Sivil VTOL uçaklarına neden ihtiyaç var?
Askeri "dikeylerin" ortaya çıkma nedenlerini bir kenara bırakırsak, o zaman sivilleri inşa etme ihtiyacının oldukça sıradan nedenleri vardı. O zamanlar şehirler çok "yoğunlaştı" ve yukarı doğru büyüdü: nüfus sürekli katlanarak arttı, bu da çatışmalara neden oldu. Örneğin, New Yorklular metropolün çok ihtiyaç duyduğu dördüncü bir havalimanının inşasına aktif olarak karşı çıktıklarında bunlardan biri onlarca yıl sürdü. Ve Beardfordshire'daki İngilizler, üçüncü bir hava sahasının ortaya çıkmasını önlemek için barikatlar kurdular. Burada eklemeye değer: 60'larda, örneğin eski güzel pistonlu motorlara kıyasla daha yüksek bir gürültü seviyesine sahip olan jet uçağı hızla yayılmaya başladı.
Sonuç olarak, paradoksal bir durum gelişti: yerel sakinlerin taleplerine boyun eğen yetkililer, havaalanlarını yerleşim sınırlarının çok ötesine taşıdı. Evet, daha az gürültü vardı, ancak talihsiz yolcular bazen iniş alanına gitmek için uçuşun kendisinden daha fazla zaman harcadılar. Basının "hava sahası redüktörleri" olarak adlandırdığı VTOL uçakları, bu sorunu çözmek için tasarlandı. Ek olarak, askeri "dikeyler" zaten güçlü ve esaslı ve genellikle oldukça başarılı bir şekilde test ediliyordu.
Almanlar, dünyanın ilk dikey kalkış taşıyıcısı Dornier Do 31'i başarıyla inşa etti ve test etti. Fotoğraf: YouTube.com
Ordu için VTOL uçağı genellikle gerçek bir "bulmayı" temsil ediyordu. Zaten bir artı "demet" var. Düşmanın savaş alanına yakınsa hızla devre dışı bıraktığı uzun pistler inşa etmeye gerek yok. Hava muharebesinde önemli olan ve bir geminin güvertesine inebilen "Dikey" daha iyi manevralar yapar. Artılar artılardır, peki ya eksiler?
VTOL uçağı inşa etmedeki zorluklar
İlk sorun, motorların güvenilirliğidir. Bunlardan biri veya hepsi konvansiyonel bir uçakta başarısız olursa, arabanın havaalanına ulaşma veya süzülme şansı vardır. VTOL kaldırma güç ünitesi arızalanırsa, prototiplerde ve seri "dikeylerde" meydana gelen felaketten kaçınılamaz.
Ele alınan VTOL seçenekleri arasında bu da vardı. Fotoğraf: YouTube.com
İkinci dezavantaj, otomatik olarak uçuş menzilinde bir azalmaya yol açan kaldırma motorlarının varlığından kaynaklanan artan yakıt tüketimidir. Kalkış ve iniş sırasında VTOL zayıf bir şekilde kontrol edildi - pilotun özel becerilere sahip olması gerekiyordu. Bir başka dezavantaj da, kalkış / iniş için özel bir platform donatma ihtiyacıdır. Memelerden kaçan bir sıcak gaz jeti, örneğin asfalt gibi kelimenin tam anlamıyla eriyecektir. "Evlerin çatıları" hakkında ne söyleyebiliriz! Ek olarak, VTOL uçağı açık bir alanda kalkış ve iniş yapamayacak: kaldırdığı toz, motorları hızla devre dışı bırakacaktır. Ancak, o zamanlar sivil gemiler için bile profesyonellerin eksilere ağır bastığına inanılıyordu.
Seyyar Siddeley
Bu, 60'ların sonunda Ulaştırma Havacılık Komitesi'nin (TARS) gerekliliğini uygulamaya ve 100 km boyunca 725 yolcuya kadar taşıyabilen dikey bir kalkış ve iniş uçağı oluşturmaya karar veren bir İngiliz şirketidir. Projeye HS.141 adı verildi ve öncelikle geleceğin uçaklarının çevre üzerindeki gürültü etkisi araştırıldı. En iyi seçeneğin asansör motoru olarak fanların kullanılması olduğu sonucuna varılmıştır. Bu arada, bu fikir bugün aktif olarak hayata geçiriliyor - dünya zaten sözde prototiplerle dolu. "şehir içi hava taksileri". Fanların düşük gürültüsünü göz önünde bulundurarak onları gövdenin yanına yerleştirmeye karar verdik. Örneğin, Dornier Do 31 asansör motorları, kanatlardaki motor nasellerine yerleştirildi.
HS.141'in tasarımı ve özellikleri
Alışılmış versiyonda, uçakta geleneksel destek motorlarına ek olarak, bir tarafta sekizi olmak üzere 16 (!) Asansör vardı. Dışarıdan, VTOL uçağı, gövdenin yakınındaki kalınlaşmalar (sponsonlar) dışında neredeyse klasik bir uçağa benziyordu.
Başlangıç tiyatroları sponsonlarda bulunuyordu. Fotoğraf: YouTube.com
Kaldırma motorları, itme vektörünü değiştirmek ve kalkış / inişi, manevrayı kontrol etmek için istenen açıda dönen süspansiyonlara yerleştirildi.
HS.141 nasıl uçmalı?
Kalkış için pilot fanları (Rolls-Royce RB.202 TVD) tam güçle çalıştırdı. Uçak 80-100 m yüksekliğe tırmandığında alçaldı ve VTOL uçağı 300 m'ye kadar dikey kalkışına devam etti, ayrıca kaldırma motorları saptı ve yürüyen teçhizatlar uçağı "engellemeye" başladı. 310-600 m irtifada 700 km/s hıza ulaşıldığında kanatlar gerekli kaldırmayı sağladığında “marş” üniteleri kapatılarak kaportalarla “maskelendi”. İniş sırasında tüm işlemler ters sırada gerçekleştirildi.
İrtifa kazanan uçak, ana motorları çalıştırdı. Fotoğraf: YouTube.com
Hawker Siddeley HS.141'in genel özellikleri (100 yolcu için versiyon):
✅ kanat açıklığı - 22,86 m
✅ Dikey kalkışta tahmini kalkış ağırlığı - 56,336 ton
✅ enerji santrali - her biri 220 tf itme gücüne sahip bir çift Rolls-Roys RB.12,25 tahrik motoru ve 16 tf kapasiteli 202 RB.4,67 kaldırma odası motoru
✅ ortalama hız (maksimum) - 695 km/s (806 km/s)
✅ yük ile menzil - 644 km
Uçağın 150 kaldırma motoru ile 12 yolcu için büyütülmüş bir versiyonu düşünüldü.
Düzenler ve testler
Resmi olarak, projenin gelişimi 1970 yılında Hannover'de bir sonraki hava gösterisinde duyuruldu. Ardından, çeşitli kalibrelerdeki rüzgar tünellerinde 1:10 düzenleri üflendi. Sonuçlar projenin uygulanabilirliğini gösterdi.
Kalkış ve iniş modunda model. Fotoğraf: YouTube.com
1980'de Hawker Siddeley HS.141'i ticari bir hatta koymayı planladılar. Tahmini maliyetler - İngiliz para biriminde 200 milyon. Projenin geri dönüşü ve karlılığı, basında yayınlanan makalelerle sürekli olarak doğrulandı. Temel hesaplamalar bile, dikey bir kalkış uçağı yaratmanın, İngiliz başkentinde üçüncü bir havalimanı inşa etmekten daha ucuza mal olacağını gösterdi. Gelecekteki hat için altyapı maliyetleri dikkate alınmamasına rağmen. Mimarlar şimdiden VTOL uçaklarına uyarlanmış çatılı evler önerdiler. Kısa mesafeli havacılığın geleceği zaten "geri alınamaz bir şekilde" belirlendi!
Son
70'lerin başında patlak veren petrol krizi, yakıt tüketimini artırmayı ima eden tüm projeleri kelimenin tam anlamıyla silip süpürdü. Hawker Siddeley HS.141 de bir istisna değildi. O zamanlar hiçbir havayolu, "klasik" "toplam" dan kesinlikle daha fazla yakıt tüketecek bir uçak geliştirmek için para harcayamazdı. 1979 krizinin ikinci dalgası bu korkuları yalnızca doğruladı. Ayrıca kaldırma motorları hiç yapılmadı.
70'lerin başındaki petrol krizi, ABD'yi ucuz yakıt kaynaklarına farklı bakmaya zorladı. Fotoğraf: YouTube.com
Ordu daha iyisini yapmadı: British Aerospace Sea Harrier seriye girdi. Ancak 1978'den 2016'ya kadar sadece 111 araç üretildi ki bu çok küçük bir rakam. Rusya Federasyonu'nda 38'den 143'e kadar üretilen bir Yak-1977 (toplamda - 2004 adet) vardı. Yak-141 ile değiştirilmesi gerekiyordu, ancak proje kapatıldı. Örneğin, ilk kez 16 yılında göklere çıkan F-1974 Savaşan Şahin, 4600 adet üretildi ve bugüne kadar “damgalı”. Ek olarak, askeri uçaklar ilk etapta çok işlevliliğe ve görünmezliğe sahiptir. Ve modern radyo-elektronik hava savunma sistemleri ile uzun pistleri iyi korumayı öğrendiler.
Yak-141 ve seriye girdi. Fotoğraf: YouTube.com
Dikey kalkış uçağı çağı çoktan geçti veya henüz gelmedi. Ancak çoğu uçak şirketi bu fikirden tamamen vazgeçmiyor. Bu tür gelişmelerin ilerleyişini bilmememiz mümkündür.