Aeronave experimental Convair XFY-1 Pogo (EE. UU.)
Durante el desarrollo aviación Los técnicos a menudo proponen ideas audaces e inusuales, lo que implica un rechazo de los circuitos habituales de los aviones. A principios de los años cincuenta, los intentos de crear tecnología con despegue y aterrizaje vertical llevaron a la aparición de aviones de clase Tailsitter. Se planeó probar las ideas inusuales que subyacen a este concepto con la ayuda de dos proyectos piloto de Lockheed y Convair. Este último introdujo el Convair XFY-1 Pogo para pruebas.
La idea de un avión del tipo Tailsitter ("Sentado en la cola") surgió del análisis de la experiencia del uso de aviones basados en portaaviones y varios estudios nuevos. Con todas sus ventajas, los combatientes y bombarderos basados en portaaviones necesitaban un barco de portaaviones grande y, por definición, no podían trabajar sin él. A finales de los años cuarenta, se propuso una idea original que permitía colocar un caza en casi cualquier barco o embarcación. Se propuso desarrollar y construir un avión de combate de despegue vertical.
Prototipo Convair XFY-1 durante las pruebas. Foto 456fis.org
De acuerdo con la idea de los autores del nuevo concepto, en el suelo o en la cubierta de la nave de transporte, el posible "tailsitter" debía colocarse verticalmente. Esto le permitió despegar sin un despegue y luego ir al vuelo horizontal "en un avión". Antes de aterrizar, en consecuencia, era necesario volver al vuelo vertical nuevamente. Sin la necesidad de una gran pista de aterrizaje o de vuelo, tal avión podría basarse en una variedad de barcos con suficiente espacio libre. Como resultado, fue de gran interés para las fuerzas navales.
El programa para crear un prometedor "tailsitter" de combate comenzó en 1948 año. En sus primeras etapas, las organizaciones de investigación se involucraron en cálculos y experimentos teóricos, cuyos resultados pronto permitieron comenzar a crear proyectos completos. El desarrollo de la nueva tecnología se asignó a dos fabricantes líderes de aviones: Lockheed y Convair. Tenían mucha experiencia en la creación de tecnología aeronáutica, incluidos esquemas inusuales. Junto con la experiencia de los contratistas, las empresas deberían haber utilizado los datos recopilados en estudios recientes.
Esquema del coche. Figura Airwar.ru
Inicialmente, las empresas contratantes se enfrentaban a una tarea bastante difícil. Tuvieron que desarrollar aviones de cola adecuados para uso práctico en las fuerzas armadas. Luego, el comando de la Armada iba a comparar las dos muestras obtenidas y seleccionar la más exitosa. Este auto fue planeado para ser puesto en una serie y enviado a las tropas. Sin embargo, pronto quedó claro que no sería posible poner en práctica este tipo de enfoque para la creación de nuevos equipos militares. Al principio, era necesario probar nuevas ideas originales durante las pruebas, evaluar sus perspectivas, y solo después de eso asumir la creación de un vehículo de combate de pleno derecho.
En este sentido, en 1950, Lockheed y Convair recibieron una nueva tarea. Ahora se les pedía que crearan aviones experimentales, con la ayuda de los cuales sería posible verificar el concepto de Tailsitter. Con una conclusión favorable de esta fase del proyecto fue posible emprender la creación de aviones de combate.
Preparación para pruebas en el hangar. Foto 456fis.org
El 19 de abril de 1951, la Marina de los EE. UU. Firmó contratos para la construcción de prototipos. De acuerdo con el acuerdo, Convair debía construir y presentar para probar dos prototipos. Posteriormente, la compañía decidió proactivamente construir tres autos que iban a realizar diferentes tipos de pruebas. El proyecto Convair en esta etapa recibió la designación oficial XFY-1, formada de acuerdo con las reglas para el nombre de la aeronave flota. La primera letra de la designación indicaba la naturaleza experimental del proyecto, la letra "F" asignaba el avión a los aviones de combate y la letra "Y" denotaba Convair. La unidad, respectivamente, mostró que era el primer proyecto en su línea.
El supuesto uso de las fuerzas navales en los barcos y otros requisitos llevó a la formación de un diseño inusual de la aeronave. El Tailsitter del Convair XFV-1, en general, se suponía que se parecía a los aviones existentes, pero las soluciones técnicas básicas le dieron una apariencia inusual. El proyecto propuso la construcción de un sredneplan turbohélice con un gran ala barrida, sin cola horizontal. Al mismo tiempo, se utilizarían la quilla y la cresta ventral de gran tamaño. Para obtener el empuje requerido, se utilizaron dos hélices de gran diámetro. Como resultado, el coche tenía una apariencia reconocible.
Vuelo con una correa. Foto 456fis.org
El avión sin cola recibió el fuselaje del diseño original. Esta unidad tenía una forma aerodinámica con un área de sección transversal variable. Inmediatamente después del coque y el cubo de los tornillos, el fuselaje aumentó significativamente en altura, manteniendo el ancho original. La parte superior del fuselaje formaba una pronunciada "joroba", necesaria para acomodar la cabina del piloto. Detrás de la linterna había una pequeña gargrot, en la que se colocaban los soportes de quilla. Utiliza un diseño muy original del fuselaje. La parte de la nariz se dio debajo de la caja de engranajes del motor y del cubo del tornillo coaxial. Detrás de la caja de cambios en la parte inferior del motor se encuentra. Sobre ella se ubicaba la cabina del piloto. La sección de la cola del fuselaje contenía parte de los tanques de combustible, así como un tubo de escape largo del motor. Este último se mostró en la sección de la cola del fuselaje.
Para el avión, se desarrolló un nuevo ala de gran barrido, cuya raíz ocupaba la mayor parte de los lados del fuselaje. En el borde posterior de un barrido pequeño, se colocaron elevones. El ala recibió los contenedores finales en los que había tanques de combustible adicionales. La forma utilizada del ala permitió obtener el área máxima posible con dimensiones limitadas.
Aviones experimentados en un carro. Foto Airwar.ru
Un rasgo característico del tailsitter de Convair es la gran quilla y la cresta ventral. Gracias al uso de un ala grande, fue posible abandonar los estabilizadores del diseño clásico. La estabilidad y la capacidad de control en el modo de despegue y desplazamiento vertical en vuelo horizontal deberían haberse asegurado, en primer lugar, por la cola vertical. Se utilizaron dos planos verticales con un borde frontal barrido y una punta redondeada. En el borde posterior de la quilla y la cresta estaban los timones. Ambos planos eran simétricos respecto al eje longitudinal de la máquina. Sin embargo, al mismo tiempo, debido al diseño asimétrico del fuselaje, la quilla que sobresalía por encima tenía un área más pequeña y una forma diferente de la parte de la raíz.
En relación con la posición característica en el estacionamiento o durante el despegue, el avión sentado en su cola recibió el chasis original. Junto a las puntas de las alas y cerca de las puntas de la cola vertical, había cubiertas tubulares en las que había tren de aterrizaje no extraíble. El avión-tailster recibió un chasis de cuatro cojinetes con amortiguadores y ruedas pequeñas. Las estanterías con ruedas de orientación automática permitieron al avión tomar una posición vertical, así como maniobrar cuando remolca.
Interior de la cabina. Foto Airwar.ru
En la parte central del fuselaje, directamente debajo de la cabina, había un motor turbopropulsado Allison YT40-A-6 hp 5100. El flujo de aire atmosférico al motor se llevó a cabo utilizando dos dispositivos de admisión colocados a los lados frente al borde del ala. Se proporcionó una entrada de aire de radiadores en la parte inferior. Se unió un tubo a la boquilla del motor, que alcanzó el fuselaje trasero y llevó los gases reactivos al exterior. El avión estaba equipado con dos tornillos coaxiales de tres palas con un diámetro de 4,88 m, desarrollado por Curtiss-Wright. Las cuchillas se montaron en un manguito común de una estructura relativamente compleja. Tornillos de accionamiento equipados con un freno hidráulico.
Para gestionar la máquina había un piloto, situado en la cabina del piloto. Su lugar de trabajo estaba equipado con un gran panel de instrumentos con instrumentos de conmutación y varios paneles con diversos equipos. El control se llevaría a cabo utilizando sistemas "destructivos" estándar: mandos de control de aviones y motores, así como dos pedales. La cabina recibió un asiento de expulsión con herramientas de montaje inusuales. Para una mayor comodidad del trabajo en diferentes modos, la silla podría oscilar dentro de un amplio sector. Si el aterrizaje no tiene éxito, el piloto podría abandonar el avión e ir al suelo con una cuerda de pies 25 de longitud (7,6 m) fijada en la cabina. A partir del flujo que se aproxima del piloto defendió una linterna de gran superficie. Consistía en una visera fija y la parte principal se desplazaba hacia atrás.
Piloto de pruebas James F. Coleman. Foto de la Marina de los Estados Unidos.
El avión experimental no necesitaba armasSin embargo, este problema todavía se estaba resolviendo en la etapa de diseño. Mientras mantiene las dimensiones disponibles y los parámetros de peso, el Convair XFY-1 podría transportar hasta cuatro cañones automáticos de 20 mm o varias docenas de misiles no guiados. Debido a la ausencia de otros volúmenes libres, se propuso montarlos en contenedores en los extremos del ala.
A pesar de todos los esfuerzos para reducir el tamaño, el posible sastre de aeronaves era bastante grande. La longitud del vehículo alcanzó 10,66 m, la envergadura fue 8,43 m. El tramo vertical de la cola fue aproximadamente 7 m. La aeronave vacía tenía una masa de 5,33 t, el despegue máximo se determinó a nivel de 7,37 t. Según los cálculos, la velocidad máxima en vuelo horizontal debería exceder 980 km / h Se planeó obtener altas características de velocidad de ascenso: para esto, los tornillos tenían que realizar las funciones de los transportistas.
Piloto de pruebas John Knebel. Foto Thetartanterror.blogspot.fr
Para el transporte de una aeronave que tiene un chasis específico, se desarrolló un carro remolcado especial. Sobre el bastidor con cuatro ruedas se colocaron dos vigas oscilantes con cilindros hidráulicos. En los extremos libres de las vigas, con sus propias bisagras y unidades separadas, se fijaron dispositivos de sujeción más pequeños. Al cargar la aeronave, esta última se colocó debajo de su sección central y se conectó a ella con cerraduras. El sistema hidráulico hizo posible transferir la máquina a una posición horizontal y, con la ayuda de un tractor separado, mover el carro a la posición deseada. En preparación para el despegue, el avión se movió a una posición vertical, después de lo cual se desconectó y se montó en sus propias ruedas.
Al final de 1953, Convair comenzó a construir equipos experimentados. Se decidió construir tres máquinas idénticas diseñadas para resolver diversos problemas dentro de un extenso programa de prueba. El primer planeador debe estar equipado con un grupo de hélices, un sistema de combustible y controles. Dicho prototipo estaba destinado a controles preliminares de la central eléctrica. La tercera muestra fue enviada para pruebas estáticas. Comprobado en el suelo, vuele en el aire con una correa y realice vuelos gratuitos después del segundo "teilsitteru" experimentado.
Preparándose para el despegue, el motor está en marcha. Foto Airwar.ru
Después de verificar el funcionamiento del motor en el primer prototipo, se obtuvo permiso para realizar pruebas posteriores con pruebas en tierra del equipo y subsiguiente ascenso al aire. Como plataforma para estos controles, se eligió el aeródromo de Moffett (California), es decir, una de sus eslingas, que se construyó para aeronaves a su debido tiempo. Bajo el techo del cobertizo para botes con una altura de casi 60, había una viga de grúa, que se convertiría en una red de seguridad. Preparando un XFY-1 experimentado para el vuelo, los desarrolladores de la compañía de desarrollo desmontaron el centro del tornillo, bajo el cual había una estructura de montaje especial. Con la ayuda de este último, el avión debe colgarse en un gancho de grúa. Al elegir y desangrar el cable, el operador de la grúa podría evitar que la aeronave se caiga.
29 de abril 1954, el avión fue el primero en salir al aire usando un seguro. El piloto James F. Coleman fue responsable de administrar la máquina prototipo. El ingeniero Bob McGriry controló la grúa y controló la longitud del cable libre. Habiendo llevado el motor a la potencia requerida, el piloto de prueba pudo levantar el auto del piso, pero inmediatamente después comenzaron los problemas. Una vez en el aire, el avión comenzó a girar incontrolablemente alrededor del eje longitudinal. Gracias a la respuesta oportuna del ingeniero-operador de la grúa, el auto se salvó de caer. Después de completar el primer vuelo de prueba, la máquina con cierta dificultad se sentó.
El coche está aparcado. Foto Airwar.ru
Probablemente en esta etapa, debido a las peculiaridades de la amortiguación por resorte del chasis, el avión recibió el apodo de Pogo (del palo de Pogo, el equipo deportivo Grasshopper). Posteriormente, el nombre informal del proyecto se hizo ampliamente conocido y ahora se usa tan a menudo como la designación oficial asignada por el cliente.
El avión mostró su capacidad para despegar y aterrizar verticalmente, pero las rotaciones incontroladas en estos modos no permitieron darse cuenta de todas las ventajas del esquema original. Era necesario averiguar las causas de tales problemas y eliminarlos. Para hacer esto, las superficies externas del fuselaje se pegaron con "sedas", cuya observación permitió identificar problemas aerodinámicos. Tales pruebas rápidamente dieron resultados. Resultó que incluso el gran cobertizo existente no era lo suficientemente grande para un automóvil experimentado. El flujo de aire de los tornillos golpeó el piso del edificio, se movió hacia los lados, se reflejó en las paredes y regresó. Fueron precisamente los numerosos torbellinos los que impidieron que el receptor de la cola mantuviera la posición requerida.
Convair XFY-1 Pogo toma un despegue vertical, 30 noviembre 1954 G. Foto por US Navy
Los evaluadores tuvieron en cuenta este hecho, pero aún se vieron obligados a continuar las pruebas en un edificio cerrado. El vehículo de prueba todavía necesitaba un seguro, que solo podía ser realizado por un cobertizo para botes. La instalación de tales equipos en un área abierta no fue posible. En condiciones tan difíciles, J.F. Coleman realizó docenas de vuelos de prueba con una duración total de aproximadamente 60 horas. Debido al comportamiento inestable del vehículo durante las primeras pruebas y los vuelos posteriores, el piloto de prueba nunca cerró la linterna. Esto causó algunos inconvenientes, pero Coleman los consideró un precio aceptable por poder abandonar el avión rápidamente.
En el medio de 1954, el prototipo fue llevado a un área abierta para vuelo libre. El primer día de tales pruebas, el piloto de prueba pudo elevarse a la altura de 6 m, y luego superar la barra en 45. El control de la máquina no era demasiado simple, pero la falta de paredes y un techo tuvieron un efecto positivo en las características del vehículo. Aprovechando esto, J.F. Coleman continuó los vuelos verticales con numerosos despegues, maniobrando "helicóptero" y el aterrizaje posterior.
Volando "en helicóptero". Foto de la Marina de los EE.UU.
Pronto, un experimentado "sastre" fue transferido al aeródromo de Brown Field (California), donde las pruebas continuarán bajo la supervisión de representantes del departamento militar. En la nueva ubicación, se realizó otro vuelo vertical 70, después de lo cual se decidió probar el prototipo en condiciones transitorias y en vuelo horizontal.
2 Noviembre 1954, un experimentado XFY-1, voló verticalmente por primera vez y se movió a un vuelo horizontal después de escalar. Después de eso, el coche volvió a la posición vertical y plantó. El vuelo duró un minuto 21, de los cuales 7 representó el vuelo "en un avión". El inicio de tales controles nos permitió determinar las características reales del vuelo horizontal. Por lo tanto, se encontró que incluso con un empuje mínimo del motor, un cuidador puede alcanzar velocidades de más de 480 km / h. El avión no estaba equipado con frenos de aire, lo que dificultaba el control de la velocidad. Debido a esto, involuntariamente superó repetidamente al avión que lo acompaña.
Vuelo horizontal Foto Airwar.ru
Confirmando las características calculadas, la máquina experimental mostró ciertas desventajas. En primer lugar, se encontró que XFY-1 es notable por la complejidad del control, especialmente en condiciones transitorias. Para un aterrizaje seguro para un piloto experimentado J.F. Coleman tuvo que transferir el automóvil a una posición vertical en altitudes alrededor de 300 m, y luego bajarlo gradualmente al suelo. Los últimos metros del descenso se asociaron con dificultades particulares, ya que numerosos torbellinos impidieron el aterrizaje y, además, el piloto desde su cabina no podía controlar la situación. Para resolver parcialmente este problema, en una de las etapas de prueba, un prototipo recibió un radioaltímetro con una luz de alarma: las lámparas verde y naranja indicaban un descenso normal, y el rojo indicaba el exceso de velocidad de seguridad vertical.
J.F. Coleman voló el único Pogo hasta la mitad de 1955. Un piloto experimentado logró dominar todas las sutilezas del control de tal máquina en modos complejos. Al mismo tiempo, quedó claro que los pilotos ordinarios de las unidades de combate difícilmente podrían aprender a pilotar tales equipos. Además, tales tareas estaban más allá del poder incluso de los probadores profesionales. Entonces, a mediados de mayo 1955, se suponía que el piloto John Knebel se uniría a las pruebas. Durante su primer vuelo, realizado sin seguro, no pudo mantener el auto en la posición correcta y casi lo rompió. Después de eso, todos los nuevos vuelos fueron confiados solo a Coleman.
Vista trasera superior. Foto Airwar.ru
16 Junio 1955 del año J.F. Coleman envió a un Tailsitter experimentado al vuelo libre. Después de eso, el auto fue enviado al hangar para estudiar los resultados de las pruebas, finalizar el proyecto, etc. En la primavera del próximo año se decidió realizar nuevas pruebas por las fuerzas de las fuerzas navales, para lo cual dos pilotos de aviación naval fueron a entrenarse. Sin embargo, nunca lograron unirse al trabajo.
Durante los vuelos de prueba, el único modelo de vuelo del Convair XFY-1 Pogo logró resolver la mayor parte del recurso. Durante la siguiente prueba, se encontraron virutas en el aceite de la caja de engranajes. La máquina necesitaba ser reparada y restaurada antes de nuevas pruebas. Sin embargo, el cliente consideró innecesaria la revisión de la aeronave. El proyecto original ya no le interesaba, debido a lo cual la restauración de la preparación del prototipo no tenía sentido.
"Pogo" en color. Foto Airwar.ru
Después de examinar el éxito de dos proyectos piloto de las compañías Lockheed y Convair, el comando de la Marina de los EE. UU. Sacó conclusiones sobre los beneficios prácticos de "sentarse en la cola" de los aviones. Esta técnica tenía notables ventajas sobre los aviones y los helicópteros, pero al mismo tiempo no carecía de sus inconvenientes característicos. Las pruebas del prototipo "Pogo" demostraron que tal máquina es muy difícil de pilotar y de los sitios de aterrizaje exigentes. La gestión de tales equipos difícilmente podría ser dominada por un piloto promedio. Además, el aterrizaje en la cubierta oscilante de la nave era prácticamente imposible.
Los proyectos inusuales eran de interés desde el punto de vista técnico y científico. Mostraron la posibilidad fundamental de crear aviones de despegue vertical de diseño no estándar. Al mismo tiempo, estos desarrollos tenían una proporción específica de características positivas y negativas. La producción en serie, la operación y el desarrollo masivo de tales equipos no tenían sentido.
La máquina experimental como exhibición, August 1957. Foto de Wikimedia Commons
En 1956, el proyecto XFY-1 se cerró debido a la falta de perspectivas reales. Los prototipos primero y tercero, destinados a pruebas en tierra y estáticas, se desmontaron como superfluos. El único "Pogo" volador durante algún tiempo fue en la base aérea de la Marina en Norfolk (California). Más tarde fue trasladado al Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian. Una pieza de tecnología única se almacena en la sucursal del museo en Suitland (Maryland).
El cierre del proyecto experimental Convair XFY-1 llevó a la conclusión del trabajo sobre el tema del avión Tailsitter, llevado a cabo desde finales de los años cuarenta, por orden de las fuerzas navales de los Estados Unidos. Dos proyectos mostraron la posibilidad fundamental de desarrollar y construir maquinaria de apariencia inusual, pero al mismo tiempo demostraron la complejidad excesiva de su operación. Originalmente, se planificó que el resultado de los dos proyectos sería la aparición de un luchador de cubierta, pero luego estos desarrollos se transfirieron a la categoría de experimentales. Dos proyectos resolvieron con éxito un problema similar.
En los materiales de los sitios:
https://airandspace.si.edu/
http://airwar.ru/
https://vertipedia.vtol.org/
http://aviastar.org/
http://diseno-art.com/
http://defensemedianetwork.com/
http://456fis.org/
http://thetartanterror.blogspot.fr
La idea de un avión del tipo Tailsitter ("Sentado en la cola") surgió del análisis de la experiencia del uso de aviones basados en portaaviones y varios estudios nuevos. Con todas sus ventajas, los combatientes y bombarderos basados en portaaviones necesitaban un barco de portaaviones grande y, por definición, no podían trabajar sin él. A finales de los años cuarenta, se propuso una idea original que permitía colocar un caza en casi cualquier barco o embarcación. Se propuso desarrollar y construir un avión de combate de despegue vertical.
Prototipo Convair XFY-1 durante las pruebas. Foto 456fis.org
De acuerdo con la idea de los autores del nuevo concepto, en el suelo o en la cubierta de la nave de transporte, el posible "tailsitter" debía colocarse verticalmente. Esto le permitió despegar sin un despegue y luego ir al vuelo horizontal "en un avión". Antes de aterrizar, en consecuencia, era necesario volver al vuelo vertical nuevamente. Sin la necesidad de una gran pista de aterrizaje o de vuelo, tal avión podría basarse en una variedad de barcos con suficiente espacio libre. Como resultado, fue de gran interés para las fuerzas navales.
El programa para crear un prometedor "tailsitter" de combate comenzó en 1948 año. En sus primeras etapas, las organizaciones de investigación se involucraron en cálculos y experimentos teóricos, cuyos resultados pronto permitieron comenzar a crear proyectos completos. El desarrollo de la nueva tecnología se asignó a dos fabricantes líderes de aviones: Lockheed y Convair. Tenían mucha experiencia en la creación de tecnología aeronáutica, incluidos esquemas inusuales. Junto con la experiencia de los contratistas, las empresas deberían haber utilizado los datos recopilados en estudios recientes.
Esquema del coche. Figura Airwar.ru
Inicialmente, las empresas contratantes se enfrentaban a una tarea bastante difícil. Tuvieron que desarrollar aviones de cola adecuados para uso práctico en las fuerzas armadas. Luego, el comando de la Armada iba a comparar las dos muestras obtenidas y seleccionar la más exitosa. Este auto fue planeado para ser puesto en una serie y enviado a las tropas. Sin embargo, pronto quedó claro que no sería posible poner en práctica este tipo de enfoque para la creación de nuevos equipos militares. Al principio, era necesario probar nuevas ideas originales durante las pruebas, evaluar sus perspectivas, y solo después de eso asumir la creación de un vehículo de combate de pleno derecho.
En este sentido, en 1950, Lockheed y Convair recibieron una nueva tarea. Ahora se les pedía que crearan aviones experimentales, con la ayuda de los cuales sería posible verificar el concepto de Tailsitter. Con una conclusión favorable de esta fase del proyecto fue posible emprender la creación de aviones de combate.
Preparación para pruebas en el hangar. Foto 456fis.org
El 19 de abril de 1951, la Marina de los EE. UU. Firmó contratos para la construcción de prototipos. De acuerdo con el acuerdo, Convair debía construir y presentar para probar dos prototipos. Posteriormente, la compañía decidió proactivamente construir tres autos que iban a realizar diferentes tipos de pruebas. El proyecto Convair en esta etapa recibió la designación oficial XFY-1, formada de acuerdo con las reglas para el nombre de la aeronave flota. La primera letra de la designación indicaba la naturaleza experimental del proyecto, la letra "F" asignaba el avión a los aviones de combate y la letra "Y" denotaba Convair. La unidad, respectivamente, mostró que era el primer proyecto en su línea.
El supuesto uso de las fuerzas navales en los barcos y otros requisitos llevó a la formación de un diseño inusual de la aeronave. El Tailsitter del Convair XFV-1, en general, se suponía que se parecía a los aviones existentes, pero las soluciones técnicas básicas le dieron una apariencia inusual. El proyecto propuso la construcción de un sredneplan turbohélice con un gran ala barrida, sin cola horizontal. Al mismo tiempo, se utilizarían la quilla y la cresta ventral de gran tamaño. Para obtener el empuje requerido, se utilizaron dos hélices de gran diámetro. Como resultado, el coche tenía una apariencia reconocible.
Vuelo con una correa. Foto 456fis.org
El avión sin cola recibió el fuselaje del diseño original. Esta unidad tenía una forma aerodinámica con un área de sección transversal variable. Inmediatamente después del coque y el cubo de los tornillos, el fuselaje aumentó significativamente en altura, manteniendo el ancho original. La parte superior del fuselaje formaba una pronunciada "joroba", necesaria para acomodar la cabina del piloto. Detrás de la linterna había una pequeña gargrot, en la que se colocaban los soportes de quilla. Utiliza un diseño muy original del fuselaje. La parte de la nariz se dio debajo de la caja de engranajes del motor y del cubo del tornillo coaxial. Detrás de la caja de cambios en la parte inferior del motor se encuentra. Sobre ella se ubicaba la cabina del piloto. La sección de la cola del fuselaje contenía parte de los tanques de combustible, así como un tubo de escape largo del motor. Este último se mostró en la sección de la cola del fuselaje.
Para el avión, se desarrolló un nuevo ala de gran barrido, cuya raíz ocupaba la mayor parte de los lados del fuselaje. En el borde posterior de un barrido pequeño, se colocaron elevones. El ala recibió los contenedores finales en los que había tanques de combustible adicionales. La forma utilizada del ala permitió obtener el área máxima posible con dimensiones limitadas.
Aviones experimentados en un carro. Foto Airwar.ru
Un rasgo característico del tailsitter de Convair es la gran quilla y la cresta ventral. Gracias al uso de un ala grande, fue posible abandonar los estabilizadores del diseño clásico. La estabilidad y la capacidad de control en el modo de despegue y desplazamiento vertical en vuelo horizontal deberían haberse asegurado, en primer lugar, por la cola vertical. Se utilizaron dos planos verticales con un borde frontal barrido y una punta redondeada. En el borde posterior de la quilla y la cresta estaban los timones. Ambos planos eran simétricos respecto al eje longitudinal de la máquina. Sin embargo, al mismo tiempo, debido al diseño asimétrico del fuselaje, la quilla que sobresalía por encima tenía un área más pequeña y una forma diferente de la parte de la raíz.
En relación con la posición característica en el estacionamiento o durante el despegue, el avión sentado en su cola recibió el chasis original. Junto a las puntas de las alas y cerca de las puntas de la cola vertical, había cubiertas tubulares en las que había tren de aterrizaje no extraíble. El avión-tailster recibió un chasis de cuatro cojinetes con amortiguadores y ruedas pequeñas. Las estanterías con ruedas de orientación automática permitieron al avión tomar una posición vertical, así como maniobrar cuando remolca.
Interior de la cabina. Foto Airwar.ru
En la parte central del fuselaje, directamente debajo de la cabina, había un motor turbopropulsado Allison YT40-A-6 hp 5100. El flujo de aire atmosférico al motor se llevó a cabo utilizando dos dispositivos de admisión colocados a los lados frente al borde del ala. Se proporcionó una entrada de aire de radiadores en la parte inferior. Se unió un tubo a la boquilla del motor, que alcanzó el fuselaje trasero y llevó los gases reactivos al exterior. El avión estaba equipado con dos tornillos coaxiales de tres palas con un diámetro de 4,88 m, desarrollado por Curtiss-Wright. Las cuchillas se montaron en un manguito común de una estructura relativamente compleja. Tornillos de accionamiento equipados con un freno hidráulico.
Para gestionar la máquina había un piloto, situado en la cabina del piloto. Su lugar de trabajo estaba equipado con un gran panel de instrumentos con instrumentos de conmutación y varios paneles con diversos equipos. El control se llevaría a cabo utilizando sistemas "destructivos" estándar: mandos de control de aviones y motores, así como dos pedales. La cabina recibió un asiento de expulsión con herramientas de montaje inusuales. Para una mayor comodidad del trabajo en diferentes modos, la silla podría oscilar dentro de un amplio sector. Si el aterrizaje no tiene éxito, el piloto podría abandonar el avión e ir al suelo con una cuerda de pies 25 de longitud (7,6 m) fijada en la cabina. A partir del flujo que se aproxima del piloto defendió una linterna de gran superficie. Consistía en una visera fija y la parte principal se desplazaba hacia atrás.
Piloto de pruebas James F. Coleman. Foto de la Marina de los Estados Unidos.
El avión experimental no necesitaba armasSin embargo, este problema todavía se estaba resolviendo en la etapa de diseño. Mientras mantiene las dimensiones disponibles y los parámetros de peso, el Convair XFY-1 podría transportar hasta cuatro cañones automáticos de 20 mm o varias docenas de misiles no guiados. Debido a la ausencia de otros volúmenes libres, se propuso montarlos en contenedores en los extremos del ala.
A pesar de todos los esfuerzos para reducir el tamaño, el posible sastre de aeronaves era bastante grande. La longitud del vehículo alcanzó 10,66 m, la envergadura fue 8,43 m. El tramo vertical de la cola fue aproximadamente 7 m. La aeronave vacía tenía una masa de 5,33 t, el despegue máximo se determinó a nivel de 7,37 t. Según los cálculos, la velocidad máxima en vuelo horizontal debería exceder 980 km / h Se planeó obtener altas características de velocidad de ascenso: para esto, los tornillos tenían que realizar las funciones de los transportistas.
Piloto de pruebas John Knebel. Foto Thetartanterror.blogspot.fr
Para el transporte de una aeronave que tiene un chasis específico, se desarrolló un carro remolcado especial. Sobre el bastidor con cuatro ruedas se colocaron dos vigas oscilantes con cilindros hidráulicos. En los extremos libres de las vigas, con sus propias bisagras y unidades separadas, se fijaron dispositivos de sujeción más pequeños. Al cargar la aeronave, esta última se colocó debajo de su sección central y se conectó a ella con cerraduras. El sistema hidráulico hizo posible transferir la máquina a una posición horizontal y, con la ayuda de un tractor separado, mover el carro a la posición deseada. En preparación para el despegue, el avión se movió a una posición vertical, después de lo cual se desconectó y se montó en sus propias ruedas.
Al final de 1953, Convair comenzó a construir equipos experimentados. Se decidió construir tres máquinas idénticas diseñadas para resolver diversos problemas dentro de un extenso programa de prueba. El primer planeador debe estar equipado con un grupo de hélices, un sistema de combustible y controles. Dicho prototipo estaba destinado a controles preliminares de la central eléctrica. La tercera muestra fue enviada para pruebas estáticas. Comprobado en el suelo, vuele en el aire con una correa y realice vuelos gratuitos después del segundo "teilsitteru" experimentado.
Preparándose para el despegue, el motor está en marcha. Foto Airwar.ru
Después de verificar el funcionamiento del motor en el primer prototipo, se obtuvo permiso para realizar pruebas posteriores con pruebas en tierra del equipo y subsiguiente ascenso al aire. Como plataforma para estos controles, se eligió el aeródromo de Moffett (California), es decir, una de sus eslingas, que se construyó para aeronaves a su debido tiempo. Bajo el techo del cobertizo para botes con una altura de casi 60, había una viga de grúa, que se convertiría en una red de seguridad. Preparando un XFY-1 experimentado para el vuelo, los desarrolladores de la compañía de desarrollo desmontaron el centro del tornillo, bajo el cual había una estructura de montaje especial. Con la ayuda de este último, el avión debe colgarse en un gancho de grúa. Al elegir y desangrar el cable, el operador de la grúa podría evitar que la aeronave se caiga.
29 de abril 1954, el avión fue el primero en salir al aire usando un seguro. El piloto James F. Coleman fue responsable de administrar la máquina prototipo. El ingeniero Bob McGriry controló la grúa y controló la longitud del cable libre. Habiendo llevado el motor a la potencia requerida, el piloto de prueba pudo levantar el auto del piso, pero inmediatamente después comenzaron los problemas. Una vez en el aire, el avión comenzó a girar incontrolablemente alrededor del eje longitudinal. Gracias a la respuesta oportuna del ingeniero-operador de la grúa, el auto se salvó de caer. Después de completar el primer vuelo de prueba, la máquina con cierta dificultad se sentó.
El coche está aparcado. Foto Airwar.ru
Probablemente en esta etapa, debido a las peculiaridades de la amortiguación por resorte del chasis, el avión recibió el apodo de Pogo (del palo de Pogo, el equipo deportivo Grasshopper). Posteriormente, el nombre informal del proyecto se hizo ampliamente conocido y ahora se usa tan a menudo como la designación oficial asignada por el cliente.
El avión mostró su capacidad para despegar y aterrizar verticalmente, pero las rotaciones incontroladas en estos modos no permitieron darse cuenta de todas las ventajas del esquema original. Era necesario averiguar las causas de tales problemas y eliminarlos. Para hacer esto, las superficies externas del fuselaje se pegaron con "sedas", cuya observación permitió identificar problemas aerodinámicos. Tales pruebas rápidamente dieron resultados. Resultó que incluso el gran cobertizo existente no era lo suficientemente grande para un automóvil experimentado. El flujo de aire de los tornillos golpeó el piso del edificio, se movió hacia los lados, se reflejó en las paredes y regresó. Fueron precisamente los numerosos torbellinos los que impidieron que el receptor de la cola mantuviera la posición requerida.
Convair XFY-1 Pogo toma un despegue vertical, 30 noviembre 1954 G. Foto por US Navy
Los evaluadores tuvieron en cuenta este hecho, pero aún se vieron obligados a continuar las pruebas en un edificio cerrado. El vehículo de prueba todavía necesitaba un seguro, que solo podía ser realizado por un cobertizo para botes. La instalación de tales equipos en un área abierta no fue posible. En condiciones tan difíciles, J.F. Coleman realizó docenas de vuelos de prueba con una duración total de aproximadamente 60 horas. Debido al comportamiento inestable del vehículo durante las primeras pruebas y los vuelos posteriores, el piloto de prueba nunca cerró la linterna. Esto causó algunos inconvenientes, pero Coleman los consideró un precio aceptable por poder abandonar el avión rápidamente.
En el medio de 1954, el prototipo fue llevado a un área abierta para vuelo libre. El primer día de tales pruebas, el piloto de prueba pudo elevarse a la altura de 6 m, y luego superar la barra en 45. El control de la máquina no era demasiado simple, pero la falta de paredes y un techo tuvieron un efecto positivo en las características del vehículo. Aprovechando esto, J.F. Coleman continuó los vuelos verticales con numerosos despegues, maniobrando "helicóptero" y el aterrizaje posterior.
Volando "en helicóptero". Foto de la Marina de los EE.UU.
Pronto, un experimentado "sastre" fue transferido al aeródromo de Brown Field (California), donde las pruebas continuarán bajo la supervisión de representantes del departamento militar. En la nueva ubicación, se realizó otro vuelo vertical 70, después de lo cual se decidió probar el prototipo en condiciones transitorias y en vuelo horizontal.
2 Noviembre 1954, un experimentado XFY-1, voló verticalmente por primera vez y se movió a un vuelo horizontal después de escalar. Después de eso, el coche volvió a la posición vertical y plantó. El vuelo duró un minuto 21, de los cuales 7 representó el vuelo "en un avión". El inicio de tales controles nos permitió determinar las características reales del vuelo horizontal. Por lo tanto, se encontró que incluso con un empuje mínimo del motor, un cuidador puede alcanzar velocidades de más de 480 km / h. El avión no estaba equipado con frenos de aire, lo que dificultaba el control de la velocidad. Debido a esto, involuntariamente superó repetidamente al avión que lo acompaña.
Vuelo horizontal Foto Airwar.ru
Confirmando las características calculadas, la máquina experimental mostró ciertas desventajas. En primer lugar, se encontró que XFY-1 es notable por la complejidad del control, especialmente en condiciones transitorias. Para un aterrizaje seguro para un piloto experimentado J.F. Coleman tuvo que transferir el automóvil a una posición vertical en altitudes alrededor de 300 m, y luego bajarlo gradualmente al suelo. Los últimos metros del descenso se asociaron con dificultades particulares, ya que numerosos torbellinos impidieron el aterrizaje y, además, el piloto desde su cabina no podía controlar la situación. Para resolver parcialmente este problema, en una de las etapas de prueba, un prototipo recibió un radioaltímetro con una luz de alarma: las lámparas verde y naranja indicaban un descenso normal, y el rojo indicaba el exceso de velocidad de seguridad vertical.
J.F. Coleman voló el único Pogo hasta la mitad de 1955. Un piloto experimentado logró dominar todas las sutilezas del control de tal máquina en modos complejos. Al mismo tiempo, quedó claro que los pilotos ordinarios de las unidades de combate difícilmente podrían aprender a pilotar tales equipos. Además, tales tareas estaban más allá del poder incluso de los probadores profesionales. Entonces, a mediados de mayo 1955, se suponía que el piloto John Knebel se uniría a las pruebas. Durante su primer vuelo, realizado sin seguro, no pudo mantener el auto en la posición correcta y casi lo rompió. Después de eso, todos los nuevos vuelos fueron confiados solo a Coleman.
Vista trasera superior. Foto Airwar.ru
16 Junio 1955 del año J.F. Coleman envió a un Tailsitter experimentado al vuelo libre. Después de eso, el auto fue enviado al hangar para estudiar los resultados de las pruebas, finalizar el proyecto, etc. En la primavera del próximo año se decidió realizar nuevas pruebas por las fuerzas de las fuerzas navales, para lo cual dos pilotos de aviación naval fueron a entrenarse. Sin embargo, nunca lograron unirse al trabajo.
Durante los vuelos de prueba, el único modelo de vuelo del Convair XFY-1 Pogo logró resolver la mayor parte del recurso. Durante la siguiente prueba, se encontraron virutas en el aceite de la caja de engranajes. La máquina necesitaba ser reparada y restaurada antes de nuevas pruebas. Sin embargo, el cliente consideró innecesaria la revisión de la aeronave. El proyecto original ya no le interesaba, debido a lo cual la restauración de la preparación del prototipo no tenía sentido.
"Pogo" en color. Foto Airwar.ru
Después de examinar el éxito de dos proyectos piloto de las compañías Lockheed y Convair, el comando de la Marina de los EE. UU. Sacó conclusiones sobre los beneficios prácticos de "sentarse en la cola" de los aviones. Esta técnica tenía notables ventajas sobre los aviones y los helicópteros, pero al mismo tiempo no carecía de sus inconvenientes característicos. Las pruebas del prototipo "Pogo" demostraron que tal máquina es muy difícil de pilotar y de los sitios de aterrizaje exigentes. La gestión de tales equipos difícilmente podría ser dominada por un piloto promedio. Además, el aterrizaje en la cubierta oscilante de la nave era prácticamente imposible.
Los proyectos inusuales eran de interés desde el punto de vista técnico y científico. Mostraron la posibilidad fundamental de crear aviones de despegue vertical de diseño no estándar. Al mismo tiempo, estos desarrollos tenían una proporción específica de características positivas y negativas. La producción en serie, la operación y el desarrollo masivo de tales equipos no tenían sentido.
La máquina experimental como exhibición, August 1957. Foto de Wikimedia Commons
En 1956, el proyecto XFY-1 se cerró debido a la falta de perspectivas reales. Los prototipos primero y tercero, destinados a pruebas en tierra y estáticas, se desmontaron como superfluos. El único "Pogo" volador durante algún tiempo fue en la base aérea de la Marina en Norfolk (California). Más tarde fue trasladado al Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian. Una pieza de tecnología única se almacena en la sucursal del museo en Suitland (Maryland).
El cierre del proyecto experimental Convair XFY-1 llevó a la conclusión del trabajo sobre el tema del avión Tailsitter, llevado a cabo desde finales de los años cuarenta, por orden de las fuerzas navales de los Estados Unidos. Dos proyectos mostraron la posibilidad fundamental de desarrollar y construir maquinaria de apariencia inusual, pero al mismo tiempo demostraron la complejidad excesiva de su operación. Originalmente, se planificó que el resultado de los dos proyectos sería la aparición de un luchador de cubierta, pero luego estos desarrollos se transfirieron a la categoría de experimentales. Dos proyectos resolvieron con éxito un problema similar.
En los materiales de los sitios:
https://airandspace.si.edu/
http://airwar.ru/
https://vertipedia.vtol.org/
http://aviastar.org/
http://diseno-art.com/
http://defensemedianetwork.com/
http://456fis.org/
http://thetartanterror.blogspot.fr
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