המצאת מטוסים משוכללים לנוע באטמוספירה של כדור הארץ היא אחד החידושים הגדולים ביותר של האנושות. גורלה של התעופה נקבע על ידי מהנדסים שמתנגדים לגבולות ומביאים רעיונות חדשים ונועזים (כמו "המפלצת הכספית"), אבל המטוסים האלה פשוט מתריסים לכל מושגי הנורמליות.
איך נוצרה מחט הים?
בייק המרחף המעופף של מחט הים עוצב ב-1948 על ידי הצי האמריקני כמיירט מטוסים על-קוליים. באותה תקופה הייתה ספקנות רבה לגבי פעולתם של מטוסים על-קוליים. לכן, כדי לפתור בעיה זו, הצי האמריקני הזמין מיירטים תת-קוליים רבים. היה בסיס מסוים לדאגה, שכן רבים מהעיצובים העל-קוליים של אותה תקופה דרשו לבנות מסלולים ענקיים, היו בעלי קצבי טיפוס גבוהים, ולא היו יציבים או קלים מאוד לשליטה, כולם גורמים שהיו מתסכלים במיוחד עבור מיירט. הצוות של ארנסט סטאוט במעבדת המחקר ההידרודינמית של Convair הציע לספקמטוס מוקרן פגיון דלתא לסקי מים. ההצעה Convair קיבלה הזמנה לשני אבות טיפוס בסוף 1951. 12 מטוסי ייצור הוזמנו לפני שפותח אב הטיפוס הראשון.
מעולם לא הותקן נשק לאף מטוס Sea Dart, אבל התכנון היה לחמש את מטוס הייצור בארבעה תותחי Colt Mk12 בקוטר 20 מ מ וסוללת רקטות שניתן להמרה. ארבע מההזמנות הללו היו רכבי מבחן שירות שנועדו מחדש, ושמונה מטוסי ייצור נוספים הוזמנו במהרה. המטוס היה אמור להיות מטוס קרב בעל כנפי דלתא עם גוף אטום למים ושני הידרוסקים נשלפים להמראה ונחיתה. לאב הטיפוס הותקן סקי יחיד ניסיוני, שהוכיח את עצמו כמוצלח יותר מעיצוב הסקי התאומים של מטוס הניסוי השני. הבדיקה עם כמה תצורות סקי ניסיוניות אחרות נמשכה עם אב הטיפוס עד 1957, ולאחר מכן הוכנס לאחסון.
ארה"ב לא הייתה המדינה היחידה ששקלה אופנוע ים כחלופה למטוסים ימיים. סונדרס-רו מהממלכה המאוחדת, שכבר בנתה מטוס קרב נסיוני של ספינת אוויר, הגישה בקשה לפתח "מטוס קרב" אך מעט יצא מזה. בשנות ה-50, הצי האמריקני שקל עיצובים של נושאת מטוסים צוללת שתוכל לשאת שלושה מהמטוסים הללו. מאוחסנים בתאי לחץ שלא יבלטו מהגוף, הם יועלו על ידי הרמה קשורה בירכתי המפרשוהיו צריכים להמריא בכוחות עצמם בים חלק, אבל היו זורקים אחורה בים גבוה יותר. התוכנית רק הגיעה לשלב ה"כתיבה על מפית" מכיוון ששתי בעיות לא נפתרו: חור המעלית יחליש מאוד את הגוף, וגם את העומס של מעלית עמוסה יהיה קשה להעביר לתוך מבנה הגוף.
Goodyear Inflatoplane
כאשר חברת צמיגים מנסה להיכנס לשוק המטוסים, אתה יכול לצפות לתוצאות מוזרות. בשנת 1956, גודייר טייר הגיבה לדרישות השוק למטוס נוח. תא הטייס הפתוח של ה-Inflatoplane היה עשוי כולו מגומי, למעט המנועים וכבלי הבקרה. המטוס נכנס לקופסה באורך מטר וניתן היה לנפח אותו במלואו באמצעות משאבת אופניים תוך 15 דקות בלבד. המכונית זכתה להצלחה אווירודינמית, שכן היא עפה לאוויר בקלות. עם זאת, גודייר התקשתה לשכנע את הצבא לקנות את המטוס כאשר הם ציינו שניתן להפיל את המטוס באמצעות כדור בודד או אפילו קלע מכוון היטב.
היסטוריה
הקונספט המקורי של המטוס המתנפח הכל-יכול התבסס על כלי הטיס המתנפחים המתנפחים המתנפחים של טיילור מקדניאל משנת 1931. תוכנן ונבנה תוך 12 שבועות בלבד, מטוס ה-Goodyear Inflatoplane נבנה בשנת 1956 עם הרעיון שהוא יכול לשמש את הצבא כמטוס חילוץ. מיכל 44 מ"ק ft (1.25 מ"ק) יכול להיות מועבר גם באמצעות משאית, נגרר ג'יפים או מטוס. המשטח המתנפח של זההמטוס היה למעשה כריך משני חומרי גומי המחוברים ברשת של חוטי ניילון ליצירת קרן I. כאשר הוא נחשף לאוויר, הניילון סופג ודוחה מים תוך כדי ריפוי, ומעניק למטוס את צורתו וקשיחותו. שלמות מבנית נשמרה בטיסה עם אוויר המוזרם כל הזמן על ידי מנוע המטוס.
גרסאות שונות
היו לפחות שתי גרסאות של המטוס: למשל, ה-GA-468 היה יחיד מושבי. לקח לו בערך חמש דקות להתנפח לכ-25 פאונד לאינץ' מרובע (170 kPa). לאחר מכן הטייס יתחיל במחזור שתי פעימות, יתניע את מנוע ה-40 כ"ס. עם. (30 קילוואט) והמראה במטוס יוצא דופן עם מטען מרבי של 240 פאונד (110 ק"ג). על 20 ליטר אמריקאי (76 ליטר) של דלק, המטוס יכול היה לטוס 390 מייל (630 ק"מ) עם עמידה של 6.5 שעות. המהירות המרבית הייתה 72 קמ"ש (116 קמ"ש) עם מהירות שיוט של 60 קמ"ש. מאוחר יותר, המכונה השתמשה במנוע של 42 כוחות סוס (31 קילוואט).
GA-466 היה גרסה דו-מושבית, קצרה ב-51 מ"מ אך עם מוטת כנפיים ארוכה יותר (הפרש של 6 רגל (1.8 מ')) מה-GA-468. המנוע החזק יותר (45 קילוואט) McCulloch 4318 יכול להניע מטוס במשקל 340 ק"ג עם נוסע, ולהאיץ אותו ל-70 מייל לשעה (110 קמ"ש), אם כי טווח המטוס הוגבל ל-275 מיילים (443 ק"מ).
NASA AD1 Pivot-Wing
AD-1 נאס א לקחה תקני עיצוב מוזרים של מטוסים לרמה חדשה לגמרי. פותח בתחילת שנות ה-80,כדי לבחון את הרעיון של מטוס הכנף האלכסוני, זה היה חידוש לתקופתו. הרעיון של המכשיר הלא שגרתי והחדש לחלוטין הזה היה לפצות על הפרעה בזרימת האוויר ולהגביר את הרציונליזציה. המטוס המוזר טס בכמה משימות והצליח בצורה מפתיעה, אבל התוצאות לא היו מספיק משכנעות כדי להצדיק ייצור המוני. עם זאת, רחפנים מודרניים המבוססים על עיצוב מטוס זה עדיין בפיתוח.
Vought V-173
ה-Vought V-173 פותח ב-1942 כאב-טיפוס של מטוס VTOL המסוגל ליירט מטוסי קרב של אויבים מנושאות מטוסים. הוא זכה לכינוי "הפנקייק המעופף" בשל עיצובו המוזר. תא הטייס של טייסי הניסוי של פלא ההנדסה הזה היה מורכב מגוף גוף עגול כמעט מושלם, שהיה גם הכנף של המכונה. שני מנועים גדולים נתמכו על ידי מדחפים ענקיים שיכלו לגרוף איתם את הקרקע כשהם המריאים. באמצעות ציוד נחיתה מוגזם, מערכת הכוח של מטוס יוצא דופן זה אותרה על הכנפיים, שלא כמו כל מטוס אחר שנוצר אי פעם, הן בעבר והן בתקופתנו. ביקוש מוגבל וקריסה קרובה לא מנעו מהפרויקט להיכנס להיסטוריה, כי הוא זה שהחל את הקו שהוביל בסופו של דבר למטוס ההאררידג'טס המפורסם.
Bell P-39 Airacobra
לפעמים עדיף למומחים לדבוק במההם מסוגלים. במהלך מלחמת העולם השנייה, מסוקי בל ייצרו מטוס קרב חזק, בעל יכולת תמרון גבוהה עם כישורי תקיפה וקרב אוויר מעולים. לרוב המטוסים יש את המנועים שלהם מלפנים, אבל בל, בהיותה חברת מסוקים, יצרה רחפן כשהמנוע ממוקם מאחורי תא הטייס. פיר ארוך סובב את המדחף בחזית, ועיצוב הכלי העניק לו מהירות רבה, בעוד שמדחפים סביב מקור הכוח בסגנון המסוק סיפקו מרכז כובד יוצא דופן. אומרים שיותר מטוסים הופלו על ידי כלי טיס יוצא דופן זה במלחמת העולם השנייה מאשר על ידי כל מטוס אחר. נכון או לא, תן לקורא להחליט.
SR 71 Blackbird
עוד לפני שטכנולוגיית הלוויין האוניברסלית הגיעה למפרט התכנון, פותח מטוס ריגול ממדרגה ראשונה עם מהירות, סיבולת ויכולת להגיע לקצה החלל החיצון ללא תחרות, ה-SR 71 Blackbird. ספינה אימתנית, כמעט זרה, ל-SR 71 היו כוחות שטניים. זה היה מעין "צלחת מעופפת על פני כדור הארץ". כשהוא נסק מעל שישה מיילים, הוא עלה על 3,000 מייל לשעה, מה שגרם לפני השטח לזהור אדום בוהק. הסצינה הגיהנומית בחוץ לא הייתה נוחה לטייס, עטוף בתא טייס אסבסט מבודד, שנאלץ להמתין עד חצי שעה עד לנחיתה כדי להימנע משריפת איבריו על גוף הספינה החם ביציאתו.
Convair Pogo
Grumman X23, אופוגו מייצג סטייה רדיקלית מהנורמה של עיצוב התעופה, המתעלה מעל כל צורות הנורמליות והאבסורד המוחלט. גוף הפוגו היה דומה למטוס רגיל, מלבד הרוטור המחובר לחרוט האף, שהרים אותו לאוויר בהמראה אנכית. זו הייתה אמבטיה מעופפת מוזרה, שיעילותה העלתה מיד ספקות בקרב נציגי המטה הכללי האמריקאי. בניגוד לרוב המטוסים ה"רגילים", הפוגו המריא את האף למעלה כמו רקטה עם גלגלים מחוברים לזנבות. החופה נסוגה 90 מעלות כלפי חוץ, ואילצה את הטייס לשכב בזווית ישרה עם הקרקע כשהמכונית הוגבה. הפוגו היה אמור לעוף קדימה, לחתוך את האוויר וליישר את גופו, תוך תנוחת מטוס רגיל. בוצעו מספר טיסות ניסוי מוצלחות, אך כמו תקלות אוויריות רבות, הפרויקט מעולם לא התרחק מהקרקע.
McDonnell Douglas X-15
ה-X-15 (המכונה גם "מטוסי דוגלס") הוא לא הפרויקט העתיק ביותר, אבל זה היה קפיצת מדרגה משמעותית וחריגה כל כך עד שהוא נותר ללא תחרות בזירת המטוסים. רקטה X-15 הוצגה לראשונה בשנת 1959, בגודל 51 רגל, עם שתי כנפיים זעירות באורך 9 רגל בכל צד. זו הייתה סנסציה. סדרת בדיקות הראתה כי מטוס הדאגלס הגיע לגובה של 100,000 רגל, כאשר שתי משימות זכו לטיסות לחלל. במהלך מעבר המטוס באטמוספירה, מטוס קטןהרקטה הגיעה למהירויות פי שש ממהירות הקול. X-15 היה מצופה בסגסוגת ניקל מיוחדת הדומה לזו שנמצאת במטאוריטים טבעיים. ה-X-15 בישרה את סדרת הביצועים הקיצוניים עם משקלו הרב, ההספק הגבוה וההרמה הנמוכה שלו. במובן מסוים, זה היה מטוס חד-מטוס.
Blohm und Voss BV 141
בעולם הטבע, סימטריה היא הכלל בכל דבר, מעיניים ועד כנפיים. בעקרונות הנדסה הפוכה, הטבע נותן השראה למעצבי מטוסים - כלל זה נכון לגבי מנועים, סנפירים וזנבות. אבל במהלך מלחמת העולם השנייה, בחריגה ברורה מהנורמה, בוני מטוסים גרמנים בדורנייה הגו מטוס סיור ומפציץ קל עם כנף בודדת ומנוע בצד אחד. למרות שהסידור הזה נראה לא מאוזן, הצבת המנוע בצד ימין של בום המדחף מונע את הסיבוב ועזר למטוס לטוס ישר. לפיכך, המטוס המוזר הזה לא רק הדהים את האנשים של אז, אלא גם נתן השראה למהנדסים ליצור מטוס ספורט מודרני עם עיצוב דומה.
Caproni Ca.60
שקול סירת בית עם מטוס. זה היה הרעיון שעמד בפני המהנדס קפרוני. המכונה הזו משנת 1920 העלתה את הסטנדרט למטוסים מרובי-להבים מפוארים לרמה כה גבוהה שאפילו ה-Redtoken Red Fokker וה-Caspian Monster נראו די רגילים בהשוואה. בהיותו באורך 70 רגל ובמשקל של עד 55 טון, הענקהמטוס הצף קפרוני נבנה כמטוס הנוסעים הטרנס-אטלנטי הראשון בהיסטוריה של התעופה. בהתבסס על התיאוריה שמספיק כנפיים יגרמו אפילו לטיטאניק לעוף, גוף המטוס דמוי הספינה הותקן בערימה של שלוש כנפיים מלפנים, שלוש באמצע וסט שלישי של שלוש כנפיים מאחור במקום זנב. אפשר לקרוא למכונת הנס הזו רק משולש משולש, ושום דבר כמוה לא נבנה לפניה או אחריה. ועוד יותר מכך, לא ניתן להשוות את מטוס הסופר גאפי המשוכפל, שלא נכלל ברשימה זו בשל הטריוויאליות שלו, למנגנון הקפרוני המדהים.
מסקנה
לאורך ההיסטוריה של עיצוב מטוסים, הרבה מטוסים שאפתניים, מוזרים ויוצאי דופן נבנו על ידי מהנדסים נואשים. רבים מהם הגיעו לפח האשפה של ההיסטוריה בשל חוסר התאמתם לשימוש אמיתי. חלקם, למרות חוסר הביקוש שלהם, הפכו למעין חומר גלם לפרויקטים מוצלחים יותר. ורק מעטים נבחרים מהפרויקטים האלה אומצו בסופו של דבר, מה שגורם לך לתהות.
