Avro Canada VZ-9 Аврокар

«Аврокар» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о группе, см. Avrocar (группа) .

ВЗ-9 Аврокар
Avrocar серийный номер 58-7055 (с маркировкой AV-7055 ) на выпуске.
Роль	« Подтверждение концепции » экспериментального самолета вертикального взлета и посадки
Национальное происхождение	Канада
Производитель	Авро Канада
Дизайнер	Джон Фрост
Первый полет	12 ноября 1959 г.
Введение	1958
Ушедший на пенсию	1961
Основные пользователи	ВВС США (предполагается) Армия США (предполагается)
Произведено	1958–1959
Количество построенных	2

Avro Canada VZ-9 Avrocar — самолет вертикального взлета и посадки, разработанный компанией Avro Canada в рамках секретного военного проекта США, реализованного в первые годы Холодной войны . Avrocar намеревался использовать эффект Коанды для обеспечения подъемной силы и тяги от одного «турборотора», выбрасывающего выхлопные газы из обода дискообразного самолета. В воздухе он напоминал бы летающую тарелку .

Первоначально проектировался как самолет -истребитель, способный развивать очень большие скорости и высоты, но со временем проект неоднократно сокращался, и ВВС США в конечном итоге отказались от него. занялась разработкой Затем армия США тактического боевого самолета, своего рода высокопроизводительного вертолета . В ходе летных испытаний Avrocar обнаружил нерешенные проблемы с тягой и устойчивостью, которые ограничили его ухудшенными летными характеристиками и низкими характеристиками ; впоследствии проект был отменен в сентябре 1961 года.

За всю историю программы проект назывался под разными именами. Авро назвал эти усилия проектом Y с отдельными транспортными средствами, известными как Spade и Omega. Проект Y-2 позже финансировался ВВС США, которые называли его WS-606A, Project 1794 и Project Silver Bug. Когда армия США присоединилась к этим усилиям, она получила свое окончательное название «Аврокар» и обозначение «VZ-9», что является частью проектов вертикального взлета и посадки армии США в серии VZ.

Проектирование и разработка

Происхождение

Avrocar стал конечным результатом серии исследовательских проектов голубого неба дизайнера «Джека» Фроста , который присоединился к Avro Canada в июне 1947 года после работы в нескольких британских фирмах. Он работал в компании de Havilland с 1942 года и работал над самолетами de Havilland Hornet , de Havilland Vampire реактивными истребителями и самолетами de Havilland Swallow , где он был главным конструктором сверхзвукового исследовательского проекта.

В Avro Canada он работал над Avro CF-100 , прежде чем создать исследовательскую группу, известную как «Группа специальных проектов» (SPG). Фрост сначала окружил себя группой инженеров-единомышленников, а затем организовал рабочую площадку. Первоначально разместившаяся в «Пентхаусе» (насмешливое прозвище административного крыла административного здания), САУ впоследствии была перенесена в здание времен Второй мировой войны , расположенное напротив штаб-квартиры компании, в здании Шеффер, которое охранялось охраной. запертые двери и специальные пропуска. Время от времени САУ также действовала за пределами Экспериментального ангара, где делила пространство с другими эзотерическими проектными командами Авро.

В то время Фрост особенно интересовался конструкцией реактивных двигателей и способами повышения эффективности компрессора, не жертвуя при этом простотой газотурбинного двигателя. Он нашел конструкцию «обратного потока» Фрэнка Уиттла слишком сложной и заинтересовался способами ее упрощения. Это побудило его разработать новый тип компоновки двигателя, в котором пламегасители располагались непосредственно за внешним ободом центробежного компрессора и были направлены наружу, как спицы на колесе. Мощность для компрессора получалась от турбины нового типа, похожей на центробежный вентилятор , в отличие от более типичной конструкции обычных двигателей, напоминающей вертушку. Турбина приводила компрессор в движение с помощью зубчатой ​​передачи, а не вала. Получившийся двигатель имел форму большого диска, который он назвал «блинным двигателем». Реактивная тяга исходила со всего обода двигателя, и это создавало проблемы при адаптации конструкции к типичному самолету.

Проект Y

Макет проекта Y в экспериментальном летном ангаре c. 1954 г. Фестончатые сопла на ближней кромке направляют реактивную тягу назад. Кабина видна только в передней части верхнего позвоночника.

В то же время авиационная промышленность в целом проявляла все больший интерес к СВВП . Ожидалось, что любая будущая европейская война начнется с обмена ядерными ударами, который уничтожит большинство авиабаз, поэтому самолетам придется действовать с ограниченных авиабаз, дорог или даже неподготовленных полей. Значительные исследовательские усилия были направлены на поиск различных решений по обеспечению возможности нанесения второго удара. Некоторые из этих решений включали самолеты с ракетным запуском, такие как концепция запуска нулевой длины , в то время как многие компании начали работу над самолетами вертикального взлета и посадки как более подходящим долгосрочным решением.

Фрост считал, что отличные характеристики его нового двигателя будут естественным образом подходить для самолета вертикального взлета и посадки из-за его ожидаемого высокого соотношения мощности к весу . Проблема заключалась в том, как использовать кольцевую тягу для движения самолета вперед, а также в проблеме установки очень большого двигателя в подходящий планер. Фрост предложил использовать ряд воздуховодов и вентиляционных отверстий, чтобы перенаправить тягу, вытекающую из передней части двигателя, назад. Чтобы сделать трубы как можно более короткими, в конструкции тяга располагалась вдоль передней кромки того, что по сути представляло собой толстое треугольное крыло . Поскольку двигатель имел форму диска, треугольная дельтовидная форма была выдвинута ближе к передней части, где она соприкасалась с диском двигателя, создавая форму, примерно похожую на лопату на игральной карте .

Двигатель имел форму диска, воздухозаборник располагался посередине, что означало, что воздухозаборники двигателя должны были располагаться ближе к середине крыла. В конструкции Ace они располагались прямо перед центром сверху и снизу самолета. Кабина располагалась над основным подшипником, за воздухозаборниками. «Хребет» сверху и снизу проходил от кабины к задней кромке самолета. Также изучались несколько других вариантов базовой компоновки, в том числе «Омега», которая имела более дискообразную форму, поскольку у нее также были срезаны задние части треугольного крыла.

Предполагалось, что при вертикальном взлете и посадке самолет будет сидеть направленным вверх, опираясь на длинные посадочные стойки, выступающие из позвоночника. Посадка будет производиться под очень большим углом, что очень затруднит видимость при заходе на посадку. В ряде других экспериментов с вертикальным взлетом и посадкой того времени были предприняты различные решения этой проблемы, включая вращение сидений пилотов и кабин, но ни один из них не оказался очень эффективным. Еще одна проблема с различными экспериментами по вертикальному взлету и посадке заключалась в том, что устойчивость при висении было трудно обеспечить, хотя и не совсем неожиданно. Решение этой проблемы потребовало бы направления тяги вниз с большей площади, как это имеет место в вертолете, где подъемная сила создается по всей площади несущего диска. Большинство конструкторов обратились к стравливанию воздуха из компрессора двигателя и направлению его через трубы, расположенные вокруг самолета. В конструкции двигателя Фроста использовалось такое большое количество сопел, что построить такую ​​конструкцию было непросто.

В 1952 году конструкция была настолько продвинутой, что Канадский совет оборонных исследований профинансировал ее, заключив контракт на 400 000 канадских долларов. К 1953 году был завершен деревянный макет проекта Y, от которого остались только изображения. Похоже, что этот проект был сочтен слишком дорогостоящим в военном ведомстве, которое в то время участвовало в нескольких чрезвычайно дорогих проектах противовоздушной обороны. 11 февраля 1953 года история проекта просочилась в газету Toronto Star вместе с изображениями конструкции Omega, очевидно, для того, чтобы получить дальнейшее финансирование. Пять дней спустя министр оборонного производства сообщил Палате общин, что Авро действительно работает над «макетом» летающей тарелки, способной летать со скоростью 1500 миль в час (2400 км/ч) и набирать высоту вертикально. Тем не менее дальнейшего финансирования не последовало.

Проект Y-2: «плоский стояк»

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

Пока проект Y продолжался, Фрост тем временем заинтересовался эффектом Коанды , когда потоки жидкости принимают сильно выпуклые формы, что может быть неожиданным на первый взгляд. Фрост чувствовал, что этот эффект можно использовать в конструкции его двигателя для создания более практичного самолета вертикального взлета и посадки, где выхлопные газы вытекают наружу по верхней поверхности самолета, а затем направляются вниз через закрылок. Это создаст подъемную силу по всему краю самолета, что позволит ему приземлиться «плоско». Он создал ряд небольших экспериментальных конструкций, в которых вместо двигателя использовался сжатый воздух, чтобы выбрать подходящую форму планера, и в конце концов решил, что диск — лучшее решение.

Продолжая эти эксперименты, он обнаружил, что та же система направления тяги, которую он предназначал для операций вертикального взлета и посадки, работает так же хорошо и для полета вперед. В этом случае форма диска сама по себе не была хорошей подъемной поверхностью, поскольку она была нейтральной с точки зрения направления подъемной силы, то есть она летела бы в сторону так же легко, как и вперед. Однако, изменив воздушный поток с применением небольшой реактивной тяги, можно было существенно изменить общий поток воздуха над кораблем, создав своего рода «виртуальный профиль» любой необходимой конфигурации. Например, если направить даже небольшую реактивную тягу вниз, большая масса воздуха будет притянута к верхней поверхности крыла и резко увеличит поток над крылом, создав подъемную силу.

Казалось, это позволило решить одну из самых неприятных проблем той эпохи: разработать самолет, эффективный на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Дозвуковая подъемная сила создается потоком воздуха вокруг крыла, следующим по линиям тока , а сверхзвуковая подъемная сила создается ударными волнами в точках критической кривизны. Ни одна конструкция не может обеспечить высокую производительность для обоих режимов. Выдутый диск мог бы решить эту проблему, если бы он был рассчитан только на сверхзвуковые характеристики, а затем использовал реактивную тягу для преобразования дозвукового воздушного потока в подобие нормального крыла. Полученная конструкция будет настроена на высокие сверхзвуковые характеристики, будет иметь приемлемые дозвуковые характеристики, а также будет обеспечивать вертикальный взлет и посадку - и все это в одной конструкции.

Участие США: проект 1794/WS 606A

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

В конце 1953 года группа американских экспертов по обороне посетила Avro Canada, чтобы осмотреть новый истребитель CF-100. Где-то по пути Фрост присоединился к туру и перенаправил его в зону специальных проектов, где он начал демонстрировать макет проекта Y, модели и чертежи (некоторые из которых никогда раньше не видели старшие должностные 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 выделить 2,5 миллиона долларов на создание прототипа «частного предприятия». В марте 1957 года ВВС добавили дополнительное финансирование, и самолет стал вооружением System 606A .

Были изучены самые разнообразные конструкции истребителей вертикального взлета и посадки. все вращалось вокруг формы диска, что привело к созданию проекта 1794, включающего сверхзвуковой большой дисковый истребитель. Концепция прошла испытания в аэродинамической трубе с использованием различных масштабных моделей. Он имел приподнятую секцию посередине над двигателем, в которой находилась кабина, и ряд прямоугольных воздухозаборников, подававших воздух в двигатель во время полета на малой скорости. Для сверхзвукового полета верхние воздухозаборники закрывались жалюзи , а воздух подавался из отдельного сверхзвукового воздухозаборника, расположенного в передней части поднятой секции. По оценкам Фроста, потенциал этой концепции составлял 3,5 Маха на высоте 100 000 футов (30 000 м).

По мере разработки проекта 1794 компания Avro Canada предложила версию «Проекта Y», TS-140, соответствующую спецификации TS-140 ВМС США для вертикального взлета и посадки истребителя в 1956 году; он был отклонен ВМФ. TS-140 представлял собой самолет типа «утка» с четырьмя Bristol Orpheus реактивными двигателями ; Вместо этого ВМС выбрали Bell Aircraft компании для своих нужд самолет D-188A .

В ВВС США были некоторые дебаты по поводу этой концепции, поскольку многие группы пытались получить финансирование для своих собственных проектов, таких как бомбардировщики с ядерными двигателями . В качестве повторения предыдущего выпуска Toronto Star появилась обширная статья в 1955 году в журнале Look , в которой, среди прочего, высказывалось предположение, что нынешние наблюдения НЛО были связаны с тарелками советской постройки. Далее в статье описывался такой самолет со схемами, на которые явно повлияла конструкция Avro.

Для целей испытаний был разработан новый двигатель, состоящий из шести реактивных двигателей Armstrong Siddeley Viper , обдувающих внешний обод крыльчатки, под названием PV-704, PV расшифровывалось как Private Venture. PV-704 представлял собой временную конструкцию, встроенную в похожее на бункер здание позади экспериментального испытательного центра Авро. Он был предназначен для проверки различных концепций проекта 1794 и предоставления ВВС США тестовых данных, чтобы продемонстрировать жизнеспособность этой концепции. Первоначальный план первоначального испытания установки Viper Engine заключался в продолжении испытаний в свободных полетах. К сожалению, тестирование прошло далеко не гладко; тестовая модель пострадала от опасной утечки масла, что привело к трем пожарам. В конце концов дошло до того, что сотрудники боялись машины, даже когда безопасно укрылись в кабине, построенной из пуленепробиваемого стекла и стали толщиной в четверть дюйма. Последнее, катастрофическое и почти смертельное испытание двигателя в 1956 году, в ходе которого работал реактивный двигатель Viper, убедило Фроста в необходимости менее опасной испытательной машины.

Генезис Аврокара

Чтобы собрать летные данные по базовой концепции, пока продолжалась разработка двигателя, в 1958 году Фрост предложил построить меньшую испытательную машину для проверки концепции, которую он назвал Avrocar . К этому моменту армия США участвовала в самых разных экспериментах с меньшими самолетами вертикального взлета и посадки, которые могли бы действовать как «летающий джип». и они тоже заинтересовались концепцией Avro. Фрост представил свою меньшую конструкцию как прототип машины, подходящей для нужд армии, а также как аэродинамический испытательный стенд для WS-606. Первоначальными требованиями к характеристикам Avrocar были возможность зависания в течение десяти минут на эффекте земли и дальность полета 25 миль (40 км) с полезной нагрузкой 1000 фунтов (450 кг).

В литературе компании Avrocars армии США изображаются как «летающие джипы».

Новый план, похоже, всех устроил, и контракт на совместные услуги на 2 миллиона долларов под управлением ВВС компания Avro получила право построить и испытать два автомобиля Avrocar, которые в армии называли VZ-9-AV (где AV означает «Авро», что является необычным отклонением от обычной номенклатуры армии США). ), последний в серии самолетов «ВЗ». Интерес армии к программе Avrocar, очевидно, был очень высоким. 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 « Хьюи» будет последним вертолетом, который купит армия, поскольку вертолет будет заменен на «Аврокар».

Дополнительное финансирование ВВС в размере около 700 000 долларов (неизрасходованное по программе 606A) также было перенесено на проект Avrocar. В марте 1959 года был получен дополнительный контракт на сумму 1,77 миллиона долларов на второй прототип. На момент развертывания прогнозируемые характеристики намного превышали требования: максимальная скорость 225 узлов (417 км / ч), потолок 10 000 футов (3 000 м), дальность полета 130 миль (209 км) с полезной нагрузкой 1 000 фунтов (450 кг). и зависать вне зоны влияния земли с полезной нагрузкой 2428 фунтов (1101 кг). Максимальная взлетная масса с переходом на прямой полет без учета экранного эффекта была рассчитана равной 5650 фунтов (2560 кг), максимальная масса с переходом на экранный эффект (ГЭТОЛ) - 6970 фунтов (3160 кг).

Когда были изготовлены первые рабочие испытательные модели, случилась катастрофа. Правительство Канады отменило программу Avro CF-105 Arrow в «Черную пятницу» 20 февраля 1959 года. Следующим результатом стало увольнение почти всех сотрудников Avro Canada, в том числе сотрудников группы специальных проектов. Однако через три дня после объявления об отмене Arrow многие сотрудники специальных проектов были повторно приняты на работу. Но это было не совсем обычное дело. В команду теперь вошли люди из команд CF-100 и CF-105, а группа специальных проектов была переведена в главное здание, которое было почти пустым. Также компания «Брасс» стала более активно участвовать в деятельности группы.

Проектный офис ВВС США, занимающийся проектами Avro, рекомендовал отменить WS-606A и все связанные с ним работы (включая Avrocar). «Стоп/иди» заказ на работу был отменен, и Фрост был вынужден еще раз попытаться спасти проект. В тщательно продуманных усилиях Фрост привел веские доводы в пользу продолжения военного финансирования США. В конце мая 1959 года ВВС США разрешили Avro продолжить программу «летающих тарелок».

Дизайн

Avrocar представлял собой дискообразный летательный аппарат той же базовой формы, что и фрисби , причем верхняя поверхность диска была довольно изогнутой, а нижняя - гораздо меньше. 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 крепились различные компоненты. «Турборотор» со 124 лопастями располагался в центре треугольника, при этом большая часть тяги ротора была направлена ​​прямо вниз через отверстие в нижней поверхности, но часть отводилась для питания системы управления, работающей вдоль внешнего обода диска. .

Схема Аврокара из мануала ВЗ-9.

Питание несущего винта обеспечивалось тремя реактивными двигателями Continental J69-T-9, прикрепленными к ферме. Каждый двигатель имел свои собственные топливные и масляные баки и другие вспомогательные системы, хотя ожидалось, что в будущих моделях они будут связаны между собой. Большая часть планера была изготовлена ​​из алюминия, а пустая масса составляла 3000 фунтов (1400 кг). Ходовая часть Avrocar была элементарной с тремя небольшими самоустанавливающимися колесами, установленными на «коротких» валах; Позже в ходе испытаний был заменен комплект полозьев, хотя обычно они не устанавливались.

Пилотное управление осуществлялось полностью с помощью одной боковой ручки управления. Подача и крен контролировались обычными движениями вперед-назад и из стороны в сторону, а рысканием можно было управлять, поворачивая ручку управления. Никакие механические связи не использовались, вместо этого ручка управляла потоком воздуха под высоким давлением вокруг корабля, который либо напрямую прикреплялся к различным поверхностям управления, либо косвенно через местные тросовые связи, чтобы заменить элементы управления, которые должны были приводиться в действие с помощью троса (например, органы управления дроссельной заслонкой). по двигателям).

Система управления ориентацией/тягой состояла из большого кольца, расположенного снаружи основного диска и имеющего форму примерно закругленного треугольника с плоской поверхностью «внутри». При взгляде на корабль сбоку закрылок управления почти не виден, он находится в нейтральном положении и сливается с профилем. Органы управления пилота переместили кольцо относительно остальной части корабля, влияя на поток воздуха, идущий наружу от центра корабля. Вертикальную подъемную силу можно было бы увеличить, переместив все кольцо вниз, что создало бы больший поток воздуха над его верхней поверхностью, который затем наклонился бы над этой поверхностью к земле. Наклон кольца приводил к асимметричной тяге для контроля направления.

Было обнаружено, что корабль по своей природе был неустойчив в полете вперед, поскольку аэродинамический центр давления находился значительно впереди центра тяжести . Таким образом, Avrocar включал в себя механическую систему повышения устойчивости , независимую от органов управления пилота. Турборетор имел достаточно большой угловой момент и предназначался для выполнения функций мощного гироскопа , обеспечивающего «нормальное» направление полета. Тросы управления, прикрепленные к основанию ротора, будут натягиваться, когда корабль будет двигаться относительно ротора, активируя поверхности управления для противодействия движению.

Экипаж машины состоял из двух человек, размещенных в отдельных кабинах, втиснутых в пустые места планера. На практике во время испытаний на борту обычно находился только один пилот; ряд полетов был совершен с наблюдателем во второй кабине. Пока проблемы с управлением не были полностью решены, пилоты-испытатели Avro научились «ощущать» чрезвычайно чувствительные управляющие сигналы, а главный летчик-испытатель Avro Aircraft Потоцкий в конечном итоге смог продемонстрировать полет «в режиме невмешательства». НАСА Тем не менее, летчик-испытатель Avro Питер Коуп, пилот проекта ВВС США Уолтер Дж. Ходжсон и главный летчик-испытатель Исследовательского центра Эймса Фред Дж. Дринкуотер III, которые все летали на Avrocar, считали, что на нем все еще сложно летать. Дринкуотер сравнил полет на нем с «балансированием на пляжном мяче».

Операционная история

Тестирование

Первый Avrocar готовится на заводе Avro около 1958 года.

Первый Avrocar, № 58-7055 , выкатился с завода Avro Malton в мае 1959 года. С 9 июня по 7 октября 1959 года он проходил испытания на статическом зависании. К сожалению, было обнаружено, что горячий газ из выхлопной системы снова попадает во воздухозаборники при висении, уменьшая тягу двигателя. Кроме того, вентилятор создавал подъемную силу только на небольшой площади своей поверхности, что снижало общую доступную тягу. Также оказалось, что воздуховоды имеют более высокие потери, чем ожидалось, и ряд модификаций не смогли в значительной степени решить эту проблему. Эти проблемы снизили максимальную подъемную силу на больших высотах из-за эффекта земли до 3150 фунтов (1430 кг), что меньше веса пустого самолета, составляющего 4285 фунтов (1944 кг). Это означало, что самолет не сможет зависнуть из-за влияния земли. После этих испытаний аппарат 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 «Аврокара», привязанного к земле. После того, как автомобиль поднялся в воздух, начались неконтролируемые колебания, связанные с креном и тангажем, которые по очереди прижали каждое из трех колес к земле. Пилот В.Д. «Спад» Потоцкий немедленно выключил все двигатели. В систему устойчивости были внесены изменения, чтобы обеспечить больше возможностей управления, а также были исследованы новые тросы, чтобы улучшить способность контролировать такого рода проблемы. По мере продолжения испытаний стало ясно, что проблема связана с конструкцией, и инженеры начали называть этот эффект «колпаком», названным так потому, что он выглядел похожим на колпак колеса, вращающийся на земле.

Расследование эффекта выявило причину проблемы. Во время воздействия земли воздух под высоким давлением под кораблем оказался в ловушке, заполнив всю площадь и, таким образом, обеспечив устойчивую основу. Когда корабль вышел из-под влияния земли, воздух образовал единую узкую колонну, которую Фрост описал как «ствол дерева». На промежуточных высотах корабль на мгновение переходил из одного режима в другой, при этом одна сторона аппарата полностью поддерживалась, в то время как опора исчезала под другой. Это привело к сильной качке в сторону неподдерживаемой стороны. Как только это произойдет, эта сторона приблизится к земле и восстановит поддержку воздуха, в то время как другая сторона поднимется выше этого предела. Этот процесс повторялся, и корабль перекатывался из стороны в сторону. Модификации были проведены с целью попытаться решить проблему. В конце концов в днище автомобиля было просверлено 52 отверстия, расположенных радиально в трех футах от центра. Они должны были обеспечить центральную струю для стабилизации земной подушки.

Когда эти модификации были завершены и, по-видимому, работали, 12 ноября 1959 года произошел первый полностью свободный полет. Это испытание доказало непригодность системы управления соплом. Спойлеры предназначались для направления воздуха через верхнюю или нижнюю часть кольцевого закрылка, причем через нижнюю часть только во время висения, но через верхнюю и нижнюю часть при полете вперед. Идея заключалась в том, что, когда закрылок будет расположен для обеспечения управления, подъемная сила будет опускаться с одной стороны и подниматься с другой. Подъемная сила действительно была снижена с одной стороны, но с другой подъемная сила не улучшилась, поэтому каждое управление приводило к потере высоты. После пяти полетов испытания были временно приостановлены 5 декабря 1959 года, и к этому времени Avrocar в общей сложности наработал 18,5 часов испытаний.

Avrocar 59-4975 после доработок испытывался без фонарей и с включенным по периметру «фокусировочным» кольцом c. 1961 год. Испытания показали, что жара была настолько сильной, что все инструменты запеклись до коричневого цвета уже после нескольких полетов.

За зиму была установлена ​​совершенно новая конструкция. Оригинальные спойлеры были удалены и заменены одним кольцом под кольцевым щитком. Кольцо сместилось относительно управляемого корабля, «закрывая» зазор с одной стороны и открывая его с другой. Испытания продолжились в январе 1960 года и, похоже, прошли намного лучше. Однако, хотя новая система управления улучшила характеристики зависания, корабль теперь стал нестабильным на скорости выше 30 узлов (56 км/ч). Первый Avrocar в Эймсе был модифицирован аналогичным образом, и в апреле 1960 года он был испытан в аэродинамической трубе размером 40 × 80 футов (12 × 24 м). Проблема стала ясна; кольцо блокировало настолько большую общую тягу двигателя, что общая мощность значительно снизилась. По мере того, как корабль набирал скорость, поток воздуха снизу уменьшал рециркуляцию, уменьшая подъемную силу из-за потока воздуха над верхней поверхностью. Это было несколько неожиданно; рециркуляция считалась «плохой вещью» из-за потери тяги двигателя, и ее положительное влияние на подъемную силу, похоже, не было оценено по достоинству. В конце концов, чтобы поддерживать подъемную силу на более высоких скоростях движения, корабль пришлось наклонить до предела его управляемости.

Авро был убежден, что концепция все еще работоспособна, и предложил новую программу серьезной доработки двигательной установки и системы управления. Вместо одиночных кольцевых треугольных закрылков и интерцепторов, или более позднего кольцевого управления, новая система включала в себя две отдельные системы управления наведением и полётом вперёд, объединенные в одно сопло. При наведении в сопла открывался ряд «переходных дверей», блокирующих их и перенаправляющих поток вниз под самолет. Управление в этом режиме обеспечивалось перемещением внешней части заслонки для «фокусировки» потока. На более высоких скоростях двери закрывались, позволяя воздуху выходить из края самолета, где располагался ряд простых органов управления, похожих на закрылки. Новая система управления охватывала задние 3/4 внешней окружности самолета; в передней части были только органы управления зависанием.

Модификации модели Эймса были завершены, и испытания возобновились в апреле 1961 года. Новая конструкция продемонстрировала гораздо лучший контроль при висении и значительно улучшенную подъемную силу. Теперь машина могла двигаться со скоростью до 100 узлов (190 км/ч), что является большим улучшением по сравнению с ранее достигнутыми 30 узлами (56 км/ч). Однако он оставался нестабильным по тангажу и демонстрировал сильный дифферент при поднятии носа. Инженеры НАСА попытались модифицировать это с помощью Т-образного хвостового оперения , но оно оказалось в пределах воздушного потока турборотора и не помогло. Команда Фроста рассмотрела две новые конструкции: одну с большим вертикальным оперением, а другую с крылом с установленными на законцовках вертикалями — «винглетами». В обеих конструкциях использовались два турбореактивных двигателя General Electric J85 с тягой 2700 фунтов силы (12 кН) , а диаметр турборотора был увеличен с пяти до шести футов.

9 июня 1961 года на заводе Avro была проведена вторая летная оценка Avrocar ВВС США и НАСА на аналогично модифицированном втором прототипе. В ходе этих испытаний машина достигла максимальной скорости 20 узлов (37 км/ч) и продемонстрировала способность преодолевать ров шесть футов шириной и глубиной 18 дюймов (460 мм). Полет выше критической высоты оказался опасным, если не почти невозможным из-за присущей ему нестабильности. В отчете о летных испытаниях также выявлен ряд проблем с управлением.

Отмена

Прежде чем модификация была осуществлена, в марте 1961 года закончилось финансирование. Предложения Фроста по модифицированной конструкции не были приняты, а программы сверхзвукового вертикального взлета и посадки Avrocar и связанных с ним программ вертикального взлета и посадки WS-606A были официально отменены в декабре 1961 года военными США. Руководители компании Avro поощряли дополнительные исследовательские проекты вертикального взлета и посадки, изучая новые конфигурации на дисковой платформе. и даже версию «лифтингового реактивного самолета», но никакого дальнейшего интереса со стороны Канады или других источников не последовало, что могло бы положить конец этой программе Группы специальных проектов. В 1961 году для участия в конкурсе НАТО на тактический ударный истребитель был представлен ряд более поздних предложений, в том числе концепция истребителя с вертикальным взлетом и посадкой Avro P470, разработанная Группой специальных проектов. Эти потребности были удовлетворены Hawker Siddeley Harrier , но в более общих чертах интерес к вертикальному взлету и посадке угас, поскольку широко распространилось мнение, что первый ядерный удар не будет использоваться в начале европейской войны.

Avro VZ-9-AV Avrocar в Центре консервации, реставрации и хранения Пола Э. Гарбера, Национальный музей авиации и космонавтики , около 1984 г.

По окончании летных испытаний второй «Аврокар» налетал около 75 часов. Судя по своим характеристикам, Avrocar был полным провалом: он не мог безопасно подняться выше, чем на несколько футов от земли, а его выпуклая конструкция, ограничивающая высокую скорость, сопровождавшаяся невыносимой жарой и воющим шумом выхлопа, делала его непрактичным для использования. военный. Несмотря на то, что его конструкция считалась технической неудачей, ее конструкция была пророческой: это была резиновая юбка, не дотягивавшая до того, чтобы стать одним из первых в мире судов на воздушной подушке , Saunders Roe SR.N1, также взлетевший в 1959 году. Тем не менее, дизайнер компании Джон Фрост подал заявку на ряд патенты в Канаде, Великобритании и США, которые установили ключевую роль, которую Avrocar и связанные с ним экспериментальные автомобили Avro сыграли в мире вертикального взлета и посадки.

Последние разработки

Аврокар 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 однако его технологические инновации заинтриговали других конструкторов. Один из воплощенных в нем элементов дизайна — использование канальных вентиляторов — привел к появлению других экспериментальных программ. Доктор Пол Моллер, канадский эмигрант, который в молодости работал в Avro Canada, основал первую серию экспериментальных машин вертикального взлета и посадки на основе технологии «тарелки» с использованием заглубленного канального вентилятора в стиле Avrocar. XM-2, первый из этой серии, удивительно напоминал миниатюрную летающую тарелку. После успешных тестов привязки от конструкции тарелки, также одно время рекламируемой как «дискоджет», отказались, а их последний проект, Moller Skycar , имеет внешний вид летающего автомобиля.

История Avrocar не закончилась закрытием программы. Было произведено только два автомобиля Avrocar, и, поскольку за работу заплатили американские военные, по окончании программы они вернулись в собственность США. Второй экземпляр, серийный номер 59-4975 , использовавшийся для «летных» испытаний, ненадолго вернулся в Канаду для демонстрации в Монреале на выставке «Человек и его мир» (1968); после длительного периода экспонирования на открытом воздухе он сейчас находится на реставрации в Транспортном музее армии США в Форт-Юстисе, штат Вирджиния.

Аврокар в Национальном музее ВВС США в Дейтоне, штат Огайо.

Первый Avrocar, серийный номер 58-7055 (обозначенный AV-7055 ), после привязанных испытаний стал испытательной моделью в аэродинамической трубе в НАСА Эймс, где он оставался на хранении с 1961 по 1966 год, когда он был передан в дар Национальному фонду . Музей авиации и космонавтики в Суитленде, штат Мэриленд . Там он продолжал пылиться следующие сорок лет. В конце концов музей 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, штат Огайо , и прибыл в ноябре 2007 года. После полной реставрации, которая включала изготовление обоих недостающих пузырей из плексигласа, в июне 2008 года он был выставлен на обозрение в Галерея музея холодной войны. С тех пор он был перенесен в Президентскую галерею самолетов. В 2016 году Avrocar был перенесен в Галерею исследований и разработок музея в новом четвертом ангаре.

Полномасштабная копия Аврокара была подготовлена ​​для постановки 2002 года «Аврокар: Тайны блюдца из прошлого». Сейчас он находится в качестве экспоната в Королевском музее авиации Западной Канады , Виннипег , Манитоба , Канада.

Технические характеристики (ВЗ-9-АВ)

Чертеж Аврокар в 3 видах

Данные Avrocar: канадская летающая тарелка... и худший самолет в мире: от новаторских неудач до многомиллионных катастроф

Общие характеристики

• Экипаж: 2
• Вместимость: 1 наблюдатель/инженер
• Диаметр: 18 футов (5,5 м)
• Рост: 3 фута 6 дюймов (1,07 м)
• Площадь крыла: 254 кв. футов (23,6 м ² )
• Пустой вес: 3000 фунтов (1361 кг)
• Максимальный взлетный вес: 5560 фунтов (2522 кг)
• Силовая установка: 3 Continental J69-T-9 с тягой 660 фунтов силы (2,9 кН) каждый. турбореактивных двигателя

Производительность

• Максимальная скорость: 300 миль в час (480 км/ч, 260 узлов) (расчетная), 35 миль в час (56 км/ч) (фактическая)
• Диапазон: 995 миль (1601 км, 865 миль) (расчетный), 79 миль (127 км) (фактический)
• Практический потолок: 10 000 футов (3 000 м) (расчетный), 3 фута (0,91 м) (фактический)

См. также

• Немет Зонтик

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

• Крайслер ВЗ-6
• Кертисс-Райт VZ-7
• Кушонкрафт CC1
• Гиродин GCA-55
• Хэндли Пейдж HP.120
• Пясецкий VZ-8 Airgeep
• Роудс Ховерскутер
• Saunders-Roe SR.N1 Пионер судна на воздушной подушке

Ссылки

Библиография

• «Аврокар: Блюдце, тайны из прошлого» . Виннипег: MidCanada Entertainment. 2002. Архивировано из оригинала 4 августа 2006 года.
• Кампанья, Пальмиро. Файлы НЛО: раскрыта связь с Канадой . Торонто: Издательство Стоддарт, 1998. ISBN   0-7737-5973-5 .
• Хардинг, Стивен (ноябрь – декабрь 1999 г.). «Канадские связи: склонность авиации армии США к канадским типам». Энтузиаст авиации (84): 72–74. ISSN   0143-5450 .
• Милберри, Ларри . Авиация в Канаде . Торонто: McGraw-Hill Ryerson Limited, 1979. ISBN   0-07-082778-8 .
• Милберри, Ларри. Авро CF-100 . Торонто: Книги CANAV, 1981. ISBN   0-9690703-0-6 .
• Роджерс, Майк. СВВП: Военный исследовательский самолет . Нью-Йорк: Книги Ориона, 1989. ISBN   0-517-57684-8 .
• Роуз, Билл и Тони Баттлер. Летающие тарелки (Секретные проекты) . Лестер, Великобритания: Midland Publishing, 2006. ISBN   1-85780-233-0 .
• Тейлор, Майкл. Самый странный самолет в мире . Лондон: Grange Books plc, 1999. ISBN   1-85627-869-7 .
• Винчестер, Джим. Худший самолет в мире: от новаторских неудач до многомиллионных катастроф . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN   1-904687-34-2 .
• Уиткомб, Рэндалл. Самолеты Avro и авиация холодной войны . Сент-Катарин, Онтарио: Ванвелл, 2002. ISBN   1-55125-082-9 .
• Йенн, Уильям. «От Фокке-Вульфа до Аврокара». Секретное оружие Второй мировой войны: военные и техно-прорывы, изменившие историю . Нью-Йорк: Berkley Books, 2003. ISBN   0-425-18992-9 .
• Зук, Билл. Avrocar, канадская летающая тарелка: история секретных проектов Avro Canada . Эрин, Онтарио: Boston Mills Press, 2001. ISBN   1-55046-359-4 .
• Зук, Билл. История Аврокара. Виннипег: MidCanada Entertainment, 2002. История Avrocar. Архивировано 7 февраля 2006 года в Wayback Machine.
• Зууринг, Питер. Альбом «Стрела» . Кингстон, Онтарио: Arrow Alliance Press, 1999. ISBN   1-55056-690-3 .

Внешние ссылки

• Кадры программы продолжения испытаний Avrocar (1961)
• Aero Sys Div, 1969 (RG 342 UD-UP 138; NND 63253; ящики 35 и 58)
• Avrocar на сайте Virtualstrange.net
• История Аврокара
• Летающие платформы
• Информационный бюллетень Национального музея ВВС США об Avrocar
• официальный отчет проекта Silverbug на Cufon
• Итоговый сводный отчет о разработке проекта 1794, 06/1956. Идентификатор ARC 6920770 / Номер MLR UD-UP 138.
• Avrocar: канадская летающая тарелка
• Аврокар: настоящая летающая тарелка
• Avro Project Silverbug для воздушного тарана
• В телевизионном эпизоде ​​«Летающий автомобиль с роторным двигателем Ванкеля», посвященном самолету Moller, есть несколько видеороликов, демонстрирующих проблему «покрытия ступиц».
• US3062482A Самолет с газотурбинным двигателем
• Аврокар: Тайны тарелки из прошлого на IMDb