დახვეწილი თვითმფრინავის გამოგონება დედამიწის ატმოსფეროში სამოგზაუროდ არის კაცობრიობის ერთ-ერთი უდიდესი ინოვაცია. ავიაციის ბედს განსაზღვრავენ ინჟინრები, რომლებიც ეწინააღმდეგებიან საზღვრებს და ამუშავებენ ახალ თამამ იდეებს (როგორც „კასპიის მონსტრი“), მაგრამ ეს თვითმფრინავები უბრალოდ ეწინააღმდეგებიან ნორმალურობის ყველა კონცეფციას.
როგორ გაჩნდა ზღვის ნემსი?
The Sea Needle მფრინავი ჰოვერბაიკი შეიქმნა 1948 წელს აშშ-ს საზღვაო ძალების მიერ, როგორც ზებგერითი თვითმფრინავის ჩამჭრელი. იმ დროს დიდი სკეპტიციზმი იყო ზებგერითი თვითმფრინავების მუშაობის მიმართ. ამიტომ, ამ პრობლემის გადასაჭრელად, აშშ-ს საზღვაო ფლოტმა შეუკვეთა მრავალი ქვებგერითი ჩამჭრელი. შეშფოთების საფუძველი არსებობდა, რადგან იმდროინდელი ზებგერითი დიზაინის უმეტესობა მოითხოვდა უზარმაზარი ასაფრენი ბილიკის აშენებას, ჰქონდა ასვლის მაღალი ტემპი და არ იყო ძალიან სტაბილური ან ადვილი კონტროლი, ეს ყველაფერი განსაკუთრებით იმედგაცრუებული იყო ჩამჭრელებისთვის. ერნესტ სტაუტის გუნდმა Convair Hydrodynamic Research Laboratory-ში შესთავაზა მიწოდებახანჯალი დელტა დაპროექტებული თვითმფრინავი წყლის თხილამურებისთვის. Proposal Convair-მა მიიღო შეკვეთა ორი პროტოტიპისთვის 1951 წლის ბოლოს. პირველი პროტოტიპის შექმნამდე თორმეტი წარმოების თვითმფრინავი შეუკვეთეს.
არასდროს არ ყოფილა იარაღი დამონტაჟებული Sea Dart-ის არცერთ თვითმფრინავზე, მაგრამ გეგმა იყო წარმოების თვითმფრინავის შეიარაღება ოთხი 20მმ-იანი Colt Mk12 ქვემეხით და კონვერტირებადი რაკეტების ბატარეით. ამ შეკვეთებიდან ოთხი იყო ხელახალი დიზაინის სატესტო მანქანა და მალევე შეუკვეთეს კიდევ რვა წარმოების თვითმფრინავი. თვითმფრინავი უნდა ყოფილიყო დელტა-ფრთიანი გამანადგურებელი წყალგაუმტარი კორპუსით და ორი ამოსაწევი ჰიდროსკით აფრენისა და დაფრენისთვის. პროტოტიპზე დამონტაჟდა ექსპერიმენტული ერთი სათხილამურო, რომელიც უფრო წარმატებული აღმოჩნდა, ვიდრე მეორე სატესტო თვითმფრინავის ორმაგი სათხილამურო დიზაინი. რამდენიმე სხვა ექსპერიმენტული სათხილამურო კონფიგურაციის ტესტირება გაგრძელდა პროტოტიპთან 1957 წლამდე, რის შემდეგაც იგი მოთავსდა საწყობში.
აშშ არ იყო ერთადერთი ქვეყანა, რომელმაც განიხილა ჯეტ თხილამურები, როგორც ჰიდროპლანების ალტერნატივა. გაერთიანებული სამეფოს Saunders-Roe-მ, რომელმაც უკვე აშენდა ექსპერიმენტული საჰაერო ხომალდის გამანადგურებელი, მიმართა "სათხილამურო მებრძოლის" შემუშავებას, მაგრამ ცოტა გამოვიდა. 1950-იან წლებში აშშ-ს საზღვაო ფლოტმა განიხილა წყალქვეშა ავიამზიდის დიზაინი, რომელსაც შეეძლო ამ თვითმფრინავების გადატანა. ისინი ინახება წნევის კამერებში, რომლებიც არ გამოირჩევიან კორპუსიდან, ისინი ამაღლდებიან აფრების უკანა მხარეს დამაგრებული ლიფტით.და თვითონ უნდა აფრენილიყვნენ გლუვ ზღვებზე, მაგრამ მაღლა ზღვებზე აფრინდნენ. პროგრამამ ახლახან მიაღწია „ხელსახოცზე წერის“ეტაპს, რადგან ორი პრობლემა არ მოგვარებულა: ლიფტის ხვრელი საგრძნობლად ასუსტებდა კორპუსს და დატვირთული ლიფტის დატვირთვა ასევე რთული იქნებოდა კორპუსის სტრუქტურაში გადატანა.
Goodyear Inflatoplane
როდესაც საბურავების კომპანია ცდილობს შევიდეს თვითმფრინავების ბაზარზე, შეიძლება ელოდოთ უცნაურ შედეგებს. 1956 წელს Goodyear Tire-მა უპასუხა ბაზრის მოთხოვნებს კომფორტული თვითმფრინავისთვის. Inflatoplane-ის ღია კაბინეტი მთლიანად რეზინისგან იყო დამზადებული, გარდა ძრავებისა და საკონტროლო კაბელებისა. თვითმფრინავი ჯდება მეტრი სიგრძის ყუთში და ველოსიპედის ტუმბოს სრულად გაბერვა სულ რაღაც 15 წუთში შეიძლებოდა. მანქანას აეროდინამიკური წარმატება ხვდა წილად, რადგან ჰაერში მარტივად დაფრინავდა. თუმცა, გუდიერს გაუჭირდა სამხედროების დარწმუნება თვითმფრინავის ყიდვაზე, როდესაც მათ აღნიშნეს, რომ თვითმფრინავის ჩამოგდება შეიძლებოდა ერთი ტყვიით ან თუნდაც კარგად გამიზნული სლანგით.
ისტორია
ყველაზე ძლიერი გასაბერი თვითმფრინავის თავდაპირველი კონცეფცია ეფუძნებოდა ტეილორ მაკდანიელის 1931 წლის გასაბერ მფრინავ ხომალდს. დაპროექტებული და აშენდა მხოლოდ 12 კვირაში, Goodyear Inflatoplane აშენდა 1956 წელს იმ იდეით, რომ იგი შეიძლება გამოეყენებინათ სამხედროების მიერ, როგორც სამაშველო თვითმფრინავი. 44 კუბ.მ კონტეინერი ფუტი (1,25 კუბური მეტრი) ასევე შეიძლება ტრანსპორტირება სატვირთო მანქანით, ჯიპის მისაბმელით ან თვითმფრინავით. ამის გასაბერი ზედაპირითვითმფრინავი სინამდვილეში იყო ორი რეზინის მასალისგან შემდგარი სენდვიჩი, რომლებიც დაკავშირებულია ნეილონის ძაფების ბადით, რათა შექმნან I-სხივი. ჰაერის ზემოქმედებისას ნეილონი შთანთქავს და უკუაგდებს წყალს, რადგან ის კურნავს, რაც თვითმფრინავს აძლევს ფორმასა და სიმტკიცეს. სტრუქტურული მთლიანობა შენარჩუნებული იყო ფრენისას ჰაერის გამუდმებით ცირკულირებული თვითმფრინავის ძრავით.
სხვადასხვა ვერსიები
არსებობდა თვითმფრინავის სულ მცირე ორი ვერსია: მაგალითად, GA-468 იყო ერთადგილიანი. დაახლოებით ხუთი წუთი დასჭირდა მის გაბერვას დაახლოებით 25 ფუნტამდე კვადრატულ ინჩზე (170 კპა). შემდეგ პილოტი იწყებდა ორ ტაქტიან ციკლს, ამუშავებდა 40 ცხენის ძალის ძრავას. თან. (30 კვტ) და აფრენა უჩვეულო თვითმფრინავით, მაქსიმალური დატვირთვით 240 ფუნტი (110 კგ). 20 ამერიკული გალონით (76 ლიტრი) საწვავი, თვითმფრინავს შეეძლო 390 მილის (630 კმ) ფრენა 6,5 საათის განმავლობაში. მაქსიმალური სიჩქარე იყო 72 მილი/სთ (116 კმ/სთ), კრუიზირების სიჩქარე კი 60 მილი/სთ. მოგვიანებით, მანქანამ გამოიყენა 42 ცხენის ძალის (31 კვტ) ძრავა.
GA-466 იყო ორადგილიანი ვარიანტი, 51 მმ-ით უფრო მოკლე, მაგრამ უფრო გრძელი ფრთების სიგრძით (განსხვავება 6 ფუტი (1,8 მ)), ვიდრე GA-468. უფრო მძლავრ (45 კვტ) McCulloch 4318 ძრავას შეუძლია 340 კილოგრამიანი თვითმფრინავის გადაადგილება მგზავრთან ერთად, რაც აჩქარებს მას საათში 70 მილამდე (110 კმ/სთ), თუმცა თვითმფრინავის მანძილი შემოიფარგლება 275 მილით (443 კმ)..
NASA AD1 Pivot-Wing
AD-1 NASA-მ თვითმფრინავის დიზაინის უცნაური სტანდარტები სრულიად ახალ დონეზე აიყვანა. შეიქმნა 1980-იანი წლების დასაწყისში,ირიბი ფრთის თვითმფრინავის კონცეფციის შესამოწმებლად, ეს იყო თავისი დროისთვის ინოვაცია. ამ არაორდინალური და სრულიად ახალი მოწყობილობის იდეა იყო ჰაერის ნაკადის დარღვევის კომპენსირება და რაციონალიზაციის გაზრდა. უცნაურმა თვითმფრინავმა რამდენიმე მისია შეასრულა და საოცრად კარგად შეასრულა, მაგრამ შედეგები არ იყო საკმარისად დამაჯერებელი მასობრივი წარმოების გასამართლებლად. თუმცა, ამ თვითმფრინავის დიზაინზე დაფუძნებული თანამედროვე დრონები ამჟამად ჯერ კიდევ ვითარდება.
მიიღეს V-173
Vought V-173 შეიქმნა 1942 წელს, როგორც VTOL თვითმფრინავის პროტოტიპი, რომელსაც შეუძლია მტრის მებრძოლების გადაჭრა ავიამზიდებისგან. მას ეწოდა მეტსახელი "მფრინავი ბლინი" თავისი უცნაური დიზაინის გამო. საინჟინრო ამ სასწაულის საცდელი პილოტების კაბინეტი შედგებოდა თითქმის იდეალურად მრგვალი ფიუზელაჟისგან, რომელიც ასევე იყო აპარატის ფრთა. ორ დიდ ძრავას ეყრდნობოდა უზარმაზარი პროპელერები, რომლებსაც შეეძლოთ აფრენისას მიწა დაეშვათ. გადაჭარბებული სადესანტო მექანიზმის გამოყენებით, ამ უჩვეულო თვითმფრინავის ენერგოსისტემა განლაგებული იყო ფრთებზე, განსხვავებით ნებისმიერი სხვა თვითმფრინავისგან, რომელიც ოდესმე შექმნილა, როგორც წარსულში, ასევე ჩვენს დროში. შეზღუდულმა მოთხოვნამ და გარდაუვალმა კოლაფსმა ხელი არ შეუშალა პროექტის ისტორიაში შესვლას, რადგან სწორედ მან დაიწყო ხაზი, რომელმაც საბოლოოდ მიიყვანა ცნობილი ჰარიჯ-ჯეტსის თვითმფრინავამდე.
Bell P-39 Airacobra
ზოგჯერ უკეთესია, რომ ექსპერტებმა დაიცვან რამათ შეუძლიათ. მეორე მსოფლიო ომის დროს Bell Helicopters-მა წარმოადგინა ძლიერი, მაღალი მანევრირებადი გამანადგურებელი თვითმფრინავი, უმაღლესი დარტყმისა და საჰაერო საბრძოლო უნარებით. თვითმფრინავების უმეტესობას აქვს ძრავები წინა მხარეს, მაგრამ Bell-მა, როგორც ვერტმფრენის კომპანიამ, შექმნა პლანერი ძრავით, რომელიც მდებარეობს კაბინის უკან. გრძელი ლილვი ატრიალებდა პროპელერს წინა მხარეს და ხომალდის დიზაინმა მას დიდი სიჩქარე აძლევდა, ხოლო ვერტმფრენის სტილის ენერგიის წყაროს გარშემო პროპელერები წარმოადგენდნენ უჩვეულო სიმძიმის ცენტრს. ამბობენ, რომ მეორე მსოფლიო ომში ამ უჩვეულო თვითმფრინავმა უფრო მეტი თვითმფრინავი ჩამოაგდო, ვიდრე სხვამ. მართალია თუ არა, მკითხველმა გადაწყვიტოს.
SR 71 Blackbird
მანამდეც კი, სანამ უნივერსალური სატელიტური ტექნოლოგია მიაღწევდა დიზაინის სპეციფიკაციას, შეიქმნა პირველი კლასის ჯაშუშური თვითმფრინავი შეუდარებელი სიჩქარით, გამძლეობითა და კოსმოსის კიდემდე მიღწევის უნარით, SR 71 Blackbird. საშინელ, თითქმის უცხო გემს, SR 71-ს ეშმაკური ძალა ჰქონდა. ეს იყო ერთგვარი „მფრინავი თეფში დედამიწაზე“. როდესაც ის 6 მილზე ავიდა, მან საათში 3000 მილს გადააჭარბა, რის გამოც ზედაპირი კაშკაშა წითლად ანათებდა. ჯოჯოხეთური სცენა გარეთ არ იყო კომფორტული პილოტისთვის, რომელიც ჩასმული იყო იზოლირებულ აზბესტის კაბინაში, რომელსაც ნახევარ საათამდე მოუწია დაელოდებინა დასაფრენად, რათა არ დაეწვა კიდურები ცხელ კორპუსზე გასვლისას.
Convair Pogo
Grumman X23, ანპოგო წარმოადგენს რადიკალურ გადახვევას საავიაციო დიზაინის ნორმიდან, რომელიც სცილდება ყველა სახის ნორმალურობას და აშკარა აბსურდულობას. Pogo-ს კორპუსი ჩვეულებრივი თვითმფრინავის მსგავსი იყო, გარდა ცხვირის კონუსზე დამაგრებული როტორისა, რომელიც ჰაერში ასწია ვერტიკალური აფრენით. ეს იყო უცნაური მფრინავი აბანო, რომლის ეფექტურობამ მაშინვე გააჩინა ეჭვი ამერიკის გენერალური შტაბის წარმომადგენლებში. "ნორმალური" თვითმფრინავებისგან განსხვავებით, Pogo-მ ცხვირი მაღლა აიღო, როგორც რაკეტა, კუდებზე დამაგრებული ბორბლებით. ტილო 90 გრადუსით დაიწია გარედან, რის გამოც პილოტი აიძულა დაწოლილიყო მიწასთან მარჯვენა კუთხით, როდესაც მანქანა აწია. Pogo უნდა გაფრინდეს წინ, გაჭრა ჰაერი და გაათანაბრა მისი სხეული ჩვეულებრივი თვითმფრინავის პოზაზე. განხორციელდა რამდენიმე წარმატებული სატესტო ფრენა, მაგრამ, როგორც მრავალი საჰაერო მარცხი, პროექტი არასოდეს დაშორებულა მიწიდან.
მაკდონელ დუგლას X-15
X-15 (ანუ "დუგლასის თვითმფრინავი") არ არის უძველესი პროექტი, მაგრამ ეს იყო ისეთი მნიშვნელოვანი და ანომალიური ნახტომი წინ, რომ იგი რჩება შეუდარებელი თვითმფრინავების არენაზე. X-15 რაკეტა პირველად შემოიღეს 1959 წელს, ზომით 51 ფუტი, ორი პაწაწინა 9-ფუტიანი ფრთით თითოეულ მხარეს. ეს იყო სენსაცია. ტესტების სერიამ აჩვენა, რომ დუგლასის თვითმფრინავმა მიაღწია 100000 ფუტის სიმაღლეს, ორი მისიით კვალიფიცირებული იყო როგორც კოსმოსური ფრენები. თვითმფრინავის ატმოსფეროში გავლის დროს, პატარა თვითმფრინავირაკეტამ მიაღწია ხმის სიჩქარეს ექვსჯერ. X-15 დაფარული იყო სპეციალური ნიკელის შენადნობით, რომელიც მსგავსი იყო ბუნებრივ მეტეორიტებში. X-15 იწინასწარმეტყველა ექსტრემალური შესრულების სერია თავისი მძიმე წონით, მაღალი სიმძლავრით და დაბალი ამწეობით. გარკვეულწილად, ეს იყო მონოპლანიანი თვითმფრინავი.
Blohm und Voss BV 141
ბუნებრივ სამყაროში სიმეტრია არის ყველაფრის წესი, თვალებიდან ფრთებამდე. საპირისპირო ინჟინერიის პრინციპებში ბუნება შთააგონებს თვითმფრინავის დიზაინერებს - ეს წესი მოქმედებს ძრავებზე, ფარფლებზე და კუდებზე. მაგრამ მეორე მსოფლიო ომის დროს, ნორმიდან აშკარად დაშორებით, გერმანელმა თვითმფრინავების მშენებლებმა დორნიერში შეიმუშავეს სადაზვერვო თვითმფრინავი და მსუბუქი ბომბდამშენი ერთი ფრთით და ძრავით ერთ მხარეს. მიუხედავად იმისა, რომ ეს განლაგება გაუწონასწორებლად გამოიყურებოდა, ძრავის მოთავსება პროპელერის ბუმის მარჯვენა მხარეს ეწინააღმდეგებოდა ბრუნვას და დაეხმარა თვითმფრინავს პირდაპირ ფრენაში. ამრიგად, ამ უცნაურმა თვითმფრინავმა არა მხოლოდ გააოცა იმდროინდელი ხალხი, არამედ შთააგონა ინჟინრებს მსგავსი დიზაინის თანამედროვე სპორტული თვითმფრინავის შექმნა.
Caproni Ca.60
განვიხილოთ სახლი-ნავი, რომელიც გადაკვეთს თვითმფრინავს. ეს იყო იდეა ინჟინერ კაპრონის წინაშე. 1920 წლის ამ მანქანამ აამაღლა სტანდარტი ლამაზი მრავალფრთიანი თვითმფრინავისთვის ისეთ მაღალ დონეზე, რომ Redtoken Red Fokker და Caspian Monster-იც კი შედარებით ჩვეულებრივად გამოიყურებოდა. 70 ფუტი სიგრძით და 55 ტონამდე წონაა, გიგანტიმცურავი თვითმფრინავი Caproni აშენდა, როგორც პირველი ტრანსატლანტიკური თვითმფრინავი ავიაციის ისტორიაში. თეორიაზე დაყრდნობით, რომ საკმარისი ფრთები ტიტანიკის ფრენასაც კი აიძულებდა, გემის მსგავს ფიუზელაჟს წინ სამი ფრთისგან შემდგარი დასტა მოეწყო, სამი შუაში და სამი ფრთისგან შემდგარი მესამე ნაკრები უკან კუდის ნაცვლად. ამ სასწაულ მანქანას მხოლოდ სამმაგი ტრიპლანი შეიძლება ეწოდოს და მსგავსი არაფერი აშენდა არც მის წინ და არც მის შემდეგ. უფრო მეტიც, განმეორებული Super Guppy თვითმფრინავი, რომელიც ამ სიაში არ მოხვდა თავისი ტრივიალურობის გამო, ვერ შეედრება საოცარ კაპრონის აპარატს.
დასკვნა
თვითმფრინავების დიზაინის ისტორიის განმავლობაში, ბევრი ამბიციური, უცნაური და არაჩვეულებრივი თვითმფრინავი აშენდა სასოწარკვეთილი ინჟინრების მიერ. ბევრი მათგანი ისტორიის ნაგავსაყრელში აღმოჩნდა რეალური გამოყენებისთვის უვარგისობის გამო. ზოგიერთი, მიუხედავად მოთხოვნის ნაკლებობისა, გახდა ერთგვარი ნედლეული უფრო წარმატებული პროექტებისთვის. და ამ პროექტებიდან მხოლოდ რამდენიმე იქნა მიღებული, რაც გაინტერესებს.
