Dalam perkembangan teknologi penerbangan, ide-ide berani dan tidak biasa sering diajukan, menyiratkan penolakan terhadap skema pesawat yang biasa. Pada awal tahun lima puluhan, upaya untuk menciptakan teknologi dengan lepas landas dan mendarat vertikal menyebabkan munculnya pesawat kelas Tailsitter. Pengujian ide-ide yang tidak biasa di balik konsep ini direncanakan melalui dua proyek percontohan dari Lockheed dan Convair. Yang terakhir mempresentasikan pesawat Convair XFY-1 Pogo untuk pengujian.
Gagasan pesawat jenis Tailsitter ("Duduk di ekor") muncul sebagai hasil dari analisis pengalaman menggunakan pesawat berbasis kapal induk dan sejumlah studi baru. Untuk semua keuntungannya, pesawat tempur dan pembom berbasis kapal induk membutuhkan kapal induk besar dan, menurut definisi, tidak dapat bekerja tanpanya. Kembali di akhir empat puluhan, sebuah ide orisinal diusulkan yang memungkinkan untuk menempatkan pesawat tempur di hampir semua kapal atau kapal. Diusulkan untuk mengembangkan dan membangun pesawat tempur lepas landas vertikal.
Prototipe Convair XFY-1 selama pengujian. Foto 456fis.org
Seperti yang dikandung oleh penulis konsep baru, di darat atau di geladak kapal pengangkut, "pengikat ekor" yang menjanjikan harus ditempatkan secara vertikal. Hal ini memungkinkan dia untuk lepas landas tanpa lari, dan kemudian beralih ke penerbangan horizontal "seperti pesawat terbang." Oleh karena itu, sebelum mendarat, perlu untuk kembali ke penerbangan vertikal lagi. Tanpa memerlukan landasan pacu atau dek penerbangan yang besar, pesawat semacam itu dapat didasarkan pada berbagai macam kapal dengan ruang kosong yang cukup. Akibatnya, itu sangat menarik bagi pasukan angkatan laut.
Program menciptakan "pengikat ekor" tempur yang menjanjikan diluncurkan pada tahun 1948. Pada tahap pertama, organisasi penelitian terlibat dalam perhitungan dan eksperimen teoretis, yang hasilnya segera memungkinkan untuk mulai membuat proyek penuh. Pengembangan teknologi baru dipercayakan kepada dua produsen pesawat terkemuka - Lockheed dan Convair. Mereka memiliki pengalaman luas dalam penciptaan teknologi penerbangan, termasuk skema yang tidak biasa. Bersama dengan pengalaman mereka, perusahaan kontraktor harus menggunakan data yang dikumpulkan dari penelitian terbaru.
Diagram mesin. Gambar Airwar.ru
Awalnya, kontraktor dihadapkan pada tugas yang agak sulit. Mereka harus mengembangkan pesawat tail-sitter yang cocok untuk penggunaan praktis di angkatan bersenjata. Selanjutnya, komando Angkatan Laut akan membandingkan dua sampel yang diterima dan memilih yang paling sukses. Mobil ini rencananya akan diproduksi dan dikirim ke pasukan. Namun demikian, segera menjadi jelas bahwa pendekatan seperti itu untuk menciptakan peralatan militer baru tidak dapat dipraktikkan. Pertama, diperlukan untuk menguji ide-ide orisinal baru selama pengujian, menilai prospek mereka dan hanya setelah itu mengambil pembuatan kendaraan tempur lengkap.
Dalam hal ini, pada tahun 1950, Lockheed dan Convair menerima tugas baru. Sekarang mereka diminta untuk membuat pesawat eksperimental yang dapat digunakan untuk menguji konsep Tailsitter. Dengan penyelesaian yang baik dari tahap proyek ini, dimungkinkan untuk membuat pesawat tempur.
Persiapan ujian di hanggar. Foto 456fis.org
Pada 19 April 1951, Angkatan Laut AS menandatangani kontrak untuk pembangunan prototipe. Sesuai dengan kesepakatan yang disimpulkan, Convair akan membangun dan menyerahkan untuk pengujian dua prototipe. Selanjutnya, perusahaan secara proaktif memutuskan untuk membangun tiga mesin, yang akan melakukan berbagai jenis pengujian. Proyek Convair pada tahap ini menerima penunjukan resmi XFY-1, dibentuk sesuai dengan aturan penamaan peralatan penerbangan armada. Huruf pertama penunjukan menunjukkan sifat eksperimental proyek, huruf "F" menghubungkan pesawat dengan pesawat tempur, dan huruf "Y" menunjuk perusahaan Convair. Oleh karena itu, unit tersebut menunjukkan bahwa ini adalah proyek pertama dalam jajarannya.
Operasi yang diusulkan pada kapal angkatan laut dan persyaratan lainnya mengarah pada pembentukan desain pesawat yang tidak biasa. "Tailsitter" Convair XFV-1, secara umum, seharusnya menyerupai pesawat yang ada, tetapi solusi teknis utama memberikan penampilan yang tidak biasa. Proyek ini mengusulkan pembangunan turboprop pesawat tengah dengan sayap menyapu besar, tanpa ekor horizontal. Pada saat yang sama, lunas besar dan punggungan perut harus digunakan. Untuk mendapatkan gaya dorong yang dibutuhkan, digunakan dua buah baling-baling berdiameter besar. Akibatnya, mobil itu memiliki penampilan yang bisa dikenali.
Terbang dengan tali. Foto 456fis.org
Pesawat berekor menerima desain badan pesawat asli. Unit ini memiliki bentuk ramping dengan luas penampang variabel. Tepat di belakang pemintal dan hub baling-baling, tinggi badan pesawat meningkat secara signifikan, sambil mempertahankan lebar aslinya. Bagian atas badan pesawat membentuk "punuk" yang diucapkan yang diperlukan untuk mengakomodasi kabin pilot. Di belakang lentera ada gargrot pendek, di mana tunggangan lunas berada. Tata letak pesawat yang sangat asli digunakan. Bagian hidung diberikan di bawah peredam mesin dan hub sekrup koaksial. Mesin itu terletak di belakang gearbox di atas bagian bawah. Kabin pilot terletak di atasnya. Kompartemen ekor badan pesawat menampung bagian dari tangki bahan bakar, serta pipa knalpot panjang mesin. Yang terakhir ditampilkan di bagian ekor badan pesawat.
Sayap baru dari sapuan besar dikembangkan untuk pesawat, bagian akar yang menempati sebagian besar sisi badan pesawat. Elevons ditempatkan di tepi trailing dari sapuan kecil. Sayap menerima ujung kontainer, di mana ada tangki bahan bakar tambahan. Bentuk sayap yang digunakan memungkinkan untuk mendapatkan area seluas mungkin dengan dimensi terbatas.
Pesawat berpengalaman di troli transportasi. Foto Airwar.ru
Ciri khas Convair Tailsitter adalah lunas dan punggungan perutnya yang besar. Berkat penggunaan sayap besar, adalah mungkin untuk meninggalkan stabilisator dari desain klasik. Stabilitas dan pengendalian dalam mode lepas landas vertikal dan stabilitas arah dalam penerbangan horizontal harus dipastikan, pertama-tama, oleh ekor vertikal. Dua bidang vertikal dengan ujung depan yang disapu dan ujung yang membulat digunakan. Di ujung belakang lunas dan puncak terdapat kemudi. Kedua bidang tersebut simetris terhadap sumbu longitudinal mesin. Namun, dalam kasus ini, karena desain badan pesawat yang asimetris, lunas yang menonjol di atasnya memiliki area yang lebih kecil dan bentuk bagian akar yang berbeda.
Karena posisinya yang khas di tempat parkir atau saat lepas landas, pesawat "duduk di ekornya" menerima roda pendarat asli. Di dekat ujung sayap-wadah sayap dan di dekat ujung ekor vertikal, ada selubung berbentuk tabung, di mana ada penyangga roda pendarat tetap. Pesawat tailsitter menerima roda pendaratan empat titik dengan peredam kejut dan roda kecil. Rak dengan roda kastor memungkinkan pesawat untuk mengambil posisi vertikal, serta bermanuver saat menarik.
Interior kabin. Foto Airwar.ru
Di bagian tengah badan pesawat, tepat di bawah kokpit, terdapat mesin turboprop Allison YT40-A-6 dengan tenaga 5100 hp. Pasokan udara atmosfer ke mesin dilakukan dengan menggunakan dua perangkat intake yang ditempatkan di sisi depan tepi sayap. Asupan udara untuk radiator disediakan di bagian bawah. Sebuah pipa dipasang ke alat nosel mesin, yang mencapai ekor badan pesawat dan mengeluarkan gas reaktif di luar. Pesawat ini dilengkapi dengan dua baling-baling berbilah tiga koaksial dengan diameter 4,88 m, yang dikembangkan oleh Curtiss-Wright. Baling-baling dipasang pada busing umum dengan desain yang relatif kompleks. Penggerak baling-baling dilengkapi dengan rem hidrolik.
Seorang pilot yang berada di kokpit seharusnya mengendalikan mesin. Tempat kerjanya dilengkapi dengan panel instrumen besar dengan dial gauge dan beberapa panel dengan berbagai peralatan. Kontrol harus dilakukan dengan menggunakan sistem "pesawat" standar: tongkat kendali pesawat dan mesin, serta dua pedal. Kokpit menerima kursi ejeksi dengan cara pemasangan yang tidak biasa. Untuk kenyamanan lebih dalam bekerja dalam mode yang berbeda, kursi dapat berayun dalam sektor yang luas. Dalam kasus pendaratan yang gagal, pilot dapat meninggalkan pesawat dan turun ke tanah menggunakan tali sepanjang 25 kaki (7,6 m) yang dipasang di kokpit. Sebuah lentera luas melindungi pilot dari arus masuk. Dalam komposisinya ada visor tetap dan bagian utama, meluncur ke belakang.
Uji coba James F. Coleman. Foto oleh Angkatan Laut AS
Pesawat eksperimental tidak membutuhkan senjata, tetapi masalah ini masih dalam tahap desain. Sambil mempertahankan parameter dimensi dan berat yang ada, Convair XFY-1 dapat membawa hingga empat meriam otomatis 20 mm atau beberapa lusin rudal terarah. Karena kurangnya volume bebas lainnya, diusulkan untuk memasangnya dalam wadah di ujung sayap.
Terlepas dari semua upaya untuk mengurangi ukurannya, pesawat tailsitter yang menjanjikan ternyata cukup besar. Panjang kendaraan mencapai 10, 66 m, lebar sayap 8, 43 m. Rentang ekor vertikal sekitar 7 m. Pesawat kosong memiliki massa 5,33 ton, lepas landas maksimum ditentukan pada level 7, 37 ton tingkat penerbangan seharusnya melebihi 980 km / jam. Direncanakan untuk mendapatkan karakteristik pendakian tingkat tinggi: untuk ini, sekrup harus melakukan fungsi pembawa beban.
Uji coba John Knebel. Foto Thetartanterror.blogspot.fr
Untuk pengangkutan pesawat dengan sasis tertentu, bogie derek khusus telah dikembangkan. Sebuah bingkai dengan empat roda menampung dua balok ayun dengan silinder hidrolik. Di ujung bebas balok, menggunakan engselnya sendiri dan drive terpisah, perangkat penahan yang lebih kecil dipasang. Saat memuat pesawat, yang terakhir dibawa di bawah bagian tengahnya dan dihubungkan dengan kunci. Hidrolik memungkinkan untuk memindahkan mesin ke posisi horizontal dan, menggunakan traktor terpisah, memindahkan kereta ke posisi yang diinginkan. Dalam persiapan untuk lepas landas, pesawat dipindahkan ke posisi tegak, setelah itu terlepas dan berdiri di atas rodanya sendiri.
Pada akhir tahun 1953, Convair mulai membangun peralatan eksperimental. Diputuskan untuk membangun tiga mesin identik yang dirancang untuk memecahkan masalah yang berbeda sebagai bagian dari program pengujian ekstensif. Glider pertama seharusnya dilengkapi dengan kelompok penggerak baling-baling, sistem bahan bakar, dan kontrol. Prototipe semacam itu dimaksudkan untuk pemeriksaan awal pembangkit listrik. Sampel ketiga dikirim untuk pengujian statis. Diperiksa di tanah, diikat ke udara, dan terbang bebas diikuti oleh Tailsitter berpengalaman kedua.
Persiapan lepas landas, mesin hidup. Foto Airwar.ru
Setelah memeriksa pengoperasian mesin pada prototipe pertama, izin diperoleh untuk melakukan pengujian berikutnya dengan pengujian peralatan di darat dan pendakian berikutnya ke udara. Sebagai tempat untuk pemeriksaan ini, lapangan terbang Moffett (California) dipilih, yaitu salah satu slipways-nya, yang pada suatu waktu dibangun untuk kapal udara. Di bawah atap gudang perahu, setinggi hampir 60 m, ada balok derek, yang akan menjadi alat pengaman. Mempersiapkan XFY-1 yang berpengalaman untuk penerbangan, spesialis perusahaan pengembang membongkar fairing hub baling-baling, di mana ada struktur pengikat khusus. Dengan bantuan yang terakhir, pesawat harus digantung di pengait balok derek. Dengan memilih dan melepaskan tali, operator crane dapat mencegah pesawat jatuh.
Pada tanggal 29 April 1954, pesawat akan lepas landas untuk pertama kalinya menggunakan belay. Pilot James F. Coleman bertanggung jawab mengoperasikan prototipe. Insinyur Bob McGreary mengoperasikan jib crane dan memantau panjang kabel bebas. Setelah membawa mesin ke daya yang diperlukan, pilot uji dapat mengangkat mobil dari tanah, tetapi segera setelah itu, masalah dimulai. Begitu berada di udara, pesawat mulai berputar tak terkendali di sekitar sumbu longitudinal. Berkat respons tepat waktu dari operator derek, alat berat dapat diselamatkan dari jatuh. Setelah menyelesaikan uji terbang pertama, mobil itu duduk dengan susah payah.
Mobil ada di tempat parkir. Foto Airwar.ru
Mungkin, pada tahap ini, karena kekhasan peredam pegas sasis, pesawat menerima julukan Pogo (dari tongkat Pogo - proyektil olahraga "Belalang"). Selanjutnya, nama tidak resmi proyek menjadi dikenal luas dan sekarang digunakan sesering sebutan resmi yang diberikan oleh pelanggan.
Pesawat menunjukkan kemampuannya untuk lepas landas dan mendarat secara vertikal, tetapi rotasi yang tidak terkendali dalam mode ini tidak memungkinkan untuk mewujudkan semua keuntungan dari skema aslinya. Itu perlu untuk mengetahui penyebab masalah seperti itu dan menghilangkannya. Untuk ini, permukaan luar badan pesawat direkatkan dengan "benang sutra", yang pengamatannya memungkinkan untuk mengidentifikasi masalah yang bersifat aerodinamis. Tes semacam itu dengan cepat memberikan hasil. Ternyata bahkan gudang kapal besar yang ada tidak cukup besar untuk kendaraan eksperimental. Aliran udara dari baling-baling menghantam lantai struktur, bergerak ke samping, dipantulkan dari dinding dan kembali ke belakang. Itu adalah banyak pusaran yang mencegah pesawat tailsitter mempertahankan posisi yang diperlukan.
Convair XFY-1 Pogo melakukan lepas landas vertikal, 30 November 1954. Foto oleh Angkatan Laut AS
Penguji memperhitungkan fakta ini, tetapi masih dipaksa untuk melanjutkan pengujian dalam struktur tertutup. Mesin prototipe masih membutuhkan asuransi, yang hanya bisa dilakukan oleh derek gudang kapal. Pemasangan peralatan semacam itu di area terbuka tidak memungkinkan. Dalam kondisi sulit seperti itu, J. F. Coleman menyelesaikan beberapa lusin penerbangan uji dengan total durasi sekitar 60 jam. Karena perilaku alat berat yang tidak stabil selama pengujian pertama dan penerbangan berikutnya, pilot uji tidak pernah menutup lampu. Ini menyebabkan beberapa ketidaknyamanan, tetapi Coleman menganggapnya sebagai harga yang dapat diterima untuk kemampuan meninggalkan pesawat dengan cepat.
Pada pertengahan tahun 1954, prototipe dibawa ke area terbuka untuk penerbangan gratis. Pada hari pertama pengujian semacam itu, pilot uji mampu memanjat ke ketinggian 6 m, dan kemudian mengatasi palang 45 m. Kontrol mesin tidak terlalu sederhana, tetapi tidak adanya dinding dan atap memiliki efek positif pada karakteristik peralatan. Mengambil keuntungan dari ini, J. F. Coleman melanjutkan penerbangan vertikal dengan banyak lepas landas, manuver helikopter, dan pendaratan berikutnya.
Penerbangan helikopter. Foto oleh Angkatan Laut AS
Segera, "pengikat ekor" yang berpengalaman dipindahkan ke Brown Field (California), di mana tes akan dilanjutkan di bawah pengawasan perwakilan departemen militer. Di lokasi baru, 70 penerbangan vertikal lagi dilakukan, setelah itu diputuskan untuk menguji prototipe dalam mode transien dan dalam penerbangan horizontal.
Pada 2 November 1954, XFY-1 yang berpengalaman lepas landas secara vertikal untuk pertama kalinya dan setelah pendakian beralih ke penerbangan horizontal. Setelah itu, mobil dikembalikan ke posisi tegak dan ditanam. Penerbangan berlangsung 21 menit, 7 di antaranya adalah penerbangan seperti pesawat. Awal pemeriksaan semacam itu memungkinkan untuk menentukan karakteristik sebenarnya dari penerbangan horizontal. Jadi, ditemukan bahwa bahkan dengan daya dorong mesin minimum, pesawat tailsitter mengembangkan kecepatan lebih dari 480 km / jam. Pesawat tidak dilengkapi dengan rem udara, yang membuat kontrol kecepatan menjadi sulit. Karena itu, dia berulang kali tanpa sadar menyalip pesawat cadangan yang menemaninya.
Penerbangan tingkat. Foto Airwar.ru
Setelah mengkonfirmasi karakteristik yang dihitung, prototipe menunjukkan kelemahan tertentu. Pertama-tama, ditemukan bahwa XFY-1 sulit dikendalikan, terutama dalam kondisi transien. Untuk pendaratan yang aman, pilot berpengalaman J. F. Coleman harus memindahkan mobil ke posisi tegak di ketinggian sekitar 300 m, dan kemudian dengan lembut menurunkannya ke tanah. Meter terakhir dari penurunan dikaitkan dengan kesulitan khusus, karena banyak pusaran mengganggu pendaratan, dan di samping itu, pilot dari kokpitnya tidak dapat memantau situasi dengan benar. Untuk memecahkan sebagian masalah ini, pada salah satu tahap pengujian, prototipe menerima altimeter radio dengan alarm cahaya: lampu hijau dan oranye menunjukkan penurunan normal, dan merah menunjukkan kelebihan kecepatan vertikal yang aman.
JF Coleman menerbangkan satu Pogo hingga pertengahan 1955. Seorang pilot berpengalaman berhasil menguasai semua seluk-beluk mengendalikan mesin seperti itu dalam mode yang sulit. Pada saat yang sama, menjadi jelas bahwa pilot biasa dari unit tempur tidak mungkin dapat mempelajari cara mengemudikan teknik seperti itu. Selain itu, tugas-tugas seperti itu bahkan di luar kekuatan penguji profesional. Jadi, pada pertengahan Mei 1955, pilot John Knebel seharusnya mengikuti tes. Pada penerbangan pertamanya tanpa penambatan, dia tidak dapat mempertahankan posisi mobilnya dan hampir menabraknya. Setelah itu, semua penerbangan baru ditugaskan hanya ke Coleman.
Tampilan belakang-atas. Foto Airwar.ru
16 Juni 1955 J. F. Coleman mengirim Tailsitter yang berpengalaman ke penerbangan gratis untuk terakhir kalinya. Setelah itu, mobil dikirim ke hanggar sambil mempelajari hasil tes, menyelesaikan proyek, dll. Pada musim semi tahun depan, diputuskan untuk melakukan tes baru oleh angkatan laut, di mana dua pilot penerbangan angkatan laut pergi untuk belajar. Namun, mereka tidak pernah bisa bergabung dengan pekerjaan itu.
Selama penerbangan uji, satu-satunya model penerbangan Convair XFY-1 Pogo berhasil mengembangkan sebagian besar sumber daya. Selama pemeriksaan berikutnya, chip ditemukan di oli dari gearbox. Mobil membutuhkan perbaikan dan restorasi sebelum tes baru. Namun, pelanggan menganggap perombakan pesawat tidak perlu. Proyek asli tidak lagi menarik baginya, yang membuat pemulihan prototipe menjadi tidak berarti.
"Pogo" berwarna. Foto Airwar.ru
Setelah memeriksa keberhasilan dua proyek percontohan dari Lockheed dan Convair, Komando Angkatan Laut AS telah menarik kesimpulan tentang manfaat praktis dari pesawat tail-sitting. Teknik ini memiliki keunggulan yang nyata dibandingkan dengan pesawat terbang dan helikopter, tetapi pada saat yang sama teknik ini tidak terlepas dari kelemahan karakteristik. Pengujian prototipe "Pogo" menunjukkan bahwa mesin seperti itu sangat sulit untuk terbang dan menuntut di lokasi pendaratan. Kontrol teknik seperti itu hampir tidak dapat dikuasai oleh pilot rata-rata. Selain itu, mendarat di dek goyang kapal hampir tidak mungkin.
Proyek-proyek yang tidak biasa adalah kepentingan teknis dan ilmiah. Mereka menunjukkan kemungkinan mendasar untuk menciptakan pesawat lepas landas vertikal non-standar. Pada saat yang sama, perkembangan ini memiliki rasio spesifik fitur positif dan negatif. Produksi serial, operasi, dan pengembangan massal peralatan semacam itu tidak masuk akal.
Mesin percobaan sebagai pameran, Agustus 1957. Foto oleh Wikimedia Commons
Pada tahun 1956, proyek XFY-1 ditutup karena kurangnya prospek nyata. Prototipe pertama dan ketiga, yang dimaksudkan untuk uji darat dan statis, dibongkar karena tidak perlu. Satu-satunya Pogo yang terbang selama beberapa waktu di Pangkalan Angkatan Udara Norfolk (California). Itu kemudian disumbangkan ke Museum Dirgantara dan Luar Angkasa Smithsonian Institution. Sebuah peralatan unik disimpan di cabang museum di kota Suiteland (Maryland).
Penutupan proyek eksperimental Convair XFY-1 mengarah pada penyelesaian pekerjaan pada pesawat Tailsitter, yang dilakukan sejak akhir empat puluhan atas perintah Angkatan Laut Amerika Serikat. Dua proyek menunjukkan kemungkinan mendasar untuk mengembangkan dan membangun peralatan dengan penampilan yang tidak biasa, tetapi pada saat yang sama menunjukkan kompleksitas operasi yang berlebihan. Awalnya direncanakan bahwa hasil dari dua proyek adalah munculnya pesawat tempur berbasis kapal induk, tetapi kemudian perkembangan ini menjadi eksperimental. Dua proyek berhasil memecahkan masalah yang sama.
