Black Swift Technologies выиграла контракт НАСА на разработку беспилотного летательного аппарата, для изучения верхних слоёв атмосферы Венеры. Авторы и права: Black Swift Technologies, NASA.

В ближайшие десятилетия НАСА и другие космические агентства планируют начать амбициозные миссии по исследованию планет нашей Солнечной системы. Кроме изучения Марса и некоторых объектов на внешних границах нашей системы, НАСА намерено отправить миссию на Венеру, чтобы узнать больше о прошлом этой планеты. Миссия будет включать в себя изучение верхних слоёв атмосферы Венеры, чтобы определить, существовала ли на поверхности планеты жидкая вода (и, возможно, даже жизнь).

Чтобы решить эту сложную задачу, НАСА начало сотрудничество с Black Swift Technologies – компанией, базирующейся в Боулдере и специализирующейся на беспилотных воздушных системах – для создания беспилотного летательного аппарата, который мог бы выжить в верхних слоях атмосферы Венеры. Это будет непростой задачей, но если проекты воплотятся в жизнь мы сможем узнать много нового о нашей соседке.

В последние годы НАСА проявляет большой интерес к Венере из-за климатических моделей, которые предсказали, что она (как и Марс) могла иметь жидкую воду на своей поверхности. Вероятно, там существовал мелкий океан, который покрывал большую часть поверхности планеты примерно 2 миллиарда лет назад, прежде чем на Венере начался парниковый эффект, который сделал её горячим и безжизненным миром.

Зонды, такие как Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP), смогут исследовать вершины облаков Венеры для поиска возможных признаков жизни. Авторы и права: Northrop Grumman Corp.

Кроме того, недавнее исследование, которое провели учёные из Исследовательского центра Эймса и Лаборатории реактивного движения, показало, что в облачных вершинах Венеры может существовать микробная жизнь. Таким образом, существует смысл отправить воздушные аппараты на Венеру, которые смогут изучить её атмосферу и обнаружить какие-либо следы органической жизни или признаки присутствия на поверхности планеты воды.

Чтобы справиться с этими задачами, компания Black Swift Technologies намерена создать беспилотный летательный аппарат, который будет использовать турбулентную атмосферу Венеры, чтобы держаться в воздухе, одновременно уменьшая количество потребляемой электроэнергии.

На сегодняшний день NASA присудило первоначальный шестимесячный контракт компании на разработку беспилотного летательного аппарата и предоставило спецификации. Этот контракт включает грант в размере 125 000 долларов США, финансируемый федеральным правительством по программе инноваций в области малого бизнеса.

По завершении шестимесячного периода Black Swift Technologies представит НАСА свой прототип для утверждения. Если агентство одобрит проект, то финансирование продлится ещё на два года. Ожидается, что контракт на второй этап составит 750 000 долларов США.

Самолеты и вертолеты - это не единственные летательные аппараты, которые можно увидеть в небе. И в нашем сегодняшнем обзоре можно собраны 7 самых лучших и необычных воздушных суден, которые действительно были созданы на нашей планете в разное время.

1. Космический летательный аппарат - НАСА «М2-F1»

НАСА «М2-F1» - это необычный летательный аппарат, который был сконструирован специально для эксплуатации астронавтами в космических исследованиях. Свой первый полет данное воздушное судно совершило еще в августе далеком 1963 году.

2. Американский истребитель - Northrop XP-79B

Northrop XP-79B - это американский истребитель, который был изготовлен компанией Northrop еще в далеком 1945 году. К сожалению, данная модель поднялась в воздух всего лишь раз и смогла удержаться в небе в течение 15 минут, после чего потерпела крушение.

3. Футуристический летательный аппарат - Hyper III

Hyper III является, пожалуй, самым необычным летательным аппаратом, который был сконструирован исследовательским космическим центром National Aeronautics and Space Administration еще в 1969 году.

4. Испытательный самолёт - Vought V-173

Vought V-173 - это американский испытательный самолёт, сконструированный инженером Чарльзом Циммерманом. Главной особенностью этой модели является вертикальный взлет и укороченная посадка. Стоит отметить, что за свою необычную внешность воздушное судно получило название Летающий Блин.

5. Летательный модуль, часть проекта Аполлон

Данный летательный модуль является частью проекта Аполлон, который был предназначен специально для первой высадки на Луну. Стоит отметить, что эта модель оснащалась одним реактивным двигателем, тем не менее смогла успешно выполнить свою миссию.

6. Летающая тарелка - VZ-9-AV Avrocar

VZ-9-AV Avrocar - это необычная летающая тарелка, изготовленная в Канаде компанией производителем Avro Aircraft Ltd. Свой первый полёт воздушное судно совершило в 1961 году, но к сожалению проект не оправдал ожидания создателей и в скором времени был закрыт.

7. Первое воздушное судно - Boeing Vertol VZ-2

Boeing Vertol VZ-2 – это первое воздушное судно, которое использует вертикальный, укороченный взлет и посадку. Свой первый полет данный экземпляр совершил еще в средине 1957 года, а после того как он успешно прошел все тестирования, был передан в научный центр NASA.

А любителям военной авиации, обязательно стоит взглянуть на

10 мая 1967 года на авиабазе Эдвардс состоялся очередной испытательный полет экспериментального планера Northrop M2-F2, построенного по схеме Lifting body. При заходе на посадку летательный аппарат начал совершать неуправляемые колебания, летчик-испытатель Б. Петерсон не справился с ними, и планер ударился о землю. Машина получила заметные повреждения, а летчика пришлось отправлять в госпиталь. Расследование причин аварии вскоре привело к новому предложению в контексте перспективного направления. Руководство проекта решило восстановить разбитый прототип и перестроить его по новому проекту с условным обозначением M2-F3.

Строительство и испытания машины M2-F3 осуществлялись в рамках более крупной исследовательской программы. Еще в конце пятидесятых годов американские ученые начали изучать оригинальную концепцию летательного аппарата, получившую название Lifting body («Несущий корпус / фюзеляж»). Она подразумевала строительство техники с полуконическим фюзеляжем, способным создавать требуемую подъемную силу. В начале шестидесятых годов были испытаны несколько масштабных макетов подобной техники, а в дальнейшем был построен полноразмерный прототип NASA M2-F1.

]Экспериментальный летательный аппарат Northrop M2-F3 на аэродроме. Фото NASA

В 1964 году программа получила полную поддержку руководства Аэрокосмического управления, а также соответствующие возможности экономического и производственного характера. Вскоре NASA совместно с компанией Northrop разработала и построила второй опытный планер под названием M2-F2. Эта машина была построена с учетом опыта испытаний предыдущего образца и предназначалась для дальнейшей проработки существующих идей.

Первый планирующий полет M2-F2 со стартом с самолета-носителя состоялся летом 1966 года. В течение нескольких следующих месяцев летчики-испытатели НАСА выполнили полтора десятка вылетов и хорошо изучили имеющуюся машину. 10 мая 1967-го состоялся очередной вылет, завершившийся аварией. Причиной этого происшествия стали специфическое поведение машины на некоторых режимах и недостаточная эффективность плоскостей управления.

Анализ результатов испытаний и расследование крушения позволили специалистам NASA определить дальнейшие пути развития многообещающего направления. Было установлено, что в конфигурации, предусмотренной проектом M2-F2, летательный аппарат не в полной мере соответствует требованиям и потому нуждается в определенной доработке. Вскоре было принято решение о создании нового проекта, фактически представляющего собой вариант дальнейшего развития существующей разработки.

Разбитый прототип M2-F2 доставили в один из ангаров NASA, где предстояло провести ремонт и модернизацию по новому проекту. Несмотря на жесткую посадку с несколькими переворотами, конструкция не получила фатальных повреждений и подлежала восстановлению. Ремонт существующего прототипа позволил заметно сэкономить на строительстве нового опытного образца в иной конфигурации, а также в определенной мере ускорить старт новых испытаний.

Схема летательного аппарата. Фото NASA

Продолжая заложенные ранее «традиции» наименования, новый вариант опытного образца должен был получить название M2-F3 – Manned 2, Flight 3 («Пилотируемый аппарат 2 модели, летный образец №3»). Также нередко к этому названию добавляется название авиастроительной компании, участвовавшей в разработке проекта и построившей аппарат в его исходной версии. В таком случае полное название проекта выглядит как Northrop M2-F3.

Для получения желаемых результатов существующий летательный аппарат нуждался в определенных доработках, но некоторые элементы его конструкции можно было оставить без изменений. Как следствие, новый M2-F3 значительно походил на базовый M2-F2, хотя и имел некоторые заметные отличия. В первую очередь в глаза бросалась иная конструкция хвостового оперения, получившего дополнительный киль.

После модернизации опытный образец сохранил цельнометаллическую конструкцию, построенную на основе каркаса и обшитую листовым металлом. Также в конструкции планера присутствовало несколько прозрачных элементов. По имеющимся данным, в ходе переделки силовой набор не претерпевал значительных изменений и соответствовал базовому проекту. Не изменилась и компоновка, предусматривавшая размещение кабины пилота в носовой части несущего фюзеляжа, установку ниш шасси в центральном объеме и монтаж вспомогательного двигателя в хвосте.

Машина во время испытаний. Фото NASA

Без значительных изменений была сохранена необычная форма фюзеляжа. Его верхняя поверхность была выполнена ровной и плавно сопрягалась с бортовыми участками днища, образуя скругленные грани. Нижний агрегат фюзеляжа отличался более сложной формой. Из-за этого по всей своей длине фюзеляж имел U-образное поперечное сечение с выраженным центральным элементом в носу и центре. На протяжении первых двух третей длины фюзеляж расширялся. Позади максимально широкого и высокого участка конструкции имелся сужающийся хвост, заканчивавшийся ровной наклонной деталью.

В базовой конфигурации Northrop M2-F2 имел пару килей трапециевидной формы. Эти плоскости помещались на бортах фюзеляжа и отличались большой стреловидностью передней кромки. Крупная задняя часть киля выполняла функции руля направления и воздушного тормоза. Для повышения путевой устойчивости машины два имевшихся киля были дополнены третьей аналогичной плоскостью. Новый киль помещался на продольной оси фюзеляжа и отличался от двух других формой и расположением. Центральный киль не имел руля, а также получил переднюю кромку с большей стреловидностью.

Конструкция плоскостей управления осталась прежней. Верхняя поверхность хвоста фюзеляжа получила пару элевонов, в крайнем нижнем положении ложившихся на нее. Еще одна подобная плоскость находилась на днище. Кили оснащались двумя рулями направления, пригодными для использования в качестве воздушных тормозов. Для проверки новых систем, предложенных для использования на перспективных космических аппаратах, в хвостовой части планера установили пару газовых рулей.

Вид на хвостовую часть машины. Фото NASA

Планер должен был сохранить имеющееся шасси, построенное на основе заимствованных у серийных самолетов компонентов. В носовой части фюзеляжа помещалась передняя стойка с двумя колесами меньшего диаметра. При помощи соответствующих механизмов она поворачивалась назад и убиралась в свою нишу. В наиболее широкой части фюзеляжа находились ниши двух основных стоек. Они комплектовались более крупными колесами. Уборка производилась в ниши фюзеляжа поворотом навстречу друг другу.

Одноместная кабина пилота, как и ранее, находилась в носовой части фюзеляжа. От набегающего потока летчика прикрывал каплевидный фонарь с остеклением большой площади. Наблюдение за взлетной полосой упрощалось за счет пары крупных стекол в носовом обтекателе. Кабина оснащалась катапультным креслом, необходимыми средствами контроля и органами управления. Как и предыдущий опытный планер, M2-F3 получил ручку самолетного типа и пару педалей. Ручка была связана с горизонтальными плоскостями, педали – с вертикальными.

В рамках проекта модернизации серьезным доработкам подверглись бортовые системы управления. На всем протяжении испытаний базового образца летчики жаловались на недостаточную эффективность рулей, находящихся на малом удалении от продольной оси машины. Эта проблема была частично решена путем изменения проводки и конструкции рулей.

Как и предыдущие опытные машины, новый летательный аппарат получил вспомогательный двигатель, необходимый для резкого набора скорости в тех или иных ситуациях. В хвосте фюзеляжа устанавливался четырехкамерный жидкостный ракетный двигатель Reaction Motors XLR-11 тягой 3600 кгс. Небольшой запас топлива и окислителя в баках позволял включить двигатель лишь на несколько секунд и только один раз получить желаемое ускорение. По бокам от соплового блока основного двигателя помещалась пара патрубков с соплами газовых рулей, необходимых для проведения некоторых исследований.

M2-F3 готовится к полету. В воздухе - самолет-носитель B-52. 1972 г. Фото USAF

Являясь экспериментальным образцом, M2-F3 получил набор записывающей аппаратуры. Большая часть данных собиралась штатными датчиками планера. В частности, несколько параметров определялись при помощи приемника воздушного давления, вынесенного вперед на длинной штанге.

Несмотря на значительные доработки планера и средств управления, новый экспериментальный летательный аппарат сохранил габариты и весовые параметры базовой конфигурации. Опытный Northrop M2-F3 имел длину 6,75 м при максимальной ширине 2,94 м и высоте на стоянке 2,89 м. Площадь несущей поверхности фюзеляжа – 14,9 кв.м. Пустая машина весила 2,3 т. Нормальный взлетный вес достигал 2,72 т, максимальный – 3,6 т. По расчетам, планер мог бы развивать скорость более 1700 км/ч и летать на высотах более 21 км. Дальность планирующего полета достигала 72 км.

Разработка нового проекта, а также последующие ремонт и модернизация разбитого летательного аппарата заняли достаточно много времени. Опытный M2-F3 удалось вывести на испытания только весной 1970 года. Подниматься в воздух предлагалось при помощи самолета-носителя, перестроенного из серийного бомбардировщика B-52. Он должен был поднимать планер на заданную высоту и разгонять его до требуемой скорости. При этом, как и в случае с предыдущей программой испытаний, проверки начались с простых вывозов опытного планера на внешней подвеске, заканчивавшихся посадкой вместе с носителем.

2 июля 1970 года летчик-испытатель Уильям Дана впервые отсоединил опытный планер от носителя и перешел в свободный полет. Полет начался на высоте 13,7 км и продолжался в течение 3 минут 38 секунд. В полете M2-F3 развил максимальную скорость 755 км/ч. Уже в первом тестовом полете удалось подтвердить заметное повышение основных характеристик и улучшение летных качеств прототипа. Третий киль положительным образом повлиял на путевую устойчивость, а модернизированные рули позволяли без труда выполнять необходимые маневры.

Летчик-испытатель Джон Мэнке рядом с опытной машиной, 1 января 1972 г. Фото NASA

В конце июля и начале ноября У. Дана выполнил еще два полета, в ходе которых были полностью подтверждены ранее сделанные выводы. На этом этапе появилось предложение о постепенном изменении основных параметров полета и определении максимальных характеристик имеющейся машины. Так, было предложено использовать имеющийся жидкостный двигатель не только для повышения скорости на тех или иных режимах, но и в качестве штатного средства разгона в полете. Таким образом, опытный планер должен был стать полноценным ракетопланом.

25 ноября 1970 года У. Дана на высоте 15,8 км произвел расстыковку и вскоре включил двигатель. Полет продолжался более 6 минут, и за это время ракетоплан успел развить скорость 859 км/ч. Впоследствии было выполнено еще несколько пробных полетов с двигателем, причем не все они были успешными. Шестой полет, состоявшийся 26 февраля 1971 года, пошел не по плану. Из четырех камер двигателя включились только две, из-за чего полет продолжался менее 6 минут, а максимальная скорость не превысила 820 км/ч.

Незадолго до этого полета к испытаниям привлекли летчика Джерри Джентри. Позже опытную машину начали проверять Джон Мэнке и Сесил Пауэлл. При этом основная масса полетов была выполнена именно У. Даной, работавшим в рамках проекта M2-F3 с самого его начала.

Экспериментальная машина отделяется от носителя, 10 августа 1971 г. Фото NASA

25 августа 1971-го У. Дана установил пару рекордов. В девятом тестовом вылете впервые удалось превысить скорость звука. Ракетоплан развил скорость 1164 км/ч и поднялся на высоту 20,5 км. Несмотря на высокую скорость, машина вела себя уверенно. После преодоления звукового барьера летчик плавно сбросил скорость и выполнил обычную посадку.

Целью дальнейших испытаний стало получение максимальных характеристик, прежде всего скорости. Постепенно ракетоплан показывал все более высокие скорости, однако не обходилось без тех или иных проблем. Так, в 10-м полете 24 сентября 1971 года произошло возгорание двигателя. К счастью, огонь был сбит, и машина в режиме планера вернулась на аэродром. Второй пожар двигателя случился примерно через год – 12 сентября 1972-го. В обоих этих происшествиях прототип не получил серьезных повреждений и после мелкого ремонта смог продолжить испытания.

5 октября 1972 года У. Дана выполнил 19-й вылет в рамках программы M2-F3. В этом полете удалось достичь скорости 1455 км/ч и высоты 20,2 км. После посадки испытатели и ученые устроили небольшой праздник – это был сотый полет полноценного опытного образца, построенного по схеме Lifting body. Такое событие просто не могло остаться незамеченным.

Празднование сотого полета машины типа Lifting body, 5 октября 1972 г. Фото NASA

13 декабря того же года состоялся 26-й полет, в ходе которого были получены максимальные значения скорости за всю текущего проекта. У. Дана разогнал ракетоплан до 1712 км/ч. Высота полета превысила 20,3 км. Помимо рекорда скорости этот полет запомнился иной своей особенностью. Это был последний вылет Уильяма Даны в рамках программы M2-F3.

Следующий 27-й полет через неделю совершил Дж. Мэнке. Он смог развить скорость 1378 км и подняться на высоту 21,8 км. Таким образом, в рамках исследовательского проекта был установлен новый рекорд высоты полета. Дальнейший рост скорости и высоты не планировался. Полет 20 декабря с достижением рекордной высоты стал последним в рамках всей программы.

В ходе 27 самостоятельных полетов, как планирующих, так и с использованием двигателей, опытный образец Northrop M2-F3 показал все свои возможности, а также продемонстрировал максимальные летные характеристики. Специалистам NASA удалось собрать все необходимые сведения и получить большой опыт, необходимые для проведения дальнейших работ. Программа исследований летательных аппаратов с несущим фюзеляжем была продолжена. Однако дальнейшее изучение многообещающего направления теперь должно было осуществляться с использованием других летательных аппаратов. M2-F3 сделал свое дело и мог отправляться на покой.

Опытный M2-F3 в музее. Фото Airandspace.si.edu

Около года единственный опытный M2-F3 оставался в одном из ангаров НАСА. В конце 1973 года его передали Смитсоновскому институту. Чуть позже уникальная экспериментальная машина была отправлена в музей National Air and Space Museum. Там опытный образец находится до сих пор. Примечательно, что планер-ракетоплан с несущим фюзеляжем располагается в павильоне музея рядом с другой интереснейшей разработкой – экспериментальным ракетным самолетом North American X-15.

Целью проекта M2-F3 было исправление недочетов предыдущего M2-F2 с дальнейшей проверкой новых идей и решений. Практическая отработка новых технических решений должна была осуществляться при помощи прототипа, построенного на базе отремонтированной машины предыдущей модели. В обновленном виде экспериментальный летательный аппарат хорошо показал себя и позволил провести все необходимые испытания. В ходе его проверок были получены новые сведения, позволившие продолжить исследования в рамках программы Lifting body.

По материалам сайтов:
https://nasa.gov/
http://airwar.ru/
https://airandspace.si.edu/
https://space.com/

Экспериментальный летательный аппарат NASA M2-F1 (США)

Традиционными, общепринятыми и распространенными средствами создания подъемной силы являются крылья и несущие винты различных конфигураций. Изменяя их основные параметры и конструкцию, инженеры могут получать желаемые характеристики и возможности. Кроме того, летательный аппарат может вообще не оснащаться крылом или несущим винтом, поскольку достаточная подъемная сила будет создаваться фюзеляжем особой формы. Несколько десятилетий назад подобная концепция прошла самую серьезную проверку. Первым инструментом, предназначенным для определения перспектив оригинальных идей, стал экспериментальный летательный аппарат NASA M2-F1.

Пятидесятые годы прошлого века остались в истории в качестве периода бурного развития ракетной техники различного назначения. Ведущими странами проводились различные исследования, целью которых было создание новых систем разных классов, прежде всего предназначенных для использования армиями. Кроме того, велись активные работы в космическом направлении. В самом ближайшем будущем на орбиту должны были отправиться новейшие космические аппараты. Для выполнения всех имеющихся планов и решения актуальных задач исследователям нередко приходилось использовать особые тестовые изделия, в том числе самолеты - летающие лаборатории.

К концу пятидесятых годов американские ученые определили оптимальную конструкцию спускаемого аппарата, способного без повреждений пройти через плотные слои атмосферы. Корпус аппарата должен был иметь коническую форму с затупленной головной частью. Вскоре это открытие нашло применение в области баллистических ракет. Также специалисты NACA во главе с Альфредом Дж. Эггерсом младшим установили, что приемлемые характеристики должен показывать и аппарат в виде полуконуса со срезанной верхней частью. Более того, на высоких скоростях подобный корпус должен был создавать достаточно большую подъемную силу, резко улучшавшую летные характеристики и позволявшую совершать определенные маневры.

Подобная концепция, подразумевающая создание подъемной силы только за счет корпуса/фюзеляжа, получила название Lifting body («подъемное тело» или «несущий корпус»). В русскоязычной литературе используется равноценный термин «несущий корпус» или «несущий фюзеляж».

В самом конце десятилетия Центр Эймса тщательно изучил недавно открытые принципы и представил предварительный проект пилотируемого космического аппарата, имеющего полуконическую форму. Проект с рабочим обозначением M2 предлагал создание пилотируемого спускаемого аппарата, имеющего корпус в виде полуконуса с двумя плоскостями вертикального оперения. По расчетам, сойдя с орбиты, такой аппарат мог самостоятельно пролететь в атмосфере около 5400 км, а также отойти от исходной траектории в бок на 1400-1450 км. Техника с подобными характеристиками могла представлять интерес в контексте космической программы.

В 1961 году руководство NASA и военно-воздушных сил США ознакомилось с предложенным проектом M2 и отвергло его. Предложенная разработка не была рекомендована к использованию в лунной программе или в качестве спасательного средства для возвращения с орбиты Земли. Оригинальное направление фактически потеряло все свои перспективы, и работы рисковали остановиться.

Тем не менее, энтузиасты из NASA и смежных организаций продолжили исследования. Вскоре инициативные ученые построили и испытали масштабную модель аппарата M2. Поначалу это изделие вело себя в воздухе не самым лучшим образом, но небольшие доработки позволили получить неплохие летные данные. Новые результаты были показаны руководителям центров Ames и Dryden. На этот раз ответственные лица заинтересовались оригинальным предложением. Центр Драйдена выделил необходимое финансирование и помог с решением организационных вопросов, а Центр Эймса взял на себя аэродинамические испытания в рамках нового проекта.

Положительные результаты, полученные в ходе предыдущих продувок масштабных моделей и летных испытаний макета, позволили вывести проект на новый уровень. Теперь проверять новую концепцию предлагалось при помощи полноразмерного пилотируемого демонстратора технологий. Эта разработка нескольких организаций из состава NASA получила достаточно простое обозначение – M2-F1. Такое название расшифровывалось как Manned-2, Flight-1 – «Пилотируемый аппарат № 2, летный образец № 1». Также за характерную форму летательный аппарат получил прозвище Flying Bathtub («Летающая ванна»).

В новом проекте участвовали два важнейших центра из состава НАСА, а также группа ученых-энтузиастов. Однако, несмотря на это, специалистам приходилось всеми доступными средствами сокращать расходы. Дело в том, что руководители Dryden Reserarch Center смогли выделить на новый проект лишь 30 тыс. долларов (около 240 тысяч в современных ценах). Как следствие, новый опытный летательный аппарат должен был отличаться простотой конструкции и дешевизной. В целом, подобная задача была успешно решена, и авторы проекта M2-F1 справились с имевшимися трудностями.

Для максимального сокращения стоимости было предложено строить демонстратор технологий смешанной конструкции. Кроме того, следовало обойтись без собственной силовой установки. Тем не менее, в связи с возможными рисками, в кабину можно было установить катапультное кресло. Часть требуемых комплектующих должна была заимствоваться у серийной техники, доступной специалистам NASA. На основе подобных принципов следовало разработать новый летательный аппарат, соответствующий одному из ранее предложенных вариантов аэродинамической компоновки.

Осенью 1962 года началась сборка будущего опытного M2-F1. Подобные работы осуществлялись в рамках сотрудничества NASA и фирмы Briegleb Glider Company, занимавшейся строительством планеров. Окончательная сборка готовой машины осуществлялась в одном из ангаров Центра Драйдена. В частности, именно там опытный образец получил все агрегаты, заимствованные у другой техники.

Опытный планер имел смешанную конструкцию на основе металлических и деревянных деталей. Металлический силовой набор представлял собой платформу с креплениями для установки агрегатов кабины и шасси. Поверх такого изделия устанавливался деревянный каркас, обшитый изогнутыми листами фанерной обшивки. Плоскости небольшой площади тоже имели смешанную конструкцию. Несущий фюзеляж получил остекление на бортах и выраженный фонарь.

В соответствии с концепцией несущего фюзеляжа и результатами предыдущих исследований была определена форма будущего демонстратора технологий. Новый фюзеляж получил характерную форму. Вся его верхняя поверхность была ровной, хотя и имела места для установки некоторых выступающих элементов. По краям ровная поверхность загибалась вниз и плавно сопрягалась с изогнутым днищем. Носовой обтекатель был выполнен в виде устройства скругленной формы, близкой к полусферической.

Сразу за обтекателем находился полуконический участок днища, занимавший около двух третей общей длины планера. По направлению к хвосту поперечное сечение, образованное скругленным днищем и ровной верхней поверхностью, плавно увеличивалось. Позади кабины, на уровне передних элементов хвостового оперения, днище изгибалось и поднималось вверх. Хвостовой торец фюзеляжа выполнили в виде вертикальной детали, плавно сопряженной с бортами и днищем.

На прямой поверхности фюзеляжа предусматривалась установка некоторых выступающих агрегатов. Непосредственно над обтекателем предлагалось монтировать Г-образную штангу приемника воздушного давления. Для получения требуемых возможностей ее пришлось сделать достаточно длинной. Центральная часть фюзеляжа вмещала одноместную кабину пилота. Над ней находился фонарь с гаргротом. Выступавшая над фюзеляжем защита кабины имела форму эллипсоида и благодаря этому оказывала минимальное воздействие на поток воздуха.

На уровне задней части гаргрота находились корневые участки хвостового оперения. Flying Bathtub получила пару килей трапециевидной формы, отличавшихся большой стреловидностью передней кромки и малым удлинением. Задняя часть килей была выполнена отклоняемой и выполняла функции руля направления. В верхней части килей предлагалось крепить небольшие стреловидные стабилизаторы. Первый вариант проекта подразумевал установку третьего киля, расположенного между двумя другими. Между боковыми килями на хвосте фюзеляжа помещалась пара элевонов большой площади. Эти плоскости были заимствованы у серийного самолета Cessna 150.

Опытный планер должен был получить трехточечное шасси с передней опорой, тоже взятое у самолета «Сессна». Передняя стойка с колесом малого диаметра монтировалась под носом фюзеляжа и располагалась под углом, вынося колесо вперед. Основные стойки находились на уровне наиболее широкого участка фюзеляжа. Все три стойки жестко закреплялись на металлическом силовом наборе. Механизмы уборки не использовались.

Управление летательным аппаратом возлагалось на единственного летчика, находящегося в кабине. На рабочем месте пилота имелась приборная доска с несколькими стрелочными устройствами, ручка управления и пара педалей традиционной конструкции. Крупный прозрачный фонарь кабины обеспечивал хороший обзор верхней полусферы, однако характерная форма фюзеляжа не позволяла следить за объектами впереди и внизу, что могло привести к проблемам на взлете и посадке. Для улучшения обзора носовой обтекатель фюзеляжа выполнили прозрачным. На левом борту, рядом с кабиной, предусмотрели крупное прямоугольное окно с остеклением.

Общая длина экспериментального летательного аппарата NASA M2-F1 составляла 6,1 м, максимальная ширина (по стабилизатору) – 6,32 м. Высота – 2,9 м. Несущая поверхность фюзеляжа имела площадь 12,9 кв. м. Собственный вес планера составлял всего 1000 фунтов – 454 кг. В нормальной полетной конфигурации аппарат весил 536 кг; максимальная взлетная масса – 567 кг.

В начале 1963 года экспериментальная машина была достроена и передана на испытания. Проверки опытного образца начались с продувок в аэродинамической трубе. В феврале того же года специалисты Центра Эймса тщательным образом изучили представленный планер и дали добро на проведение его полноценных испытаний. Машину можно было выводить на аэродром и поднимать в воздух. Местом летных испытаний была назначена авиабаза Эдвардс.

Однако на этом этапе возникли определенные трудности. У НАСА не оказалось подходящего буксировщика, способного разогнать планер до требуемой скорости. К счастью, один из участников проекта смог договориться о приобретении автомобиля Pontiac Bonneville с форсированным двигателем. В течение нескольких следующих недель опытный M2-F1 неоднократно выходил на аэродром и, будучи привязанным к автомобилю, выполнял пробежки по взлетной полосе.

В ходе этих испытаний специалистам так и не удалось получить все желаемые результаты. Пробежки со скоростями не более 190-195 км/ч не позволяли в полной мере определить реальные возможности летательного аппарата. Тем не менее, подъемная сила несущего корпуса на таких скоростях уже была достаточно велика, хотя хвостовые рули все еще не могли показать требуемую эффективность. Заметной проблемой стал спутанный след от автомобиля-буксировщика. Впрочем, от основных проблем вскоре избавились путем переработки систем управления и рулей. Кроме того, после наземных испытаний демонстратор технологий лишился центрального киля.

С определенного времени буксируемый планер M2-F1 стали поднимать в воздух, но наличие буксировочного троса ограничивало возможную высоту подлета. 5 апреля 1963 года летчик-испытатель Милтон Томпсон впервые поднял машину в воздух, но она плохо показала себя. Наблюдались различные колебания, грозившие переворотом и крушением. Тем не менее, принципиальная возможность взлета была подтверждена на практике. Вскоре аппарат был еще раз доработан, что позволило улучшить его поведение на взлете и посадке.

Испытания с использованием автомобиля-буксировщика продолжались несколько месяцев. За это время было выполнено более 400 пробежек. Все эти испытания дали желаемые результаты, но для дальнейших исследований M2-F1 следовало поднимать в воздух. После недолгих споров руководство Центра Драйдена согласилось на проведение полноценных летных испытаний. Проверять опытный планер предлагалось при помощи самолета-буксировщика C-47. Он должен был поднимать опытную машину на высоту нескольких километров, после чего летчику-испытателю следовало выполнять отцепку и совершать планирующий полет.

Перед запуском таких испытаний опытный образец был доработан. Для безопасности пилота в кабине установили катапультное кресло марки Weber. В хвостовой части фюзеляжа поместили крепления для твердотопливного двигателя тягой 114 кгс. Последний предназначался для дополнительного разгона машины при потере скорости на планировании.

Первый полет с использованием самолета-буксировщика состоялся 16 августа 1963 года. В кабине M2-F1 находился пилот М. Томпсон. C-47 вывел опытную машину на заданную высоту и разогнал ее до требуемой скорости, после чего произошла отцепка, а испытатель приступил к выполнению полетного задания. На безопасной высоте М. Томпсон проверил управляемость и маневренность машины, после чего снизился и пошел на посадку. Первый свободный полет прошел без особых проблем и длился всего 2 минуты.

Любопытно, что высшее руководство NASA узнало о проекте M2-F1 только после завершения наземных проверок и выполнения нескольких планирующих полетов. Более того, сообщения поступили не в отчетах от структур агентства. В 1963 году в НАСА поступил запрос одного из конгрессменов, интересовавшегося необычным проектом. О самом проекте он узнал из профильной прессы. Только после этого запроса руководители аэрокосмического управления узнали, что их подчиненные в инициативном порядке реализуют экспериментальный проект.

Подобные нарушения дисциплины едва ли не привели к организационным выводам в отношении руководства Dryden Research Center, но, ознакомившись с результатами и сметой работ, центральный аппарат NASA сменил гнев на милость. С минимальными затратами энтузиастам удалось провести массу важнейших исследований, и подобные достижения нельзя было не отметить. Вскоре появились требования о некоторой доработке проекта, и все следующие работы осуществлялись уже под контролем высшего руководства.

В дальнейшем планирующие полеты при помощи буксировщика продолжились. Проверялось поведение машины на различных высотах, скоростях, на маневрировании и т. д. В целом, опытный образец показывал себя неплохо. На высоких скоростях машина хорошо слушалась рулей, а подъемная сила несущего корпуса была достаточной для получения желаемых характеристик. В то же время, не обошлось без некоторых проблем. Так, имея большую площадь боковой проекции, «Летающая ванна» оказывалась чувствительной к боковым порывам ветра. Также в некоторых случаях выход на небольшие углы атаки приводил к самопроизвольным колебаниям по крену или рысканью.

Летные испытания опытного M2-F1 продолжались в течение трех лет. Последний 77-й вылет состоялся 16 августа 1966 года – в годовщину первого подъема в воздух. За все время пробежек и полетов в испытаниях приняло участие десять летчиков. Несколько испытателей смогли поучаствовать лишь в одной проверке, тогда как другим удалось поставить своеобразные рекорды. К примеру, Милт Томпсон в общей сложности выполнил 45 полетов, а Брюс Петерсон летал 17 раз.

После завершения испытаний единственный прототип M2-F1 был отправлен на хранение. В будущем его не утилизировали и сохранили. Сейчас он является экспонатом музея авиабазы Эдвардс.

За время испытаний единственный построенный планер-демонстратор технологий совершил около 400 скоростных пробежек, в том числе с подлетами на небольшой высоте, а также 77 полноценных свободных полетов. В ходе этих работ был собран большой объем разнообразной информации об особенностях конструкции, летных данных и т. д. Успешное проведение всех необходимых испытаний позволило определить пути дальнейшего развития оригинальной концепции Lifting body. Новые работы в этом направлении привели к появлению ряда других проектов экспериментальной техники. Проверки несущего корпуса/фюзеляжа продолжались в течение нескольких следующих лет.

Проект экспериментального летательного аппарата NASA M2-F1 создавался в инициативном порядке и даже без ведома высшего руководства аэрокосмического агентства. Несмотря на это, специалистам удалось проработать новую схему летательного аппарата, а затем довести ее до практических испытаний. Не все в этом проекте шло гладко, но в итоге были получены лишь положительные результаты. Существующий проект теперь можно было закрывать и начинать работу над более совершенными летательными аппаратами с несущим фюзеляжем.

Большинство из этих летательных аппаратов экспериментальные модели, которые так и никогда не оторвались от земли. В сегодняшней подборке Вы найдете обзор самых нестандартных летающих конструкций, созданных в разное время авиаразработчиками разных стран.

Разработка НАСА «М2-F1» получила прозвище «Летающая ванна». Предполагалось ее использование в качестве капсулы для приземления астронавтов. Первый испытательный полет прошел 16 августа 1963 года. А в 1966 году — последний.

На авиабазе НАСА с середины 1979 года до января 1983 года проводились испытания двух самолетов на дистанционном управлении. По сравнению с обычными истребителями, они были значительно меньше в размерах, более маневренный и выдерживали большую перегрузку.

Прототип самолета McDonell Douglas X-36 авиаконструкторы придумали только для того, чтобы удостовериться в летательных способностях бесхвостых самолетов. Был разработан в 1977 году. Дистанционное управление.

Ames AD-1 (Эймес АД-1) — первый в мире самолёт с косым крылом. Экспериментальная модель 1979 года. Его испытания проводились около трех лет. После этого самолет поместили в музей города Сан-Карлос.

Крылья Boeing Vertol VZ-2 вращаются. Отличительной особенностью от другой подобной авиатехники, является его способность взлетать вертикально и зависать в воздухе. Разработан был 1957 году. После серии успешных испытаний, длившихся целых три года, был передан в исследовательский центр NASA.

Самый тяжёлый и грузоподъёмный вертолёт, когда-либо построенный в мире, разработан советскими учеными - сотрудниками конструкторского бюро им. М. Л. Миля в 1969 году. Он способен поднимать груз весом 40 тонн на высоту 2250 метров. Побить этот рекорд еще никому не удалось.

«Аврокар» — летательный аппарат, разработанный в 1952 году в Канаде. Над его созданием ученые трудились семь лет, но проект оказался провальным. Максимальная высота, на которую смогла подняться «тарелка» не превысила полутора метров.

Northrop XP-79B имел два реактивных двигателя и весьма странный вид. Согласно задумке американских разработчиков истребитель должен был пикировать на вражеские бомбардировщики и разбивать их, отрубая хвостовую часть. Но первый же вылет в 1945 году закончился катастрофой. Произошла она на пятнадцатой минуте полета.

В 2007 году лучшим изобретением согласно опросу Times был признан боинг X-48 (Boeing X-48). Это результат совместного сотрудничества американской компании Boeing и агентства NASA. Первый вылет состоялся летом 2007 года. Беспилотный аппарат поднялся на высоту 2300 метров и благополучно приземлился через 31 минуту.

Еще одна нестандартная разработка НАСА - летательный аппарат NASA Hyper III.

Легендарный самолет Vought V-173, созданный инженером из Америки Чарльзом Циммерманом, часто называли «Летающим блинчиком» за необычный внешний вид. Но, несмотря на это, он обладал отличными летными свойствами. Именно Vought V-173 стал одним из первых аппаратов вертикального/укороченного взлета и посадки.

HL-10 использовался для изучения и проверки возможности безопасного маневрирования и посадки на аппарате с низким аэродинамическим качеством после его возвращения из космоса. Разработка НАСА.

Су-47 «Беркут» — палубный истребитель, спроектированный в 1997 году в ОКБ им. Сухого (Россия). Для его создания применялись композитные материалы. Отличительной чертой являются крылья обратной стреловидности. На данный момент относится к экспериментальным моделям.

Grumman X-29 - основной проект 1984 года корпорации Grumman Aerospace. Его можно смело назвать прототипом российского Су-47 «Беркут». Всего было собрано два таких истребителя (спецзаказ агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США).

LTV XC-142 способен взлетать вертикально. Он обладатель поворотных крыльев. Первый его вылет состоялся 29 сентября 1964 года. В 1970 году проект заморозили. Из пяти построенных самолетов на данный момент сохранился только один. Он стал частью экспозиции Музея ВВС США.

Экспериментальный экраноплан, разработанный в конструкторском бюро Р. Е. Алексеева, официально носил название «Корабль - макет» или сокращенно «КМ», но его частенько называли просто «Каспийским монстром». Размах его крыла составлял 37,6 м, длина- 92 м, максимальная взлётная масса -544 тонны. В течение 15 лет проводились многочисленные экспериментальные полеты, но в 1980 из-за ошибки пилота гигант потерпел крушение. К счастью, обошлось без жертв. Но попыток восстановить КМ не последовало.

«Super Guppy» носит прозвище «Воздушный кит» и используется NASA для доставки крупногабаритных изделий для МКС. Разработка принадлежит Aero Spacelines.

Моноплан фирмы «Дуглас» с острым носом - экспериментальная модель. Первый испытательный полет состоялся в 1952 году.

Этот модуль, созданный в 1963 году, был частью грандиозного проекта «Аполлон». Планировалось его использование для высадки на Луну. Имел всего один реактивный двигатель.

Сикорский S-72 впервые поднялся в небо 12 октября 1976 года. В 1987 свет увидел уже модернизированный S-72. Но вскоре проект закрыли из-за недостаточного финансирования.

Ryan X-13A-RY Vertijet сконструирован в 1950 году в Америке. Это реактивный самолет вертикального взлета и посадки, выполненный по заказу ВВС США.

Еще один модуль для высадки на Луну. Также был частью проекта «Аполлон». Разработан в 1964 году. Способен выполнять вертикальную посадку и взлет.

Convair Pogo

Grumman X23 или “Pogo” представляет собой радикальное отклонение от норм авиастроения: от простой эксцентричности до полного абсурда. Корпус был построен практически как у обычно самолета, за исключением ротора, прикрепленного к носовому обтекателю, который поднимал самолет вертикально в воздух. В отличие от большинства самолетов вертикального взлета и посадки, Pogo взлетал носом вверх, как ракета с колёсами, прикрепленными к её хвостовому килю. Фонарь кабины пилота был сконструирован в положении 90 градусов наружу, из-за чего пилоту приходилось лежать перпендикулярно земле, когда машина поднималась в воздух. Затем, после выравнивания курса полета, “Pogo” продолжал полет как обычные самолеты. Это судно прошло серию успешных испытаний, но как и все “странные” проекты он не получил дальнейшего развития.

Convair V2 Sea Dart

Работа пилота не всегда ограничивается простыми самолетами. А управление истребителем, который может приземляться на воду прямо посреди океана, превращает пилота еще и в водителя гигантского водного мотоцикла. Convair Sea Dart - это экспериментальный американский истребитель, спроектированный в 1951 году в качестве прототипа для сверхзвукового гидросамолета. Он был оснащен водонепроницаемым корпусом и двумя подводными крыльями. Convair Sea Dart был снят с производства после несчастного случая с летальным исходом. Однако до этого, под управлением Сэма Шеннона, этот самолет стал первым (и единственным по сей день) гидропланом, преодолел звуковой барьер.

McDonnell Douglas X-15

Модель X-15 представляет собой еще более старый проект, но это был такой значительный и необычный прорыв в авиастроении, что он остается непревзойденным до сих пор. Впервые испытания прошли в 1959 году. Самолет-ракета X-15 был 15,5 метров в длину, с крошечными трехметровыми крыльями с обеих сторон. В ходе ряда испытаний самолет подъема на высоту 30,5 километров, а два из них были засчитаны как космический полеты. Во время прохождения через атмосферу его скорость в шесть раз превышала скорость звука. Корпус самолета был покрыт сплавом никеля, схожим по составу с тем, который содержится в метеоритах. Это позволило самолету не сгореть при входе в атмосферу Земли. Огромный вес и большая мощность X-15 создали основу для описания характеристик экстремальных воздушных судов.

Blohm und Voss BV 141

В природе симметрия важна во всем - от глаз и до крыльев. В принципах обратной инженерии, вдохновленной правилами природы, эта аксиома одинаково справедлива для двигателей, киля и хвостовой части самолетов. Но во время Второй мировой войны, немецкие авиастроители из компании Dornier создали разведывательный самолет и легкий бомбардировщик с одним единственным крылом, хвостовой балкой с двигателем на одной стороне и кабиной пилота сразу за ними. Такая конструкция, имеющая значительные отклонения от принятой нормы, может показаться не надежной, но, тем не менее, расположение кабины по правой стороне пропеллера противодействует вращающему моменту и помогает самолёту лететь прямо. Этот странный летательный аппарат не только отрывался от земли, но и послужил вдохновением для создания проекта современного спортивного самолета с похожей конструкцией.

Представьте себе плавучий дом совмещенный с самолетом. Именно эта идея лежала в основе проекта Caproni Ca.60 Noviplano. Махина, созданная в 1920, изменила все существующие стандарты оценки самолетов с несколькими крыльями. Причем настолько, что Красный Фоккер Рихтгофена (Richtofen’s Red Fokker) выглядел бы просто заурядно. Этот огромный плавучий летательный аппарат (21,5 м в длину и 55 тонн веса) должен был стать первым трансатлантическим самолетом в истории авиации. Позаимствовав из теории концепцию о том, что достаточное количество крыльев может заставить взлететь что угодно, к корпусу в форме корабля крепились три крыла спереди, три в середине и третий набор крыльев сзади - вместо хвоста. Этот странный неземной аппарат можно охарактеризовать как тройной триплан. Ничего подобного никогда не было построено. Взлет не стал проблемой для этого самолета, но первый же полет закончился катастрофой когда самолет набрал высоту в 18 метров. Каприони заявил, что починит его, но обломки самолета были сожжены этой же ночью.