| ЦиклоКран | |
|---|---|
 | |
| Гибридный дирижабль Cyclocrane проходит испытания в 1982 году в Тилламуке, штат Орегон. | |
| Роль | Дирижабль для подъема тяжестей |
| национальное происхождение | Соединенные Штаты |
| Производитель | AeroLift, Blimp Avenue, Тилламук, Орегон |
| Первый полет | (пилотируемый) 15 октября 1984 г. |
| Количество построенных | 1 |
АэроЛифт CycloCrane был уникальный США гибридный дирижабль , который принял вертолет , полученный контроль аэродинамического профиля для низкой скорости полета маневрирование, вращая вокруг своей оси. Он задумывался как подъемник тяжелых грузов, изначально предназначенный для лесозаготовительной промышленности Канады. В 1980-е годы экспериментальный концептуальный автомобиль время от времени летал в полеты, но больших серийных самолетов построено не было.
Дизайн и разработка [ править ]
Компания AeroLift Inc. была основана в 1980 году изобретателем CycloCrane Артуром Кримминсом при финансовой поддержке пяти крупных канадских лесозаготовительных компаний с целью создания гибридного дирижабля, способного вести лесозаготовительные работы на удаленных участках, недоступных обычными средствами. CycloCrane был самым необычным самолетом, совершенно уникальным в своем методе трехмерного движения и управления ориентацией. [1]
Были построены две экспериментальные версии концепции, одинаковые по размеру и различающиеся в некоторых деталях. У каждого был тканевый сплюснутый сфероидный газовый баллон или аэростат для обеспечения аэростатической подъемной силы, достаточной для поддержки самолета и пятидесяти процентов полезной нагрузки. Аэродинамические поверхности, прикрепленные к конструкции, генерируют силы, используемые для управления дирижаблем и подъема другой половины груза. Аэростат имел жесткую внутреннюю ось вдоль длинной оси. На полпути вдоль оси две длинные балки были закреплены под прямым углом к ней и друг к другу, проходя через аэростат (оболочку), где они несли четыре крыла симметричного профиля.секция, или лопасти, как их называл AeroLift. Каждое лезвие несло на конце другое, более короткое крыло, длинная ось которого была перпендикулярна плоскости лезвия, образуя Т-образную форму. Аэролифт назвал лопасть и крыло "стеблем". Стебли можно было поворачивать от их ориентации при парении (при этом поверхности лопастей были перпендикулярны длинной оси дирижабля и возможному направлению полета) в направлении полета. На концах лопастей, над крылом, были пилоны, несущие винтовые двигатели, ориентированные под прямым углом к длинным осям крыла и лопастей, поэтому они приводили самолет вперед в нормальном полете. [1] [2]
«Гибридный дирижабль» определяется как дирижабль, в котором используются две формы подъемной силы; аэростатические и аэродинамические, или плавучесть от газа, который легче воздуха, и подъемная сила от аэродинамических поверхностей, таких как крылья и роторы. В «Циклокране» газ легче воздуха, который был либо гелием, либо смесью гелия и водорода, нес вес самолета, включая жидкости и экипаж, и половину полезной нагрузки. Крылья на концах лопастей создавали подъемную силу, необходимую либо для переноса остальной полезной нагрузки, либо для удержания дирижабля в разряженном состоянии. Например, в двухтонном циклокране с грузоподъемным ремнем (что было номинальным размером испытательной модели) подъемный газ поднимет вес транспортного средства, жидкостей и экипажа, а также одну тонну полезного груза.Крылья создавали одну тонну силы, чтобы либо поднять одну тонну полезной нагрузки, либо удерживать корабль против одной тонны плавучести, когда полезная нагрузка была выпущена.
Полеты начинались с дирижабля, который был либо прикреплен к стропе, либо привязан, и ему позволяли подниматься до тех пор, пока чистая плавучесть не будет передана на привязь или груз. «Подрулевой рычаг» (узел, на котором установлен двигатель), который висит под аэростатом (газовый баллон), направлен вперед, и двигатель запустится. Остальные три стебля ориентированы своими лопастями, крыльями и осевыми линиями двигателя перпендикулярно длинной оси дирижабля. Как только нижний двигатель нагревается и работает на полную мощность, рычаг быстро поворачивается на девяносто градусов. Как только рычаг переключения передач начинает указывать вперед, тяга, создаваемая этим двигателем, приводит во вращение центральный корпус дирижабля. После одного или двух оборотов запускается другой двигатель (или двигатели).Когда скорость вращения (в двухтонном стропе Cyclocrane) достигает тринадцати оборотов в минуту, относительный ветер над крыльями составляет шестьдесят миль в час. Этой воздушной скорости достаточно для создания подъемной силы, необходимой для подъема одной тонны, если дирижабль загружен, или для удержания корабля против одной тонны плавучести, если это не так.
Чтобы лететь к месту назначения, пилот выполняет циклическую команду крыльям, которая заставляет их менять свою ориентацию на каждом обороте, чтобы либо поднять груз, либо противодействовать аэростатической подъемной силе. После зависания на желаемой высоте пилот подает коллективную команду лопастям, вращая их в направлении полета, заставляя их функционировать как лопасти воздушного винта и тянуть дирижабль вперед (или назад). Этот компонент скорости поступательного движения позволяет снизить скорость вращения для поддержания необходимой относительной скорости ветра шестьдесят миль в час над крыльями. Результат этого смешения составляющих скорости означает, что путь, по которому крылья движутся в воздухе, когда корабль достигает полного прямого полета, представляет собой спираль,скорость вращения уменьшается по мере увеличения горизонтальной скорости, и при полном прямом полете корабль больше не вращается.
Чтобы остановиться, чтобы можно было сбросить груз или пришвартовать дирижабль, процесс обратный. Стебли постепенно вращаются в противоположном направлении, заставляя их снова действовать как гребной винт, возвращая корабль во вращение и зависая. Затем груз освобождается, и судно может вернуться за другим грузом или, если судно должно быть пришвартовано, его можно закрепить на тросе или мачте.
Обе версии CycloCrane имели длину 178 футов (54,25 м). Первая версия, построенная в 1982 году, имела четыре поршневых двигателя и была оснащена большим перевернутым Y-образным хвостом, необходимым для стабилизации ее у причалов, удерживая ее направленной против ветра. Эта версия была уничтожена у причала во время шторма и никогда не использовалась. Он был перестроен к 1984 году и снабжен 18-гранным кольцевым хвостовым тросом, прикрепленным к центральной оси. Аэростаты в обеих версиях имели диаметр 68 футов 0 дюймов (20,73 м) и длину 136 футов 0 дюймов (41,45 м) и производились компанией ILC Dover of Frederica, Делавэр, США. Отчасти для экономии веса эта версия имела всего два двигателя, пара по 150 л.с. (112 кВт) Textron Lycoming AEIO-320.двигатели с горизонтально расположенными поршнями, приводящие в движение 4-лопастные винты. Это оставило CycloCrane довольно слабым, особенно в подъемной силе. [1] [2]
Пересмотренный CycloCrane начал беспилотные полеты в августе 1984 года и совершил свой первый пилотируемый полет 15 октября 1984 [ править ] с полковником Дж Моррисом в качестве пилота, Роберт Crimmins в качестве второго пилота, Билл Джордано в качестве бортинженера и Артур Crimmins в полете инженер и командир. Первый непривязанный полет был совершен через восемь дней. К середине 1985 года он наработал 7 часов полета по контракту с Лесной службой США, но недостаток мощности ограничивал скорость вращения до 10 об / мин, а не до расчетных 13 об / мин, так что самолет был менее маневренным в своих движениях, чем предполагалось, и также способен поднимать грузы примерно половиной от целевых 2 тонн. [2] В конце 1980-х годов AeroLift получила несколько военных контрактов, чтобы поддерживать идею CycoCrane на плаву, в частности, контракт от DARPA в 1988 году на швартовные исследования 36-футовой модели и возобновление испытаний концептуального самолета для испытаний на пригодность для военных. [1] Для его последних полетов хвост был снова изменен на комбинацию ранней перевернутой буквы Y в кольце первой перестройки. [3]
Когда в 1990 году закончилось финансирование обороны, компания перестала торговать. [4]
Технические характеристики (доказательство концептуального автомобиля, вторая версия) [ править ]
Данные Jane's All the World's Aircraft 1989/90 с.671 [1]
Общие характеристики
- Длина: 178 футов 0 дюймов (54,25 м) в целом
- Высота: 255 футов 0 дюймов (77,72 м) в целом, от крюка до самого верхнего двигателя
- Объем: 330 000 куб футов (9300 м 3 ) объем гелия, условный
- Пустой вес: 1500 фунтов (680 кг) плавучая масса, заполненная гелием
- Силовая установка: 2 × Textron Lycoming AEIO-320 4-цилиндровых поршневых двигателя с воздушным охлаждением и горизонтальным расположением цилиндров, мощностью 150 л.с. (110 кВт) каждый
- Пропеллеры: 4-лопастные
См. Также [ править ]
Видео о CycloCrane: https://www.youtube.com/watch?v=cWLhH3wsxUo
Связанная разработка
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e Тейлор, Джон WR (1989). Самолеты всего мира Джейн 1989–90 . Колсдон: Информационная группа Джейн, Лтд., Стр. 670–1. ISBN 0-7106-0896-9.
- ^ a b c Коцивар, Бен (сентябрь 1985 г.). «Вращающийся дирижабль» . Популярная наука . 227 (3): 96–7.
- ^ "Видео CycloCrane" . Проверено 2 октября 2010 года .
- ^ Ламберт, Марк (1991). Самолеты всего мира Джейн 1989–90 . Колсдон: Информационная группа Джейн, Лтд., Стр. 652 . ISBN 0-7106-0965-5.
