W latach 50. i 60. rozpoczął się rozwój jednego z najbardziej egzotycznych typów pojazdów - „latających platform” i związanych z nimi „latających jeepów”. Początkowym przeznaczeniem „latającej platformy” było wykonywanie misji zwiadowczych, obliczonych na lot jednej osoby. Większy „latający jeep” wydawał się być potencjalnie przydatny do wielu różnych zadań.
Nie tak dawno omawialiśmy samolot HZ-1, ale były też przykłady pomysłów projektowych …
„Latającą platformą” zaczęto nazywać pojazdem startującym pionowo ze współosiowymi śmigłami umieszczonymi w pierścieniowym kanale. Rozwój jednomiejscowych „latających platform” do użytku bojowego rozpoczął się w Stanach Zjednoczonych w ramach programu badawczego NASA na początku lat pięćdziesiątych. Testy obejmowały załogowe platformy na uwięzi, najpierw unoszone w powietrze za pomocą sprężonego powietrza, a następnie za pomocą wirników. Koncepcja zastosowana w opracowaniu została zaproponowana kiedyś przez inżyniera NASA Ch. Zimmermana, który jest już znany czytelnikowi ze swoich latających naleśników V-173 i XF5U-1.
Jego propozycja była następująca. Gdyby np. Wirnik został umieszczony w dolnej części podstawy pojazdu, pilot byłby w stanie sterować pojazdem poprzez przemieszczanie własnego ciężaru, tzw. Zarządzanie „kinestetyczne”. Ta kontrola opiera się na instynktownej reakcji osoby, mającej na celu utrzymanie równowagi podczas stania lub chodzenia. Na „latającej platformie” pilot przechyla się na odpowiednią stronę, aby obrócić pojazd do żądanej pozycji. Zakładano, że taka kontrola pozwoli pilotowi latać na takiej platformie po krótkim przeszkoleniu.
Wstępne testy wykazały techniczną wykonalność koncepcji, po czym trzy firmy - Lackner, Bensen i Hiller - otrzymały kontrakty na opracowanie prototypu platformy.
Film promocyjny:
W połowie lat pięćdziesiątych Lackner opracował samolot nazwany DH-4 „Helivector”, później przemianowany na HZ-1 „Aerocycle”, który wyglądał jak hybryda helikoptera z silnikiem zaburtowym z motocyklem. Jednostka ta była konstrukcją z zainstalowanym 40-konnym silnikiem Mercury. oraz urządzenie do lądowania składające się z poduszek powietrznych na końcach podłużnic. Poduszki powietrzne zostały później zastąpione metalowymi rozpórkami. Silnik napędzał parę przeciwbieżnych wirników o średnicy 4,6 m zamontowanych pod silnikiem, podczas gdy pilot stał wyprostowany na platformie nad silnikiem, chroniony przed wpadnięciem w wirnik przez szelki bezpieczeństwa.
Helivector / Aerocycle po raz pierwszy poleciał w styczniu 1955 roku i odniósł sukces, po czym armia USA zamówiła 12 samolotów. Według przedstawicieli Lacknera, samolot mógł latać z prędkością do 105 km / hi przewozić oprócz pilota ładunek o masie 55 kg, lot trwał około godziny. Jednak jedna rzecz przypomniała mi, że latanie jest niebezpieczne. Pilot nie tylko stał nad obracającymi się wirnikami, ale wirniki były konstrukcyjnie umieszczone blisko ziemi, przez co lądowanie i start były niebezpieczne, ponieważ skały i różne odłamki mogły z łatwością wpaść w nie.
Niektóre źródła twierdziły, że Helivector / Aerocycle był łatwy w pilotażu, ale inni, powołując się na opinię pilotów testowych, twierdzili, że nowicjusze nie mogą latać statkiem w sposób całkowicie bezpieczny. Po dwóch wypadkach lotniczych, w których przeciwbieżne wirniki wygięły się i zderzyły, projekt został porzucony, zanim ktokolwiek został poważnie ranny.
Śmigłowiec B-10 firmy Bensen nie odniósł już większego sukcesu. Ta nieestetyczna mała maszyna składała się z kwadratowej ramy z 1,2 m śmigłami zamontowanymi pionowo z przodu i za ramą. Każdy był napędzany własnym silnikiem McCulough o mocy 72 KM. Śmigłowiec leciał w 1959 roku i był oczywiście trudny w lataniu.
Projekt został wkrótce przerwany.
Projekty Hillera były lepiej przemyślane i cieszyły się dużym zainteresowaniem. Hiller opracował swoją pierwszą „latającą platformę” VZ-1 „Pawnee” na podstawie umowy zawartej pod koniec 1953 roku przez Navy Research and Development Administration (ONR). Samochód po raz pierwszy wystartował w lutym 1955 roku.
VZ-1 miał parę przeciwbieżnych wirników o średnicy 1,5 m, umieszczonych wewnątrz pierścieniowego kanału. Każdy wirnik był napędzany własnym dwusuwowym silnikiem o mocy 40 KM. Pilot stał nad kanałem pierścieniowym, otoczony poręczą i zabezpieczony pasami bezpieczeństwa. Sterował silnikami za pomocą przepustnicy i schylił się, aby sterować pojazdem w jednym lub drugim kierunku. Kanał pierścieniowy poprawił bezpieczeństwo podczas startu i lądowania. Ponadto zapewnił również dodatkowy 40% wzrost siły nośnej. Urządzenie radziło sobie dobrze w locie, jednak wkrótce zostało zmodyfikowane: zainstalowano dłuższe nogi podwozia, aby zwiększyć prześwit, i umieścić osiem sterów poniżej kanału, aby poprawić kontrolę lotu.
Wojsko amerykańskie było zainteresowane VZ-1 iw listopadzie 1956 roku Hiller otrzymał kontrakt na budowę większej wersji, która odbyła swój pierwszy lot w 1958 roku. Nowa jednostka miała trzy silniki o mocy 40 KM. obracające się wirniki w pierścieniowym kanale o średnicy 2,4 m. To ponad dwukrotnie zwiększyło powierzchnię wirnika, zwiększając masę ładunku i zasięg lotu przy jednoczesnej redukcji hałasu silnika.
Armia zamówiła trzecią większą jednostkę. Zamiast podwozia kołowego, jak w dwóch wcześniejszych projektach, zamontowano podwozie narciarskie. Samolot miał siedzenie i konwencjonalne sterowanie helikopterem, ponieważ środek ciężkości stał się mniej skuteczny z powodu wzrostu mocy i masy pojazdu. Ta wersja wystartowała po raz pierwszy w 1959 roku. VZ-1 miał swoje zalety, ale ostatecznie uznano go za zbyt mały, wolny i nadający się tylko do ograniczonego użytku. Wojsko zrezygnowało z programu w 1963 roku, a dwa z trzech urządzeń przetrwały tylko w ekspozycjach muzealnych.
W tym samym czasie, gdy prowadzono badania nad „latającymi platformami”, w ramach kontraktów z armią amerykańską opracowywano duże samoloty typu „latający jeep”. Tak nazywała się nazwa samolotu z dwuśrubowym schematem podłużnym lub czterośrubowym. Pierwotnie „latające jeepy” były pomyślane jako uniwersalny pojazd, który miał się odbywać pomiędzy wojskowym pojazdem terenowym Jeep a lekkim helikopterem. Mógłby służyć do operacji transportowych lub rozpoznawczych, jako mobilna platforma do strzelania z dział bezodrzutowych, odpalania pocisków rakietowych, do regulacji ognia artyleryjskiego, instalowania sprzętu elektronicznego itp. Badania rozpoczęto w 1956 roku, po czym ogłoszono konkurs, w którym wzięło udział około 20 firm. Zwycięzcami zostali Chrysler, Curtiss-Wright i Pyasetsky,którzy otrzymali kontrakty na łączną kwotę 1,7 miliarda dolarów na budowę prototypów.
Chrysler opracował dwa prototypy swojego „latającego jeepa” VZ-6, dostarczając je armii pod koniec 1958 roku. VZ-6 był jednomiejscowym, prostokątnym pojazdem z dwoma wirnikami z przodu iz tyłu. Wokół podstawy pojazdu znajdowały się gumowe stożkowe owiewki, a pod wirnikami zamontowano stery. VZ-6 był napędzany pojedynczym silnikiem tłokowym o mocy 500 KM. Loty na uwięzi w 1959 roku pokazały, że VZ-6 nie był dobrze kontrolowany i miał niewystarczającą moc. Pierwszy swobodny lot VZ-6 doprowadził do przewrócenia się jednostki. Pilot przeżył, ale pojazd został poważnie uszkodzony. Wojsko uznało VZ-6 za nieudany rozwój, oba prototypy zostały wysłane na złom w 1960 roku.
Opracowany przez Curtiss-Wright, VZ-7 był również znany jako „latająca ciężarówka”. Dwa prototypy zostały dostarczone do wojska w połowie 1958 r. VZ-7 był prostą metalową kratownicą z pilotem z przodu i czterema śmigłami umieszczonymi na rogach. Wszystkie śruby były napędzane jednym silnikiem Artouste o mocy 425 KM. Urządzenie sterowane było poprzez zróżnicowaną zmianę skoku śrub oraz sterów. VZ-7 miał 5,2 m długości i 4,9 m szerokości i miał maksymalną masę startową 770 kg, jednostka mogła unieść 250 kg ładunku. VZ-7 radził sobie dobrze i był łatwy w pilotażu, ale nie spełniał wymagań dotyczących wysokości i prędkości. Wkrótce testy zostały zakończone, a prototypy wróciły do firmy w połowie 1960 roku.
Wysiłki firmy Pyasetskiy mające na celu stworzenie „latającego jeepa” były największym sukcesem z trzech konkurujących firm. Jego pierwszym pojazdem był Model 59H AirGeep, któremu nadano wojskowe oznaczenie VZ-8P. VZ-8P miał 7,9 m długości i 2,7 m szerokości, z trójłopatkowymi wirnikami z przodu iz tyłu, z pilotem i pasażerem pomiędzy nimi. W VZ-8P wirniki o długości 2,4 m napędzane były przez parę 180-konnych silników tłokowych Lycoming, przy czym jeden silnik był w stanie napędzać oba wirniki, jeśli drugi zawiedzie. Wirniki obracały się w przeciwnych kierunkach. Sterowanie zapewniała zmiana skoku śmigła, a także sterów zamontowanych od dołu. Ruch do przodu osiągnięto przez opuszczenie nosa aparatu w dół.
Pierwszy lot VZ-8P odbył się 12 października 1958 roku. Na podstawie wyników lotu próbnego zdecydowano się na dostawę mocniejszej elektrowni. Urządzenie wróciło do firmy w celu wymiany silników tłokowych na jeden 425-konny silnik turbinowy Artouste IIB, zmodernizowany VZ-8P poleciał pod koniec czerwca 1959 roku. Ważył 1,1 tony i mógł unieść ładunek 550 kilogramów, łącznie z pilotem.
VZ-8P wziął również udział w konkursie na opracowanie "latającego jeepa" dla Marynarki Wojennej, który rozpoczął się w czerwcu 1961 r. Zainstalowano na nim jeszcze mocniejszy silnik Airesearch 331-6, dodatkowo urządzenie zostało wyposażone w pływaki. Nowa wersja urządzenia otrzymała oznaczenie RA-59 „SeaGeep”.
Firma "Pyasetsky" zbudowała w ramach nowego kontraktu kolejny aparat pod oznaczeniem "Model 59K" (oznaczenie wojskowe VZ-8P (B) "AirGeep II"), który swój pierwszy lot wykonał latem 1962 r. Aparat VZ-8P (B) był podobny do swojego poprzednika, z tą różnicą, że konstrukcja miała niewielkie pęknięcie w środku. Uważano, że lekkie przechylenie śmigieł przednich i ogonowych zmniejszy opór w locie poziomym. Jako elektrownię do VZ-8P (B) zastosowano dwa silniki Artouste PS o mocy 400 KM, połączone tak, aby w przypadku awarii jednego silnika drugi mógł sterować obydwoma wirnikami. Jeden silnik można również podłączyć do podwozia kołowego, aby sterować maszyną podczas jazdy po ziemi. Zwiększona moc elektrowni pozwoliła osiągnąć maksymalną masę startową 2200 kg. Pilot i obserwator mieli fotele wyrzucane, które pozwalały załodze na ucieczkę przy prawie zerowej prędkości pojazdu. Ponadto pojazd miał miejsce, aby pomieścić dodatkowych pasażerów lub ładunek.
Doświadczenie w operowaniu „latającymi platformami” i „latającymi jeepami” w latach 50-60 pokazało, że miały one pewne zalety, w szczególności były mniejsze od helikopterów i mogły z powodzeniem pracować na ziemi. Jednak helikoptery mogły z łatwością lądować w górzystym terenie i miały wygodniejsze siedzenia dla pasażerów. Największą wadą było to, że „latające platformy” i „latające jeepy” miały małe powierzchnie wirnika, ponieważ był to powód ich niestabilności w niektórych trybach i stosunkowo wysokiego zużycia paliwa. A ponieważ nie wykazywały wystarczającej przewagi nad helikopterami, ich dalszy rozwój został wstrzymany.
Jednak pod koniec lat 90. nastąpiło ponowne zainteresowanie tego typu urządzeniami. Amerykańska firma "Millennium Jet" (Sunnyvale, Kalifornia) opracowała nietypowy projekt o nazwie XFV "SoloTrek". Jest to hybryda "latającej platformy" i tiltrotoru. Pilot stoi w aparacie, nad jego głową w kanałach pierścieniowych znajdują się dwie śruby o średnicy 0,9 m, aparat sterowany jest dwoma uchwytami w podłokietnikach. Prawy drążek służy do sterowania kierunkiem, a lewy do sterowania prędkością silnika. Pilot, oprócz zwykłych przyrządów pokładowych, ma wbudowany w hełm gogle wyświetlacz. Przy ruchu poziomym (do przodu lub do tyłu) śruby są synchronicznie odchylane od osi pionowej; gdy urządzenie jest obracane wokół osi pionowej, następuje odchylenie różnicowe śrub.
SoloTrek”ma całkowitą masę 318 kg, prędkość przelotową - 95 km / h, prędkość maksymalną - 130 km / h, pojemność zbiornika paliwa - 38 litrów, zasięg - 240 km. Przewidywany pułap to 2440 m, choć w praktyce urządzenie będzie latać na małych wysokościach. Prototyp SoloTrek miał 120-konny silnik Hirth F30. Ten silnik jest często używany w samolotach ultralekkich. Może obracać śmigła z prędkością do 5000 obr / min, chociaż oczekuje się, że jednostka wystartuje z prędkością 3500 obr / min. Śmigła są wykonane z materiału kompozytowego nylon-CFRP i są odporne na uderzenia ptaków. W produkcji seryjnej SoloTrek będzie prawdopodobnie wyposażony w silnik WTS-125 o mocy 125 KM. W skład zestawu aparatu SoloTrek wchodzi spadochron, który otwiera się automatycznie na sygnał z akcelerometru, gdy aparat zaczyna spadać. Pod koniec października 2000 r. Aparat doświadczalny został przetestowany w ośrodku. Ames (Kalifornia). Jego projektant Michael Moshyer, były pilot marynarki wojennej USA, uważa, że „nadszedł czas na samoloty takie jak SoloTrek”.
Izraelska firma Aero-Design & Development (AD&D) pracuje nad „latającą platformą” zwaną Hummingbird, która jest podobna do aparatu Hillera. Hummingbird jest zbudowany przy użyciu nowoczesnych technologii, na przykład w celu zmniejszenia wagi w projekcie i
ciesz się materiałami kompozytowymi. Elektrownia aparatu składa się z czterech silników tłokowych. Waga urządzenia to około 115 kg, maksymalny czas lotu to 45 minut przy prędkości 45 km / h.
Millennium Jet opracowuje kolejne urządzenie o nazwie DuoTrek, które jest hybrydą helikoptera i tiltrotoru. „DuoTrek” ma 4,8 m długości, w pełni załadowany waży 660 kg, może unieść 160 kg ładunku na odległość 550 km. Opracowywane są warianty pojazdu z dwoma i czterema śmigłami, przeznaczone dla załogi jedno i dwuosobowej. Rozwój ten zainteresował Departament Zaawansowanych Badań Departamentu Obrony USA.
Inna amerykańska firma, PAM (Virginia), od 1989 roku pracuje nad „latającą platformą” i zbudowała ILV (Individual Lifting Vehicle). ILV przypomina interesującą mieszankę różnych wczesnych platform latających. Jest to prosta konstrukcja rurowa o średnicy ok. 3 m na nogach, napędzana dwoma silnikami „Hirth” F-30 o mocy 195 KM, z których każdy obraca śmigło o średnicy 2,8 m. Sterowanie zapewnia pilot stojący na szczycie platformy. i wykorzystuje metodę sterowania poprzez przesuwanie środka ciężkości. Urządzenie PAM 100V ma ciężar własny około 300 kg, może przenosić ładunek o masie do 200 kg, maksymalna prędkość to 100 km / h, a zasięg to 40 km. Firma zamierza w szczególności korzystać z urządzenia,do ochrony stad bydła lub do zapylania upraw.