разговоров пилотов и показаний приборов и автоматически стирал предыдущие записи, чтобы его можно было использовать многократно.
Последовала пауза. Затем посетитель сказал: "Говорю тебе, Кумз, старина, это чертовски хорошая идея. Посади этого парня не следующий же курьерский рейс, и мы покажем ее в Лондоне".
Курьерский рейс осуществлял транспортный самолет "Гастингс". Чтобы попасть на него, нужны были хорошие знакомства в нужных местах. Кто мог с легкостью дать место на борту незнакомому человеку?
Как оказалось, это был Роберт (впоследствии сэр Роберт) Хардингэм, секретарь Регистрационной комиссии воздушного транспорта и генерал-майор Королевских ВВС.
"Это был герой войны и друг Кумза. И если он давал тебе место на борту, отказываться было нельзя", - вспоминал Дэвид.
Пару недель спустя Уоррен оказался на борту летящего в Англию транспорта. Его строго проинструктировали не раскрывать министерству обороны Австралии истинную цель поездки - "а то на нас будут косо смотреть".
Удивительным образом, над Средиземным морем у самолета отказал один из двигателей.
Уоррен вспоминал: "Я сказал "Ребята, похоже, один ишачок сдох - никто не хочет повернуть назад?" Но мы летели из Туниса, там и ночью было +45. Возвращаться в это пекло желающих не было".
Они решили продолжать полет.
Уоррен включил свой прибор на оставшееся время полета, думая, что, даже если погибнет на борту охромевшего транспорта, все равно сумеет доказать, что был прав.
"К сожалению, мы не разбились, а вполне благополучно приземлились…"
В Англии Уоррен представил "Блок памяти полета" Королевскому обществу воздухоплавания и некоторым производителям авиаприборов.
Британцам прибор понравился. Би-би-си посвятило ему несколько программ, а управление гражданской авиации Великобритании начало лоббировать установку приборов в кабины лайнеров в обязательном порядке. Компания "S Davall and Sons" обратилась к австралийской лаборатории за разрешением и начала производство.
Хотя за прибором и закрепилось название "черный ящик", первые, да и все последующие, регистраторы окрашены в оранжевый цвет - чтобы их было легче найти среди обломков.
Питер Уоррен полагает, что название "черный ящик" впервые прозвучало в интервью, которое его отец дал Би-би-си в 1958 году.
"В самом конце разговора журналист произнес слова "черный ящик". Это общепринятое словосочетание в жаргоне инженеров, и оно прижилось".
В 1960 году Австралия стала первой страной, сделавшей обязательной установку регистраторов - после необъяснимой катастрофы в Квинсленде, унесшей жизни 29 человек. Сначала это решение вынес суд, и потребовалось еще три года, чтобы оно приобрело силу закона.
Сегодня "черные ящики" заключены в стальную оболочку, не боятся пожара, падения с огромной высоты и морской воды. Они установлены на каждом самолете, выполняющем коммерческие рейсы.
Сложно сказать, сколько людей обязаны своей жизнью данным о недостатках и недоработках, добытым из регистраторов разбившихся лайнеров, и последовавшим за ними нововведениям в области безопасности полетов.
Дэвид Уоррен работал в Лаборатории воздухоплавательных исследований до ухода на пенсию в 1983 году и стал ее ведущим ученым. Он скончался 19 июля 2010 года в возрасте 85 лет.
Более 50 лет его работы по созданию и внедрению "черных ящиков" оставались практически незамеченными. Но в 1999 году он был награжден медалью Австралийского энергетического института, а в 2002 году стал кавалером Ордена Австралии за заслуги перед гражданской авиацией.
На вопрос, почему признание заняло столько времени, его дочь Дженни отвечает: "Инерция. У него был пытливый ум, научная интуиция, он мог представить себе, как будут работать те или иные вещи. В 1958 году он говорил: "Мой прибор сделает это возможным".
В первоначальном неприятии прибора на родине Питер Уоррен винит колониальные настроения, царившие в 1950-х: "Тогда считалось, что ничего хорошего из этой страны прийти не может - все ценное изобретается в Великобритании, США или Германии".
Еще один фактор - это секретность, окружавшая работы Лаборатории воздухоплавательных исследований.
В 2008 году, еще при жизни Дэвида Уоррена, его именем был назван один из лайнеров Airbus A380 авиакомпании Qantas. Дженни говорит, что с тех самых пор всякий раз пытается взять билет именно на этот самолет.
Однако авторские права на "черный ящик" не принесли ему ни пенни.
Дэвида часто спрашивали, не чувствует ли он, что с ним поступили некрасиво. Питер говорит, что стандартным ответом отца было: "Да, правительству достались результаты моей работы. Но с другой стороны, они не выставили мне счет за сотни других идей, которые не сработали".
Дети Дэвида унаследовали его чувство юмора.
Дженни настояла, чтобы на гробе с телом отца красовалась надпись "Изобретатель авиарегистратора: не вскрывать".
Думают ли они об отце, когда приходится лететь самолетом?
Дженни отвечает просто: "Да, каждый раз".
Китайские ученые разработали метод, позволяющий преобразовать отходы сельского хозяйства в авиационное топливо высокой плотности, которое отличается меньшими выбросами углекислого газа в атмосферу.
О достижении исследователей из Даляньского института химической физики Академии наук Китая написал научный журнал Joule.
Специалисты научились производить из целлюлозы — основного компонента сельскохозяйственных и лесных отходов — химическое соединение под названием полициоалкан /polycyoalkane/. Это вещество отличается более низкой температурой замерзания и более высокой плотностью, чем обычное топливо для реактивных двигателей. Его можно использовать как альтернативу авиатопливу высокой плотности или в качестве добавки для повышения эффективности других видов авиатоплива.
Полученное из сельскохозяйственных отходов топливо имеет более высокую плотность, чем обычное топливо для реактивных двигателей. Поэтому летательные аппараты, заправленные таким горючим, смогут летать дальше и перевозить больший груз. Выбросы углекислого газа при этом будут меньше.
Исследователи рассчитывают, что смогут поставить свою разработку на коммерческую основу в течение трех-пяти лет
Аналогов этому самолёту в мире нет
Собственно, новость:
Самолет с турбореактивным приводом, спроектированный и собранный авиастроителями-энтузиастами, совершил первый пилотируемый полет в подмосковном Шевлино 10 ноября, сообщил представитель компании JetHackers Алексей Стаценко на своей странице в Facebook.
Летательный аппарат массой конструкции до 115 кг, относящийся к сверхлегкой авиации, произвел успешные взлет и посадку под управлением пилота-испытателя Игоря Жукова на аэродроме Щекино в Клинском районе Московской области. В ходе полета была выполнена «петля Нестерова».
Летные испытания проходили с участием главного конструктора самолета — Александра Кулишова, выпускника Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского. Постройка самолета осуществлена на авиастроительном предприятии в Пензе под руководством Николая Тугушева.
Напомним, в ноябре 2017 года Минтрансом России был подготовлен законопроект в части регулирования авиации общего назначения, затрагивающий полеты на легких, сверхлегких и беспилотных гражданских воздушных судах. В октябре 2018 года Объединенная федерация спорта сверхлегкой авиации России (ОФ СЛА) по данному законопроекту направила обращения в Минтранс и Минспорта России. ОФ СЛА отметила, что необходимость учета пилотируемых сверхлегких воздушных судов с массой конструкции 115 кг и менее, предлагаемая законопроектом в текущей редакции, необоснованно ужесточает требования к авиаторам и не способствует развитию авиации общего назначения.
Со времён изобретения летательных аппаратов постоянно предпринимаются попытки их улучшить, создать супер-самолёт, или самолёт с необычными характеристиками. Здесь собраны самые феноменальные образцы.
SR-71 «Чёрный дрозд»
Еще до начала эры универсальных спутниковых технологий был создан SR-71 «Чёрный дрозд» – первоклассный разведывательный самолет с беспрецедентной скоростью, прочностью и способностью достигать стратосферы
Грозный, практически инопланетный, этот самолет обладал просто фантастическими способностями. Однако по странной задумке, из специальных негерметичных топливных баков просачивалось взрывчатое авиатопливо, пока жар (t= 482° C), вызванный трением не запечатывал их.
Когда самолет достигал высоты в почти 10 тысяч метров и скорости почти в 5000 км/ч , поверхность кабины начинала светиться ярко-красным светом. Ужасающий вид снаружи ничем не лучше был и внутри, где в кабине с асбестовой изоляцией находился пилот.
Даже фонарь кабины нагревался до температуры 300° C, а при приземлении пилоту приходилось ждать больше получаса, чтобы при выходе из кабины его ноги не расплавились.
McDonnell Douglas X-15
Модель X-15 представляет собой значительный и необычный прорыв в авиастроении, что он остается непревзойденным до сих пор.
Впервые испытания прошли в 1959 году. Самолет-ракета X-15 был 15,5 метров в длину, с крошечными трехметровыми крыльями с обеих сторон. В ходе ряда испытаний самолет подъема на высоту 30,5 километров, а два из них были засчитаны как космический полеты.
Во время прохождения через атмосферу его скорость в шесть раз превышала скорость звука. Корпус самолета был покрыт сплавом никеля, схожим по составу с тем, который содержится в метеоритах. Это позволило самолету не сгореть при входе в атмосферу Земли.
Огромный вес и большая мощность X-15 создали основу для описания характеристик экстремальных воздушных судов.
Convair Pogo
Grumman X23 или “Pogo” представляет собой радикальное отклонение от норм авиастроения: от простой эксцентричности до полного абсурда. Корпус был построен практически как у обычно самолета, за исключением ротора, прикрепленного к носовому обтекателю, который поднимал самолет вертикально в воздух.
В отличие от большинства самолетов вертикального взлета и посадки, Pogo взлетал носом вверх, как ракета с колёсами, прикрепленными к её хвостовому килю. Фонарь кабины пилота был сконструирован в положении 90 градусов наружу, из-за чего пилоту приходилось лежать перпендикулярно земле, когда машина поднималась в воздух.
Затем, после выравнивания курса полета, “Pogo” продолжал полет как обычные самолеты. Это судно прошло серию успешных испытаний, но как и все “странные” проекты он не получил дальнейшего развития.
Convair V2 Sea Dart
Работа пилота не всегда ограничивается простыми самолетами. А управление истребителем, который может приземляться на воду прямо посреди океана, превращает пилота еще и в водителя гигантского водного мотоцикла.
Convair Sea Dart – это экспериментальный американский истребитель, спроектированный в 1951 году в качестве прототипа для сверхзвукового гидросамолета.
Он был оснащен водонепроницаемым корпусом и двумя подводными крыльями . Convair Sea Dart был снят с производства после несчастного случая с летальным исходом.
Однако до этого, под управлением Сэма Шеннона, этот самолет стал первым (и единственным по сей день) гидропланом, преодолел звуковой барьер.
Vought V-173
Vought V-173 был разработан в 1942 году, как прототип судна с вертикальным взлетом и посадкой, а также возможностью перехватывать вражеские истребители прямо с авианосца.
За странный дизайн первые летчики-испытатели прозвали его “летающий блинчик”. Он имел фюзеляж практически правильной круглой формы, который служил и крыльями для данного воздушного судна.
Два двигателя поддерживали огромные пропеллеры, которые не касались земли только благодаря преувеличенным по размерам стойкам шасси, а система энергопитания располагалась на концах крыльев (в отличие от всех существующих самолетов).
Ограниченный спрос и аварии решили судьбу этого проекта, однако он послужил прародителем для знаменитого реактивного самолёта вертикального взлёта и посадки Хэрриер (Harrier Jet).
Caproni Ca.60 Noviplano
Представьте себе плавучий дом совмещенный с самолетом. Именно эта идея лежала в основе проекта Caproni Ca.60 Noviplano. Махина, созданная в 1920, изменила все существующие стандарты оценки самолетов с несколькими крыльями. Причем настолько, что Красный Фоккер Рихтгофена (Richtofen’s Red Fokker) выглядел бы просто заурядно.
Этот огромный плавучий летательный аппарат (21,5 м в длину и 55 тонн веса) должен был стать первым трансатлантическим самолетом в истории авиации. Позаимствовав из теории концепцию о том, что достаточное количество крыльев может заставить взлететь что угодно, к корпусу в форме корабля крепились три крыла спереди, три в середине и третий набор крыльев сзади – вместо хвоста.
Этот странный неземной аппарат можно охарактеризовать как тройной триплан. Ничего подобного никогда не было построено.
Взлет не стал проблемой для этого самолета, но первый же полет закончился катастрофой когда самолет набрал высоту в 18 метров. Каприони заявил, что починит его, но обломки самолета были сожжены этой же ночью.
Stipa-Caproni
Stipa-Caproni является экспериментальным итальянским самолетом, разработанным в 1932 году Луиджи Стипа и построенный фирмой Капрони. В качестве основного материала для конструкции использовалась древесина. Stipa-Caproni имел длину 19 футов 4 дюйма (5,88 метров), однако данный самолет от других отличался как размером, так и формой.
Фюзеляж имел бочкообразную форму. Оба винта и двигатель размещался внутри фюзеляжа. Основной принцип идеи Стипа заключался в установке воздушного винта и двигателя внутри фюзеляжа. Таким образом, винт использовался в качестве вентилятора находящегося в кольцевом обтекателе.
Луиджи Стипа назвал данное направление в дизайне летательных аппаратов «интубированым пропеллером». Для того времени это был один из самых радикальных способов повысить эффективность двигателей самолетов.
Несмотря на очень странный внешний вид, итальянские военные заинтересовались разработкой. Самолет даже участвовал в испытаниях, но серийно никогда не производился. В 1933 году от него отказались окончательно.
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Впервые с описанием подобного агрегата столкнулся лет десять назад в книге А. Суворова "Ледокол" ("летающий танк А-40") Информации по таким разработкам в интернетах - много и чему верить, а чему - нет, оставляю на Ваше усмотрение. Если понравиться - запилю еще пост!) Жду комментов и не минусите шибко!:)
Практически сразу же после появления на поле боя нового рода оружия — танков — встал вопрос повышения их «оперативной подвижности». Сначала его пытались решать с помощью автотранспорта — специальных прицепов и кузовов. Потом боевые машины стали оснащать дополнительным движителем автомобильного типа — так появились колесно-гусеничные танки. Однако для всего этого были нужны дороги. Но если дорог нет, а до противника очень надо дотянуться? Военные разных стран еще в 1930-х годах обратили свой взор на авиацию. И танки… полетели.
К концу 1920-х годов ведущие военные державы мира уже располагали самолетами грузоподъемностью до нескольких тонн, позволявшими перевозить по воздуху достаточно габаритные грузы. Правда, в основном на внешней подвеске.
Одним из первых концепцию такого «летающего» танка предложил американский конструктор Дж. Уолтер Кристи. Его машина М.1932 представляла собой безбашенный танк, выполненный из стали и алюминиевого сплава (так называемого дюралюминия), весивший всего 4 тонны. На различных демонстрациях и показах в начале 1930-х годов эта машина на колесном ходу достигала совершенно фантастической скорости 190 км/ч — настоящий гоночный автомобиль! На гусеницах М.1932 тоже катился достаточно быстро — 90 км/ч. По мнению Кристи, такая скорость позволяла в случае установки на танк крыльев перелетать естественные и искусственные препятствия. Кроме того, можно было бы сбрасывать танк с самолета на бреющем полете. Однако ни для этого, ни для следующего «летающего» танка М.1933 авиационная часть так и не была разработана. Военное ведомство США к этим машинам не проявило интереса. Один образец танка М.1932 был закуплен Советским Союзом, но советских специалистов интересовала главным образом работоспособность колесно-гусеничного движителя. Собственно, к ходовым испытаниям все и свелось. Да и особой нужды в заимствовании зарубежного опыта не было, поскольку именно в СССР в начале 1930-х годов шло масштабное развертывание воздушно-десантных войск, сопровождавшееся отработкой различных способов доставки боевой техники по воздуху.
Танкетка Т-27 на подвеске ПД-Т под бомбардировщиком ТБ-3
Этим вопросом занималось Особое конструкторское бюро (Осконбюро) ВВС под руководством П.И. Гроховского. В 1932 году там успешно испытали парашютную систему ПД-О для сброса 76-мм горной пушки обр. 1909 г. Пушка подвешивалась между стойками шасси бомбардировщика ТБ-1, а парашют в коробе цилиндроконической формы крепился на бомбодержателе под фюзеляжем. В том же году на вооружение ВВС приняли систему Г-9: два мотоцикла «Харлей-Дэвидсон» подвешивались на бомбодержателях под крыльями биплана Р-5. Каждый мотоцикл был заключен в специальную раму и снабжен двумя парашютами, которые связывались через отверстие в центре купола первого и раскрывались один за другим. Позднее в Осконбюро сделали подвеску ПД-М2 для двух «харлеев» с колясками. Ее мог нести под фюзеляжем бомбардировщик ТБ-1. В расчете на этот же носитель спроектировали парашютную подвеску ПД-А для легкового автомобиля «Форд-А» (или ГАЗ-А). Правда, в Осконбюро машину переделали в пикап, в кузове которого смонтировали динамо-реактивную (безоткатную) пушку ДРП. Кроме того, автомобиль получил усиленные рессоры, колпаки на колеса и обтекатель перед радиатором. От мотоциклов и автомобилей перешли к бронетанковой технике.
В том же 1932 году, не сбиваясь с темпа, изготовили образец системы Г-43 (ПД-Т) для сброса с парашютом английской танкетки «Карден-Ллойд» или ее советского варианта Т-27. Поскольку масса танкетки значительно превышала предельно допустимую нагрузку бомбардировщика ТБ-1, ее облегчили на 334 килограмма, сняв все что возможно и даже слив воду из системы охлаждения. Самолет тоже пришлось облегчить. В частности, демонтировали одну из задних турелей и все пулеметы, значительно уменьшили запас горючего. В декабре 1932 года систему ПД-Т испытали в НИИ ВВС. Она стала прообразом большого числа подобных устройств, предназначенных для десантирования легких танков, бронемашин и автомобилей.
В 1935 году на вооружение приняли подвески ПГ-12 (для посадочного десанта) и ПГ-12П (для сбрасывания с парашютом). К первому варианту крепилась грузовая платформа ферменной конструкции, которая позволяла перевозить и сбрасывать с парашютами автомобили, бронемашины, легкие танки и артиллерийские орудия массой до 3 тонн. Например, на ней можно было закрепить пикап (на базе ГАЗ-А или М-1), «полуторку» ГАЗ-АА (с обрезанной верхней частью кабины) или сразу четыре пушки одновременно — две 76-мм полковые и две 45-мм противотанковые с передками. Платформа годилась для перевозки малого плавающего танка Т-37А и легкого бронеавтомобиля Д-12.
Впервые доставка танков Т-37А по воздуху бомбардировщиками ТБ-3 была продемонстрирована в ходе так называемых Больших Киевских маневров, проходивших в сентябре 1935 года. При транспортировке танка по воздуху его экипаж находился в самолете. После посадки штурман бомбардировщика, просто нажав на специальную ручку, отделял танк от самолета, танкисты занимали свои места, и машина была готова к бою.
Малый плавающий танк Т-37а
Опасное приводнение
Однако просто «высадить» танк на землю — это еще не проблема, проблема будет впереди. В октябре 1936 года на Медвежьих озерах под Москвой испытывалась система сброса танков на воду. Проектирование подвески ТВД-2 и механизма сброса велось в проектно-конструкторском секторе научно-испытательного отдела Военной академии механизации и моторизации имени Сталина под руководством военного инженера 3-го ранга Ж.Я. Котина. Танк Т-37А сбрасывали на озеро с высоты 5—6 метров на скорости 160 км/ч. После касания воды машина прыгала по поверхности 25—30 метров, как камешек, пущенный по водной глади сильной рукой.
Для предохранения танка при ударе о воду под его днищем крепились специальные амортизирующие приспособления. Все они были предельно просты: окованный железом деревянный брус под днищем танка, стальной лист (между ним и днищем проложили еловый лапник) и, наконец, просто связки еловых веток. В первом случае у амфибии промяло днище и вырвало часть заклепок. Около 20 минут она держалась на плаву, а потом затонула. Во втором и третьем — танки стали тонуть сразу из-за трещин в корпусе. Идею сочли бесперспективной, и работы по ТВД-2 прекратили.
В декабре 1938 года московский завод «Подъемник» изготовил первую партию новых подвесок ДПТ-2. Крепить такую подвеску было проще, чем ПГ-12, и на загрузку техники уходило меньше времени. В ассортимент нагрузки вошли танк Т-38, бронеавтомобили БА-20 и ФАИ, бронированный гусеничный тягач «Комсомолец», передвижная радиостанция 5АК на шасси пикапа ГАЗ-А. Новая подвеска позволяла перевозить по воздуху грузовик ГАЗ-АА с обычной кабиной и даже трехосный ГАЗ-ААА. В 1939 году ДПТ-2 приняли на вооружение.
Между тем возможности транспортной авиации не соответствовали бурным темпам роста воздушно-десантных войск. Основная ставка по-прежнему делалась на самолеты ТБ-3, которые к тому времени явно устарели. Тем не менее ничего другого попросту не было. Поэтому в последних крупных предвоенных маневрах воздушно-десантных войск в августе 1940 года участвовали все те же ТБ-3. На учениях имитировался захват аэродрома Мигалово под Калинином (ныне Тверь). Сначала 26 бомбардировщиков ТБ-3 высадили батальон парашютистов, затем им сбросили грузы с трех Р-5. Один ТБ-3 сбросил на парашютах два мотоцикла. Парашютисты «захватили» аэродром и начали принимать посадочный Планер «Крылья танка» конструкции О.К. Антонова. 1942 год Проект летающего танка конструкции А.Н. Рафаэлянца. 1933 год Английский тяжелый десантный планер «Гамилькар» десант. С самолетов выгрузили девять танков Т-37А и батареи — 76- и 45-мм пушек. Все прошло неплохо, но отставание нашей транспортной авиации привело к тому, что, несмотря на накопленный опыт, в ходе Великой Отечественной войны воздушные десанты Красной армии высаживались редко, равно как и тяжелое вооружение по воздуху перебрасывалось весьма нечасто.
Проект летающего танка конструкции А.Н. Рафаэлянца. 1933 год
Собственные крылья
Однако в экспериментальном порядке различные попытки такого рода предпринимались. В частности, не осталась без внимания и идея «летающего» танка Кристи. Так, 19 января 1933 года конструкторскому бюро под руководством А.Н. Рафаэлянца было выдано задание на разработку проекта полноценного летающего танка. Спустя месяц проект был готов. Он заключался в подвеске колесно-гусеничного танка БТ к безмоторному самолету. Воздушный винт приводился во вращение с помощью механической передачи от двигателя танка. После посадки отсоединение танка от самолета происходило без выхода экипажа из машины. Кроме этого проекта были предложены еще два варианта летающего танка: один — инженерами ЦАГИ А.Л. Добровольским и П.Д. Самсоновым, второй — Н.И. Камовым. Первый проект отличался от конструкции Рафаэлянца наличием гидромеханической передачи мощности на винт, проект же Камова представлял собой фактически танк-автожир. Деревянный макет, выполненный по первому проекту, 31 марта 1933 года продули в аэродинамической трубе ЦАГИ.
Сам танк несколько отличался от серийного БТ-2 формой корпуса и составом вооружения. На танке планировалось установить 20-мм автоматическую пушку с боекомплектом 500 выстрелов или пулемет ДТ. Экипаж машины — два человека. Броневая защита — противопульная, от 4 до 8 миллиметров. В конструкции корпуса предусматривалось использование легких сплавов и специальных сталей. В кормовой части машины устанавливался 12-цилиндровый карбюраторный двигатель М-17 мощностью 650 л. с., который обеспечивал танку в воздухе скорость до 160 км/ч.
К концу мая 1933 года, после анализа проекта, проведенного НИИ ВВС, стало окончательно ясно, что мощности двигателя будет недостаточно для того, чтобы танк сколько-нибудь приемлемо летал. Кроме того, серьезной проблемой стала бы и подготовка танкистов-летчиков. Поэтому дальнейшие работы по этому проекту прекратили.
Однако в начале Великой Отечественной войны эта идея вновь всплыла. Осенью 1941 года конструктор легкой авиации О.К. Антонов предложил построить упрощенный буксируемый планер разового применения, в качестве фюзеляжа которого использовался бы корпус танка Т-60, а его ходовая часть — в качестве шасси. По замыслу конструктора планер предназначался для переброски легких танков в составе десантов в тыл врага, а также для снабжения ими крупных партизанских отрядов. Предполагалось, что такой комбинированный планер может буксироваться бомбардировщиком ТБ-3 или ДБ-ЗФ до пункта назначения, а после сброса буксирного троса сам сядет на площадку ограниченных размеров, сбросит крылья с хвостовым оперением и с ходу пойдет в бой.
Задание на подобный летательный аппарат, которому не было аналогов в истории, Антонов получил в конце 1941 года. Машину спроектировали всего за две недели и к лету 1942 года построили на планерном заводе в Тюмени. Она получила название КТ («Крылья танка»), а также обозначалась индексами А-Т, АТ-1 или планер A-40.
А-40 ("Летающий танк" или "Крылья танка")
Крылья с размахом 18 метров и двухбалочное хвостовое оперение были выполнены по бипланной схеме для уменьшения размеров планера. Длина его составляла всего 12,06 метра. Тросовое управление подвели к месту механика-водителя танка, дополнительно оборудовав его зеркалами бокового и заднего обзоров. Саму машину предельно облегчили (до массы 5800 килограммов), сняв вооружение, боекомплект, фары, крылья и слив почти все топливо. Полетная масса танка-планера составила 7804 килограмма.
Единственный испытательный полет планера КТ состоялся осенью 1942 года. Аэропоезд в составе самолета-буксировщика ТБ-3 (командир П.А. Еремеев) и планера КТ (планерист, он же механик-водитель — летчик-испытатель С.Н. Анохин) успешно поднялся в воздух. Однако из-за большого аэродинамического сопротивления планера буксировка велась на близкой к максимальной мощности двигателей со скоростью 130 км/ч. Несмотря на это, скорость подъема аэропоезда оказалась недостаточной, и он едва достиг высоты 40 метров. Не дала положительного результата и попытка увеличить скорость до 140 км/ч, так как при этом аэропоезд начинал снижаться с вертикальной скоростью 0,5 м/сек.
Кроме того, стала повышаться температура воды в системе охлаждения двигателей, что могло привести к их перегреву. Планер пришлось отцепить в аварийном порядке. Он, кстати, на удивление удачно сел на кочковатом поле в районе Раменского аэродрома, вызвав серьезную панику среди зенитчиков и не предупрежденной о происходящем команды батальона аэродромного обслуживания. Сбросив крылья, Т-60 своим ходом благополучно вернулся на базу в Монино.
Из-за отсутствия других подходящих для данной цели бомбардировщиков, лучшим из которых был бы Пе-8, эта интересная работа не имела продолжения. У авиации дальнего действия насчитывалось всего около 40 таких машин, и использовать их в качестве буксировщиков никто бы не позволил. Тем не менее испытательный полет показал, что идея летающего легкого танка вполне осуществима.