实验飞机Ryan Model 92 / VZ-3 Vertiplane(美国)
多年来,来自不同国家的科学家和设计师一直致力于创造出飞机起飞和行驶里程最低的飞机。 这种技术对着陆点的要求较低,这增加了其运营潜力。 然而,获得这些优势与许多严重的困难有关,因为飞机制造商必须寻找非标准的技术解决方案。 第一架起飞和着陆缩短的飞机是飞机Ryan VZ-3 Vertiplane。
美国瑞安航空公司开始致力于创造有希望的 航空 上世纪XNUMX年代改进起飞和着陆特性的技术。 使用一些已知的和全新的原始技术解决方案,计划制造出具有所需参数的实验飞机。 将来,试点项目的基础技术可能会在制造适合实际用途的飞机中找到应用。 首先,这种技术会使军队感兴趣。
Ryan VZ-3飞机的第一个版本。 照片Airwar.ru
为了减少起飞距离或确保垂直上升到空中,可以使用不同的飞机方法和设计。 在他们的新项目中,Ryan的设计师决定采用偏转气流的技术。 新型号飞机的机翼配备了大尺寸的开发式襟翼,能够对空气的运动产生重大影响,改变其方向并产生额外的推力。
在专业实验飞机的帮助下,计划在实践中测试原始提案。 新项目获得了Ryan Model 92的工作企业称号。 随后,当美国陆军表现出对开发的兴趣时,出现了一个新名称VZ-3,以及Vertiplane这个名称。 此外,从某个时间开始,该项目的军事名称补充了新的字母:VZ-3RY。 它在该项目的军队指定下广为人知。
V-Teplein项目的目的是建造一架实验飞机,可以垂直或缩短起飞和降落。 它旨在对一些原创想法进行实际测试,从而可以显着简化设计。 实验飞机不应携带有效载荷或携带 武器。 因此,它不需要高负载能力和各种特殊设备。 只有与项目主要目标直接相关的机身和发电厂的某些元素才应该通过比较复杂性加以区分。
原型机正在试用中。 襟翼被释放,螺旋桨盘的区域是可见的。 照片Airwar.ru
VZ-3飞机被提议由高翼飞机制造,在翼下吊舱和固定底盘上有两个螺旋桨。 他收到了一个大的水滴伸长的机身。 同时,机身的机头和中央部分以放大的部分为特征,具有垂直侧面和水平底部,与其他表面区域平滑配合。 尾梁具有锥形的锥形形状。 在机身的中央部分,与其上表面齐平,原始结构的机翼被连接。 在尾部,计划安装一个带有小龙骨扫掠和矩形稳定器的T形尾部装置。
机身前端可容纳驾驶舱,适合单个飞行员。 在该项目的第一个版本中,飞行员将通过机身顶部和侧面之间的大开口落入到位。 在飞行过程中,它被挡风玻璃覆盖,挡风玻璃安装在复杂形状的金属框架上。 即使在项目的早期阶段,也确定这种舱室玻璃设计在起飞和着陆期间不能提供所需的概览。 正因为如此,机身收到了额外的窗户,在鼻子整流罩的底部装有玻璃。 有了它,飞行员可以沿着跑道前进。
Ryan VZ-3项目的主要创新是一个不寻常的机翼,机械化发达,直接影响飞机的主要特性。 在机身的中央部分,建议安装矩形的高位翼。 机翼以小伸长率为特征,然而,其设计的其他特征使得可以完全补偿这种“缺陷”。 载体平面的特征还在于大的轮廓厚度。 两个带齿轮箱和螺旋桨轴的小型吊船放置在机翼下方。 使用大型梯形梳子,在此帮助下,建议消除气流的溢出并使其超出所需区域的界限。
在风洞中测试“Vyoplein”。 热门力学照片
实验飞机的机翼接收了大的可伸缩襟翼,其面积与轴承平面的尺寸相当。 为了改善起飞和着陆特性,可以将襟翼拉出机翼并向后倾斜,使其靠近垂直位置。 同时,机翼,襟翼和尖端形成一个箱形系统,旨在对机器的空气动力学产生重大影响,并适当地重新分配气流。 这是由于流量的重新分配和向下的空气方向应该缩短甚至垂直起飞。
实验飞机接收了一个不寻常的发电厂,配备了两个螺旋桨。 Avco Lycoming T53-L-1涡轮轴直升机发动机,惠普动力1000,被放置在后机身中。 使用机身底部的进气装置和小长度的内部通道进行空气供应,燃料由内置油箱供应。 在发动机前面有一个轴,将动力传递到中央变速箱。 该装置将扭矩分配到两个平行于翼梁的轴上。 此外,通过几个齿轮,向螺旋桨供电。
三翼螺旋桨固定在从翼下吊舱出来的轴上。 由于使用了不寻常的驱动装置,吊船的尺寸尽可能小。 而且,它们的宽度与安装它们的挂架没有区别。 因此,突出的翼下聚集体阻挡了平面区域的最小可能部分。 每个螺旋桨的直径为2,79 m,因此其扫掠盘几乎覆盖了机翼的整个前投影区域,对飞行数据产生了积极影响。
新型号的实验飞机在所有飞行模式中都必须具有可接受的可控性,为此他接受了传统的控制面和类似用途的非标准装置。 计划在速度飞行模式下使用分别放置在稳定器和龙骨上的升降舵和方向舵进行俯仰和偏航控制。 在低速时,这些装置急剧丧失其效率,除此之外,还开发了连接到发动机的气舵系统。 飞机不能用副翼完成,因此,建议通过改变两个螺旋桨的操作参数来进行侧倾控制。 其中一个螺钉的推力增加导致相应的平面在增加的升力的作用下向上升起,从而导致滚动的变化。
Ryan VZ-3 Vertiplane项目的第一个版本涉及使用带有尾轮的三点式底盘。 这种底盘的主要支柱由三根不同长度的管子组成,它们的轮子位于机身的中央部分下方。 拐杖在尾巴上。 没有提供清洁底盘的可能性,因为飞机必须具有尽可能低的起飞重量。
第一版飞机的长度为8,3 m,翼展 - 7,14 m,高度 - 3,25 m。正常起飞重量以1180 kg确定。 驾驶汽车必须是弓舱内唯一的飞行员。 低起飞重量限制燃料,但高速和范围不是该项目的目标。 该飞机应该具有良好的起飞和着陆特性。
该试点项目于1957年度完成。 在明年年初,第一个原型被提交进行测试。 二月7他被带到机场,在那里他们开始了地面测试。 在VZ-3第一次飞行之前,测试人员进行了广泛的地面测试计划。 此外,在风洞中测试了一个完整的原型。 所有这些工作花了不到一年的时间。 收集了大量关于机器在不同模式下的行为的信息,并确定了必要改进的范围。 根据地面测试的结果,允许有经验的飞机飞行。
经验丰富的“Vyoplein”的首次飞行于1月21 1959举行。 使用大襟翼以及形成盒状结构的机翼给出了一定的结果。 在实践中,确认了起飞和跑步急剧减少的可能性。 与此同时,这并非没有问题。 首先,事实证明1000强劲的发动机不能提供所需的推力,这就是为什么飞机需要逆风才能以最小的起飞速度正确起飞。 此外,在某些情况下可能会出现处理问题。
绝大多数试飞旨在确定起飞和着陆模式的真实特征。 研究机器在水平飞行模式下的行为是一项次要工作。 作为测试的一部分,发现目前形式的飞机仍然无法进行垂直起飞。 然而,他在助跑和减少跑步方面有很大的潜力,尽管他可能需要从逆风中获得“帮助”。
在飞行中更新了汽车。 照片Airwar.ru
在1959的头几个月,瑞恩航空和美国陆军的专家成功地进行了二十几次相对成功的试飞。 在21期间,实验性VZ-3掉落并损坏。 他们决定恢复汽车并继续测试。 由于种种原因,在事故发生后不久和维修开始后,美国军方对这一不寻常的项目失去了兴趣并拒绝继续参与其中。 然而,这架飞机仍然需要科学,因此,在修理之后,原型机被转移到了美国宇航局。 航空航天机构专家进一步开展了工作。
测试在二月1960恢复,但很快又停止了。 在下一次上升到空中时,有一些问题迫使飞行员离开了汽车。 幸运的是,飞机再次没有受到严重损坏,可以恢复。 与此同时,故障和随后的修复是引入一些新解决方案的一个很好的理由。 原型计划不仅要修复,还要根据更新的项目进行重建。 拟议的改进是根据地面和空气动力学试验的结果,以及考虑到首次试飞的经验而形成的。
首先,底盘经过了严肃的处理。 主机架的设计发生了变化,尾部拐杖被不可拆卸的鼻架取代。 这导致飞机在停车场和起飞过程中的位置发生变化:现在它必须准确地站立,稍微降低它的鼻子。 底盘的回收使我们能够提高起飞和着陆时的能见度,这就是为什么玻璃从车头整流罩上拆下来的原因。 小屋失去了现有的玻璃和屋顶。 现在只有一个小遮阳板必须保护飞行员,手电筒没有其他元素。 机身的部分金属外壳在鼻子上取代了亚麻布。
襟翼的释放导致了特征盒系统的形成。 Wikimedia Commons的照片
采取措施改变飞机的空气动力学。 代替机身下方的拐杖,出现了额外的梳子,这改善了沿着路线的稳定性。 为了改善飞机上出现的机翼偏斜板条的特性。 还改变了襟翼的大小。 还使用了其他修改,其目的是简化或改进飞行器的某些元件,以及改善空气动力学参数。
在1960结束时,NASA专家再次将经验丰富的Ryan Vertiplane带到了T台。 汽车的检查一直持续到1961年,他们的主要目标是研究不同机翼配置的起飞和着陆特性,不同模式下的可控性等。 水平飞行中飞机的特性进行了多次检查。 在几个测试阶段,通过维修分开,收集了大量不同的信息。
原型VZ-3在6节点(11,1 km / h)到80节点(148,1 km / h)的速度下进行了测试,并在整个范围内表现出可接受的性能。 在20-25结范围内(37-46 km / h)实现了最佳起飞和着陆参数。 因此,在大约35 km / h的速度下,飞机需要整个9-10 m运行 - 略高于其自身长度。 在这个速度下,飞机在保持升力的同时,可升至1,1 km的高度。
已经处于测试的早期阶段,飞行员必须处理所谓的问题。 地面效应。 在海拔低于5 m时,从地面反射的气流开始对螺旋桨和机翼的运行产生负面影响,从而降低其效率。 此外,飞机的稳定性恶化,可能导致自然过渡到潜水和跌落。 同时使用气舵不正确会导致风险增加。 底层表面的负面影响尤其妨碍了着陆的实施。 然而,很快就最佳下降模式和接触地面形成了建议。
为了避免失控和跌落,飞行员着陆,降至15英尺以下(5 m),必须承受20节点周围的速度。 下降角度应保持在几度。 在实验过程中,有可能将着陆速度提高到40节点(74 km / h)和下降角度到16°,但这种着陆模式与严重风险有关。
即使在吹风洞的阶段,也发现Ryan VZ-3 Vertiplane尽管名称不大,但却无法垂直起降。 全面飞行测试证实了这一结论。 尽管如此,该项目的作者设法显着减少了跑步和跑步的长度,这也是一个很好的结果,并符合工作的最初目标。
Ryan Vertiplane在彩色NASA上制造的唯一原型。 Wikimedia Commons的照片
根据更新的项目重建的原型测试一直持续到1961。 在完成一段时间后,美国专家分析了收集的数据并发布了各种报告。 对收集的数据进行了全面的研究和理解需要数年时间,并成为许多报告,科学着作等的主题。 原型本身此时已经被送到仓库,几乎没有机会恢复飞行。
事实上,在1961之后,经验丰富的VZ-3从未上架过。 在完成所有必要的研究和科学工作之后,汽车退役是多余的。 与其他一些独特的航空技术样本不同,唯一的“V-Teplein”并未拆除金属。 这架飞机被移交给了美国陆军航空博物馆(Fort Rucker,Alabama)的陆军航空博物馆,直到今天仍然如此。
应该注意的是,原型瑞安模型92 / VZ-3 Vertiplane并不是唯一一个测试和改进旨在改善飞机起飞和着陆特性的原创想法的平台。 在五十年代,类似用途的机器由其他几家美国飞机制造商开发和测试。 与VZ-3一样,它们值得单独审核。
在网站的材料上:
http://airwar.ru/
http://vertipedia.vtol.org/
http://aviadejavu.ru/
http://aviastar.org/
Vertiplane真的让襟翼向下。 大众机械。 四月1960
美国瑞安航空公司开始致力于创造有希望的 航空 上世纪XNUMX年代改进起飞和着陆特性的技术。 使用一些已知的和全新的原始技术解决方案,计划制造出具有所需参数的实验飞机。 将来,试点项目的基础技术可能会在制造适合实际用途的飞机中找到应用。 首先,这种技术会使军队感兴趣。
Ryan VZ-3飞机的第一个版本。 照片Airwar.ru
为了减少起飞距离或确保垂直上升到空中,可以使用不同的飞机方法和设计。 在他们的新项目中,Ryan的设计师决定采用偏转气流的技术。 新型号飞机的机翼配备了大尺寸的开发式襟翼,能够对空气的运动产生重大影响,改变其方向并产生额外的推力。
在专业实验飞机的帮助下,计划在实践中测试原始提案。 新项目获得了Ryan Model 92的工作企业称号。 随后,当美国陆军表现出对开发的兴趣时,出现了一个新名称VZ-3,以及Vertiplane这个名称。 此外,从某个时间开始,该项目的军事名称补充了新的字母:VZ-3RY。 它在该项目的军队指定下广为人知。
V-Teplein项目的目的是建造一架实验飞机,可以垂直或缩短起飞和降落。 它旨在对一些原创想法进行实际测试,从而可以显着简化设计。 实验飞机不应携带有效载荷或携带 武器。 因此,它不需要高负载能力和各种特殊设备。 只有与项目主要目标直接相关的机身和发电厂的某些元素才应该通过比较复杂性加以区分。
原型机正在试用中。 襟翼被释放,螺旋桨盘的区域是可见的。 照片Airwar.ru
VZ-3飞机被提议由高翼飞机制造,在翼下吊舱和固定底盘上有两个螺旋桨。 他收到了一个大的水滴伸长的机身。 同时,机身的机头和中央部分以放大的部分为特征,具有垂直侧面和水平底部,与其他表面区域平滑配合。 尾梁具有锥形的锥形形状。 在机身的中央部分,与其上表面齐平,原始结构的机翼被连接。 在尾部,计划安装一个带有小龙骨扫掠和矩形稳定器的T形尾部装置。
机身前端可容纳驾驶舱,适合单个飞行员。 在该项目的第一个版本中,飞行员将通过机身顶部和侧面之间的大开口落入到位。 在飞行过程中,它被挡风玻璃覆盖,挡风玻璃安装在复杂形状的金属框架上。 即使在项目的早期阶段,也确定这种舱室玻璃设计在起飞和着陆期间不能提供所需的概览。 正因为如此,机身收到了额外的窗户,在鼻子整流罩的底部装有玻璃。 有了它,飞行员可以沿着跑道前进。
Ryan VZ-3项目的主要创新是一个不寻常的机翼,机械化发达,直接影响飞机的主要特性。 在机身的中央部分,建议安装矩形的高位翼。 机翼以小伸长率为特征,然而,其设计的其他特征使得可以完全补偿这种“缺陷”。 载体平面的特征还在于大的轮廓厚度。 两个带齿轮箱和螺旋桨轴的小型吊船放置在机翼下方。 使用大型梯形梳子,在此帮助下,建议消除气流的溢出并使其超出所需区域的界限。
在风洞中测试“Vyoplein”。 热门力学照片
实验飞机的机翼接收了大的可伸缩襟翼,其面积与轴承平面的尺寸相当。 为了改善起飞和着陆特性,可以将襟翼拉出机翼并向后倾斜,使其靠近垂直位置。 同时,机翼,襟翼和尖端形成一个箱形系统,旨在对机器的空气动力学产生重大影响,并适当地重新分配气流。 这是由于流量的重新分配和向下的空气方向应该缩短甚至垂直起飞。
实验飞机接收了一个不寻常的发电厂,配备了两个螺旋桨。 Avco Lycoming T53-L-1涡轮轴直升机发动机,惠普动力1000,被放置在后机身中。 使用机身底部的进气装置和小长度的内部通道进行空气供应,燃料由内置油箱供应。 在发动机前面有一个轴,将动力传递到中央变速箱。 该装置将扭矩分配到两个平行于翼梁的轴上。 此外,通过几个齿轮,向螺旋桨供电。
三翼螺旋桨固定在从翼下吊舱出来的轴上。 由于使用了不寻常的驱动装置,吊船的尺寸尽可能小。 而且,它们的宽度与安装它们的挂架没有区别。 因此,突出的翼下聚集体阻挡了平面区域的最小可能部分。 每个螺旋桨的直径为2,79 m,因此其扫掠盘几乎覆盖了机翼的整个前投影区域,对飞行数据产生了积极影响。
新型号的实验飞机在所有飞行模式中都必须具有可接受的可控性,为此他接受了传统的控制面和类似用途的非标准装置。 计划在速度飞行模式下使用分别放置在稳定器和龙骨上的升降舵和方向舵进行俯仰和偏航控制。 在低速时,这些装置急剧丧失其效率,除此之外,还开发了连接到发动机的气舵系统。 飞机不能用副翼完成,因此,建议通过改变两个螺旋桨的操作参数来进行侧倾控制。 其中一个螺钉的推力增加导致相应的平面在增加的升力的作用下向上升起,从而导致滚动的变化。
Ryan VZ-3 Vertiplane项目的第一个版本涉及使用带有尾轮的三点式底盘。 这种底盘的主要支柱由三根不同长度的管子组成,它们的轮子位于机身的中央部分下方。 拐杖在尾巴上。 没有提供清洁底盘的可能性,因为飞机必须具有尽可能低的起飞重量。
第一版飞机的长度为8,3 m,翼展 - 7,14 m,高度 - 3,25 m。正常起飞重量以1180 kg确定。 驾驶汽车必须是弓舱内唯一的飞行员。 低起飞重量限制燃料,但高速和范围不是该项目的目标。 该飞机应该具有良好的起飞和着陆特性。
该试点项目于1957年度完成。 在明年年初,第一个原型被提交进行测试。 二月7他被带到机场,在那里他们开始了地面测试。 在VZ-3第一次飞行之前,测试人员进行了广泛的地面测试计划。 此外,在风洞中测试了一个完整的原型。 所有这些工作花了不到一年的时间。 收集了大量关于机器在不同模式下的行为的信息,并确定了必要改进的范围。 根据地面测试的结果,允许有经验的飞机飞行。
经验丰富的“Vyoplein”的首次飞行于1月21 1959举行。 使用大襟翼以及形成盒状结构的机翼给出了一定的结果。 在实践中,确认了起飞和跑步急剧减少的可能性。 与此同时,这并非没有问题。 首先,事实证明1000强劲的发动机不能提供所需的推力,这就是为什么飞机需要逆风才能以最小的起飞速度正确起飞。 此外,在某些情况下可能会出现处理问题。
绝大多数试飞旨在确定起飞和着陆模式的真实特征。 研究机器在水平飞行模式下的行为是一项次要工作。 作为测试的一部分,发现目前形式的飞机仍然无法进行垂直起飞。 然而,他在助跑和减少跑步方面有很大的潜力,尽管他可能需要从逆风中获得“帮助”。
在飞行中更新了汽车。 照片Airwar.ru
在1959的头几个月,瑞恩航空和美国陆军的专家成功地进行了二十几次相对成功的试飞。 在21期间,实验性VZ-3掉落并损坏。 他们决定恢复汽车并继续测试。 由于种种原因,在事故发生后不久和维修开始后,美国军方对这一不寻常的项目失去了兴趣并拒绝继续参与其中。 然而,这架飞机仍然需要科学,因此,在修理之后,原型机被转移到了美国宇航局。 航空航天机构专家进一步开展了工作。
测试在二月1960恢复,但很快又停止了。 在下一次上升到空中时,有一些问题迫使飞行员离开了汽车。 幸运的是,飞机再次没有受到严重损坏,可以恢复。 与此同时,故障和随后的修复是引入一些新解决方案的一个很好的理由。 原型计划不仅要修复,还要根据更新的项目进行重建。 拟议的改进是根据地面和空气动力学试验的结果,以及考虑到首次试飞的经验而形成的。
首先,底盘经过了严肃的处理。 主机架的设计发生了变化,尾部拐杖被不可拆卸的鼻架取代。 这导致飞机在停车场和起飞过程中的位置发生变化:现在它必须准确地站立,稍微降低它的鼻子。 底盘的回收使我们能够提高起飞和着陆时的能见度,这就是为什么玻璃从车头整流罩上拆下来的原因。 小屋失去了现有的玻璃和屋顶。 现在只有一个小遮阳板必须保护飞行员,手电筒没有其他元素。 机身的部分金属外壳在鼻子上取代了亚麻布。
襟翼的释放导致了特征盒系统的形成。 Wikimedia Commons的照片
采取措施改变飞机的空气动力学。 代替机身下方的拐杖,出现了额外的梳子,这改善了沿着路线的稳定性。 为了改善飞机上出现的机翼偏斜板条的特性。 还改变了襟翼的大小。 还使用了其他修改,其目的是简化或改进飞行器的某些元件,以及改善空气动力学参数。
在1960结束时,NASA专家再次将经验丰富的Ryan Vertiplane带到了T台。 汽车的检查一直持续到1961年,他们的主要目标是研究不同机翼配置的起飞和着陆特性,不同模式下的可控性等。 水平飞行中飞机的特性进行了多次检查。 在几个测试阶段,通过维修分开,收集了大量不同的信息。
原型VZ-3在6节点(11,1 km / h)到80节点(148,1 km / h)的速度下进行了测试,并在整个范围内表现出可接受的性能。 在20-25结范围内(37-46 km / h)实现了最佳起飞和着陆参数。 因此,在大约35 km / h的速度下,飞机需要整个9-10 m运行 - 略高于其自身长度。 在这个速度下,飞机在保持升力的同时,可升至1,1 km的高度。
已经处于测试的早期阶段,飞行员必须处理所谓的问题。 地面效应。 在海拔低于5 m时,从地面反射的气流开始对螺旋桨和机翼的运行产生负面影响,从而降低其效率。 此外,飞机的稳定性恶化,可能导致自然过渡到潜水和跌落。 同时使用气舵不正确会导致风险增加。 底层表面的负面影响尤其妨碍了着陆的实施。 然而,很快就最佳下降模式和接触地面形成了建议。
为了避免失控和跌落,飞行员着陆,降至15英尺以下(5 m),必须承受20节点周围的速度。 下降角度应保持在几度。 在实验过程中,有可能将着陆速度提高到40节点(74 km / h)和下降角度到16°,但这种着陆模式与严重风险有关。
即使在吹风洞的阶段,也发现Ryan VZ-3 Vertiplane尽管名称不大,但却无法垂直起降。 全面飞行测试证实了这一结论。 尽管如此,该项目的作者设法显着减少了跑步和跑步的长度,这也是一个很好的结果,并符合工作的最初目标。
Ryan Vertiplane在彩色NASA上制造的唯一原型。 Wikimedia Commons的照片
根据更新的项目重建的原型测试一直持续到1961。 在完成一段时间后,美国专家分析了收集的数据并发布了各种报告。 对收集的数据进行了全面的研究和理解需要数年时间,并成为许多报告,科学着作等的主题。 原型本身此时已经被送到仓库,几乎没有机会恢复飞行。
事实上,在1961之后,经验丰富的VZ-3从未上架过。 在完成所有必要的研究和科学工作之后,汽车退役是多余的。 与其他一些独特的航空技术样本不同,唯一的“V-Teplein”并未拆除金属。 这架飞机被移交给了美国陆军航空博物馆(Fort Rucker,Alabama)的陆军航空博物馆,直到今天仍然如此。
应该注意的是,原型瑞安模型92 / VZ-3 Vertiplane并不是唯一一个测试和改进旨在改善飞机起飞和着陆特性的原创想法的平台。 在五十年代,类似用途的机器由其他几家美国飞机制造商开发和测试。 与VZ-3一样,它们值得单独审核。
在网站的材料上:
http://airwar.ru/
http://vertipedia.vtol.org/
http://aviadejavu.ru/
http://aviastar.org/
Vertiplane真的让襟翼向下。 大众机械。 四月1960
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