Projekti näpunäide



Ujuva tiivaotsa kontseptsioon viis külma sõja katseteni, mille käigus vedasid piloodid katastroofi äärel.

Lennunduse ajalugu on täis ideid, mis tundusid esmakordsel esitamisel geniaalsed, kuid luhtusid praktikas. Need arusaamad on tavaliselt sündinud katsest nutika otsetee või triki abil ületada vahemiku, jõudluse, kiiruse või muude parameetrite häirivad piirangud. Mõni aeg-ajalt sellised asjad tegelikult töötavad - kuni hetkeni, kui selgub, et võib-olla polnud need ikkagi nii toredad ideed.



Selle nähtuse üks parimaid näiteid oli külma sõja kontseptsioon Project Tip-Tow, mis suurendas reaktiivvõitlejate efektiivset võitlusraadiust, kinnitades need propelleritava pommitaja külge, üks kinnitatud kummagi tiivaotsa külge. Lootus oli, et see mitte ainult ei suurenda kütusesäästlikkust ja tõhusat lennulevi, vaid võimaldab ka pommitajal viia oma hävitaja eskort sügavale vaenlase territooriumile. See oli ilus idee - teoreetiliselt.

Ujuva tiivaotsa idee, millest Project Tip-Tow arenes, oli algselt välja töötanud saksa lennundusinsener Richard Vogt, kes on tuntud ebatavaliste seinast väljas olevate kontseptsioonide poolest. Vogti idee oli võimalus saada oma aerodünaamiline kook ja süüa seda ka: Lennuki tiiva üldise kuvasuhte laiendamisega suurendaksid hõljuvad tiibpaneelid tõstejõudu ja parandaksid aerodünaamilist efektiivsust ning võiksid vedada lisakütust. Kuid kuna need ei oleks kindlalt lennuki konstruktsiooni külge kinnitatud ja toetaksid end aerodünaamilise tõstega, ei suurendaks paneelid tiibade koormust. Teoreetiliselt võiks Vogti kontseptsiooni laiendada ka hõljuvatele tiibpaneelidele, hõlmates terveid lennukeid, mis toimivad tiibade laienditena.

Vogt oli kontseptsiooniga teinud algelisi katseid aastatel 1944 ja 1945, kuid see töö ei läinud kuhugi, ilmselt seetõttu, et Luftwaffel oli sel ajal tungivam mure. Kui Vogt pärast sõda Ameerikasse tuli, tervitas USA õhujõud tema ideed suurema innuga. Nendel päevadel enne mandritevahelisi reaktiivpommitajaid, kui USAF seisis silmitsi potentsiaalse vastasega planeedi teisel poolel, olid kõik ettepanekud oma strateegilise õhurelvastuse ulatuse ja vastupidavuse laiendamiseks enam kui teretulnud.



1949. aastal tehti Ohios Wright Fieldil väikesemahulised katsed, kasutades selleks Douglas C-47A ja Culver Q-14B, lihtsalt selleks, et katsetada idee teostatavust, enne kui proovida seda täismõõdus pommi- ja hävituslennukitega. Haakeseade oli ise lihtsus: C-47 tiivaotsa külge oli kinnitatud väike rõngas, mille ava oli suunatud ettepoole; Q-14-l oli lühike, tahapoole suunatud lants. Q-14 piloot manööverdaks lanti lihtsalt rõngaga haakumiseks. Lukustusmehhanismi polnud vaja, kuna õhuvoolu kaudu edasi liikuvate lennukite pidurdamine hoiab lantsi automaatselt rõnga sees. Lahkuminekuks pidi Q-14 piloot lihtsalt veidi suurendama oma kiirust, kuni lants oli ringist väljas, ja seejärel eemalduma.

Esimene edukas ühendamine toimus 1949. aastal, kui major Bud Anderson juhtis Q-14. (Bud Anderson Air-and-Space.com kaudu)
Esimene edukas ühendamine toimus 1949. aastal, kui major Bud Anderson juhtis Q-14. (Bud Anderson Air-and-Space.com kaudu)

Pärast mõningaid esialgseid raskusi, mis olid tingitud tugevatest tiivaotsa keerise õhuvooludest, nihutati vastuvõturõngast tiivaotsast veidi kaugemale. Esimene edukas sidumine tehti 7. oktoobril 1949 koos Major Clarence Bud Anderson lennates Q-14-ga.



Järgnevate kuude jooksul tehti erinevatel tingimustel isegi öösel palju rohkem ühenduslende, mis olid õhujõudude messingule piisavalt tõestanud, et kontseptsioon võib lihtsalt toimida. Järgmine samm oli selle laiendamine operatiivtasemele Boeing ETB-29A pommitaja ja kahe vabariigi EF-84D Thunderjetiga. Õhujõud sõlmisid Republic Aviationil lepingu projekti Tip-Tow (mille nimi oli seetõttu, et hävitajad pukseeriti tiivaotstele) elluviimiseks 1950. aastal. Katsed viidi läbi Vabariigi Long Islandi peakorteris.

Tip-Towi jaoks oli sidestusmehhanism tunduvalt keerulisem. Selle asemel, et kergelt katkevas ühenduses lõdvalt liituda, kinnitaksid lennukid nüüd tiibade abil kindlalt. Haakimiseks pikendatakse B-29 tiivaotsast lühikest hüdrauliliselt juhitavat poomi, mille otsas on anum. F-84 tiivaotsal oli väike ettepoole suunatud lant, mis sobis poomi anumasse. Kui pael oli anuma sisse tihedalt paigaldatud, tõmmati poom tagasi, tõmmates tiibade otsad kokku, kuni need kokku puutusid, kui B-29 tiivaotsa tihvtmehhanism haakus kahe tiibu otsa kokku. B-29 tiivaotsa kummitihend tagas õhutiheda ühenduse. Thunderjet suutis veel manööverdada kõrguses, veereda ja haigutada, kuni tiibade otsad olid täielikult lukustatud, sel ajal piirdusid selle liikumised tiivaotsa ühenduse rulliteljega.

Hoolimata selle paigutuse suuremast keerukusest võrreldes varasemate C-47 katsetega, toimisid esimesed ühenduskatsed, mis hõlmasid ühte B-29 parempoolse otsa külge kinnituvat F-84, hästi. Kuid mõned probleemid olid ka kohe ilmsed. Näiteks B-29 tiib oli palju paindlikum kui lühem ja paksem C-47 tiib, mis tähendas, et kõik struktuursed vibratsioonid või võnked, mis on põhjustatud lennukite paratamatu kokkukukkumisest, võivad kiiresti käest ära minna. Mõnikord muutus raputamine nii hulluks, et Thunderjeti piloot pidi kiiruga lahti lülitama, mida ta sai teha kas kiire manöövriga, kui tiivaotsad polnud veel täielikult ühendatud, või tulistades lõhkeainega, kui ta oli lukustatud B-29 külge. . Samuti olid tiibade keeristest põhjustatud tavapärased ebastabiilsuse ja puhverdamise probleemid.

Convairi fotol illustreeritud pommitaja-hävitaja linkimine toimis kõige paremini kohapeal. (Bud Anderson Air-and-Space.com kaudu)
Convairi fotol illustreeritud pommitaja-hävitaja linkimine toimis kõige paremini kohapeal. (Bud Anderson Air-and-Space.com kaudu)

Olles kindlalt emalaeva külge kinnitatud, vähendas F-84 mootori võimsust tühikäigul või isegi seiskus täielikult (kuigi tema reaktiivmootori kompressor jätkas õhuvoolus tuuleveskit). Reaktiivdokokkide õnneks taaskäivitub mootor, kui see on kinnitatud, mingeid probleeme. Nagu ka varasemate katselendude puhul, leidsid F-84 piloodid, et nad saavad oma üles-alla lehvivat liikumist tiivaotsa ühenduse ümber juhtida oma lifti abil, mitte aileritega, mis tavaliselt kontrollivad vabal lennul seda telge mööda liikumist.

Alates kolmandast katselennust haakusid mõlemad F-84 B-29 külge. Järgnevate kuude jooksul katsetati erinevates testides kolmetasandilise kombinatsiooni juhtimise erinevaid viise, selgitades välja, kuidas see erinevates tingimustes toimis. Programmi pikim lend, üle 2,5 tunni koos kõigi kolme lennukiga, toimus 1950. aasta oktoobris.

See lõpetas vabariigi esialgse lepingu. Kolmetasandiline tandemkontseptsioon oli ilmselgelt toimiv. B-29 efektiivset valikut koos selle külge kinnitatud kahe F-84-ga vähendati vaid mõne protsendi võrra ning juhtimissüsteemide edasine täiustamine ja tiivaotste ühendamine lubasid veelgi suuremat efektiivsust. Kuigi juhtimise ja stabiilsusega oli endiselt probleeme, oli Vogti algne ujuva tiivaotsa kontseptsioon kinnitatud.

Operatiivsest küljest oli suurim viga see, et kõiki kolme lennukit tuli ikkagi kogu aeg käsitsi juhtida, et hoida tiibade vibratsiooni ja lehvimist vastuvõetavates piirides. Selle tulemusel sõlmiti Vabariigile uus leping kontseptsiooni täiustamiseks koos automaatse lennujuhtimissüsteemi väljatöötamisega. Projekti Tip-Tow uus etapp algas 1953. aasta märtsis.

Testlende kimbutasid elektriprobleemid, mis hõlmasid kõige enam usaldusväärse jõu saamist emalaevalt B-29 hävitajate automaatsete juhtimisseadmete ja katsevahendite andmete salvestajateni. 24. aprillil 1953 otsustasid hävitajate meeskonnad pärast mõnda aega lendamist kinnitatud parempoolse F-84-ga ja emalaevalt endiselt voolu saamata vahetada positsioone. Parempoolne Thunderjet eraldus ja vasakpoolne F-84, mille lennutas major John M. Davis, haakis oma kohale. Kord näitasid tema instrumendid, et ta sai voolu B-29-st, nii et ta lülitas sisse automaatjuhtimissüsteemi. Järsku hakkas Davise F-84 vägivaldselt pigi andma, siis klappis üles ja ümber - otse B-29 tiiba. Löögi tõttu lõigati hävitaja nina ära ja B-29 tiib purunes. Mõlemad lennukid pöörlesid Peconicu lahele, ellujäänuteta.

See õnnetus lõppes projekti Tip-Tow tõhusalt, kuigi kontseptsioon kestis natuke kauem. Convair viis ellu projekti Tom-Tom (õhujõudude kindrali ja Convairi ametniku auks, mõlemad Tom) - osales kaks pühkivat RF-84F-d, mis olid ühendatud JRB-36F pommitajaga. See oli teise Convairi skeemi FICON (Fighter Conveyor jaoks) osavõte, mis oli suures osas ebaõnnestunud katse kanda väikest parasiidihävitajat B-36 sisse ehitatud spetsiaalses kambris. Tom-Tomi plaan kinnitada pühkivad hävitajad sellise tohutu õhusõiduki külge nagu B-36 hõlmas veelgi suuremaid probleeme tiibade keeriste ja ebastabiilsusega, kui Tip-Tow oli silmitsi seisnud, ja sellest loobuti peagi.

Kuna õhust tankimistehnoloogia oli täiuslik ja kiirem, hakkasid tööle ka pikema tegevusraadiusega reaktiivpommitajad nagu B-47 ja B-52, aurustati vajadus selliste väljatöötatud ad-hoc trikkide järele nagu Tip-Tow ja Tom-Tom. Sellegipoolest taastati ujuva tiivaotsa idee Põhja-Ameerika XB-70 Valkyrie varajase kontseptuaalse kujunduse võimalusena, ehkki see ei jõudnud ülehelikiirusega pommitaja lõpliku versioonini. See elab edasi kui üks neist nii hullumeelsetest, et see võib lihtsalt ideid töötada, oodates õige rakenduse reaalsuseks saamist.

Algselt avaldati 2012. aasta jaanuari väljaandes Lennundusajalugu. Tellimiseks klõpsake siin.