Мессир часть 109

МЕССИР ЧАСТЬ 109
"АВРОКАР" -AVRO VZ-9V.
Работы, начатые немецкими конструкторами, после войны были продолжены за океаном. Одна из наиболее известных моделей - "аврокар" VZ-9V, разработанный  в канадском отделении британской самолетостроительной фирмы "Avro" ("Авро Канада") по заказу армии США (программа WS-606A)
Английский конструктор Джон Фрост, возглавивший в 1947 г. работы по этой тематике предложил следующую концепцию аппарата :
Сначала "Аврокар" отрывается от земли на воздушной подушке. Затем поднимается на требуемую высоту уже за счет воздушно-реактивных двигателей. И далее, меняя вектор их тяги, разгоняется до требуемой скорости. Для создания  воздушной подушки  Фрост, использовал  сопловую схему: зазор между поверхностью земли и дном аппарата "перекрывается" воздушной завесой из кольцевого сопла. Совершенно очевидно, что идеальная форма такой машины в плане - диск. Таким образом, схема "Аврокара" была определена: дисковое крыло диаметром 5,48 м с кольцевым соплом по периметру. Отклонять же газовый поток должны были управляемые интерцепторы - заслонки.

Для получения требуемого воздушного потока прибегли к достаточно сложному способу. Выхлопные газы трех турбореактивных двигателей "Континенталь J69-T-9" (примерно по 1000 л.с. каждый) поступали на турбину, раскручивавшую центральный ротор диаметром 1,52 м. Нагнетаемый им воздух, смешанный с остывшим "выхлопом", через систему газоводов поступал в кольцевое сопло. В принципе, для диска - достаточно логично, но протяженные, запутанные воздуховоды привели к большим энергетическим потерям, что, может быть, и сыграло роковую роль.
Схема аппарата
 12 декабря 1959 г. на территории завода "Авро Канада" в Мэлтоне "Аврокар" выполнил первый подлет, 17 мая 1961-го начались горизонтальные полеты. А уже в декабре того же года работы были прекращены "в связи с истечением срока контракта". За время работ было создано 2 машины, условно Модель-1 и Модель-2. Один аппарат разобрали, второй , с демонтированным двигателем, остался в ангаре/запаснике Мелтона, где проводились испытания ( по другим источникам в музей транспорта американской армии в Вирджинии, а в Мелтоне хранится трофейный немецкий диск) . 
Анализ
Уязвимое место любой "вертикалки" - переход с режима на режим. А потому объявленная причина неудачи - недостаточная, мягко говоря, устойчивость - была по инерции воспринята как должное. Но  именно запредельная УСТОЙЧИВОСТЬ - одно из достоинств дископлана! Противоречие официальной версии и опыта создания других машин подобной формы, в сочетании с секретностью самой программы, вызвало к жизни главную легенду "Аврокара": это была попытка воссоздать "летающую тарелку", вроде той, что грохнулась в Розуэлле в 1947-м...
В своей сенсационной статье 1978 года Роберт Дор подтвердил, что действительно в 50-х годах ВВС США были начаты работы по созданию пилотируемого летательного диска. Однако при этом привел мнение военного историка полковника Роберта Гаммона, считавшего, что, хотя проект AVRO и содержал интересные идеи, никакой реальной необходимости тогда в нем не было. В своей статье Р. Дор прямо заявляет, что, по его мнению, проект AVRO VZ-9 был лишь "дымовой завесой", призванной отвлечь внимание общественности от реальных инопланетных кораблей и их исследований.
Подполковник запаса ВВС США Джордж Эдвардс в свое время заявил, что он, как и другие специалисты, участвовавшие в проекте VZ-9, с самого начала знал, что работы не дают желаемых результатов. И в то же время им было известно, что ВВС США скрытно испытывали в полете реальный инопланетный корабль. Дж. Эдвардс твердо убежден, что AVRO VZ-9 был нужен Пентагону прежде всего для того, чтобы объясняться с журналистами и любопытными гражданами всякий раз, когда те видели "летающие блюдца" в полете.
Вообще-то, пока не известны соответствующие пентагоновские документы, отрицать такую версию преждевременно, но каковы же были реальные причины провала программы? 
Устойчивость устойчивости рознь. В данном случае речь нужно вести именно о переходных режимах. При висении "Аврокара" на месте (независимо от высоты) проблема была решена красиво: центральный ротор (турбина + вентилятор), по сути - большой гироскоп, при колебаниях корпуса аппарата благодаря кардановому подвесу сохранял вертикальную ориентацию. Его смещение фиксировалось датчиками, сигналы которых преобразовывались в соответствующее отклонение интерцепторов.
А вот при переходе в горизонтальный полет все заслонки отклонялись в одну сторону, и их возможности по стабилизации "Аврокара" резко ухудшались. Скорости же было еще недостаточно для того, чтобы начинала работать аэродинамическая стабилизация диска, ухудшенная струей из кольцевого сопла... На режиме воздушной подушки все работало, но при подъеме выше 1,2 м взаимодействие аппарата с воздушными потоками качественно менялось.
Сама по себе идея использования воздушной подушки для вертикально взлета не оригинальна. В частности, этот принцип в своих проектах сверхзвукового межконтинентального А-57 (несколько раньше Фроста) и противолодочного ВВА-14 использовал Р.Л.Бартини. Но! Советский авиаконструктор дополнил "подушкой" обычный самолет. Обе машины (первая осталась проектом, вторая реализована не полностью) должны были разгоняться на воздушной подушке (причем статическая постепенно заменялась динамической) до того момента, когда начинали работать аэродинамические рули и крылья, не загроможденные взлетными устройствами! У "Аврокара" этого не было.
А что важнее, VZ-9V просто не хватало энерговооруженности. Его взлетная масса - около 2700 кг. Чтобы поставить аппарат на "подушку", под ним достаточно создать давление всего на 15% больше атмосферного. А вот чтобы поднять выше, нужна уже тяга на 15% больше его веса, т.е. порядка 3,1 т. Трудно судить о тяге "Аврокара" - хотя при идеальных условиях 3000 л.с. мощности примерно и дают около 3 т, вспомним, что протяженые воздуховоды вели к большим потерям. Кстати, всевозможные дефлекторы, интерцепторы, газовые рули, установленные в высокотемпературном скоростном газовом потоке, ни в авиации, ни в ракетной техники так и не прижились. От них отказались в пользу поворотных сопел или специальных рулевых двигателей.
Словом, ситуация достаточно типичная в технике вообще и авиации в частности - хорошая идея, но неудачное конструктивное воплощение. А можно ли было сделать лучше? Например, так: оставив систему генерации подушки, даже используя менее мощные агрегаты, поставить один-два "движка" для создания горизонтальной тяги. От них же (или подъемных, это надо считать конкретно) запитывать струйные рулевые двигатели. Или так - сохранив принципиальную схему (только моторы раза в полтора мощнее), добавить сопла горизонтальной тяги и рулевые струйные двигатели...
Scimmer или о дисковом крыле
Недостатки дискового крыла - естественное продолжение его достоинств. Главное - это крыло очень малого удлинения. Вихри, образующиеся на его концах из-за перетекания воздуха с нижней поверхности на верхнюю, значительно повышают лобовое сопротивление. Следовательно, катастрофически снижается аэродинамическое качество, а с ним и топливная эффективность самолета..
Дополнительные же подъемные агрегаты резко усложняют конструкцию, нетрадиционные движители пока дошли только до стендовых испытаний. А когда разработчики все-таки находят способ превратить недостатки в достоинства - доводка машины продолжается столь долго, что или меняются концепции ее использования, или вперед выходят другие схемы.
 Блестящий пример такой "опоздавшей" технической удачи - экспериментальный американский истребитель-диск "Скиммер" XF5U-1 фирмы "Chance-Vought" (отделения концерна United Aircraft). Этот любопытный самолет был впервые показан публике в июне 1946 года. Все, кто видел его хоть раз, не сговариваясь, давали ему веселые прозвища: "летающая сковородка", "шумовка" (scimmer), "блинчик", "недопеченный пирожок", "летающее блюдце" и так далее. Но несмотря на действительно странный внешний вид, Chance-Vought XF5U-I был грозной машиной.