Eksperymentalny samolot Sky Car J.W. Pitty (USA)
Proces znajdowania optymalnej architektury VTOL nie był szybki i łatwy. Zaproponowano różne projekty, a wiele z nich od razu pokazało swoją porażkę. Jednym z tych nieudanych projektów był LA Sky Car amerykańskiego wynalazcy J.W. Doły. Mimo zastosowania najbardziej oryginalnych i ciekawych pomysłów urządzenie to nie mogło wystartować.
Śruba zaprojektowana przez J.W. Pitts
Autorem projektu Sai Kar był John W. Pitts z Detroit. Szczegóły jego biografii nie są znane, ale wiadomo, że osoba ta wykazywała duże zainteresowanie nowymi projektami samolotów. Na początku lat dwudziestych ubiegłego wieku, podobnie jak inni pasjonaci, J.W. Pitts zajął się problemem pionowego startu. Jego udane rozwiązanie obiecywało pewne korzyści i korzyści.
Rozwijając ideę „konwencjonalnego” śmigła głównego, Pitts zaproponował oryginalny projekt z dużą liczbą specjalnych łopat. Według jego obliczeń taki system mógłby zwiększyć siłę nośną. W 1924 wynalazca złożył wniosek o patent. Wkrótce jego pomysł został zapisany w US1602778A „Śmigło do maszyn latających”.
Śmigło i jego napęd
Pierwotna konstrukcja śmigła zakładała zastosowanie dużej liczby zawiasowych trójkątnych płyt-łopatek o małej grubości. Ponadto zaproponowano zastosowanie specjalnej skrzyni biegów, która zapewnia ruch obrotowy i posuwisto-zwrotny wału napędowego.
Obrót śruby miał wytworzyć uniesienie dzięki przepływowi wokół łopatek. Ponadto planowano wytworzenie dodatkowej siły poprzez przesunięcie całego śmigła. Podczas przesuwania całej konstrukcji w górę, ruchome łopaty musiały skręcić w dół, umożliwiając przepływ powietrza przez śmigło. Przesuwając się w dół, śruba zmusiła ostrza do powrotu do pierwotnego kąta natarcia i uformowania prawie litego dysku, opartego na powietrzu.
W 1928 roku J. Pitts rozpoczął budowę prototypu. W tym przypadku pomógł mu inny entuzjasta lotnictwo, W GÓRĘ. Kaindri. Samochód o nazwie Sky Car został zbudowany dosłownie w garażu i samodzielnie. W projekt nie były zaangażowane żadne zewnętrzne organizacje ani sponsorzy. Mogli jednak dołączyć do pracy później, po udanych testach.
Samolot na próbach. Śmigło w pozycji neutralnej: łopaty zwisają pod własnym ciężarem
Samolot zbudowano na bazie lekkiej ramy, na której umieszczono wszystkie niezbędne jednostki. Rama została złożona z metalowych rur i uzupełniona konstrukcją w kształcie piramidy do mocowania jednostek. Przed autem znajdował się silnik z urządzeniami pomocniczymi, za nimi naprawiono skrzynię biegów oryginalnej konstrukcji. W ogonie, przy demontażu poza platformę, umieszczono fotel pilota. Koła samochodowe zostały zamocowane w rogach ramy. Nad samolotem górował „parasol” niestandardowego śmigła. Powstała maszyna nie różniła się dużymi rozmiarami i wagą.
Samolot Sky Car został wyposażony w chłodzony wodą silnik benzynowy o mocy 65 KM. Silnik został umieszczony w poprzek ramy, obok znajdowała się chłodnica. Za pomocą przekładni łańcuchowej moc została przekazana do oryginalnej skrzyni biegów. Wewnątrz wypukłego korpusu umieszczono dość skomplikowany zestaw kół zębatych, korb itp., dzięki czemu śruba obracała się podczas ruchu w górę iw dół. Sterowanie elektrownią przeniesiono na fotel pilota.
Śruba przesuwa się w dół, samochód podskakuje
Śmigło do Sky Car zostało oparte na pomysłach patentu. Podstawą śruby była rama z dwóch koncentrycznych pierścieni połączonych dużą liczbą promieniowych dźwigarów. Aby skompensować obciążenia, zastosowano zestaw usztywnień nad ramą. Na dźwigarach zawieszono 60 cienkich trójkątnych ostrzy. Mogli swobodnie opuścić się o 90 ° i wrócić do swojej pierwotnej pozycji; przejście w górę zostało wykluczone.
Sky Car był demonstratorem technologii i dlatego nie otrzymał zaawansowanego sterowania. W rzeczywistości samolot ten miał tylko startować i lądować, potwierdzając jego możliwości. Lub odrzuć wykonanie proponowanego projektu. Niektóre źródła wspominają o zamiarze Pittsa i Kindry'ego stworzenia samochodu zdolnego do latania i poruszania się po drogach, ale takie informacje nie wyglądają na wiarygodne – przynajmniej w odniesieniu do technologii eksperymentalnej.
W tym samym 1928 roku entuzjaści testowali swój eksperymentalny aparat. Samochód został wywieziony na otwarty teren, uruchomiono silnik i zwiększono prędkość. Zgodnie z podstawowymi założeniami miał on wystartować z ziemi i najlepiej zawisnąć na niewielkiej wysokości.
Chwila przed upadkiem
Silnik i skrzynia biegów obróciły oryginalną śrubę i sprawiły, że "podskoczyła". Śruba była w stanie wytworzyć trochę windy, ale była niewystarczająca i niespójna. W momencie dokręcania śruby i zamykania szczelin między łopatami samolot lekko odbił się, ale gdy się cofnął, wrócił na ziemię. Kronika filmowa zachowała próbę startu niezwykłej maszyny. Pokazuje, jak Sky Car podskakiwał w miejscu i obracał się wokół pionowej osi pod wpływem reaktywnego momentu śmigła. Są powody, by sądzić, że takie skoki negatywnie wpłynęły na konstrukcję i doprowadziły do drobnych awarii.
Należy zauważyć, że w kontekście kroniki filmowej dochodzi do pewnego nieporozumienia. Z jakiegoś powodu materiał filmowy z prób Sky Car w 1928 roku jest często przypisywany wcześniejszej epoce. Sama maszyna jest uważana za wczesną i nieudaną alternatywę dla samolotu poziomego startu ze stałym skrzydłem.
Pitts i Kindry nie byli zadowoleni z wyników pierwszych testów i kontynuowali pracę. Uwierzyli w perspektywę niezwykłej śruby i postanowili przeprojektować konstrukcję, eliminując jej oczywiste wady. Przede wszystkim zajęli się elektrownią i innymi elementami samolotu.
Wdrożenie drugiego prototypu
Rama urządzenia została przeprojektowana w celu zwiększenia sztywności i wytrzymałości w celu uniknięcia nowych awarii. Podwozie zostało wykonane jako trójkołowe z przednią osią i niezależnym tylnym kołem. Wszystkie koła otrzymały amortyzatory na pionowych sprężynach. Nad siedzeniem pilota pojawił się sztywny dach, który był w stanie ochronić człowieka przed śmigłem. Skrzynia biegów pozostała taka sama, ale podłączono do niej ośmiocylindrowy silnik Curtiss OX-5 o mocy 90 KM. Całkowita waga konstrukcji wzrosła do 1200 kg.
Zbudowano i przetestowano nową wersję Sky Car LP. Pomimo wszystkich ulepszeń konstrukcyjnych wyniki testów były takie same. Eksperymentalny samolot skakał wesoło po terenie, powoli obracając się wokół pionowej osi. Pełny start, nie mówiąc już o kontrolowanym locie, był niemożliwy.
Zbliżenie grupy śmigieł
Historia Projekt Sly Car zakończył się testowaniem drugiego prototypu. Entuzjaści nie porzucili jednak pierwotnych pomysłów i kontynuowali pracę. Wiadomo o nowych próbach wykorzystania opatentowanego śmigła w innych samolotach różnego rodzaju. Nie wpłynęły one jednak na historię rozwoju lotnictwa, co pokazuje realne perspektywy takiego projektu.
Nietrudno się domyślić, że awarie Sky Cara i inne wydarzenia J.W. Pitts kojarzył się właśnie z nietypowo zaprojektowanym śmigłem. Jak wykazały testy, nie był w stanie zapewnić wymaganej siły nośnej ze względu na obecność szeregu „wrodzonych” niedociągnięć. Ich korekta wymagałaby radykalnego przeprojektowania całej konstrukcji.
Kolejna nieudana próba startu
„Zwykłe” śmigło tworzy ciąg przez cały czas dzięki obrotowi i interakcji łopatek z otoczeniem. Śruba Pittsa również wytworzyła pewną siłę nośną z powodu obrotu, ale nie wystarczyła do podniesienia samolotu w powietrze. Zaproponowano uzupełnienie tej siły przez inną, stworzoną podczas ruchu w dół śruby napędowej w konfiguracji litej lub prawie litej tarczy. Jak pokazały skoki samolotu, siła ta wystarczyła na krótki start z ziemi.
Jednak śmigło Pittsa wytwarzało większy ciąg tylko sporadycznie. Częstotliwość jego pojawiania się była niewystarczająca do długiego wznoszenia się w powietrze. Być może sytuację dałoby się poprawić, zwiększając częstotliwość ruchów śmigła lub zwiększając prędkość. Wymagało to jednak mocniejszego silnika, wzmocnionej skrzyni biegów itp. Oczekiwany wzrost wydajności przy tym wszystkim został zniwelowany wyraźnym wzrostem masy.
Potencjalne cechy oryginalnej śruby okazały się niewystarczające do praktycznego zastosowania. Aby uzyskać optymalne parametry, konieczna była radykalna obróbka śmigła. W tym samym czasie pod koniec lat dwudziestych istniały już dość skuteczne wirniki tradycyjnego schematu. W konkurencji z nimi projekt J.W. Pitts nie miał szans.
Eksperymentalny samolot Sky Car nie mógł wystartować, a jedynie skakał i wirował. Jednak w tym przypadku dali realny wynik. Konstruktorzy samolotów byli w stanie zbadać możliwości jednego z proponowanych projektów i ustalić jego awarię. Ponadto rozwój J.W. Pitts zdołał przejść do historii jako jedna z najzabawniejszych prób wzbicia się w powietrze – przez kilkadziesiąt lat z rzędu kroniki z testami wywoływały uśmiech na widzach.
Śruba zaprojektowana przez J.W. Pitts
Niestandardowy pomysł
Autorem projektu Sai Kar był John W. Pitts z Detroit. Szczegóły jego biografii nie są znane, ale wiadomo, że osoba ta wykazywała duże zainteresowanie nowymi projektami samolotów. Na początku lat dwudziestych ubiegłego wieku, podobnie jak inni pasjonaci, J.W. Pitts zajął się problemem pionowego startu. Jego udane rozwiązanie obiecywało pewne korzyści i korzyści.
Rozwijając ideę „konwencjonalnego” śmigła głównego, Pitts zaproponował oryginalny projekt z dużą liczbą specjalnych łopat. Według jego obliczeń taki system mógłby zwiększyć siłę nośną. W 1924 wynalazca złożył wniosek o patent. Wkrótce jego pomysł został zapisany w US1602778A „Śmigło do maszyn latających”.
Śmigło i jego napęd
Pierwotna konstrukcja śmigła zakładała zastosowanie dużej liczby zawiasowych trójkątnych płyt-łopatek o małej grubości. Ponadto zaproponowano zastosowanie specjalnej skrzyni biegów, która zapewnia ruch obrotowy i posuwisto-zwrotny wału napędowego.
Obrót śruby miał wytworzyć uniesienie dzięki przepływowi wokół łopatek. Ponadto planowano wytworzenie dodatkowej siły poprzez przesunięcie całego śmigła. Podczas przesuwania całej konstrukcji w górę, ruchome łopaty musiały skręcić w dół, umożliwiając przepływ powietrza przez śmigło. Przesuwając się w dół, śruba zmusiła ostrza do powrotu do pierwotnego kąta natarcia i uformowania prawie litego dysku, opartego na powietrzu.
Prototyp
W 1928 roku J. Pitts rozpoczął budowę prototypu. W tym przypadku pomógł mu inny entuzjasta lotnictwo, W GÓRĘ. Kaindri. Samochód o nazwie Sky Car został zbudowany dosłownie w garażu i samodzielnie. W projekt nie były zaangażowane żadne zewnętrzne organizacje ani sponsorzy. Mogli jednak dołączyć do pracy później, po udanych testach.
Samolot na próbach. Śmigło w pozycji neutralnej: łopaty zwisają pod własnym ciężarem
Samolot zbudowano na bazie lekkiej ramy, na której umieszczono wszystkie niezbędne jednostki. Rama została złożona z metalowych rur i uzupełniona konstrukcją w kształcie piramidy do mocowania jednostek. Przed autem znajdował się silnik z urządzeniami pomocniczymi, za nimi naprawiono skrzynię biegów oryginalnej konstrukcji. W ogonie, przy demontażu poza platformę, umieszczono fotel pilota. Koła samochodowe zostały zamocowane w rogach ramy. Nad samolotem górował „parasol” niestandardowego śmigła. Powstała maszyna nie różniła się dużymi rozmiarami i wagą.
Samolot Sky Car został wyposażony w chłodzony wodą silnik benzynowy o mocy 65 KM. Silnik został umieszczony w poprzek ramy, obok znajdowała się chłodnica. Za pomocą przekładni łańcuchowej moc została przekazana do oryginalnej skrzyni biegów. Wewnątrz wypukłego korpusu umieszczono dość skomplikowany zestaw kół zębatych, korb itp., dzięki czemu śruba obracała się podczas ruchu w górę iw dół. Sterowanie elektrownią przeniesiono na fotel pilota.
Śruba przesuwa się w dół, samochód podskakuje
Śmigło do Sky Car zostało oparte na pomysłach patentu. Podstawą śruby była rama z dwóch koncentrycznych pierścieni połączonych dużą liczbą promieniowych dźwigarów. Aby skompensować obciążenia, zastosowano zestaw usztywnień nad ramą. Na dźwigarach zawieszono 60 cienkich trójkątnych ostrzy. Mogli swobodnie opuścić się o 90 ° i wrócić do swojej pierwotnej pozycji; przejście w górę zostało wykluczone.
Sky Car był demonstratorem technologii i dlatego nie otrzymał zaawansowanego sterowania. W rzeczywistości samolot ten miał tylko startować i lądować, potwierdzając jego możliwości. Lub odrzuć wykonanie proponowanego projektu. Niektóre źródła wspominają o zamiarze Pittsa i Kindry'ego stworzenia samochodu zdolnego do latania i poruszania się po drogach, ale takie informacje nie wyglądają na wiarygodne – przynajmniej w odniesieniu do technologii eksperymentalnej.
Nieudane testy
W tym samym 1928 roku entuzjaści testowali swój eksperymentalny aparat. Samochód został wywieziony na otwarty teren, uruchomiono silnik i zwiększono prędkość. Zgodnie z podstawowymi założeniami miał on wystartować z ziemi i najlepiej zawisnąć na niewielkiej wysokości.
Chwila przed upadkiem
Silnik i skrzynia biegów obróciły oryginalną śrubę i sprawiły, że "podskoczyła". Śruba była w stanie wytworzyć trochę windy, ale była niewystarczająca i niespójna. W momencie dokręcania śruby i zamykania szczelin między łopatami samolot lekko odbił się, ale gdy się cofnął, wrócił na ziemię. Kronika filmowa zachowała próbę startu niezwykłej maszyny. Pokazuje, jak Sky Car podskakiwał w miejscu i obracał się wokół pionowej osi pod wpływem reaktywnego momentu śmigła. Są powody, by sądzić, że takie skoki negatywnie wpłynęły na konstrukcję i doprowadziły do drobnych awarii.
Należy zauważyć, że w kontekście kroniki filmowej dochodzi do pewnego nieporozumienia. Z jakiegoś powodu materiał filmowy z prób Sky Car w 1928 roku jest często przypisywany wcześniejszej epoce. Sama maszyna jest uważana za wczesną i nieudaną alternatywę dla samolotu poziomego startu ze stałym skrzydłem.
Druga próba
Pitts i Kindry nie byli zadowoleni z wyników pierwszych testów i kontynuowali pracę. Uwierzyli w perspektywę niezwykłej śruby i postanowili przeprojektować konstrukcję, eliminując jej oczywiste wady. Przede wszystkim zajęli się elektrownią i innymi elementami samolotu.
Wdrożenie drugiego prototypu
Rama urządzenia została przeprojektowana w celu zwiększenia sztywności i wytrzymałości w celu uniknięcia nowych awarii. Podwozie zostało wykonane jako trójkołowe z przednią osią i niezależnym tylnym kołem. Wszystkie koła otrzymały amortyzatory na pionowych sprężynach. Nad siedzeniem pilota pojawił się sztywny dach, który był w stanie ochronić człowieka przed śmigłem. Skrzynia biegów pozostała taka sama, ale podłączono do niej ośmiocylindrowy silnik Curtiss OX-5 o mocy 90 KM. Całkowita waga konstrukcji wzrosła do 1200 kg.
Zbudowano i przetestowano nową wersję Sky Car LP. Pomimo wszystkich ulepszeń konstrukcyjnych wyniki testów były takie same. Eksperymentalny samolot skakał wesoło po terenie, powoli obracając się wokół pionowej osi. Pełny start, nie mówiąc już o kontrolowanym locie, był niemożliwy.
Zbliżenie grupy śmigieł
Historia Projekt Sly Car zakończył się testowaniem drugiego prototypu. Entuzjaści nie porzucili jednak pierwotnych pomysłów i kontynuowali pracę. Wiadomo o nowych próbach wykorzystania opatentowanego śmigła w innych samolotach różnego rodzaju. Nie wpłynęły one jednak na historię rozwoju lotnictwa, co pokazuje realne perspektywy takiego projektu.
Problem ze śrubą
Nietrudno się domyślić, że awarie Sky Cara i inne wydarzenia J.W. Pitts kojarzył się właśnie z nietypowo zaprojektowanym śmigłem. Jak wykazały testy, nie był w stanie zapewnić wymaganej siły nośnej ze względu na obecność szeregu „wrodzonych” niedociągnięć. Ich korekta wymagałaby radykalnego przeprojektowania całej konstrukcji.
Kolejna nieudana próba startu
„Zwykłe” śmigło tworzy ciąg przez cały czas dzięki obrotowi i interakcji łopatek z otoczeniem. Śruba Pittsa również wytworzyła pewną siłę nośną z powodu obrotu, ale nie wystarczyła do podniesienia samolotu w powietrze. Zaproponowano uzupełnienie tej siły przez inną, stworzoną podczas ruchu w dół śruby napędowej w konfiguracji litej lub prawie litej tarczy. Jak pokazały skoki samolotu, siła ta wystarczyła na krótki start z ziemi.
Jednak śmigło Pittsa wytwarzało większy ciąg tylko sporadycznie. Częstotliwość jego pojawiania się była niewystarczająca do długiego wznoszenia się w powietrze. Być może sytuację dałoby się poprawić, zwiększając częstotliwość ruchów śmigła lub zwiększając prędkość. Wymagało to jednak mocniejszego silnika, wzmocnionej skrzyni biegów itp. Oczekiwany wzrost wydajności przy tym wszystkim został zniwelowany wyraźnym wzrostem masy.
Potencjalne cechy oryginalnej śruby okazały się niewystarczające do praktycznego zastosowania. Aby uzyskać optymalne parametry, konieczna była radykalna obróbka śmigła. W tym samym czasie pod koniec lat dwudziestych istniały już dość skuteczne wirniki tradycyjnego schematu. W konkurencji z nimi projekt J.W. Pitts nie miał szans.
Eksperymentalny samolot Sky Car nie mógł wystartować, a jedynie skakał i wirował. Jednak w tym przypadku dali realny wynik. Konstruktorzy samolotów byli w stanie zbadać możliwości jednego z proponowanych projektów i ustalić jego awarię. Ponadto rozwój J.W. Pitts zdołał przejść do historii jako jedna z najzabawniejszych prób wzbicia się w powietrze – przez kilkadziesiąt lat z rzędu kroniki z testami wywoływały uśmiech na widzach.
- Ryabov Kirill
- Framepool, Myfootage.com
informacja