Нереализованные проекты: «Летающий Блин» – истребитель для ВМС США (1942)

В 1940 гг. американский инженер Чарльз Циммерман (Charles Horton Zimmerman) спроектировал маленький, вертикально взлетающий летательный аппарат с двумя винтами противоположного вращения. Двигатель был расположен снизу платформы, а летчик на ней стоял. Для управления полетом Ч. Циммерман предполагал использовать небольшие крылья за спиной летчика и рулевые поверхности на его защитном шлеме.

Видео https://www.youtube.com/watch?v=Vm1B-9Hdwo8

Фото 0-0 Vought V-173, «Летающий Блин», американский экспериментальный истребитель

Справка
Чарльз Циммерман был широко известен своими необычными идеями и разработками. Работая в Национальном консультативном комитете по аэронавтике (NACA) с 1931 г., он зарекомендовал себя достаточно грамотным инженером. В 1933 г. Ч. Циммерман в качестве авиаконструктора принял участие в конкурсе на гражданский легкий самолет. Проект самолета в виде дископлана с двумя винтами большого диаметра был отклонен.
Однако он построил и испытал летательный аппарат, который вошел в историю как первый в мире истребитель укороченного взлета и посадки F5U. Машину называли «Летающим парашютом», «Летающим блином», «Шумовкой» или «Летающей тарелкой Циммермана». Руководство NACA предложило Циммерману продолжить исследования по этой теме на экспериментальной станции реактивного движения NACA на острове Уэллопс.

В 1933 г. Циммерман осуществил серию опытов с крылом малого удлинения. Проведенные теоретические исследования продемонстрировали эффективность данной схемы. На концах крыла сверхмалого удлинения должны были находиться винты. Это позволило снизать индуктивное сопротивление системы «крыло-винты» и построить машину с большим диапазоном скоростей. При этом низкооборотные винты большого диаметра позволяли машине совершать вертикальный взлет и висеть в воздухе, как вертолету поперечной схемы.

Первая пилотируемая модель по этой схеме с 2 двигателями и размахом крыла в 2 м была построена в 1935 г. но не смогла оторваться от земли из-за несинхронного вращения винтов. Новая резино-моторная модель с размахом крыльев в 0,5 м успешно летала. Летом 1937 г. его пригласили на работу в компанию «Чанc-Воут», где Циммерман построил электролет V-162 с размахом крыльев в 1 м и успешно летал в ангаре. В 1938 г. разработки Циммермана заинтересовали военных и в 1939 г. он участвует в конкурсе на создание истребителя нетрадиционной схемы. Тогда Циммерман и приступил к созданию легкомоторного самолета V-173.

Модель оснащалась 2 двигателями А-80 мощностью по 80 л.с., которые вращали 2 трехлопастных винта диаметром по 5,03 м. Размах крыла самолета составляла 7,11 м, площадь – 39,67 кв. м. Общая длина самолета составляла 8,13 м. Шасси самолета было неубирающимся. Самолет имел 2 киля с рулями, а по тангажу и крену машина управлялась цельноповоротными элевонами.

Испытания в аэродинамической трубе успешно завершились в декабре 1941 г. и начались летные испытания самолета. Оторвавшись от земли летчик Б. Гайтон ощутил, что ему не хватает сил отклонить ручку управления. На высоте в 100 м несколько попыток были неудачны. После нескольких попыток V-173 развернулся, через 13 минут после взлета коснулся земли и на скорости около 80 км/ч через 15 м остановился.

Инженеры устранили недостатки и улучшили характеристики воздушного винта. В последующих неудачах при взлетном весе в 1400 кг прочная конструкция и малая посадочная скорость спасали самолет от серьезных поломок. Основным недостатком машины испытатели называли плохой обзор из кабины пилота во время рулежки и при взлете. Разбег опытного самолета V-173 составлял 60 м. и при встречном ветре в 46 км/ч он мог взлететь вертикально. Максимальная скорость составляла 222 км/ч, максимальный потолок – 1524 м. С 1949 г. самолет V-173 находится в запасниках авиационного музея Смитсоновского института.

Vought V-173 Flying Pancake

XF5U-1 на стоянке Параллельно шли работы по созданию истребителя VS-315. Новый истребитель в ВМС США получил обозначение XF 5U-1. Машина отличалась соотношением около 11 м между посадочной и максимальной скоростью. Для самолетов обычной схемы это значение равнялось 5. Расчетный диапазон скоростей истребителя должен был составить от 32 до 740 км/ч.

Для преодоления сильных вибраций был создан движитель под названием «разгруженный пропеллер» – деревянный пропеллер сложной формы.

«Скиммер» (истребитель XF5U-1) выполнил программу летных испытаний и установил скоростной рекорд того времени и показал скорость в 811 км/ч. Кроме того, самолет продемонстрировал возможность вертикального взлета со специальной трапеции. Самолет взлетал по-вертолетному – с винтами, поднятыми вверх и мог зависать в воздухе.

Однако проект истребителя XF5U-1 был закрыт из-за финансовых затруднений и началом перевооружения ВВС США на реактивную технику. Созданные самолеты были разоружены и раздавлены бульдозерами, а опытный образец V-173 был передан в музей при Смитсоновском институте.

Chance Vought XF5U 1 Flying Pancake Fighter

Макет серийного истребителя F5U, вооруженного шестью 12,7-мм пулеметами

Истребитель XF5U-1 внешне повторял V-173 и представлял двухкилевой моноплан с интегральной компоновкой и эллиптическим крылом по всему размаху. В передней части располагалась кабина пилота, отсеки со стрелковым вооружением и воздухозаборники с вентиляторами принудительного охлаждения моторов. В средней части фюзеляжа истребителя располагались моторы, валы и редукторы, основной и расходный топливные баки, приводы винтов. В нижней части были смонтированы основные стойки шасси. В задней части фюзеляжа истребителя размещались хвостовое колесо, основные органы управления машиной, а также тормозной крюк.

XF5U-1 со штатными винтами

Кабина пилота была герметичной с закрытым каплевидным фонарем и катапультируемым сидением летчика. Основные приборы, приборы контроля силовой установки и систем истребителя размещались на передней панели приборной доски. На левой панели находились ручки управления, на правой – радиостанция и АЗС.

Силовая установка истребителя включала 2 четырнадцатицилиндровых двухрядных двигателя Pratt & Whitney R-2000-2(D) мощностью по 1600 л.с каждый. Лопасти винтов были деревянные, а сами винты имели изменяемый общий и циклический шаг. Самолет оснащался трехстоечным шасси с хвостовым колесом и гидравлической системой уборки.

Ф18 XF5U-1 перед отправкой на авиабазу Мюрок На серийные самолеты предполагалось установить шесть 12,7-мм пулеметы Browning (боезапас по 400 патронов на ствол) или четыре 20-мм авиапушки М-39. Под фюзеляжем могли располагаться 2 пилона для установки топливных баков емкостью 568 л или 2 бомб массой до 454 кг. Несмотря на длительную работу основные недостатки – плохой обзор, вибрация кабины и др. остались.