I løpet av utviklingen av luftfartsteknologi ble ofte dristige og uvanlige ideer foreslått, noe som innebar avvisning av de vanlige planene for fly. På begynnelsen av femtitallet førte forsøk på å lage teknologi med vertikal start og landing til fremveksten av fly av Tailsitter -klassen. Testing av de uvanlige ideene bak dette konseptet ble planlagt gjennom to pilotprosjekter fra Lockheed og Convair. Sistnevnte presenterte Convair XFY-1 Pogo-flyet for testing.
Ideen om et fly av typen Tailsitter ("Sittende på halen") dukket opp som et resultat av en analyse av erfaringen med bruk av flybaserte fly og en rekke nye studier. For alle fordelene trengte transportbaserte jagerfly og bombefly et stort hangarskip og kunne per definisjon ikke fungere uten det. På slutten av førtitallet ble det foreslått en original idé som gjorde det mulig å plassere en jagerfly på nesten hvilket som helst skip eller fartøy. Det ble foreslått å utvikle og bygge et vertikalt startfly-kampfly.
Prototype Convair XFY-1 under testing. Bilde 456fis.org
Som oppfattet av forfatterne av det nye konseptet, på bakken eller på dekket på båten, skulle den lovende "halestoleren" plasseres vertikalt. Dette tillot ham å ta av uten å løpe, og deretter bytte til horisontal flytur "som et fly." Før landing var det derfor nødvendig å gå tilbake til vertikal flyging igjen. Uten behov for en stor rullebane eller flydekk, kan et slikt fly være basert på et stort antall skip med tilstrekkelig ledig plass. Som et resultat var det av stor interesse for marinestyrker.
Programmet for å lage en lovende kamp "tailsitter" ble lansert i 1948. I de første stadiene var forskningsorganisasjoner engasjert i teoretiske beregninger og eksperimenter, og resultatene av disse gjorde det snart mulig å begynne å lage fullverdige prosjekter. Utviklingen av ny teknologi ble overlatt til to ledende flyprodusenter - Lockheed og Convair. De hadde lang erfaring med å lage luftfartsteknologi, inkludert uvanlige ordninger. Sammen med sin erfaring måtte entreprenørfirmaene bruke dataene som ble samlet inn fra den nylige forskningen.
Maskindiagram. Figur Airwar.ru
I utgangspunktet sto entreprenørene overfor en ganske vanskelig oppgave. De måtte utvikle tail-sitter fly egnet for praktisk bruk i de væpnede styrkene. Videre skulle kommandoen til marinen sammenligne de to mottatte prøvene og velge den mest vellykkede. Denne bilen var planlagt å bli satt i produksjon og sendt til troppene. Likevel ble det snart klart at en slik tilnærming til opprettelsen av nytt militært utstyr ikke kunne gjennomføres. Først var det påkrevd å teste nye originale ideer under tester, vurdere deres utsikter og først deretter ta på seg opprettelsen av et fullverdig kampvogn.
I denne forbindelse mottok Lockheed og Convair i 1950 et nytt oppdrag. Nå ble de pålagt å lage eksperimentelle fly som kunne brukes til å teste Tailsitter -konseptet. Med en gunstig gjennomføring av denne fasen av prosjektet, var det mulig å ta på seg etableringen av kampfly.
Forberedelse til tester i hangaren. Bilde 456fis.org
19. april 1951 signerte den amerikanske marinen kontrakter for bygging av prototyper. I samsvar med inngått avtale skulle Convair bygge og levere for testing av to prototyper. Deretter bestemte selskapet seg proaktivt for å bygge tre maskiner, som skulle ta forskjellige typer tester. Convair-prosjektet mottok på dette stadiet den offisielle betegnelsen XFY-1, dannet i samsvar med navngivningsreglene for flåtens luftfartsutstyr. Den første bokstaven i betegnelsen indikerte prosjektets eksperimentelle karakter, bokstaven "F" relaterte flyet til jagerfly, og bokstaven "Y" betegnet Convair -selskapet. Enheten viste følgelig at dette var det første prosjektet i sin linje.
Den foreslåtte operasjonen på skip fra marinestyrker og andre krav førte til dannelsen av en uvanlig design av flyet. Generelt skulle "Tailsitter" Convair XFV-1 ligne eksisterende fly, men de viktigste tekniske løsningene ga det et uvanlig utseende. Prosjektet foreslo bygging av en mellomflyturboprop med en stor feid vinge, blottet for horisontal hale. Samtidig skulle en stor kjøl og ventrale møne brukes. For å oppnå den nødvendige skyvekraften ble det brukt to propeller med stor diameter. Som et resultat hadde bilen et gjenkjennelig utseende.
Fly i bånd. Bilde 456fis.org
Det haleløse flyet fikk et originalt flykroppdesign. Denne enheten hadde en strømlinjeformet form med et variabelt tverrsnittsareal. Umiddelbart bak spinneren og propellnavet økte flykroppen betydelig i høyden, samtidig som den opprettholdt den opprinnelige bredden. Den øvre delen av flykroppen dannet en utpreget "pukkel" som er nødvendig for å huse pilothytta. Bak lykten var en gargrot av kort lengde, som kjølfestene var plassert på. Et veldig originalt flykroppsett ble brukt. Nesedelen ble gitt under motorreduksjonen og navet til koaksialskruene. Motoren var plassert bak girkassen over bunnen. Pilotens hytte lå over den. Halerommene på flykroppen inneholdt en del av drivstofftankene, så vel som motorens lange eksosrør. Sistnevnte ble vist på haleseksjonen av flykroppen.
En ny fløy av et stort sveip ble utviklet for flyet, hvis rotdel okkuperte de fleste sidene av flykroppen. Elevons ble plassert på bakkanten av et lite fei. Vingen mottok containerender, der det var ekstra drivstofftanker. Vingeformen som ble brukt gjorde det mulig å oppnå størst mulig areal med begrensede dimensjoner.
Erfarne fly på en transportvogn. Foto Airwar.ru
Et karakteristisk trekk ved Convair Tailsitter er dens store kjøl og ventrale ås. Takket være bruken av en stor vinge, var det mulig å forlate stabilisatorene til det klassiske designet. Stabilitet og kontrollerbarhet i vertikal startmodus og retningsstabilitet i horisontal flyging skulle først og fremst sikres av den vertikale halen. To vertikale plan med en feid forkant og en avrundet spiss ble brukt. På bakkant av kjøl og kam var ror. Begge flyene var symmetriske rundt maskinens lengdeakse. I dette tilfellet, på grunn av den asymmetriske utformingen av flykroppen, hadde kjølen som stakk ut over den imidlertid et mindre område og en annen form på rotdelen.
På grunn av sin karakteristiske posisjon på parkeringsplassen eller under start fikk flyet "sittende på halen" et originalt landingsutstyr. I nærheten av vingespissbeholderne på vingen og nær spissene på den vertikale halen var det rørformede foringsrør der det var faste landingsstiver. Halesitterflyet mottok et firepunkts landingsutstyr med støtdempere og små hjul. Racks med hjul gir flyet mulighet til å innta en vertikal posisjon, samt manøvrere seg når du sleper.
Hytte interiør. Foto Airwar.ru
I den sentrale delen av flykroppen, rett under cockpiten, var det en Allison YT40-A-6 turbopropmotor med en effekt på 5100 hk. Tilførselen av atmosfærisk luft til motoren ble utført ved hjelp av to inntaksinnretninger plassert på sidene foran vingekanten. Et luftinntak for radiatorer ble gitt på bunnen. Et rør var festet til dyseapparatet på motoren, som nådde halen til flykroppen og fjernet de reaktive gassene utenfor. Flyet var utstyrt med to koaksiale trebladede propeller med en diameter på 4,88 m, utviklet av Curtiss-Wright. Bladene ble montert på en vanlig gjennomføring av en relativt kompleks konstruksjon. Propelldriften var utstyrt med en hydraulisk brems.
En pilot som var i cockpiten skulle kontrollere maskinen. Arbeidsplassen hans var utstyrt med et stort instrumentpanel med måler og flere paneler med en rekke utstyr. Kontrollen skulle utføres ved hjelp av standard "jagerfly" -systemer: fly- og motorstyringspinner, samt to pedaler. Cockpiten mottok et utkastningssete med uvanlige festemidler. For å gjøre det lettere å jobbe i forskjellige moduser, kan stolen svinge innenfor en bred sektor. I tilfelle en mislykket landing, kunne piloten forlate flyet og gå ned til bakken ved hjelp av et 25 fot (7,6 m) tau festet i cockpiten. En stor lanterne beskyttet piloten mot den innkommende strømmen. I sammensetningen var det et fast visir og hoveddelen som gled tilbake.
Testpilot James F. Coleman. Foto av US Navy
Eksperimentelle fly trenger ikke et våpen, men dette problemet ble fortsatt utarbeidet på designstadiet. Mens de eksisterende dimensjonene og vektparametrene opprettholdes, kan Convair XFY-1 bære opptil fire 20 mm automatiske kanoner eller flere titalls ustyrte missiler. På grunn av mangel på andre gratis volumer, ble det foreslått å montere dem i containere i enden av vingen.
Til tross for alle forsøk på å redusere størrelsen, viste det lovende tailsitter -flyet seg å være ganske stort. Kjøretøyets lengde nådde 10, 66 m, vingespennet var 8, 43 m. Det vertikale halespennet var ca 7 m. Det tomme flyet hadde en masse på 5,33 tonn, maksimal start ble bestemt på nivået 7, 37 tonn. Flytur var ment å overstige 980 km / t. Det var planlagt å oppnå høye klatrekarakteristika: for dette måtte skruene utføre funksjonene til lastbærere.
Testpilot John Knebel. Foto Thetartanterror.blogspot.fr
For transport av et fly med et bestemt chassis har en spesiell slepet bogie blitt utviklet. En ramme med fire hjul inneholdt to svingbare bjelker med hydrauliske sylindere. Ved bjelkenes frie ender, ved hjelp av egne hengsler og separate stasjoner, ble mindre festeanordninger festet. Når du lastet flyet, ble sistnevnte brakt under senterdelen og koblet til det med låser. Hydraulikken gjorde det mulig å overføre maskinen til en horisontal posisjon, og ved hjelp av en separat traktor, flytte vognen til ønsket posisjon. Som forberedelse til start ble flyet overført til oppreist posisjon, hvoretter det koblet fra og sto på sine egne hjul.
På slutten av 1953 begynte Convair å bygge eksperimentelt utstyr. Det ble besluttet å bygge tre identiske maskiner designet for å løse forskjellige problemer som en del av et omfattende testprogram. Den første seilflyet skulle ha vært utstyrt med en propeldrevet gruppe, et drivstoffsystem og kontroller. En slik prototype var beregnet på foreløpige kontroller av kraftverket. Den tredje prøven ble sendt for statisk testing. Sjekket på bakken, bundet i luften, og friflyging ble fulgt av en andre erfaren Tailsitter.
Forbereder start, motor går. Foto Airwar.ru
Etter å ha kontrollert driften av motoren på den første prototypen, ble det oppnådd tillatelse til å utføre påfølgende tester med bakketesting av utstyr og påfølgende stigning i luften. Som et sted for disse sjekkene ble Moffett flyplass (California) valgt, nemlig en av dens slipways, på en gang bygget for luftskip. Under taket på naustet, nesten 60 m høyt, var det en kranbjelke, som skulle bli en sikkerhetsinnretning. Forberedte den erfarne XFY-1 for flyvninger, demonterte spesialistene i utviklerfirmaet kåpen til propellnavet, der det var en spesiell festestruktur. Ved hjelp av sistnevnte bør flyet henges på kroken på en kranbjelke. Ved å velge og slippe tauet kan kranføreren forhindre at flyet faller.
29. april 1954 skulle flyet ta av for første gang ved bruk av belay. Pilot James F. Coleman hadde ansvaret for driften av prototypen. Ingeniør Bob McGreary drev jib -kranen og overvåket lengden på ledningen. Etter å ha brakt motoren til den nødvendige kraften, kunne testpiloten løfte bilen fra bakken, men umiddelbart etter det begynte problemer. Vel i lufta begynte flyet å rotere ukontrollert rundt lengdeaksen. Takket være kranførerens rettidige svar, ble maskinen reddet fra å falle. Etter at den første testflyvningen var fullført, satte bilen seg litt vanskelig.
Bilen står på parkeringsplassen. Foto Airwar.ru
Sannsynligvis var det på dette stadiet, på grunn av særegenhetene ved chassisfjæredempingen, at flyet fikk kallenavnet Pogo (fra Pogo -stick - sportsprosjektet "Grasshopper"). Deretter ble det uoffisielle navnet på prosjektet allment kjent og brukes nå så ofte som den offisielle betegnelsen tildelt av kunden.
Flyet viste sin evne til å ta av og lande vertikalt, men ukontrollert rotasjon i disse modusene tillot ikke å innse alle fordelene med det opprinnelige opplegget. Det var nødvendig å finne ut årsakene til slike problemer og eliminere dem. For dette ble de ytre overflatene på flyrammen limt over med "silketråder", hvis observasjon gjorde det mulig å identifisere problemer av aerodynamisk art. Slike tester ga raskt resultater. Det viste seg at selv det eksisterende store naustet ikke var stort nok til et eksperimentelt kjøretøy. Luftstrømmen fra propellene traff gulvet i konstruksjonen, beveget seg til sidene, reflekterte fra veggene og kom tilbake. Det var de mange virvlene som forhindret halesitterplanet fra å beholde den nødvendige posisjonen.
Convair XFY-1 Pogo tar vertikal start, 30. november 1954. Foto av US Navy
Testerne tok hensyn til dette faktum, men ble fortsatt tvunget til å fortsette testing i en lukket struktur. Prototypemaskinen trengte fortsatt forsikring, som bare kunne utføres av en naustkran. Installasjon av slikt utstyr i et åpent område var ikke mulig. Under slike vanskelige forhold, J. F. Coleman fullførte flere titalls testflyvninger med en total varighet på omtrent 60 timer. På grunn av maskinens ustabile oppførsel under de første testene og påfølgende flyvninger, lukket testpiloten aldri lampen. Dette forårsaket noen ulemper, men Coleman anså dem som en akseptabel pris for muligheten til å raskt forlate flyet.
I midten av 1954 ble prototypen ført til et åpent område for gratis flyreiser. Den aller første dagen med slike tester var testpiloten i stand til å klatre til en høyde på 6 m, og deretter overvinne stangen på 45 m. Kontrollen av maskinen var ikke veldig enkel, men fravær av vegger og tak hadde en positiv effekt på utstyrets egenskaper. Dra fordel av dette, J. F. Coleman fortsatte vertikale flyvninger med mange start, helikoptermanøvrer og påfølgende landing.
Helikoptertur. Foto av US Navy
Snart ble en erfaren "halesitter" overført til Brown Field (California), hvor testene skulle fortsette under tilsyn av representanter for militæravdelingen. På det nye stedet ble det utført 70 flere vertikale flyvninger, hvoretter det ble besluttet å teste prototypen i forbigående moduser og i horisontal flyging.
2. november 1954 tok den erfarne XFY-1 av vertikalt for første gang og etter klatring byttet til horisontal flytur. Etter det ble bilen satt tilbake i oppreist posisjon og plantet. Flyet varte i 21 minutter, hvorav 7 var flylignende. Begynnelsen på slike kontroller gjorde det mulig å bestemme de virkelige egenskapene til horisontal flyging. Så det ble funnet at selv med det minste motorkraften utvikler halesitterflyet en hastighet på mer enn 480 km / t. Flyet var ikke utstyrt med luftbremser, noe som gjorde fartskontroll vanskelig. På grunn av dette forbikjørte han gjentatte ganger ufrivillig backupflyet som fulgte med ham.
Flytur på nivå. Foto Airwar.ru
Etter å ha bekreftet de beregnede egenskapene, viste prototypen visse ulemper. Først og fremst ble det funnet at XFY-1 er vanskelig å kontrollere, spesielt under forbigående forhold. For en sikker landing, erfarne piloten J. F. Coleman måtte flytte bilen til oppreist stilling i omtrent 300 meters høyde, og deretter senke den forsiktig til bakken. De siste metrene av nedstigningen var forbundet med spesielle vanskeligheter, siden mange virvler forstyrret landingen, og i tillegg kunne piloten fra cockpiten hans ikke overvåke situasjonen ordentlig. For å løse dette problemet delvis, mottok prototypen på et av teststadiene en radiohøydemåler med lysalarmer: grønne og oransje lamper indikerte normal nedstigning, og rødt indikerte et overskudd av den sikre vertikale hastigheten.
J. F. Coleman fløy en enkelt Pogo til midten av 1955. En erfaren pilot klarte å mestre alle finesser ved å kontrollere en slik maskin i vanskelige moduser. Samtidig ble det klart at vanlige piloter fra kampenheter neppe er i stand til å lære å styre en slik teknikk. Dessuten var slike oppgaver utenfor kraften til selv profesjonelle testere. Så i midten av mai 1955 skulle pilot John Knebel være med på testene. På sin første flytur uten forsinkelse klarte han ikke å holde bilen i posisjon og nesten krasjet den. Etter det ble alle nye flyreiser kun tildelt Coleman.
Sett ovenfra. Foto Airwar.ru
16. juni 1955 J. F. Coleman sendte den erfarne Tailsitter ut på gratis flytur for siste gang. Etter det ble bilen sendt til hangaren mens han studerte testresultatene, avsluttet prosjektet, etc. Våren neste år ble det besluttet å utføre nye tester av marinestyrker, som to marine luftfartpiloter gikk for å studere. Imidlertid klarte de aldri å bli med på arbeidet.
Under testflyging klarte den eneste flymodellen Convair XFY-1 Pogo å utvikle det meste av ressursen. Under neste kontroll ble det funnet flis i oljen fra girkassen. Bilen trengte reparasjon og restaurering før nye tester. Kunden anså imidlertid at reparasjonen av flyet var unødvendig. Det originale prosjektet var ikke lenger av interesse for ham, noe som gjorde gjenopprettelsen av prototypen lett meningsløs.
"Pogo" i farger. Foto Airwar.ru
Etter å ha undersøkt suksessene med to pilotprosjekter fra Lockheed og Convair, har den amerikanske sjøkommandoen trukket konklusjoner om de praktiske fordelene med halesittende fly. Denne teknikken hadde merkbare fordeler i forhold til både fly og helikoptre, men samtidig var den ikke blottet for karakteristiske ulemper. Tester av prototypen "Pogo" viste at en slik maskin er veldig vanskelig å fly og krevende på landingsstedene. Kontrollen av en slik teknikk kunne neppe mestres av en gjennomsnittlig pilot. I tillegg var det praktisk talt umulig å lande på skipets vippedekk.
De uvanlige prosjektene var av teknisk og vitenskapelig interesse. De viste den grunnleggende muligheten for å lage ikke-standardiserte vertikale startfly. Samtidig hadde denne utviklingen et spesifikt forhold mellom positive og negative trekk. Seriell produksjon, drift og masseutvikling av slikt utstyr var ikke fornuftig.
Eksperimentell maskin som utstilling, august 1957. Foto av Wikimedia Commons
I 1956 ble XFY-1-prosjektet stengt på grunn av mangel på reelle prospekter. Den første og tredje prototypen, beregnet for bakken og statiske tester, ble demontert som unødvendig. Den eneste flygende Pogo var en stund på Norfolk Air Force Base (California). Det ble senere donert til Smithsonian Institutions National Air and Space Museum. Et unikt utstyr er oppbevart i grenen av museet i byen Suiteland (Maryland).
Nedleggelsen av det eksperimentelle Convair XFY-1-prosjektet førte til ferdigstillelse av arbeidet med Tailsitter-flyet, utført siden slutten av førtiårene etter ordre fra den amerikanske marinen. To prosjekter viste den grunnleggende muligheten for å utvikle og bygge utstyr med et uvanlig utseende, men demonstrerte samtidig overdreven kompleksitet i driften. Det var opprinnelig planlagt at resultatet av to prosjekter ville være fremveksten av en transportørbasert jagerfly, men senere ble denne utviklingen eksperimentell. To prosjekter løste vellykket et lignende problem.
