Другая концепция
Проект Aereon III предусматривал строительство т.н. гибридного дирижабля – ЛА с характерными чертами аэростата и самолета. Подъемную силу предлагалось получать за счет подогретого гелия в оболочках, а также при помощи плоскостей-крыльев. Как выяснилось во время испытаний, такая конструкция не отличалась надежностью, и после потери опытного дирижабля от нее отказались.
Уже в 1966-67 годах компания Aereon Corp. во главе с Монро Дрю и Джоном Фицпатриком приступила к разработке принципиально нового гибридного ЛА. К работам привлекли сторонние научные и промышленные организации. Проект в целом получил название Dynairship. В ходе дальнейших работ построили несколько моделей и один полноразмерный прототип под названием Aereon 26.
Новый проект вновь предлагал объединение черт разных летательных аппаратов, однако теперь основой являлся самолет. Планировалось разработать планер системы Lifting body и оснастить его баллонами для легкого газа, создающими дополнительную подъемную силу. Авторы проекта посчитали, что такое распределение веса машины между плоскостями и баллонами даст существенные преимущества перед прошлой схемой.
В ходе предварительных исследований удалось определить оптимальный облик планера для ЛА Dynairship. Получившуюся форму планера назвали «удачным компромиссом между аэродинамическим профилем и сферой». Ее проверили в аэродинамической трубе, после чего небольшие испытания прошли масштабные модели с резиномотором и бензиновым двигателем. Все это открывало дорогу строительству полноразмерного прототипа.
Aereon 26
Прототип под названием Aereon 26 изготовили с применением останков предыдущего Aereon III. Алюминиевые и дюралевые детали выправили и сварили в новую структуру. Каркас покрыли листовым алюминием и тканью. Опытный образец предназначался для отработки аэродинамики, из-за чего не получил встроенные баллоны для легкого газа. Тем не менее, их применение учитывалось при проектировании.
ЛА имел треугольную в плане форму с соотношением длины к размаху крыла 5:4. Поперечное сечение было эллиптическим, но его размеры и пропорции постоянно изменялись. Носовая часть машины расширялась, образуя объем под кабину, центральная часть имела максимальную высоту и увеличенную ширину. Хвост выполнили в виде двух сходящихся плоскостей с острой задней кромкой. В хвосте находились две трапециевидные консоли и пара треугольных килей. Механизация включала элевоны и рули направления.
Одной из главных задач проекта являлось правильное распределение масс и сил. По задумке его авторов, в одной точке должны были находиться центр масс, центр аэродинамического давления и точка приложения архимедовой силы. За счет этого планировалось упростить эксплуатацию летательного аппарата во всех условиях и на всех режимах.
Машину оснастили бензиновым двигателем McCulloch мощностью 92 л.с., оставшимся от предыдущего дирижабля. Двигатель помещался на ферме над задней кромкой планера. В ходе испытаний использовались три варианта толкающего воздушного винта. Все они имели изменяемый шаг, но отличались конфигурацией и материалом лопастей.
Aereon 26 имел одноместную кабину с фонарем. Системы управления построили на основе тросовой проводки. ЛА использовал неубираемое трехопорное шасси. Предусматривалась установка датчиков для контроля за параметрами полета.
Прототип на испытаниях
С определенного времени работы по теме Dynairship велись при поддержке Национального экспериментального центра авиационной техники (National Aviation Facilities Experimental Center или NAFEC). В то время ученые и военные проявляли большой интерес к теме Lifting body, и потому проект засекретили. Все дальнейшие работы велись вдали от чужих глаз.
Сборка опытного Aereon 26 выполнялась в небольшой мастерской в г. Лейкхерст (шт. Нью-Джерси). В середине 1969 г. готовый ЛА разобрали на агрегаты и в двух крупных ящиках перевезли на аэродром Red Lion в округе Берлингтон. Там машину собрали и вывели на наземные испытания. Проверки такого рода заняли несколько месяцев – отработка новой конструкции оказалась непростым и небыстрым делом.
После недолгих наземных проверок состоялась первая попытка взлета. 7 сентября 1970-го опытный Aereon 26 под управлением летчика Джона Олкотта выполнил разбег по взлетной полосе и поднялся на небольшую высоту, после чего сразу сел. Как оказалось, машина смогла оторваться от земли только за счет экранного эффекта. Тяги винта не хватило для полноценного полета с подъемом на значимую высоту.
28 сентября состоялся второй взлет. Перед ним на машину установили другой воздушный винт, а планер облегчили за счет изъятия некоторых агрегатов. На этот раз Aereon 26 смог подняться на высоту порядка 15 м, но опять столкнулся с нехваткой мощности. Испытания были приостановлены для доработки проекта.
Всю зиму 1970-71 годов специалисты Aereon Corp. и NAFEC искали пути совершенствования экспериментального ЛА. Не желая вносить серьезные изменения в конструкцию планера и силовой установки, экспериментаторы оснастили прототип генераторами вихрей и новой версией толкающего винта.
1 марта 1971 г. опытный Aereon 26 совершил очередной тестовый полет. На этот раз машина оторвалась от земли за счет собственной тяги и создаваемой подъемной силы; зависимость от экранного эффекта пропала. В дальнейшем состоялось несколько полетов с маневрированием по курсу и высоте, определялись летно-технические характеристики и т.д.
Однако испытания продолжались не слишком долго, и за это время опытный ЛА успел налетать не более 12-15 часов. Дело в том, что на Aereon 26 использовался короткоресурсный бензиновый двигатель, изначально созданный для беспилотных летательных аппаратов. К моменту начала испытаний он успел проработать 12 ч из 25 допустимых. Выработка ресурса двигателя привела к остановке полетов. Aereon Corp. и NAFEC не смогли или не стали искать новый мотор, из-за чего испытания были прекращены.
Оптимистичные выводы
Летные испытания опытного ЛА Aereon 26 начались с проблем и продолжались не слишком долго, однако это не помешало определить основные особенности оригинального планера и сделать далеко идущие выводы. Предложенная конструкция получила высокие оценки, ее планировалось развивать с целью получения практически применимых результатов.
Прототип Aereon 26 после оптимизации аэродинамики и установки улучшенного воздушного винта показывал хорошие взлетно-посадочные характеристики, уверенно держался в воздухе и послушно реагировал на действия летчиков. Какие-либо проблемы в этом контексте не просматривались. Установка баллонов для легкого газа, создающих дополнительную подъемную силу, должна была улучшить летные характеристики. Также выглядел необходимым правильный выбор двигателя.
Компания М. Дрю и Дж. Фицпатрика и смежники занялись проработкой новых летательных аппаратов, в полной мере соответствующих исходной концепции «гибрида» самолета и дирижабля. Необходимость в опытном ЛА Aereon 26 пропала, но от него не стали избавляться и отправили на хранение. Несколько лет назад сообщалось, что экспериментальный образец хранится в одном из ангаров аэропорта Трентон-Роббинсвилл (шт. Нью-Джерси). Тогда активисты собирали пожертвования на реставрацию уникальной машины перед отправкой в музей.
Сразу после завершения летных испытаний прототипа Aereon 26 одноименная компания сосредоточила все усилия на развитии перспективной концепции. Вскоре на одном из тематических мероприятий представили первые материалы по проекту гибридных летательных аппаратов семейства Dynairship, предназначенных для решения практических задач.