Dela med sig:
10 galen experimentala helikoptrar från historia
Praktiska helikoptrar är relativt nya på flygplatsen, som bara kommer till sin egen efter andra världskriget. Men under den tiden har otrygga ingenjörer ofta försökt förbättra sig på dessa flygmaskiner, vilket skapar en mängd olika konstiga och outlandish maskiner.
10Sikorsky X-Wing
Den berömda helikoptertillverkaren Sikorsky kom närmast att ge världen en riktig version av X-wing-fighteren från Stjärnornas krig. I mitten av 1970-talet började Sikorsky spela med experimentella helikopterdesigner, som kombinerar nya kraftverk med ledande aerodynamik. Den viktigaste flygramen för dessa experiment var S-72 Rotor Systems Research Aircraft. Ursprungligen testade S-72 bara möjligheterna till en blandad flygplan / helikopterdesign, men på 80-talet gav regeringen finansiering för X-wing-modifieringen av S-72.
Vid första anblicken såg X-vingen ut som en vanlig helikopter, om än en med mycket tjocka rotorblad och jetmotorer fastspända på skrovets sidor. Vid start skulle rotorn snurra precis som en normal helikopter, så att X-vingen kan ta av sig vertikalt. Rotorerna var ovanliga eftersom de inte lita på att ändra bladets höjd för att generera hiss. De använde snarare ett komplext tryckluftsystem som blåste luft från motorerna och blåste det över rotortopparna, vilket genererade extra hiss.
En gång i flygning skulle rotorerna låsas på plats och fungera som vanliga flygplansvingar. När X-vingen övergick till normalt flyg skulle det flyga som ett flygplan, eftersom de stora rotorerna skulle ge tillräckligt med hiss för flygplanet, och jetmotorerna skulle ge framsteg. Tyvärr för Sikorsky sprang projektet snabbt över budgeten. Regeringen hällde 100 miljoner dollar i projektet innan det till och med hade X-wing rotorerna kopplade till flygplanet. Sikorsky körde tre testflygningar av flygplanet utan rotorerna, men den färdiga X-vingen tog aldrig av marken innan flygvapnet drog pluggen.
9Percival P.74
Under andra världskriget ritade tyska ingenjörer olika planer för bisarra helikoptrar och flygplan med den ojämna framdrivningstekniken av tip-jet-rotorer. Normala helikoptrar har rotorer som ansluter till en motor inuti flygplanet. Spetsstrålerotorer flyttar framdrivningen till rotorns ändar. Normalt sätter ingenjörer jetmotorer eller ramjeter vid rotortipparna för att rotera rotorerna extremt snabbt. På 1950-talet försökte britterna komma in i spelet med experimentella helikoptrar med den ovanliga Percival P.74.
Till skillnad från andra tip-jet-system, monterade P.74 begagnade motorer inuti skrovet. Två gasgeneratorer satt i mitten av flygkroppen. En komplex uppsättning rör rörde gasen mot rotorns kanter, där gasen utsattes genom speciellt utformade utkastare. Systemet hade fördelen av att producera mycket mindre vridmoment än normala helikoptrar, vilket innebar att P.74 endast behövde en liten svansrotor. Det var därför det såg ut som udda och barnsligt.
Så unik som designen var det inte alls effektivt. Eftersom gasrören sprang genom mitten av passagerarhytten, hade en flygning i P.74 inte varit trevlig. Om det till och med kunde komma ifrån marken, så är det. Percival försökte noggrant få sin helikopter i luftburna, men det förnekade envisa att lyfta av. Gasutstötningssystemet gav inte tillräckligt med kraft för att lyfta den skrymmande flygplanet. Ingenjörer försökte att omforma helikoptern, men industrin gick vidare utan dem, och P.74 hamnade i slutet.
8Kellett-Hughes XH-17
En av de vanligaste användningarna av helikoptrar är som flygkranar, som lyfter tunga och stora laster till platser som inte är tillgängliga för konventionella flygplan. År 1952 utformade Hughes Aircraft Company sin första helikopter, XH-17. Vid den tiden var XH-17 världens största helikopter med ett gigantiskt rotor-system på 36 meter.
XH-17 använde ett ovanligt spetsstrålesystem. Två motorer i skrovet matade blöder luften genom rotorerna och i spetsstrålar. Till skillnad från P.74 blandades hetluften med bränsle och sedan antändes, vilket innebar att XH-17 hade små jetmotorer i slutet av rotorerna. Utöver det konstiga framdrivningssystemet var XH-17 ett Frankensteins monster av delar från andra flygplan. För att minska produktionskostnaderna använde Hughes en rad andra världskrigsplaner för att göra flygplanet. Cockpiten kom från en CG-15-svängare, undervagnen kom från en B-25-bombare och den stora bränsletanken kom från en B-29 bombare.
När testningen påbörjades var XH-17 faktiskt en skrämmande syn. Flammor höjde sig från jetmotorerna på rotortipparna, och den konstanta förbränningen lät som 1 000 artilleribåtar gå ut, enligt en tidning. Människor upp till 13 kilometer (8 mi) bort kunde höra helikoptern när den startade. Under testningen avslöjade XH-17 att den hade ett extremt begränsat intervall på endast cirka 60 kilometer och hade tryckproblem. Testning inträffade sporadiskt i tre år tills Hughes insåg att helikoptern aldrig skulle vara ett effektivt system.
7Sikorsky X2
Så imponerande som helikoptrar är deras största begränsning hastighet. Helikoptrar är inte så snabba, men deras flexibilitet utgör den begränsningen. Inte nöjd med långsamma helikoptrar, Sikorsky inledde ett projekt för att bygga världens snabbaste helikopter. Tillbaka på 1970-talet försökte Sikorsky liknande experiment med sin experimentella helikopter XH-59A, men flygplanet vibrerade så mycket att Sikorsky släppte projektet.
Med nya utvecklingar inom datorflygstyrning och kompositflygplansmaterial hade Sikorsky mycket mer framgång med X2. För att få maximal fart ut ur X2, gick Sikorsky från standardhelikopterdesignen.De två rotorbladen roterar motsatta varandra i en koaxiell konfiguration, som i sig inte är för unik. Men istället för att lägga till en svansrotor placerade Sikorsky ett pusher propellerblad på baksidan för ren hastighet. Eftersom koaxialkonfigurationen negerar vridmomentverkningar, kan X2 helt förlita sig på pusherpropellen för hastighet.
I september 2010 nådde X2 253 knop i flygplan, en inofficiell rekord för toppfart på en konventionell helikopter. X2 var aldrig menat för massproduktion, men det visade sig vara en mycket framgångsrik teknologisk demonstratör. Med erfarenheterna från X2 arbetar Sikorsky nu med att designa en nästa generationshelikopter för USA: s armé. Kallas S-79 Raider, prototypen kommer att ersätta arméens åldrande flotta av observationshelikoptrar med hjälp av X2-teknik.
6Kamov Ka-22
Ryska och sovjetiska ingenjörer har utformat några av de största och tyngsta helikoptrar som världen någonsin har sett. På 1950-talet satsade Sovjetflygvapnet på att öka utbudet av sina helikoptrar för att göra dem till ett fungerande transportsystem. Standardpraxis var att få helikoptrarna upp till operativ höjd genom att dra dem bakom en transport, men den tekniken förnekade fördelen av att kunna vertikalt ta av. För att öka utbudet av helikoptrar designade Kamov-företaget Ka-22, ett fascinerande kompositflygplan.
I huvudsak var Ka-22 ett konventionellt flygplan med rotorer kopplade till vingarna. De två turbosaxmotorerna körde både dragpropellerna och rotorsystemet, vilket kräver att Kamov designar ett komplext och besvärligt växellådsarrangemang. Trots de ständiga problemen med växellådan var Ka-22 ett imponerande fordon. Det kunde bära 100 passagerare och under testflygningar bröt åtta världsrekord i sin viktklass.
Västet fick sin första titt på Ka-22 under 1961 Victory Day-parade. Ingenting i väst var jämförbart med Ka-22, och det var en stor chock för västerländska observatörer. Ka-22 led emellertid mekaniska problem och hade två dödliga krascher inom ett år och förstörde två av prototypens flygplan. I stället för att ge Kamov möjlighet att lösa problemen, avbröt sovjeterna projektet, och kompositflygplansexperiment blev låg prioritet för sovjetiska flygbolag.
5Fairey Jet Gyrodyne
Jet Gyrodyne är en intressant kombination av tipsstrålar och en autogyro. För att använda ett spetsstrålesystem, monterade Fairey sin helikopter med gasbrännare vid rotorns kanter, vilket gav rotortipsen till hög hastighet. Det systemet var inte oerhört unikt bland experimentella helikoptrar, men Fairey ville också att deras chopper skulle ha samma kapacitet som ett fastvingat flygplan. För att det ska hända skapade ingenjörer ett system som skulle möjliggöra för rotorn att sakta ner i flygning.
För start, landning och långsam flygning gav spetsstrålarna dragkraft för rotorn. Men när Jet Gyrodyne nått full hastighet och höjd var kraften långsamt avstängd i rotorn och överförd till de två drivna propellrarna. Rotorn fixerades inte på plats och kunde rotera fritt, vilket gav en liten extra hiss. I praktiken hade Jet Gyrodyne inga problem att överföra från helikopterflyg till konventionellt flyg. Problemet var att få tillbaka det i helikopterläget, vilket krävde att piloten skulle engagera en komplex uppsättning operationer med kopplingen och gasreglaget. Tyvärr innebar det att Jet Gyrodyne var extremt svårt att flyga, vilket var en av de bidragande faktorerna till projektets slut 1961.
4Oehmichen No.2
Helikopterdesigner gick in i flygplatsen ganska tidigt. Ingenjörerna grep de grundläggande principerna för helikopterflygning och använde stora parasollvingar för att erbjuda den nödvändiga hissen för sina maskiner. En av de viktigaste uppfinnarna av tidiga helikoptrar var fransk flygpionjär Etienne Oehmichen. Oehmichens första helikopterns design misslyckades med att komma ur marken, så han använde en väteballong för att få den till en bra testhöjd.
Oehmichens andra helikopter (noggrant namnet No.2) var mycket mer framgångsrik. Maskinen var konstig även enligt dagens standard. För stöt hade No.2 fyra motorer som körde flera propellrar och rotorer. Formad som ett kors, hade varje extremitet en rotor för uppåtgående hiss. Resten av flygplanet var täckt av propellerblad som snurrade i olika riktningar för att erbjuda båtens horisontella stabilitet. Ett par skjutpropeller gav framåtriktad rörelse.
I testningen var No.2 relativt framgångsrik och fanns världsrekordet för längsta uthållighetsflyg av en helikopter både i tid och avstånd. Så spännande som de tidiga framgångarna hade Oehmichen insett att hans maskin bara kunde nå blygsamma höjder och ständigt tinkered med designen för att få mer höjd ut ur det. Hans ytterligare experiment var bara små förbättringar, och till sist slog Oehmichen projektet ut och återvände till väteballonger för lyft.
3De Lackner HZ-1
Som helikoptrar blev en större del av militärstrategin började befälhavare leta efter nya användningar av tekniken. En av de största pressarna var att skapa enmanshelikoptrar som skulle tillåta soldater att flyga runt slagfältet. För att möta behovet, utformade en rad amerikanska luftfartsselskaper outlandish och farliga helikoptrar för användning av den normala armésoldaten. Av alla mönster var ingen lika farliga som de Lackner HZ-1.
HZ-1 hade en liten motor som körde två motroterande propellrar. Precis ovanför rotorsystemet var en liten plattform för en man att stå på.För att minska vikten ställde de Lackner inte något slags säkerhetsskydd mellan piloten och rotorbladet, vilket innebär att eventuella misstag sannolikt skulle skicka den stackars soldaten rakt in i de roterande rotorbladen.
Kontrollerna var rudimentära, och piloten flög mestadels genom att luta sig i riktning som de ville gå, vilket gör HZ-1 i princip en helikopter Segway. Testning visade att HZ-1 hade en toppfart på 105-110 kilometer per timme (65-70 mph). Överraskande gick testningen relativt smidigt. Några kraschar inträffade, men ingen slutade i dödsfall. Armén var ombord för HZ-1, men förändringar i taktisk doktrin gjorde HZ-1 onödigt, och armén tappade kontraktet.
2Kamov Ka-56
Sovjetunionen ville också komma in i spelet med ljusa, personliga helikoptrar. Sovjetkommandonerna ville ha en lätt helikopter som kunde vikas upp för att passa in i en cylindrisk behållare med en diameter på 50 centimeter. Med denna bärbarhet utformade Kamov Ka-56 att släppa sig bakom fiendens linjer eller att användas av specialstyrkor. Sovjetiska sjöbefälhavare ville också att behållaren skulle passa inuti torpedrör så att ubåtar kunde skicka den lilla helikoptern till operatörer på stränder eller nära vatten.
Helikoptern var extremt gles, och nästan alla delar kunde vikas upp. Experiment med vikning av rotorblad visade att de skulle behöva lossna från huvudflygplanet, så i piloten fästes piloten under montering. Ka-56 var extremt lätt att sätta ihop och krävde bara 10 minuters monteringstid. Tyvärr för Kamov kunde de inte hitta en lämplig motor för helikoptern, och projektet fortsatte aldrig bortom marktestning.
1Mil V-12
En av de saker som Sovjetunionen var bäst på skapade gigantiska flygplan. Så det är inte förvånande att den sovjetiska Mil V-12 håller rekordet för den största helikoptern någonsin producerat, en rekord som inte har brutits sedan V-12: s första flygning 1967.
Mil började arbeta med monsterhelikopteren för att möta ett sovjetiskt flygkraftsbehov för en stor, tunglyftshelikopter som är jämförbar i nyttolast till den fasta vingen An-22-transporten. Specifikt ville sovjeterna ha en helikopter som skulle kunna bära missiler och andra liknande laster. V-12 skulle också ha använt sig inom den civila sektorn, speciellt i att lyfta stora laster till avlägsna regioner i Sibirien som inte hade flygplan tillräckligt länge för stora transportflygplan.
För att designa V-12 lånade Mil rotorsystemet och kraftverket från sin framgångsrika Mi-6 helikopter. V-12 använde två rotorsystem, en på vardera sidan av fartyget. Självkroppen själv såg ut som ett normalt flygplan, men använde en unik dubbeldäckarkonfiguration för flygplanet. En stor vertikal fin stabiliserade helikoptern, men rotorerna roterades i motsatta riktningar och negativa vridmoment effekter.
Katastrofen slog på det första svängprovet 1967, när den första V-12 förlorade kraften och kraschade. Lyckligtvis var flygplanet inte helt förstört, vilket gjorde att Mil kunde reparera det och fortsätta att testa. Trots imponerande testresultat, när V-12 var klar för produktion, hade den sovjetiska flygvapnet gjort förändringar i sin taktiska doktrin som resulterade i att V-12 blev föråldrad. Mil förstörde inte prototyperna, och båda överlever fortfarande på flygmuseer i Ryssland.