Avro Canada VZ-9 Avrocar

редактировать

VZ-9 Avrocar
Цвет avrocar 59.jpg
Avrocar S / N 58-7055 (с маркировкой AV-7055) на своем посадочная дистанция.
РольЭкспериментальный «испытательный» автомобиль вертикального взлета и посадки
Национальное происхождениеКанада
ПроизводительAvro Canada
ДизайнерДжон Фрост
Первый полет12 ноября 1959 г.
Введение1958
В отставке1961 г.
Основные пользователиВВС США (обязательства). Армия США (предполагалось)
Произведено1958–1959
Количество построено2
Стоимость единицыСтоимость проекта: 10 миллионов долларов (USD)

Avro Canada VZ-9 Avrocar был самолетом VTOL, разработанным Avro Canada в рамках секретного военного проекта США, реализованного в первые годы. холодная война. Аврокар намеревался использовать эффект Коанды для обеспечения подъемной силы и тяги от одного «турбодвигателя», выдувающего выхлопные газы через обод дискообразного самолета. В воздухе он напоминает бы летающую тарелку.

Первоначально отказался как похожий на истребитель самолет, способный повысить очень высокую скорость и высоту, проект неоднократно уменьшался с течением времени, и США ВВС в конце концовлись от него. Затем разработкой занялись США. Армия для тактического боевого самолета, своего рода высокопроизводительный вертолет . В ходе летных испытаний в Avrocar были обнаружены нерешенные проблемы с тягой и стабильностью, которые ограничивают его плохими характеристиками с низкими характеристиками характеристик полета ; проект может быть закрыт в сентябре 1961 года.

На всей истории программы проект упоминался под разными именами. Аврозывал эти усилия проектом с отдельными автомобилями, известными как Spade и Omega. Позднее проект Y-2 финансировался ВВС США, который называли его WS-606A, Project 1794 и Project Silver Bug. Когда США присоединилась к усилиям, она получила свое окончательное название «Аврокар» и обозначение «VZ-9», часть проектов СВВП армии США в серии VZ.

Содержание

  • 1 Проектирование и разработка
    • 1.1 Истоки
    • 1.2 Проект Y
    • 1.3 Проект Y-2: «плоский подъёмник»
    • 1.4 Участие США: Проект 1794 / WS 606A
    • 1.5 Генезис Avrocar
  • 2 Дизайн
  • 3 История эксплуатации
    • 3.1 Тестирование
    • 3.2 Отмена
    • 3.3 Последние разработки
  • 4 Технические характеристики (VZ-9-AV)
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
    • 7.1 Библиография
  • 8 Внешние ссылки

Дизайн и разработка

Origins

Avrocar стал конечным результатом серия исследований голубого неба проектов дизайнера «Джека» Фроста, который пришел в Avro Canada в июне 1947 года после работы в нескольких британских фирмах. Он работал с de Havilland с 1942 года и работал на de Havilland Hornet, de Havilland Vampire и на de Havilland Swallow <147.>самолет, на котором он был главным конструктором сверхзвукового исследовательского проекта.

В Avro Canada он работал над Avro CF-100, прежде чем создал исследовательскую группу, известную как "Группа специальных проектов» (СПГ). Сначала Фрост окружил себя группой инженеров-единомышленников, а Первоначально размещенная в «Пентхаусе», насмешливом прозвище исполнительного крыла административного здания, САУ была перемещена в здание эпохи Вторая мировая война напротив штаб-квартиры, здание Шеффер-билдинг. Иногда SPG действовала из экспериментального ангара, где она делила пространство с другими эзотерическими проектными командами Avro.

В то время Фрост особенно интересовался конструкцией реактивного двигателя и методами повышения эффективности компрессора без ущерба для простоты газотурбинного Он счел конструкцию «обратного потока» Фрэнка Уиттла слишком сложной и интересовался, как о чистить схему. Это побудило его снаружи новый тип компоновки двигателя с газовыми баллончиками, лежащими непосредственно вне внешнего обода центробежного компрессора и направленными наружу, как спицы на колесе. Энергия для компрессора поступала от турбины нового типа, подобной центробежному вентилятору , в отличие от более типичной конструкции обычных двигателей в виде вертушки. Турбина приводила компрессор в действии с помощью зубчатой ​​передачи, а не вала. Получившийся двигатель форму большого диска, который он назвал «двигателем-блинчиком». Реактивная тяга исходила от всего обода двигателя, и это представляло проблемы при попытке адаптировать конструкцию к типичному самолету.

Проект Y

Макет проекта Y в экспериментальном летном ангаре c. 1954. Зубчатые сопла на ближнем крае направляют реактивную тягу назад. Кабина видна только в передней части верхней части хребта.

В то же время авиационная промышленность в целом проявляла все больший интерес к самолетам VTOL. Ожидается, что любая будущая европейская война будет действовать с ограниченными бомбами, которые должны действовать с ограниченных силаз, дорог или даже неподготовленных полей. Значительные усилия были приложены к поиску различных решений для обеспечения возможности нанесения второго удара. Некоторые из этих решений включаются запускаемые ракетами самолеты, такие как запуск нулевой длины, в то время как многие компании начали работу над самолетами вертикального взлета и посадки в качестве подходящего долгосрочного решения.

Фрост почувствовал превосходные характеристики его нового двигателя были естественными для самолета вертикального взлета и посадки из-за его ожидаемого высокого отношения мощности к массе . Проблема заключалась в том, как использовать кольцевую тягу для движения самолета вперед, а также проблема установки очень большого двигателя в подходящий планер. Фрост использует серию воздуховодов и вентиляционных отверстий для перенаправления тяги, исходящей из передней части двигателя, в заднюю. Чтобы трубы были как можно короче, в конструкции упор был перенесен вдоль передней кромки того, что по сути представляет собой толстое треугольное крыло . Формула формула форму диска, треугольная формула-форма была выдвинута ближе к передней части, где она соприкасалась с диском двигателя, создавая форму, примерно похожую на лопату на игральной карте. По этой причине также упоминался как «Avro Ace», вероятно, отсылка к тузу.

Двигатель имел форму диска, а его воздухозаборник располагался посередине, что означало, что воздухозаборники двигателя должны быть располагаться ближе к середине крыла. В конструкции Ace они были расположены прямо наверху и внизу. Кабина располагалась над коренным подшипником, за воздухозаборниками. «Хребет» сверху и снизу тянулся от зоны кабины к задней кромке самолета. Также были изучены несколько других версий компоновки, в том числе «Омега», которая была более дискообразной, как также срезала задние части треугольного крыла.

Для операций вертикального взлета и посадки предполагаемое, что самолет будет стоять направленным вверх, опираясь на длинные посадочные опоры, выходящие из позвоночника. Посадка будет производиться под очень большим углом, что затрудняет обзор при заходе на посадку. В ряде других экспериментов того времени были попытки различных решений этой проблемы, включая вращение кресел пилотов и кабины пилотов, но ни один из них не оказался очень эффективным. Еще одна проблема, связанная с различными экспериментами с вертикальным взлетом и посадкой, заключалась в том, что стабильность при зависании было трудно обеспечить, хотя и не совсем неожиданным. Решение этой проблемы потребовало бы, чтобы тяга была направлена ​​вниз с большей площади, как это делается в вертолете, где подъемная сила подается по всей площади диска ротора. Большинство вокруг конструкторов решили стравливать воздух из компрессора двигателя и направлять его через трубы, расположенные самолета. В конструкции двигателя Фроста использовалось такое большое количество форсунок, что построить такое расположение было бы непросто.

В 1952 году конструкция была развита, что Канадский Совет по оборонным исследованиям профинансировал проект контрактом на сумму 400 000 долларов. К 1953 году был завершен деревянный макет проекта Y, от которого остались только изображения. Похоже, этот проект был слишком дорогостоящим в военном ведомстве. 11 февраля 1953 года в Toronto Star просочилась история проекта вместе с изображениями дизайна Omega, очевидно, для того, чтобы получить дополнительное финансирование. Пять дней спустя оборонного производства сообщил Палате сообщества, что Avro действительно работает над «макетом» летающей тарелки, способной летать со скоростью 1500 миль в час (2400 км / ч) и подниматься по вертикали. Тем не менее дальнейшего финансирования не последовало.

Проект Y-2: «Плоскодонка»

«Джек» Фрост демонстрирует эффект Коанды. Сжатый воздух выходит из конца красной трубки, а затем через верх металлического диска. Эффект Коанды заставляет воздух «прилипать» к диску, изгибаясь по краям, чтобы течь вертикально. Этот воздушный поток поддерживает диск в воздухе.

В то время как проект Y продолжался, Фрост тем временем заинтересовался эффектом Коанды, когда потоки жидкости будут иметь сильно выпуклые формы, что на первый взгляд может быть неожиданным.. Фрост чувствовал, что этот эффект может быть использован с его конструкцией двигателя для создания более практичного летательного аппарата вертикального взлета и посадки, выхлопные газы выход наружу по верхней поверхности самолета, а направляются вниз по закрылку. Это создаст подъемную силу по всему краю самолета, позволяя ему приземлиться "ровно". Он произвел использование небольшого экспериментальных проектов, используя предложенный воздух вместо двигателя, чтобы выбрать подходящую форму планера, что диск - лучшее решение.

Продолжая эти эксперименты, он обнаружил, что та же система направления тяги, которую он предназначал для вертикального взлета и посадки, работала так же хорошо и для прямого полета. В этом случае форма диска сама по себе не была хорошей подъемной поверхностью, так как она была нейтральной с точки зрения направления подъема - то есть он летел вбок так же легко, как и вперед. Создайте своего рода «виртуальный аэродинамический профиль» любого необходимого количества конфигурации. Например, направляя вниз даже небольшое количество реактивной тяги, большая масса воздуха будет вытягиваться над верхней поверхностью крыла и резко увеличивать поток над крылом.

Это казалось предложили решение одной из самых острых проблем того времени - создание самолета, который был эффективен на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Дозвуковая подъемная сила создается воздушным потоком вокруг крыла, следующей по линии тока, но сверхзвуковая подъемная сила создается ударными волнами вках критической кривизны. Ни один проект не может обеспечить выполнение процедуры для обоих режимов. Раздутый диск может решить эту проблему, если его использовать только для сверхзвуковых характеристик, а затем использовать реактивнуюгу для преобразования дозвукового воздушного потока в подобие обычного крыла. Полученная в результате конструкция будет настроена на высокие сверхзвуковые характеристики, будут приемлемые дозвуковые характеристики, а также будет предлагать вертикальный взлетно-посадочный аппарат в единой конструкции.

США Участие: проект 1794 / WS 606A

Модели Y-2 (справа) и Avrocar (слева) компании Avro

В конце 1953 года группа американских экспертов посетила Avro Canada, чтобы осмотреть новый CF -100. истребитель. Где-то по пути Фрост кооптировал тур и перенаправил его в зону специальных проектов, где он начал демонстрировать макет проекта Y, а также модели и чертежи (некоторые из них никогда не видели высшие высшие лица компании) для полностью круглого диска. -образный самолет, известный как «Проект Y-2». ВВС США согласились взять на себя финансирование группы специальных проектов Фроста, и в 1955 году последовал контракт на 750 000 долларов США. К 1956 году руководство Avro было достаточно заинтересовано, чтобы предоставить 2,5 миллиона долларов на создание прототипа «частного предприятия». В марте 1957 года ВВС добавили дополнительное финансирование, и стал Система вооружения 606A .

Для истребителя вертикального взлета и посадки было изучено большое количество разнообразных конструкций, все они вращались вокруг формы диска, что привело к проекту 1794 с участием сверхзвуковой большой дисковый истребитель. Концепция прошла испытания в аэродинамической трубе с различными масштабными моделями. Он имел приподнятую секцию посередине над двигателем, которая находила кабина и рядный воздухозаборников, которые подавали воздух в двигатель во время полета на малой скорости. Для сверхзвукового полета верхние воздухозаборники были закрыты с помощью жалюзи , а воздух подавался из отдельного сверхзвукового воздухозаборника вдоль передней части приподнятой секции. По оценкам Фроста, потенциал этой концепции составлял 3,5 Маха на высоте 100 000 футов (30 000 м).

В ВВС США были некоторые дискуссии по вопросам концепции, многие группы пытались получить эту помощь для своих любимых проектов, таких как атомные бомбардировщики. Повторяя предыдущий выпуск Toronto Star, в 1955 году в журнале Посмотрите появилась обширная статья, в которой, среди прочего, предполагалось, что нынешние НЛО были советскими. -встроенные блюдца. Далее в статье описывался такой самолет со схемами, на которые явно повлияла конструкция Avro.

В тестировании был использован новый двигатель, состоящий из шести реактивных двигателей Armstrong Siddeley Viper Внешний обод крыльчатки был разработан под названием PV-704, PV расшифровывалось как Private Venture. PV-704 представляет собой временную конструкцию, встроенную в экспериментальное испытательное комплексом Avro. Он был использован для тестирования различных концепций проекта 1794 и предоставления ВВС США тестовых данных, чтобы жизнеспособность концепции. Первоначальный план предварительных испытаний Viper Engine Rig заключен в продолжении испытаний в свободном полете. К сожалению, тестирование было далеко не гладким; на испытательной модели произошла опасная утечка масла, что произошло к трем пожарам. В конце концов дошло до того, что сотрудники боялись машины, даже когда они благополучно устроились в будке, построенной из пуленепробиваемого стекла и стали толщиной в четверть дюйма. Последнее, катастрофическое и почти смертельное испытание двигателя в 1956 году, в котором участвовал реактивный двигатель Viper, убедило Фроста в необходимости менее опасного испытательного автомобиля.

Генезис Avrocar

собрать летные данные по основной концепции, пока продолжалась разработка двигателя, в 1958 году Фрост построить меньшую испытательную машину «для проверки концепции», которую он назвал Аврокар . К этому моменту армия США вовлечена в широкий спектр экспериментов с небольшими самолетами вертикального взлета и посадки, которые должны действовать как «летающий джип», и они также заинтересованы концепцией Avro. Фростил свою меньшую конструкцию как прототип машины, пригодной для нужд армии, а также как аэродинамический испытательный стенд для WS-606. Первоначальные требования к характеристикам Avrocar заключались в зависимости в течение 10 минут в условиях эффекта земли и дальности 25 миль (40 км) с полезной нагрузкой в ​​1000 фунтов (450 кг).

США Армейские автомобили Avrocars, изображенные в литературе компании как "летающие джипы"

Новый план, казалось, должен был порадовать всех, и контракт на совместные услуги на сумму 2 миллиона долларов, управляемый ВВС, был заключен с Avro на строительство и испытание двух автомобилей Avrocars, которые упоминаются как VZ-9-AV (где AV означает "Avro", что необычно отличается от обычной номенклатуры армии США), последний в серии самолетов "VZ". Интерес армии к программе Avrocar был явно очень высок. Бернард Линденбаум из Лаборатории динамики полета ВВС вспоминает поездку в Вашингтон в конце 1950-х годов с просьбой о дополнительном финансировании исследования по снижению лобового сопротивления вертолетов. Хотя финансирование было одобрено, он услышал замечание генерала армии о том, что Huey будет последним вертолетом, который армия купит после, как вертолет будет заменен на Avrocar.

Дополнительное финансирование ВВС Примерно 700 000 долларов (не израсходованные по программе 606A) также были переведены в проект Avrocar. В марте 1959 года был получен дополнительный контракт на 1,77 миллиона долларов на второй прототип. При развертывании прогнозируемая производительность была намного выше требований: максимальная скорость 225 узлов (417 км / ч), потолок 10000 футов (3000 м), дальность 130 миль (209 км) с полезной нагрузкой 1000 фунтов (450 кг)., и зависать от земли с полезной нагрузкой 2428 фунтов (1101 кг). Максимальный взлетный вес с переходом к полету вперед без влияния земли был рассчитан равным 5650 фунтов (2560 кг), максимальный вес с переходом в режим влияния земли (GETOL) составлял 6970 фунтов (3160 кг).

Так же, как изготавливались первые рабочие опытные образцы, случилась катастрофа. Канадское правительство отменило программу Avro CF-105 Arrow в «черную пятницу» 20 февраля 1959 года. Следствием этого стало увольнение почти всех сотрудников Avro Canada, в том числе из группы специальных проектов. Однако через три дня после объявления об отмене проекта Arrow многие сотрудники Special Projects были повторно наняты. Но это было не совсем обычное дело. Теперь в команду входили люди из команд CF-100 и CF-105, а группа специальных проектов была переведена в главное здание, которое было почти пустым. Кроме того, компания "Брасс" стала более активно участвовать в деятельности группы.

Проектный офис ВВС США, занимающийся проектами Avro, рекомендовал отменить WS-606A и все связанные с этим работы (включая Avrocar). Был дан приказ «стоп-идти», и Фрост был вынужден еще раз попытаться спасти проект. В результате тщательных усилий Фрост привел убедительные аргументы в пользу продолжения военного финансирования США. В конце мая 1959 года ВВС США разрешили Avro продолжить программу "летающих тарелок".

Дизайн

Avrocar был дискообразным самолетом с той же базовой формой, что и летающая тарелка., причем верхняя поверхность диска достаточно изогнута, а нижняя - гораздо менее. Диск имел диаметр 18 футов (5,5 м) и толщину 3,5 фута (1,1 м). Основная структурная ферма представляла собой большой равносторонний треугольник, к которому были прикреплены различные компоненты. «Турборотор» с 124 лопастями располагался в центре треугольника, при этом большая часть тяги ротора была направлена ​​прямо вниз через отверстие в нижней поверхности, но часть была сброшена для питания системы управления, работающей вдоль внешнего обода диска..

Схема Avrocar из руководства VZ-9

Энергия ротора обеспечивалась тремя реактивными двигателями Continental J69-T-9, прикрепленными к ферме. Каждый двигатель имел собственные топливные и масляные баки и другие вспомогательные системы, хотя ожидалось, что в будущих моделях они будут соединены между собой. Большая часть планера была сделана из алюминия с массой пустого в 3000 фунтов (1400 кг). Ходовая часть Avrocar была элементарной с тремя небольшими поворотными колесами, установленными на «коротких» валах; набор салазок был заменен позже в ходе испытаний, хотя обычно они не устанавливались.

Управление пилотом полностью осуществлялось с помощью одной боковой ручки управления. Угол наклона и крена контролировались обычными продольными и поперечнымидвижениями, в то время как рыскание можно было контролировать путем вращения ручки. Никаких механических соединений не использовалось, вместо этой ручки управляло потоком воздуха под воздушным давлением, которое либо непосредственно прикреплялось к управляющим поверхностям, либо косвенно через местные кабельные соединения, чтобы заменить органы управления, которые были приводить в действие тросом (например, органы. управления дроссельной заслонкой. на двигателях).

Система управления / тягой состояла из большого кольца, расположенного за пределами главного диска, в форме примерно закругленного треугольника с плоской поверхностью «внутри». Если смотреть на аппарат сбоку, то заслонка управления почти не видна, она находится в нейтральном положении и сливается с профилем. Органы управления пилота перемещали кольцо по отношению к остальной части корабля, влияющее на воздушный поток, движущийся наружу от центра корабля. Вертикальный подъем можно увеличить, переместив все кольцо вниз, что создаст больший поток воздуха над его верхней поверхностью, который будет изгибаться по поверхности к поверхности. Наклон кольца приводил к асимметричной тяге для управления направлением.

Было обнаружено, что летательный аппарат изначально нестабилен приом полете, поскольку аэродинамический центр давления находился значительно впереди центр тяжести. Таким образом, Avrocar включал в себя механическую систему увеличения устойчивости, которая не зависела от органов управления пилота. Турбореактивный двигатель имеет довольно большой угловой момент и был предназначен для работы в качестве мощного гироскопа, обеспечивающего «нормальное» направление полета. Кабели управления, прикрепленные к основанию ротора, будут тянуться, когда аппарат перемещается относительно ротора, приводя в действие, управляющие поверхностью для противодействия движению.

Машиной управлял экипаж из двух человек, которые размещались в отдельных кабинах, втиснутых в пустые пространства планера. На практике во время испытаний на борту находится только один пилот; был выполнен второй ряд полетов с наблюдателем во второй кабине. Пока проблемы с управлением не были полностью решены, летчики-испытатели Avro «прикоснулись» к периоду чувствительным управляющим сигналом, и главный летчик-испытатель Avro Aircraft Потоцкий в конечном итоге смог выполнить полет без участия рук. Тем не менее, летчик-испытатель Авро Питер Коуп, пилот проекта USAF Уолтер Дж. Ходжсон и Исследовательский центр Эймса НАСА, главный летчик-испытатель Фред Дж. Дринкуотер III, все управляли Avrocar, считали, что летать на нем по-прежнему сложно. Дринкуотер сравнил свой полет с «балансированием на пляжном мяче».

История эксплуатации

Испытания

Первый Avrocar, готовый на заводе Avro около 1958 г.

Первый Аврокар № 58-7055 выкатился с завода Avro Malton в мае 1959 года. С 9 июня по 7 октября 1959 года он проходил испытания на статической установке висения. К сожалению, было обнаружено, что горячий газ из выхлопных газов снова попадает в воздухозаборники при зависании, сниженная тягу двигателя. Кроме того, вентилятор создавал подъемную силу только на небольшой площади его поверхности, что уменьшало общую тягу. Воздуховоды также показали более высокие потери, чем ожидалось, и серия модификаций не смогла эту проблему в степени. Эти проблемы снизили максимальную подъемную силу на больших высотах из-за влияния земли до 3150 фунтов (1430 кг), что меньше веса пустого самолета, составляющего 4 285 фунтов (1944 кг). Это означало, что самолет не сможет зависнуть из-за влияния земли. После этих испытаний был отправлен в НАСА Эймс для испытаний в аэродинамической трубе.

Второй, № 59-4975, был завершен в августе 1959 года. 29 сентября была предпринята первая попытка зависания с привязанным к земле «Аврокаром». После того, как транспортное средство поднялось в воздух, начались неконтролируемые колебания, связанные с креном и тангажом, в результате чего каждое из трех колес по очереди касалось земли. Пилот В. Д. «Спад» Потоцкий немедленно выключил все двигатели. В систему стабильности были внесены изменения, чтобы предоставить больше возможностей контроля, в то время как новые привязи были исследованы, чтобы улучшить способность контролировать такого рода проблемы. По мере продолжения испытаний стало ясно, что проблема заложена в конструкции, и инженеры начали называть этот эффект «колпаком колпака», названным так, поскольку он выглядел похожим на колпак, вращающийся на земле.

Исследования провалилось, что было причиной проблемы. Во время эффекта земли под высоким давлением под кораблем был захвачен, заполняя всю площадь таким образом, стабильную базу. Когда корабль вышел из-под земли, образовал единую узкую колонну, которую Фрост описал как «ствол дерева». На промежуточных высотах корабль на мгновение переходил из одного режима в другой, в течение которого одна сторона корабля полностью поддержана, а опора исчезла под другой. Это привело к сильной качке в сторону без опоры. Другая сторона, первая приближается к этой предела. Этот процесс будет повторяться, и корабль будет катиться из стороны в сторону. Доработки проводились с целью попытаться решить проблему. В конце концов, в днище автомобиля было просверлено 52 отверстия в радиальном направлении в трех футах от центра. Они должны были обеспечить центральную струю для стабилизации грунтовой подушки.

После того, как эти модификации были завершены и, по-видимому, работали, первый полностью свободный полет произошел 12 ноября 1959 года. Это испытание доказало неприемлемость системы управления соплом. Интерпретаторы должны были направлять воздух через верхнюю или нижнюю часть кольцевого закрылка, наружу через нижнюю часть только во время зависания, но через верх и низ во время полета вперед. Идея заключалась в том, что когда заслонка была установлена ​​для обеспечения контроля, подъемник будет опускаться с одной стороны и подниматься с другой стороны. Подъемная сила действительно снижена с одной стороны, но, к сожалению, подъемная сила не улучшилась с другой стороны, поэтому такое управляющее воздействие приводило к потере высоты. После пяти полетов испытания были временно остановлены 5 декабря 1959 года, к этому времени Avrocar отработал в общей сложности 18,5 часов испытаний.

Avrocar 59-4975 после модификаций был испытан без козырьков и с включенной фокусировкой по периметру. кольцо c. 1961. Испытания показали, что все инструменты стали коричневыми уже после нескольких полетов.

Зимой установили новую конструкцию. Оригинальные спойлеры были удалены и заменены одним кольцом под кольцевым щитком. Кольцо смещалось по отношению к управляемому аппарату, «перекрывая» зазор с одной стороны и открывая его с другой. Испытания продолжились в январе 1960 г., и оказалось, что они работают намного лучше. Однако, хотя новая система управления улучшила характеристики зависания, корабль стал нестабильным на более высоких скоростей, превышающих 30 узлов (56 км / ч). Первый Avrocar в Эймсе был модифицирован аналогичным образом, в апреле 1960 года он был испытан в их аэродинамической трубе 40 футов × 80 футов (12 м × 24 м). Проблема стала ясна; кольцо блокировало большую часть общей тяги двигателя, что общая мощность значительно снизилась. По мере того, как корабль набирал скорость, поток воздуха на нижней стороне уменьшения рециркуляции, уменьшая подъемную силу из-за потока воздуха над верхней поверхностью. Это было несколько неожиданно; рециркуляция считалась «плохой вещью» из-за потерь тяги двигателя, и ее положительное влияние на подъемную силу, по-предположительно, не оценивалось. В конце концов, для того, чтобы поддерживать подъемную силу на более высоких скоростях движения, корабль должен быть доведен до предела управляемости.

Концепция серьезной установки и системы управления в Avro представляет собой концепцию серьезной переделки. Вместо единого кольцевого треугольного закрылка и интерцепторов, или более позднего кольцевого управления, новая система включается две системы управления в воздухе и вперед, объединенные в одно сопло. Для парения в сопла была открыта серия «переходных дверей», которые перекрывали их и перенаправляли поток вниз под самолет. Управление в этом режиме перемещением внешней части заслонки для «движения» потока. На более высоких скоростях двери были закрыты, позволяя воздуху выходить с края самолета, где находился ряд простых элементов управления, похожих на откидные. Новая система управления покрывала задние 3/4 внешней окружности самолета; в передней части были только органы управления парением.

Эксплуатация Avrocar

Модификации были завершены на модели Эймса, и возобновились в апреле 1961 года. Новая конструкция намного лучший контроль при зависании и значительно улучшенную подъемную силу. Теперь машина могла увеличить скорость до 100 узлов (190 км / ч), что значительно превосходило ранее достигнутые 30 узлов (56 км / ч). Тем не менее, он оставался нестабильным по тангажу и демонстрировал сильный триммер. Инженеры НАСА попытались модифицировать его с помощью Т-образного хвоста, но оказалось, что он находится в воздушном потоке турбодвигателя и не помог. Команда Фроста рассмотрела две новые конструкции, одну с большим вертикальным оперением и одну с крылом с установленными на концах вертикалями - «крылышки». В обеих конструкциях использовались два турбореактивных двигателя с тягой 2700 фунтов (12 кН) General Electric J85 и увеличенный диаметр турбореактивного двигателя с пяти до шести футов.

9 июня 1961 года состоялась вторая летная оценка USAF / NASA. Аврокар проводился на аналогичном модифицированном втором прототипе на предприятии Авро. В ходе этих испытаний машина развила максимальную скорость 20 узлов (37 км / ч) и способность преодолевать канаву шириной шести футов и глубиной 18 дюймов (460 мм). Полет выше критической высоты оказался опасным, если не почти невозможным из-за внутренней нестабильности. В отчете летных испытаний также был выявлен ряд проблем управления.

Отмена

До того, как были внесены изменения, финансирование закончилось в марте 1961 года. Предложения Фроста по измененной конструкции не были приняты, и Avrocar и связанные с ним программы сверхзвукового вертикального взлета и посадки WS-606A были официально отменены в декабре 1961 года военными США. Руководители компании Avro используют дополнительные исследовательские проекты вертикального взлета и посадки, исследуя новые конфигурации, связанные с дисковой версией «лифт-джет», но никакого дальнейшего воздействия со стороны канадских или других источников не было, чтобы завершить эту группу специальных проектов.. В 1961 году более поздних предложений, в том числе концепция истребителя вертикального взлета и посадки Avro P470, разработанная Группой программных проектов, участвующих в конкурсе НАТО на создание тактического ударного истребителя. Эти потребности удовлетворены с помощью Hawker Siddeley Harrier, но, в более общем плане, интерес к вертикальному взлету и падению угас, поскольку широко распространено было мнение, что первый ядерный удар не будет использован в начале европейской войны.

Avro VZ-9-AV Avrocar в хранилище, реставрации и хранении Пола Э. Гарбера Национальный музей авиации и космонавтики c.1984

Второй Аврокар налетал около 75 часов в конце летные испытания. Судя по его характеристикам, Avrocar оказался вопиющим провалом: он не мог безопасно подняться более чем на несколько футов над землей, его выпуклая конструкция, ограничивающая высокие скоростные характеристики, сопровождаемые невыносимым жаром и кричащим шумом выхлопных газов, делала его непрактичным для военного. Несмотря на то, что это считалось технической ошибкой, его конструкция была бы пророческой: это была резиновая юбка, которая не могла быть одним из первых в мире судов на воздушной подушке, Saunders Roe SR.N1, также взлетевшего в 1959 году. Тем не менее, дизайнер компании Джон Фрост подал заявку на получение ряда патентов в Канаде, Великобритании и США, которые установили ключевую роль Avrocar и связанных с ним экспериментальных автомобилей Avro в мире вертикального взлета и посадки.

Последние разработки

Avrocar в Национальном музее ВВС США

Avro VZ-9 Avrocar был "тупиком" в конструкции вертикального взлета и посадки, по словам Рассела Ли, куратора Национального музея авиации и космонавтики, но технологические инновации заинтриговали других дизайнеров. Один из воплощенных в нем элементов дизайна - использование вентиляторов - привело к созданию других экспериментальных программ. Доктор Пол Моллер, канадский эмигрант, который работал в Avro Canada в качестве молодого инженера, основал первую серию экспериментальных транспортных средств вертикального взлета и посадки на основе технологии «блюдца» с использованием скрытого воздуховода типа Avrocar. XM-2, первый из серии, был удивительно похож на миниатюрную летающую тарелку. После успешных испытаний троса дизайн тарелок, который когда-то был известен как «дискоджет», был заброшен, а их последний проект, Moller Skycar, имеет вид летающего автомобиля.

История Avrocar не закончился с прекращением программы. Когда-либо было произведено всего два автомобиля Avrocar, и, поскольку американские военные оплатили работу, они вернулись в собственность США в конце программы. Второй образец, серийный номер 59-4975, использованный для «летных» испытаний, ненадолго вернулся в Канаду для демонстрации в Монреале на выставке «Человек и его мир» (1968 г.); после продолжительного периода выставок на открытом воздухе, сейчас он находится на реставрации в США. Музей армейского транспорта в Форт-Юстис, штат Вирджиния.

Аврокар в Национальном музее ВВС США в Дейтоне, штат Огайо

Первый Аврокар, S / N 58-7055 (с маркировкой AV-7055), после привязанных испытаний стал испытательной моделью в «аэродинамической трубе» в НАСА Эймс, где он хранился с 1961 по 1966 год, когда он был передан в дар Национальную музею авиации и космонавтики в Суитленде, штат Мэриленд. Там он продолжал пылиться следующие сорок лет. В конце музея запланировал его реставрацию и выставку в недавно построенном Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи. Вместо этого Avrocar был передан в аренду Национальному музею ВВС США в Дейтоне, Огайо, прибыв в ноябре 2007 года. После полной реставрации, которая включается изготовление обоих отсутствующих элементов оргстекла. пузырей, он был выставлен в июне 2008 года в Галерее времен холодной войны музея. С тех пор его перевели в Президентскую галерею самолетов.

Полномасштабная копия Avrocar была подготовлена ​​для производства Avrocar: Saucer Secrets from the Past 2002 года. В настоящее время он находится в качестве экспоната в Музее авиации Индии Канады, Виннипег, Манитоба, Канада.

Технические характеристики (VZ-9-AV)

Avrocar 3-view

Данные Avrocar: Канадская летающая тарелка... и Худший самолет в мире: от неудач новатора до многомиллионных катастроф

Общие характеристики

  • Экипаж: 2
  • Вместимость: 1 наблюдатель / инженер
  • Диаметр: 18 футов (5,5 м)
  • Высота: 3 фута 6 дюймов (1,07 м)
  • Площадь крыла: 254 кв. Фута (23,6 м)
  • Масса пустого: 3000 фунтов (1361 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 5,560 фунтов (2522 кг)
  • Силовая установка: 3 × Continental J69-T-9 турбореактивных двигателей, тяга 660 фунт-сила (2,9 кН) каждый

Характеристики

  • Максимальная скорость: 300 миль / ч (480 км / ч, 260 узлов) (расчетная), 35 миль / ч (56 км / ч) (фактическая)
  • Диапазон: 995 миль (1601 км, 865 миль) (расчетная), 79 миль (127 км) (фактическая)
  • Практический потолок: 10000 футов (3000 м) (оценка), 3 фута (0,91 м) (фактическая)

См. Также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Примечания

Ссылки

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Avro Canada VZ-9AV.

Последняя правка сделана 2021-06-12 20:18:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте