Экспериментальный гибридный дирижабль Aereon III (США)
Самолеты и дирижабли имеют свои сильные и слабые стороны, и потому предлагаются разные варианты объединения двух таких конструкций с целью получения оптимального набора преимуществ. Однако почти все подобные проекты не завершились успехом. К примеру, американский экспериментальный летательный аппарат Aereon III продемонстрировал свои недостатки, едва выйдя на испытания.
Общий вид аппарата Aereon III. Фото Aereon Corp. / aereoncorp.com
Идея не нова
Проект гибридного дирижабля Aereon III был предложен американской компанией Aereon Corporation. Эта фирма была основана в 1959 году энтузиастами Монро Дрю и Джоном Фицпатриком. Последний взял на себя обязанности главного конструктора. Проектные и строительные работы по новому ЛА осуществлялись в арендованном ангаре аэропорта г. Трентон (шт. Нью-Джерси).
В основе проекта двух энтузиастов лежали переосмысленные идеи столетней давности. Еще в 1863 году американский изобретатель Соломон Эндрюс построил летательные аппараты под названием Aereon 1 и Aereon 2 («Воздушная эпоха») – именно в честь них М. Дрю и Дж. Фицпатрик назвали свою компанию. Идея проекта С. Эндрюса заключалась в строительстве некоего подобия дирижабля без силовой установки. Управлять полетом предлагалось при помощи плоскостей, взаимодействующих с воздушными потоками. Две «Эпохи» совершили несколько тестовых полетов, но показали ограниченные возможности, и потому идея не получила развития.
Почти через сто лет М. Дрю и Дж. Фицпатрик решили реализовать идеи С. Энрюса на новом технологическом уровне и с определенными коррективами. Они предложили новую конструкцию гибридного ЛА, а также нестандартные методы управления, основывавшиеся на решениях С. Эндрюса.
Ограниченные ресурсы и возможности привели к тому, что Aereon Corp. разрабатывала и строила свой ЛА несколько лет. Только весной 1966 года опытный образец удалось вывести из ангара для проведения летных испытаний.
Нестандартная конструкция
Aereon III представлял собой летательный аппарат характерного облика. Основными элементами конструкции были три оболочки по типу жесткого дирижабля. Оболочки соединялись друг с другом при помощи жестких перемычек, образовывавших некое подобие самолетного крыла. Каркас ЛА собрали из дюралевых профилей и обтянули двумя слоями синтетической ткани. Внутри каждой оболочки имелось по шесть баллонов для гелия. Утверждалось, что получившаяся конструкция вдвое прочнее печально известного «Гинденбурга».
В носовой части центральной оболочки предусматривался отсек с двухместной кабиной пилотов. В хвосте имелось место для силовой установки и иных агрегатов. Между оболочками в хвосте помещался горизонтальный стабилизатор с рулем; боковые оболочки оснастили нижними килями. На этих килях и под центральной оболочкой имелись три стойки шасси. Передняя стойка была выполнена управляемой и контролировалась пилотом.
Изначально проект Aereon III предусматривал использование газотурбинного двигателя мощностью 80 л.с. Реальный прототип получил бензиновый четырехцилиндровый мотор сопоставимой мощности. Он должен был вращать хвостовой толкающий винт. Использовался вертолетный винт в автоматом перекоса; он комплектовался двумя лопастями и имел диаметр 6,4 м. Вертолетный винт должен был обеспечивать горизонтальный полет и маневры на малых скоростях – за счет изменения общего и циклического шага.
Экспериментальный ЛА получил интересную систему управления высотой полета. Подниматься или опускаться предлагалось за счет нагрева гелия в оболочках. Каждый из «корпусов» получил по пять пропановых горелок, а также систему воздуховодов с вентиляторами. Это позволяло произвольно нагревать и охлаждать гелий, контролируя создаваемую архимедову силу. Система управления высотой была запатентована в 1965 году.
Готовый ЛА Aereon III имел длину около 26 м и максимальную ширину порядка 18 м. Диаметр каждой из трех оболочек достигал 5,33 м. Внутренние баллоны вмещали 1100 куб.м гелия. Собственная масса конструкции составляла 180 кг и превышала подъемную силу от гелия – поэтому аппарат не мог взлететь сам по себе. Наполнение баллонов гелием на 80-83% объема и использование газовых горелок позволяло увеличить подъемную силу легкого газа. При этом компенсировалась масса конструкции и появлялся дополнительный запас грузоподъемности до 380 кг.
Утверждалось, что полет можно будет выполнять как при помощи толкающего винта, так и за счет гравитации и аэродинамики. В последнем случае ЛА должен был набирать высоту за счет прогрева гелия, а затем охлаждать газ и планировать со снижением. Аэродинамическое качество аппарата достигало всего 0,74, однако это можно было компенсировать подъемной силой газа.
В дальнейшем планировалось строить более крупные ЛА по типу Aereon III. Говорилось об аппаратах длиной порядка 300 м с ядерной энергоустановкой, способных оставаться в воздухе неделями и месяцами. Впрочем, планы на ближайшее будущее предусматривали строительство более скромных машин.
Неожиданный финал
После длительного и непростого строительства, 15 апреля 1966 года опытный образец Aereon III вывели из ангара для проведения испытаний. Тесты начались с проверки силовой установки и руления по взлетной полосе. Опробовав аппарат на земле, летчики должны были поднять его в воздух. Однако до полетов дело не дошло.
Во время руления экспериментальный ЛА столкнулся с проблемой в виде бокового ветра скоростью 7-8 м/с. Из-за большой парусности и очередного порыва ветра аппарат не смог затормозить у торца полосы, и летчик попытался выполнить разворот. При таком маневре прототип наклонился набок и завалился на две стойки шасси, подняв третью и подставив днище под ветер. Один из двух пилотов предпочел выпрыгнуть из кабины, не дожидаясь крушения. После этого ветер перевернул аппарат, и тогда его покинул второй летчик. Затем машина совершила второй переворот и остановилась.
Люди отделались легкими травмами, но падение набок и два переворота «через крышу» привели к печальным последствиям для самого аппарата. Облегченная конструкция не выдержала ударов и частично разрушилась. Обломки перевезли в ангар, причем, согласно некоторым источникам, состояние ЛА позволило выполнить эту операцию при помощи бульдозера.
В течение некоторого времени компания Aereon пыталась восстановить одноименный летательный аппарат, но это ей не удалось. Авария первого прототипа поставила крест на всех планах. Энтузиастам пришлось отказаться от строительства новых опытных дирижаблей, отличающихся большими размерами и массой.
Неудержимые энтузиасты
По разным данным, летательный аппарат Aereon III окончательно прекратил свое существование в 1966-67 годах. Сразу после неудачи первого проекта М. Дрю и Дж. Фицпатрик приступили к проработке новой концепции гибридного летательного аппарата. На этот раз он должен был походить на самолет. Сборка нового прототипа осуществлялась в том же ангаре в Трентоне – с применением имеющихся деталей.
Часть дюралевых деталей разбившегося аппарата была использована вновь. Также применили приборное оснащение кабины и некоторые другие устройства. Почти все прочие элементы Aereon III отправились в утиль. Насколько известно, до наших дней дожила только небольшая носовая секция одной из оболочек. Сейчас она хранится в коллекции клуба любителей аэронавтики в г. Акрон (шт. Огайо).
Таким образом, неудача первого проекта не остановила энтузиастов из Aereon Corp., и они продолжили изучение перспективной, как тогда казалось, тематики. С использованием новых идей и имеющихся деталей они построили новый прототип под названием Aereon 26. Эта машина представляет большой интерес и достойна отдельного рассмотрения.