10 vanvittige eksperimentelle helikoptre fra historien

10 vanvittige eksperimentelle helikoptre fra historien (Historie)

Praktiske helikoptre er relativt nye på flyplassen, som bare kommer inn i deres egne etter andre verdenskrig. Men i den tiden har de uberørte ingeniører ofte forsøkt å forbedre disse flymaskinene, og skape en rekke rare og utydelige maskiner.

10Sikorsky X-Wing

Fotokreditt: NASA

Den berømte helikopterprodusenten Sikorsky kom nærmest til å gi verden en ekte versjon av X-wing fighteren fra Stjerne krigen. I midten av 1970-tallet begynte Sikorsky å leke med eksperimentelle helikopterdesign, kombinere nye kraftverk med ledende aerodynamikk. Nøkkelrammen for disse forsøkene var S-72 Rotor Systems Research Aircraft. Opprinnelig testet S-72 bare mulighetene for en blandet fly / helikopterdesign, men på 80-tallet ga regjeringen finansiering for X-vinge-modifikasjonen av S-72.

Ved første øyekast så X-vingen som en vanlig helikopter, om enn en med svært tykke rotorblad og jetmotorer festet til sidene av skjelget. Ved start, rotoren ville spinne som en vanlig helikopter, slik at X-vingen kunne ta av seg vertikalt. Rotorene var uvanlige fordi de ikke stolte på å endre bladets tone for å generere løft. Snarere brukte de et komplisert trykkluftsystem som blåste luft fra motoren og blåste det over rotortipsene, og genererte ekstra heis.

En gang i flukt ville rotorene låse på plass, som virker som vanlige flyvinger. Da X-vingen overgikk til vanlig fly, ville det fly som et fly, da de store rotorene ville gi nok løft til flyet, og jetmotorer ville gi fremdrift. Dessverre for Sikorsky gikk prosjektet raskt over budsjett. Regjeringen hente $ 100 millioner inn i prosjektet før det selv hadde X-wing rotorene festet til flyet. Sikorsky løp tre testflyvninger av flyruten uten rotorene, men den ferdige X-vingen kom aldri av bakken før flyvevåstet trukket støpselet.

9Percival P.74

Foto via Wikimedia

Under andre verdenskrig utarbeidet tyske ingeniører ulike planer for bisarre helikoptre og fly med ulik fremdriftsteknikk av tippstrålerotorer. Normale helikoptre har rotorer som kobles til en motor inne i flyet. Tips-jet rotorer beveger fremdriften til endene på rotorene. Vanligvis setter ingeniører jetmotorer eller ramjeter ved rotortipsene for å rotere rotorene ekstremt raskt. På 1950-tallet forsøkte briterne å komme inn i spillet med eksperimentelle helikoptre med den uvanlige Percival P.74.

I motsetning til andre tip-jet-systemer, monterte P.74 brukte motorer inne i skroget. To gassgeneratorer satt i midten av skroget. Et komplekst sett med rør flyttet gassen til kanten av rotorene, hvor gassen ble utvist gjennom spesialdesignede ejektorer. Systemet hadde fordelen av å produsere mye mindre dreiemoment enn normale helikoptre, noe som betyr at P.74 bare trengte en liten hale rotor. Det var derfor det var litt merkelig og barnslig.

Like unikt som designet var, var det ikke effektivt i det hele tatt. Siden gassrørene løp gjennom midten av passasjerkabinen, ville en flytur i P.74 ikke vært hyggelig. Hvis det til og med kunne komme av bakken, så er det. Percival prøvde flittig å få sin helikopter i luften, men det nektet å løfte seg av. Gassutkastningssystemet gir ikke nok kraft til å løfte den store luftrammen. Ingeniører prøvde sitt beste for å omforme helikopteret, men industrien gikk videre uten dem, og P.74 endte opp med en blindgyde.


8Kellett-Hughes XH-17

Fotokreditt: US Air Force

En av de vanligste bruken av helikoptre er som flygende kraner, løfte tunge og store laster til steder utilgjengelige av konvensjonelle fly. I 1952 designet Hughes Aircraft Company sin første helikopter, XH-17. På den tiden var XH-17 den største helikopteren i verden, med et gigantisk rotor-system på 36 meter.

XH-17 brukte et uvanlig tippstrålesystem. To motorer i fuselaget matet bløder luft gjennom rotorene og inn i dyser. I motsetning til P.74 blandes varmluften med brensel og deretter antennes, noe som betyr at XH-17 hadde små jetmotorer på slutten av rotorene. Annet enn det rare fremdriftssystemet var XH-17 et Frankensteins monster av deler fra andre fly. For å redusere produksjonskostnadene brukte Hughes en rekke andre verdenskrigs fly til å lage fly. Cockpiten kom fra en CG-15 svinger, undervognen kom fra en B-25 bomber, og den store drivstofftanken kom fra en B-29 bomber.

Da testingen startet, var XH-17 faktisk et skremmende syn. Flammene hevet fra jetmotorer på rotordetene, og den konstante forbrenningen hørtes ut som 1.000 artilleri skallene går av, ifølge en avis. Mennesker opp til 13 kilometer unna kunne høre helikopteret når det startet. Under testen viste XH-17 at det hadde et ekstremt begrenset område på bare 60 kilometer (37 mi) og hadde trykkproblemer. Testing skjedde sporadisk i tre år til Hughes innså at helikopteret aldri ville være et effektivt system.

7Sikorsky X2

Fotokreditt: Valder137

Like imponerende som helikoptre er deres største begrensning hastighet. Helikoptre er ikke veldig raske, men deres fleksibilitet utgjør den begrensningen. Ikke tilfreds med langsomme helikoptre, Sikorsky startet et prosjekt for å bygge den raskeste helikopteren i verden. Tilbake på 1970-tallet forsøkte Sikorsky lignende eksperimenter med sin XH-59A eksperimentelle helikopter, men flygelen vibrerte så mye at Sikorsky droppet prosjektet.

Med ny utvikling i datamaskinflykontroll og komposittflyvningsmaterialer, hadde Sikorsky mye mer suksess med X2. For å få mest mulig fart ut av X2, gikk Sikorsky fra standard helikopterdesign.De to rotorbladene spinner motsatt hverandre i en koaksial konfigurasjon, som i seg selv ikke er for unik. Men i stedet for å legge til en hale rotor, Sikorsky plassert et pusher propellblad på ryggen for ren fart. Siden koaksialkonfigurasjonen negerer vridningsmomentvirkninger, kan X2 helt stole på skyvepropellen for hastighet.

I september 2010 nådde X2 253 knop i nivåfly, en uoffisiell rekord for topphastighet på et konvensjonelt helikopter. X2 var aldri ment for masseproduksjon, men det viste seg å være en svært vellykket teknologidemonstrator. Med erfaringene fra X2 jobber Sikorsky nå med å designe en neste generasjons helikopter for USAs hær. Kalt S-79 Raider, prototypen vil erstatte hærens aldringsflåte med observasjonshelikoptere ved hjelp av X2-teknologier.

6Kamov Ka-22

Fotokreditt: Greg Goebel

Russiske og sovjetiske ingeniører har designet noen av de største og tyngste helikoptre som verden noensinne har sett. På 1950-tallet investerte Sovjetflyvningen i å øke spekteret av helikoptre for å gjøre dem til et brukbart transportsystem. Standard praksis var å få helikoptre opp til operasjonshøyde ved å slepe dem bak en transport, men den teknikken negerte fordelen av å kunne vertikalt ta av. For å øke omfanget av helikoptre designet Kamov-firmaet Ka-22, et fascinerende komposittfly.

I hovedsak var Ka-22 et konvensjonelt fly med rotorer festet til vingene på vingene. De to turboshaftmotorene kjørte både trekkprodusentene og rotorsystemet, og krever at Kamov designer et komplisert og plagsomt girkasseanlegg. Til tross for de konstante problemer med girkassen var Ka-22 et imponerende kjøretøy. Det kunne bære 100 passasjerer, og i løpet av testflyene brøt de åtte verdensrekorder i sin vektklasse.

Vesten fikk sin første titt på Ka-22 under 1961 Victory Day-parade. Ingenting i Vesten var sammenlignbart med Ka-22, og det var et stort sjokk for vestlige observatører. Men Ka-22 led mekaniske problemer og hadde to dødelige krasjer innen et år, ødeleggende to av prototypene. I stedet for å gi Kamov muligheten til å fikse problemene, ble sovjetene avbrutt prosjektet, og komposittflyforsøk ble lav prioritet for sovjetiske flyselskaper.


5Fairey Jet Gyrodyne

Fotokreditt: Bzuk

Jet Gyrodyne er en interessant kombinasjon av tipsstråler og en autogyro. For å bruke et tippstrålesystem, monterte Fairey sine helikopter med gassbrennere ved rotorens kanter og drev rotordissene til høy hastighet. Dette systemet var ikke helt unikt blant eksperimentelle helikoptre, men Fairey ønsket også at helikopteren hadde samme kapasitet som et fastflyvende fly. For at det skulle skje, skapte ingeniører et system som ville gjøre det mulig for rotoren å bremse på flukt.

For start, landing og langsom flyging sørget tippstrålene for rotoren. Men når Jet Gyrodyne nådde full fart og høyde, ble stødningen sakte slått av i rotoren og overført til de to pressede propellene. Rotoren ble ikke festet på plass og kunne rotere fritt, noe som gir liten ekstra heis. I praksis hadde Jet Gyrodyne ingen problemer med å overføre fra helikopterfly til konvensjonell flytur. Problemet var å få det tilbake i helikoptermodus, noe som krevde at piloten skulle engasjere et komplekst sett med operasjoner med clutch og gasspjeld. Dessverre betydde det at Jet Gyrodyne var ekstremt vanskelig å fly, noe som var en av de bidragende faktorene til prosjektets slutt i 1961.

4Oehmichen No.2

Foto via Wikimedia

Helikopter design kom ganske tidlig inn i luftfartsscenen. Ingeniører grep de grunnleggende prinsippene for helikopterflyging og brukte store parasollvinger for å tilby den nødvendige heisen til sine maskiner. En av de viktigste oppfinnerne til tidlig helikoptere var fransk luftfartspionør Etienne Oehmichen. Oehmichens første helikopterdesign klarte ikke å gå av bakken, så han brukte en hydrogenballong for å få den til en god testhøyde.

Oehmichens andre helikopter (nøyaktig navngitt nr. 2) var mye mer vellykket. Maskinen var merkelig selv etter dagens standarder. For stød hadde No.2 fire motorer som kjører flere propeller og rotorer. Formet som et kryss, hadde hver ekstremitet en rotor for løft oppover. Resten av flyplaten ble dekket i propellbladene som spenner i forskjellige retninger for å gi horisontal stabilitet til båten. Et par pusher propeller ga fremover bevegelse.

I testen var No.2 relativt vellykket og fanget verdensrekordet for lengste utholdenhetsflyv av et helikopter både i tid og avstand. Så spennende som de tidlige suksessene, skjønte Oehmichen at hans maskin bare kunne nå beskjedne høyder og kontinuerlig tinkered med designet for å få mer høyde ut av det. Hans videre eksperimenter var bare små forbedringer, og til slutt dro Oehmichen prosjektet og vendte tilbake til hydrogenballonger for heis.

3De Lackner HZ-1

Fotokreditt: United States Army

Som helikoptre ble en større del av militærstrategien, begynte kommandanter å lete etter ny bruk av teknologien. En av de største pressene var å skape enmannshelikoptre som ville tillate soldater å fly rundt slagmarken. For å imøtekomme behovet, utviklet en rekke amerikanske luftfartsselskaper utrolige og farlige helikoptre til bruk av den vanlige hærens soldat. Ut av alle designene var ingen like farlige som de Lackner HZ-1.

HZ-1 hadde en liten motor som kjørte to kontrarotorerende propellere. Like over rotorsystemet var en liten plattform for en mann å stå på.For å kutte ned i vekt, plasserte de Lackner ikke noen form for sikkerhetsbeskyttelse mellom piloten og rotorbladene, noe som betyr at en feil ville sannsynligvis sende den stakkars soldaten rett inn i roterende rotorbladene.

Kontrollene var rudimentære, og pilotene fløy hovedsakelig ved å lene seg i retningen de ønsket å gå, noe som gjør HZ-1 i utgangspunktet en helikopter Segway. Testing viste at HZ-1 hadde en topphastighet på 105-110 kilometer i timen (65-70 mph). Overraskende gikk testingen relativt jevnt. Noen krasjer skjedde, men ingen endte i dødsfall. Hæren var ombord for HZ-1, men endringer i taktisk doktrin gjorde HZ-1 unødvendig, og hæren droppet kontrakten.

2Kamov Ka-56


Sovjetunionen ønsket også å komme inn i spillet med lette, personlige helikoptre. Sovjetkommandører ville ha en lett helikopter som kunne brettes opp for å passe inn i en sylindrisk beholder med en diameter på 50 centimeter. Med denne overførbarheten utformet Kamov Ka-56 å falle bak fiendens linjer eller å bli brukt av spesialstyrker. Sovjetiske marinekommandører ønsket også at beholderen skulle passe inn i torpedorørene slik at ubåter kunne sende den lille helikopteren til operatører på strender eller nær vann.

Helikopteret var ekstremt sparsomt, og nesten alle delene kunne brette seg opp. Eksperimenter med å vikle rotorbladene viste at de måtte løsne seg fra hovedrammen, så i piloten festet piloten dem under montering. Ka-56 var ekstremt lett å sette sammen og krevde bare 10 minutter samlingstid. Dessverre for Kamov kunne de ikke finne en passende motor for helikopteret, og prosjektet gikk aldri ut over grunnprøving.

1Mil V-12

Foto via Wikimedia

En av de tingene Sovjetunionen var best i, var å skape gigantiske fly. Så det er ikke overraskende at den sovjetiske Mil V-12 har rekord for den største helikopteren som noen gang har produsert, en plate som ikke har blitt brutt siden V-12s første fly i 1967.

Mil begynte å jobbe med monsterhelikopteret for å møte et sovjetisk flystyrkebehov for en stor, tungliftshelikopter som er sammenlignbar i nyttelast til den faste vingen An-22-transport. Nærmere bestemt ønsket sovjeterne et helikopter som kunne bære missiler og andre lignende belastninger. V-12 ville også ha hatt bruk i sivil sektor, spesielt i å løfte store laster til fjerntliggende regioner i Sibir som ikke hadde langkjøring lange nok til store transportfly.

For å tegne V-12 lånte Mil lånesystemet og kraftverket fra sin vellykkede Mi-6 helikopter. V-12 brukte to rotorsystemer, en på hver side av skroget. Fuselagen selv så ut som et vanlig fly, men brukte en unik dobbeltdekkerkonfigurasjon for flyet. En stor vertikal fin stabiliserte helikopteret, men rotorene roterte i motsatte retninger, og utelukket eventuelle momentvirkninger.

Katastrofen rammet på den første sveverprøven i 1967, da den første V-12 mistet kraften og krasjet. Heldigvis ble flyruten ikke helt ødelagt, slik at Mil kunne reparere det og fortsette å teste. Til tross for imponerende testresultater, da V-12 var klar for produksjon, hadde den sovjetiske flystyrken gjort endringer i sin taktiske doktrin som resulterte i at V-12 ble forældet. Mil ødela ikke prototyper, og begge overlever fortsatt på luftmuseer i Russland.