Альтернативная авиация Альтернативная авиация

Взгляд из Соединённых Штатов 1956 года на возможность создания и эксплуатации дискообразных летательных аппаратов

byakin 25.02.2023 3

В избранноеВ избранномRemoved 0

Небольшая, но интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.

Как действуют летающие тарелки

Если вы еще не видели летающие тарелки, то вы их увидите, и они будут построены в соответствии со спецификациями ВВС США.

Автор: Вилли Лей

Примечание редактора: С 1950 года, когда НАСТОЯЩИЙ журнал «Man’s Magazine» обсуждал существование летающих тарелок, мировая пресса постоянно интересовалась возможностями полета дискообразных летательных аппаратов. В последнем отчете ВВС США о летающих тарелках, опубликованном в ноябре 1955 года, говорится, что существуют рациональные объяснения практически всем так называемым «обнаружениям» летающих тарелок. Однако для многих читателей наиболее интересной частью отчета ВВС США был раздел, посвященный планам Америки по созданию дискообразного летательного аппарата, способного совершать вертикальные взлеты и посадки и обладающего превосходной маневренностью. Чтобы предоставить вам более подробную информацию о том, как именно будет функционировать воздушный корабль, мы попросили всемирно известного специалиста по ракетам и управляемым снарядам Вилли Лея рассказать нам как летательный аппарат, разрабатываемый в настоящее время для ВВС США, может быть построен в свете того, что сейчас известно о реактивном движении и вертикальном полете. Наблюдения г-на Лея основаны на беседах с американскими экспертами в области вертикального взлета и посадки и на продолжительных исследованиях в области реактивного движения и полетов с использованием ракетных двигателей.

ДАЖЕ самые преданные читатели новостей науки и научной фантастики были удивлены серией официальных сообщений, которые прошлым летом и осенью оживили чтение газет. Сначала был выпущен пресс-релиз Белого дома об искусственных спутниках, которые станут реальностью не позднее 1957 года. Затем пресс-релиз, посвященный «летающим тарелкам», был выпущен министерством обороны США. Данный пресс-релиз был посвящен не машинам из космоса, управляемым маленькими зелеными человечками, а продукции земных логарифмических линеек и американских заводов, на которой будут летать американские пилоты.

В пресс-релизе министерства обороны цитируется сообщение министра ВВС Дональд О. Куорлс (Donald A. Quarles) заявил, что компания AVRO Ltd. (Канада) заключила с ВВС США контракт на создание самолета, похожего на популярную концепцию летающей тарелки. В последующих новостных статьях журналисты проницательно заметили, что нечто, называемое эффектом Коанда – новым принципом в аэродинамике, – сделало возможным создание дискообразного самолета.

Анри Коанда – румын, несколько десятилетий живущий в Париже. Он был известен тем, что еще в 1910 году разработал, построил и управлял первым реактивным самолетом. Его идеи привлекли внимание группы британо-американской разведки еще в 1945-м голу, когда его допрашивали при несколько смущающих обстоятельствах. Выслушав Анри Коанда, британский член команды рекомендовал своему правительству вмешаться в это дело в случае, если французы захотят гильотинировать Коанда за сотрудничество с немцами. Он считал, что голова Коанда будет более полезна Западу на плечах Анри Коанда, а не в корзине.

К счастью, Анри Коанда еще жив; не было никаких доказательств того, что немцы когда-либо использовали эффект Коанда на каком-либо из своих самолетов. Справедливости ради надо сказать, что этот талантливый человек никогда не делал секрета из эффекта, названного в его честь. На самом деле, он приложил немало усилий, чтобы предать это огласке, предположительно, в попытке найти спонсоров.

Чтобы визуализировать эффект Коанда, давайте сначала представим прямоугольное сопло, из которого выходит высокоскоростной реактивный поток. Металлический закрылок, расположенный на пути реактивного потока, отклонит его. Однако под таким мощным напором он долго не протянет. Анри Коанда обнаружил, что закрылок под соплом также отклоняет его; можно сказать, что реактивный поток «цепляется» за закрылок. Он также всасывает вместе с собой наружный воздух.

Угол между закрылком и направлением реактивного потока не должен быть слишком большим; если закрылок установлен к потоку под прямым углом, то это будет только тормозить самолет. Коанда обнаружил, что его эффект работает только при углах менее 31 градуса. Размеры сопла важны; эффект едва заметен при соплах шириной менее трех дюймов (76 мм) или с соплами диаметром более восьми дюймов (203 мм). Возможно, более поздние исследования скорректировали этот вывод. В противном случае, полноразмерному летающему диску понадобится много маленьких сопел и закрылков, чтобы подняться в воздух и оставаться там.

на рисунке показано как реактивные сопла и лопасти будут приводить в действие и управлять летающей тарелкой, используя при этом эффекта Коанда. Доказано, что оптимальный угол отклонения вниз лопастей для вертикального полета и зависания составляет 31 градус. Эффект Коанда: A) щелевое сопло (закрыто); B) лопасть (закрыта); C) центральный источник питания; D) угол отклонения тяги; E) щелевые сопла (активные); F) лопасть (активная); G) наружный воздух; H) реактивный поток из щелевого сопла «цепляется» за лопасть и соединяется с наружным воздухом

Они были бы расположены по краю тарелки, вероятно, таким образом, чтобы почти скрыть их от наблюдателей. При взлете закрылки Коанда на каждом сопле будут выпущены и отклонены вниз под углом 31 градус; затем начиналось истечение газов. В каждом реактивном потоке будут присутствовать направленный вниз компонент, усиленный всасываемым вместе с ним внешним воздухом. Летающая тарелка отрывается от земли; регулируя общую мощность реактивных потоков, пилот мог заставить зависнуть летающей тарелки или поднять её выше.

Взлетная площадка для летающей тарелки должна быть лишь немного больше, чем сама тарелка. Разумеется, она должна быть изготовлена из материала, непроницаемого для истекающих реактивных газов. Это является главной инженерной проблемой.

На достаточной высоте пилот одновременно убирал все закрылки и отключал все реактивные потоки, кроме примерно одной шестой. Затем силовая установка летающей тарелки будет действовать как обычные реактивные двигатели; летающая тарелка будет летать как обычный самолет в соответствии с теми же законами аэродинамики, что и любой другой реактивный самолет.

В этом летательном аппарате не будет разницы между площадью крыла и фюзеляжа, а отсутствие хвостового оперения приведет к плохой устойчивости, если не будут использованы компенсирующие устройства. Одним из методов компенсации, который давно рассматривается для самолетов этого типа, является тщательное распределение масс внутри летательного аппарата. Известно, что данный метод обеспечивает определенную устойчивость, но, вероятно, будет использоваться в сочетании с некоторым более эффективным способом, таким как использование струйных воздухозаборников, которые также служат в качестве слотов крыла. Использование слотов в крыле в качестве стабилизирующих устройств не является чем-то новым в аэродинамике; многие обычные самолёты и буксируемые планеры использовали их в прошлом. Важным вопросом будет размещение воздухозаборников.

представление художника Гурни Миллера (Gurney Miller) о типичной сцене в аэропорту недалекого будущего: зрители на базе летающих тарелок ВВС США наблюдают за взлетом двухместного перехватчика дискообразной формы. Самолет в фазе вертикального полета использует реактивные сопла и закрылки Коанда, расположенные по всему его ободу. С реактивными соплами, расположенными направленными таким образом вниз, летающая тарелка сможет подниматься, опускаться и зависать, что дает ей факторы безопасности и комфорта современного вертолета. Как только тарелка достигнет подходящей высоты, пилот отключит все, кроме определенного количества реактивных сопел, тем самым переводя летательный аппарат в горизонтальный полет. В этой фазе летающая тарелка будет действовать как обычный реактивный самолет. Его устойчивость будет достигнута за счет использования струйных воздухозаборников, видимых над ободом тарелки в качестве слотов или внутренних вертикальных поверхностей. Скорость горизонтального полета летающей тарелки должна быть близкой к звуковой. Посадочные площадки для летающих тарелок должны быть лишь немного больше самих летательных аппаратов и должны быть изготовлены из материала, стойкого к высоким температурам

Пока представляется, что у летающей тарелки нет никаких преимуществ кроме вертикального взлета, который возможен в самолетах, которые по своей природе более устойчивы. Так зачем вообще беспокоиться о концепции летающей тарелки? Ответ заключается в скорости – разгоне до звуковой скорости ы сочетании с медленными скоростями вертикальных взлета и посадки. Во время Второй Мировой войны компания Chance-Vought изготовила самолет, получивший внутрифирменное обозначение V-173. Самолет имел подковообразную форму с опорами под каждой частью подковы. Теоретически он мог развивать скорость до 400 миль в час (644 км/ч), приземляться со скоростью 35 миль в час (56 км/ч). Коротки взлет должен сделать его идеальным палубным истребителем. Несмотря на неоднократные заявления военно-морского флота о том, что V-173 никогда успешно не летал в качестве полноценного самолета, с тех пор по «солдатскому телеграфу» распространялись слухи, что он успешно летал и продемонстрировал потрясающие характеристики. Что бы ни произошло на самом деле, это по-прежнему является засекреченными материалами. Скорее всего, самолет упал из-за недостаточной устойчивости.

Теперь этот диапазон скоростей должен быть доступен для будущих летающих тарелок с гораздо большими шансами на удачу. Летающие тарелки будут более безопасными летательными аппаратами при всей их неустойчивости из-за их способности выполнять зависание. Несомненно, летающие тарелки начнут свою карьеру в качестве истребителей, и остается только гадать, когда они вытеснят другие виды авиации. Однако, прежде чем мы начнем подсчитывать расход топлива на тонно-милю и заниматься другими приземленными соображениями, которые досаждают парням из коммерческой авиации, давайте сначала посмотрим, когда они изготовят и испытают летающую тарелку. Единственное, в чем мы можем быть уверены, так это в том, что появление летающих тарелок приближается. Они могут стать ответом на молитвы работников воздушного транспорта и проектировщиков аэропортов, которые мечтают о самолете со всеми преимуществами вертикальных взлета и посадки и конкурентной скоростью горизонтального полета.