Kuyruk bakıcısı - Tail-sitter

Convair Pogo, bir kuyrukçu tasarımıydı.

Bir tailsitter veya tailsitter , bir türüdür VTOL uçağın çıkarır ve onun toprakları kuyruk , daha sonra ileri uçuş için yatay olarak yatırır.

1920'lerde mucit Nikola Tesla ile ortaya çıkan , kuyruk bakıcısı konfigürasyonunu benimseyen ilk uçak , İkinci Dünya Savaşı sırasında Nazi Almanyası tarafından geliştirildi . Bu tür uçakların geliştirilmesi, 1940'ların sonlarında ve 1950'lerde, uçak tasarımcıları ve savunma planlayıcıları, hem dikey kalkış hem de dikey iniş gerçekleştirebilen ve aynı zamanda geleneksel uçuşa geçiş ve çıkış yapabilen sabit kanatlı uçakların potansiyel değerini fark ettikçe, ani bir artış gösterdi. ilave olarak. Kuyrukta oturan uçaklarla ilgili doğal sorunlar, özellikle dikey alçalma ve iniş sırasında, yetersiz pilot görüşü ve kontrol güçlükleriydi. İnsanlı kuyruk bakıcıları geliştirmeye yönelik programlar, tipik olarak, Hawker Siddeley Harrier ve Yakovlev Yak-38 gibi uçaklar tarafından kullanılan daha pratik itme vektörü yaklaşımı şeklinde sonlandırıldı .

Açıklama

Bir kuyruk bakıcısı, kalkış ve iniş için kuyruğunda dikey olarak oturur, ardından yatay uçuş için tüm uçağı öne doğru yatırır. Bu, yatay olarak yönlendirilmiş gövdelere sahip diğer birçok VTOL teknolojisinden çok farklıdır .

Kuyruk bakıcıları, kalkıştan sonra gövde yönünü değiştirir. Uçağın arkası yere dönük olarak başlarlar (...dikey bir yönlendirme) ve ardından uçuşta yatay bir yönlendirmeye yeniden yönlenirler.

Bazı yolcular daha sonra geleneksel olarak yatay yönelimli konfigürasyonda indi, diğerleri ise uçağın arkası yere dönük olarak dikey olarak iniş yapmak gibi çok daha iddialı bir hedefe sahipti; bu, birçok nedenden dolayı oldukça tehlikeli bir prosedürdü, bunun başlıca nedeni artan yakıt tüketimi ve sınırlı pilottu. görünürlük.

Tarih

Erken iş

Kuyruk oturan bir uçak konsepti, 1928'de ilgili bir patent için başvuruda bulunan mucit Nikola Tesla'ya atfedilebilir . Bununla birlikte, bu konsepti işlevsel bir uçağa uygulamak için hemen hemen hiçbir girişim neredeyse yirmi yıldır ortaya çıkmayacaktı.

İkinci Dünya Savaşı sırasında , Nazi Almanyası , kuyruk bakıcısı konseptini tasarımına dahil eden Focke-Wulf Triebflügel (kanat tahrikli) avcı uçağı üzerinde çalıştı . Gövdenin dönen bir bölümüne bir rotor olarak radyal olarak monte edilmiş üç kanat içeriyordu, bunlar , uçağı bu kanat dönüşü yoluyla itmek için kanat uçlarına yerleştirilmiş küçük jet motorları tarafından tahrik edildi . Kalkış ve iniş için, hem kaldırma hem de itme üreten kendinden tahrikli bir kanat olarak uçmak için yatay olarak eğilmeden önce dikey olarak (bir helikoptere benzer şekilde ) uçacaktı. Çağdaş Heinkel Lerche projesinde, geleneksel bir pervanenin etrafında bir kanal oluşturan dairesel bir kanat vardı ve dikeyden ileri uçuşa geçişte, asansör kanada transfer olacaktı.

Soğuk Savaş dönemi

1950'ler boyunca, dünyanın dört bir yanındaki uçak tasarımcıları, hem dikey kalkış hem de dikey iniş gerçekleştirebilen, aynı zamanda geleneksel uçuşa geçiş ve çıkış yapabilen sabit kanatlı uçaklar geliştirmek için programlarla meşgul oldular. Havacılık yazarı Francis K. Mason tarafından gözlemlendiği gibi, bu tür niteliklere sahip bir savaş uçağı, geleneksel yatay yaklaşımın aksine dikey kalkış ve iniş yaparak nispeten savunmasız pistlere olan geleneksel güveni etkin bir şekilde ortadan kaldırabilirdi. Buna göre, uygulanabilir dikey kalkış ve iniş (VTOL) uçaklarının geliştirilmesi, savaş sonrası erken dönemin askeri planlamacıları için özellikle çekiciydi . Olarak itme-ağırlık oranı ve turbojet motorları tek motor bir uçak kaldıramayacağından için yeterince yüksek, tasarımcılar bir uçak uçuş VTOL aşamasında uçarken stabilitesini muhafaza yollarını araştırmaya başladı.

VTOL araştırmasına katılmayı seçen bir şirket, 1956'dan başlayarak Atar Volant adlı bir dizi kanatsız test düzeneği inşa eden Fransız motor üreticisi SNECMA'ydı . Bunlardan sadece ilki pilotsuzdu ve ikincisi serbestçe uçuyordu, her ikisi de destek boruları üzerindeki gaz jetleri ile stabilize edildi Üçüncüsü, gövde düz olduğunda pilotun dik oturmasına izin vermek için yatırılabilen bir koltuğa sahipti ve yanal hava girişleri serbest uçuş için planlandı uçak, her zaman hareketli bir beşiğe bağlı olarak çalıştırılsa da. Bu deneylerin pilotu Auguste Morel'di. Ancak Atar Volantı kendi başına bir son değildi; uzun vadeli amacı, daha büyük bir sabit kanatlı uçağın öncüsü olarak hizmet etmekti. Bu çalışmadan bağımsız olarak, gelişme yönü üzerinde önemli bir etki, "güç santrali, uçan kanatlı bir uçağın gövdesi ve sürtünmeyi azaltan" olarak işlev görebilecek yenilikçi bir halka şeklinde halka şeklindeki kanat tasarlayan Avusturyalı tasarım mühendisi Helmut von Zborowski'den geldi. Konut". Böyle bir kanadın bir ramjet motoru olarak işlev görebileceği ve bir uçağı, bir önleme uçağı için uygun olan süpersonik hızlarda itebileceği teorileştirildi .

SNECMA'nın tasarım ekibi, bu radikal yıllık kanat tasarımını VTOL çabalarına entegre etmeye karar verdi. Buna göre, bu karardan C.450 Coléoptère'in temel konfigürasyonu ortaya çıktı . Aralık 1958'de Coléoptère, bir portala bağlı olmasına rağmen, ilk kez kendi gücüyle zeminden ayrıldı. Uçağın dikey havada asılı kalırken kendi ekseni üzerinde yavaşça dönme eğilimi; pilotu ayrıca dikey hız göstergesinin gerçekçi olmadığını ve kritik iniş aşamasını gerçekleştirirken kontrollerin uçağı hassas bir şekilde yönlendirmede yetersiz olduğunu kaydetti. Dead-stick iniş imkansız olarak kabul edildi. Uçağın uçuşlarından biri, toplanmış bir izleyici kitlesinin önünde havada asılı kalma performansının halka açık bir gösterimini içeriyordu. Coléoptère'in göz alıcı tasarımı, bilinçli olarak bile olsa, kamuoyunda hızla dalgalar yarattı; Yazar Jeremy Davis, uçağın kasıtlı çabaları bile etkilediğini gözlemledi ve iddiaya göre Birleşik Devletler Donanması'nı Amerikan helikopter üreticisi Kaman Aircraft'ı Uçan Namlu olarak adlandırılan kendi halka şeklinde kanatlı aracını tasarlaması için sözleşme yapmaya sevk etti .

Buna göre, Amerika Birleşik Devletleri, tipik olarak nispeten geleneksel sabit kanatlara sahip pervane tahrikli tasarım konfigürasyonlarını içeren kendi kuyruk bakıcılarıyla deneyler yaptı . XFY Convair Pogo bir özelliğine, böyle bir uçak oldu delta kanat ile haç kuyruk yapılandırması; İlk test uçuşları, Mountain View, California'daki Moffett Field'da bir deniz zeplin hangarı içinde gerçekleştirildi . XFY, 5 Kasım 1954'te uçuş modları arasındaki tam geçişi başarıyla gösterdi. Düz bir kanadı X kuyruğuyla eşleştiren Lockheed XFV Salmon biraz benzer bir uçaktı ; ancak, XFV kritik uçuş geçişini hiçbir zaman gerçekleştiremedi. Ancak, uçuş testleri sırasında, bu tür VTOL uçaklarının, tüm teknik sorunlar göz ardı edilse bile, yalnızca en deneyimli pilotlar tarafından uçurulacağı ortaya çıktı; bu nedenle, daha önce umulduğu gibi VTOL avcı uçaklarını her gemiye yerleştirmek mümkün değildi. Ayrıca jet motorlu avcı uçakları Mach 2'ye yaklaşan en yüksek hızlara sahipken, turboprop VTOL avcı uçağı maksimum hızının Mach 1'in altında olması nedeniyle dezavantajlı durumdaydı. Bu koşullar sonucunda XFY üzerindeki çalışmalar durduruldu. 1955'te Amerika Birleşik Devletleri, jet motorlu bir tasarım olan Ryan X-13 Vertijet'in uçuş testlerine başladı . Her ikisi de uçan, yatay uçuşa ve yatay uçuştan başarılı geçişler yapan ve inen iki prototip inşa edildi . X-13'ün son test uçuşu 1957'de Washington DC yakınlarında yapıldı .

Tüm bu arkaya bakan tasarımların doğasında var olan bir sorun, dikey iniş ve iniş sırasında, özellikle zeminde, yetersiz pilot görüşüydü. Nihayetinde, konsepti insanlı uçaklara uygulama üzerine yapılan çalışmaların çoğu , Hawker Siddeley Harrier ve Yakovlev Yak-38 gibi üretim uçakları tarafından kullanılan itme vektörü şeklinde daha pratik VTOL formunun ortaya çıkmasıyla terk edildi . Bir insansız hava aracı (İHA), pilot tutum sorunu yaşamaz. Dornier Aerodyne bir benzer kanallı fanlı konfıgürasyonundadır Coleopter ve gelişimi kesildi önce bir test İHA, 1972 vurgulu modunda başarılı bir şekilde geri geldi. Bir diğer çağdaş İHA projesi, Birleşik Devletler Donanması tarafından geliştirilen NSRDC BQM-108 idi ; ancak tek başarılı test uçuşundan hemen sonra çalışma durduruldu.

1970'lerde, gemilerde kullanılması amaçlanan General Dynamics F-16 Fighting Falcon'un kuyrukta oturan versiyonu üzerinde çeşitli çalışmalar ve rüzgar tüneli modelleri yapıldı ; bununla birlikte, ilgili büyük itme gereksinimi ve ayrıca kalkış ve iniş için kapsamlı aparat ihtiyacı nedeniyle konseptin daha fazla geliştirilmemesine karar verildi.

şimdiki zamanda

Şu anda, kuyruk bakıcısı projelerinin veya tekliflerinin çoğu, Bell Apt veya Northrop Grumman Tern gibi insansız hava araçları kategorisine giriyor .

Kuyruk bakıcıları listesi

Ayrıca bakınız

• itme vektörü
• eğme makinesi
• eğimli jet
• eğik kanat
• koleopter
• VTOL

Referanslar

alıntılar

bibliyografya