http://zzaharr.livejournal.com/ ([identity profile] zzaharr.livejournal.com) wrote in [community profile] engineering_ru2014-09-13 06:09 pm

Накачаем - полетим

Оригинал взят у [livejournal.com profile] zzaharr в Накачаем - полетим




Скоро стукнет век, как умами инженеров и конструкторов овладела идея надувного самолета - легкого, простого и практически неубиваемого.Собственно, последний фактор был одним из самых сильных стимуляторов, ведь самолеты начала прошлого столетия были настолько хрупки, что зачастую просто разваливались в воздухе сами по себе.

Первое упоминание о практическом воплощении этой идеи стоит рядом с именем некоего Тейлора МакДэниела. После трагической гибели своего друга в авиакатастрофе, Тейлор всерьез озадачился созданием нелетального летательного аппарата из резины. Вернувшись из Бразилии в Соединенные Штаты, McDaniel работал над своей идеей в течение ряда лет и, наконец, получил патент на надувной, резиновый, моторный планер, который совершил два полета 4 января 1931 года.



(испытательный полет планера McDaniel 1931 г.)

На следующий  испытательный цикл были приглашены репортеры, фотографы и потенциальные инвесторы. Первый полет проходил штатно, пока на высоте около 30 метров не возникли проблемы с управлением. Пилоту Джо Берглингу удалось произвести благополучную посадку, как выяснилось уже на земле, проблема крылась в одной из тяг управления элеронами. McDaniel хотел уже прекратить демонстрацию и отогнать планер в ангар, но в этот момент к нему подошел один из фотографов и сообщил, что не успел снять момент приземления. Тягу наспех починили, и аппарат снова поднялся в воздух. Не успел пилот достичь высоты 270 футов, как злополучная тяга отвалилось совсем. Неуправляемая конструкция накренилась на правое крыло и устремилась к земле. Через несколько секунд произошло столкновение. Этот момент и успел запечатлеть фотограф.





Какого же было удивление, когда из опрокинутого планера показалась фигура невредимого пилота. Позже у него конечно нашли ушиб правой пятки и растяжение коленных связок, но это были сущие пустяки, если учесть, что самому самолету это крушение нанесло ущерб на сумму аж... 50 центов! Именно столько стоила неисправная тяга. При крушении надувное крыло сработало как подушка безопасности, приняв на себя всю энергию столкновения. Таким образом, испытания, закончившиеся катастрофой, подвердили жизнеспособность самой идеи безопасного самолета.


Ради расширения кругозора приведу еще одну заметку из американского журнала Modern Mechanix, также датируемую 1931 годом. Речь идет о трех избретателях из Вашингтона, которые тоже предложили надувные крылья. Утром накачиваешь их ручным насосом, а вечером сдуваешь и загоняешь самолет в обычный гараж.





Подобные работы велись и в Советском Союзе, в недрах  Экспериментального института Наркомата тяжёлой промышленности, более известного как "цирк Гроховского". К сожалению, мало что удалось найти в открытых источниках об этом проекте. Сама концепция представляла из себя транспортную систему "планер-буксировщик" для доставки личного состава, грузов и техники в труднодоступные места. Предполагалось, что будут формироваться целые авиапоезда, причем многоразового применения. После приземления планер сдувался и отправлялся обратно на аэродром сухопутным транспортом. Сам надувной планер в свернутом состоянии умещался в небольшой контейнер массой чуть более 75 килограмм, высотой и шириной в 39 см. Работы велись в 1935 году под управлением Павла Гроховского.



Flight magazine , 1936
Советский надувной самолет, разработанный Гроховским, распаковывается в заснеженном зимнем пейзаже
.



Журнал Modern Mechanix трактует это как аварийную спасательную шлюпку-планер для пассажирских самолетов, что тоже интересно.


Следующая попытка создания надувного самолета состоялась в начале 50-х в Великобритании. Молодой инженер Дэниел Перкинс из  Royal Aircraft Establishment озадачился постройкой легкого, переносного (в буквальном смысле этого слова) самолета на человеческой тяге. В итоге получилось "летающее крыло" и интегрированым кокпитом. Первые испытания прошли в огромном ангаре для дирижаблей, что бы исключить влияние ветра и прочих осадков. Пилот-велосепедист-спортсмен сумел поднять самолет в воздух на несколько метров, но на большее человеческих сил не хватило. В дальнейшем Перкинс много экспереминтировал с конструкцией самолета, но прорыва не добился. Рекордный полет его планера "Феникс" состоялся 16 июля 1966 г.. Тогда удалось достичь дальности 128 метров, при максимальной высоте в 2 м.



Аппарат "Фенкс" Даниэля Перкинса. Дырка в центре крыла - место пилота-велосепедиста.


Следующую веху в истории "самолетонадувательства" тоже можно отнести к 50-м годам прошлого века. В августе 1955 г. поднялся в воздух Utility Mk.1 - дельталет с надувным крылом и двигателем Walter Mikron III мощностью аж в 38,2 л.с..
Постоянный наддув крыла обеспечивался небольшим пропеллером перед передней кромкой, загонявшего воздух в крыло через специальное отверстие.


ML Utility Mk.1 XK776 seen at Middle Wallop in July 1969.


Наибольших успехов в деле строительства Inflatable rubber plane достигла американская компания Goodyear Aircraft Company.
Во время корейской войны ВВС США столкнулись с серьезной проблемой эвакуации своих сбитых летчиков. Тогда же была предложена идея использовать для этого надувные самолеты. Предполагалось, что терпящим бедствие летчикам сбрасывались с самолета специальный контейнер, а пилот на земле уже самостоятельно надувал самолет и добирался до базы своим ходом, он ведь летчик. Контракт для разработки концепции был выдан Goodyear и получил код GA.468. Позже он получил более простое название - инфлатоплан, что буквально "надувной самолет".




Проект был реализовн за рекордные 12 недель. Собственно, это объесняется тем, что ребята из Goodyear решили не изобретать велосипед, а использовать патенты 31-го года, срок действия которых к тому времени уже истек. Однако были и собственные ноу-хау, а именно особая конструкция крыла и используемый материал. Основным материалом корпуса был трёхслойный композит из двух слоёв резины и проложенной между ними нейлоновой сети. Наддув конструкции в воздухе осуществлялся от компрессора, приводимого двигателем (см. видео).




Goodyear inflatoplane выпускался в двух модификациях. Одноместный самолёт, GA-468, приводился в готовность (надувался до давления 170 kPa) приблизительно за 5 минут. Длина самолёта составляла 5,97 м, размах крыльев- 6,7 м. Силовая установка- двухтактный двигатель мощностью 40 л.с. Максимальный взлётный вес- 110 кг. Запас топлива — 76 литров, что позволяло пролететь до 630 км с максимальной скоростью 116 км/ч. Практический потолок — до 3000 м. Взлётный разбег самолёта составлял порядка 80 метров.
Двухместный вариант, GA-466, имел больший на 1.8 м размах крыльев, взлётный вес до 340 кг, скорость -до 110 км/ч., дальность- до 443 км. Оснащался двигателем McCulloch 4318 мощностью 60 л.с.


AO_3_07_large


Испытания проводились на озере Wingfoot Lake, Akron, штат Огайо. В ходе одного из полётов произошла катастрофа, непосредственной причиной которой был отрыв троса управления, погиб пилот лейтенант Уоллис. Программа была приостановлена и окончательно закрыта в 1973 г.



По многочисленным источникам.
Еще про интересные самолеты можно прочитать здесь: "Бескрылка"

Спасибо за внимание.

Счетчик посещений Counter.CO.KZ - бесплатный счетчик на любой вкус!

[identity profile] rutinin.livejournal.com 2014-09-13 02:23 pm (UTC)(link)
Автомобили бы из такого композита делать. При столкновении отскакивали бы друг от друга, как мячики. Опять же, гараж не нужен, скачал и убрал в сумку :)

[identity profile] koshovske.livejournal.com 2014-09-13 03:15 pm (UTC)(link)
веселый бы бильярд получился.

[identity profile] viktor1015.livejournal.com 2014-09-13 04:07 pm (UTC)(link)
Человека убьёт не обломки машины, а перегрузки. так может и голову оторвать, когда машина при ударе не только тормозит, но и отскакивает как мячик.

[identity profile] rutinin.livejournal.com 2014-09-13 04:10 pm (UTC)(link)
зачем же так буквально принимать мой коммент) шутка юмора же))

[identity profile] der-wilde-hund.livejournal.com 2014-09-13 06:29 pm (UTC)(link)
наибольшая перегрузка при которой выжил человек - 214g

[identity profile] sukina-docha.livejournal.com 2014-09-14 02:57 am (UTC)(link)
сколько микросекунд она длилась?

[identity profile] der-wilde-hund.livejournal.com 2014-09-14 07:15 am (UTC)(link)
http://m.youtube.com/watch?v=rNv0LRM4Gog

довольно много, пока кокпит вращался вокруг своей оси

но в любой аварии с обысными автомобилями перегрузки куда меньше

[identity profile] sukina-docha.livejournal.com 2014-09-14 08:57 am (UTC)(link)
Спасибо , дикий брат. Но когда кокпит вращался, то перегрузки были уже на два поряка меньше. А датчики , давшие пиковые нагрузки, показали пиковые точечные перегрузки на элементах конструкции. Но все равно много человеку досталось. Скорость не погасилась об отбойники. Повезло.

[identity profile] edroovna.livejournal.com 2014-09-13 02:45 pm (UTC)(link)
Странно, что сейчас при нынешних технологиях такие никто делать не пытается. Скажем, надувной беспилотник, чтобы его не сачком ловить.

[identity profile] edroovna.livejournal.com 2014-09-13 02:52 pm (UTC)(link)
А не, пытаются.
Image
Отсюда (http://zele.ru/novosti/avia-i-oruzhie/naduvnoy-bespilotnik-9520/).

[identity profile] edroovna.livejournal.com 2014-09-13 03:36 pm (UTC)(link)
Там по ссылке есть видио. Так этот матрас летает, а по заявленным характеристикам, неплохо летает.

[identity profile] red-dreadnought.livejournal.com 2014-09-13 04:57 pm (UTC)(link)
Отличная штука! Давно местным авиамоделистам говорю : делайте надувные самолёты. Интересно, где б взять плёнку, чтобы такой сделать самому? Ну, не такой большой конечно, порядка 1,5-2м размахом.

[identity profile] edroovna.livejournal.com 2014-09-13 05:38 pm (UTC)(link)
Идея. Это можно делать из пленки ПВХ, самоклеющейся.

[identity profile] red-dreadnought.livejournal.com 2014-09-13 05:40 pm (UTC)(link)
Да, кстати. Надо поразмыслить на эту тему :) А то они бъются-бъются, эти моделисты. Как ни выйдут на поле- ведёрко пенопластовых обломков. А тут - ударил на посадке- ну и ладно. Поскочет чуток. Главное "не бросать в терновый куст" :)

[identity profile] edroovna.livejournal.com 2014-09-13 06:01 pm (UTC)(link)
Если дядюшку Римуса вспоминать, то надо делать из соломы, и клеить смолой. Это несовременно.

[identity profile] wormball.livejournal.com 2014-09-15 12:00 pm (UTC)(link)
Чо это несовременно? Напротив, это ж самые современные тренды - натуральное, значится полезное! Главное, чтобы солома была без ГМО.

[identity profile] eugen496-1.livejournal.com 2014-09-13 02:59 pm (UTC)(link)
Почему никто не догадался гелием накачивать?

[identity profile] alteredessence.livejournal.com 2014-09-13 03:24 pm (UTC)(link)
простота и мобильность теряются. плюс не всякий материал будет держать гелий

[identity profile] wormball.livejournal.com 2014-09-15 02:27 pm (UTC)(link)
Догадались давно, правда ещё только грозятся построить. Гибридный летательный аппарат называется, кажись.

[identity profile] jr0.livejournal.com 2014-09-13 04:28 pm (UTC)(link)
Явно достойны еще упоминания надувные парашюты Рогалло программы Gamini и Apollo.

Image

И спасибо!
Edited 2014-09-13 16:28 (UTC)

[identity profile] jr0.livejournal.com 2014-09-13 04:40 pm (UTC)(link)
Никак не мог быть 1975, на десять лет раньше, по крайней мере. Джемини же.

[identity profile] jr0.livejournal.com 2014-09-13 06:08 pm (UTC)(link)
Август 1964. Начало исследования патента супругов Рогалло в НАСА - 1961. То есть они там и работали, но тут смогли продвинуться.

[identity profile] jr0.livejournal.com 2014-09-13 04:37 pm (UTC)(link)
И чудесную каватину Фигаро композитора Россини исполняет Луи Прима - американец, родившийся в Италии.
Edited 2014-09-13 16:37 (UTC)

[identity profile] silly-starling.livejournal.com 2014-09-13 05:06 pm (UTC)(link)
Ээээ. Ну вот параплан например есть не что иноге как надувной летательный аппарат. Только надувается не насосом, а набегающим воздухом.

[identity profile] iv-sirin.livejournal.com 2014-09-13 05:07 pm (UTC)(link)
Горячим гелием надувать надо.

[identity profile] rutinin.livejournal.com 2014-09-13 06:11 pm (UTC)(link)
О как! А почему горячим? Не слышал никогда.

[identity profile] iv-sirin.livejournal.com 2014-09-13 06:53 pm (UTC)(link)
Так подъёмная сила выше, должна быть, имхо, и давление.

[identity profile] rutinin.livejournal.com 2014-09-13 07:07 pm (UTC)(link)
Ахахах) да, вы настоящий полковник гуманитарий на этой поляне. Горячий газ быстро остынет и потеряет в объеме. Давление, если повысится, то артериальное, у пилота :)
Edited 2014-09-13 19:08 (UTC)

[identity profile] iv-sirin.livejournal.com 2014-09-14 12:25 pm (UTC)(link)
Маленькая печка, и всё. Даже от движка можно подогревать.
Edited 2014-09-14 12:26 (UTC)

[identity profile] rutinin.livejournal.com 2014-09-14 01:22 pm (UTC)(link)
а для чего это делать? Для увеличения подъемной силы, как в аэростате, слишком мал внутренний объем. Эффект будет копеечный, а хлопот - "мама не горюй". Гелий дорогой, оболочка должна быть специальная. Молекулы гелия намного меньше молекул воздуха, просачиваются через многие материалы, резину, полиэтилен. Попробуйте накачать воздушный шарик воздухом, а второй гелием. С воздухом будет держать объем две недели, а с гелием полдня. А греть его, вообще, нет смысла.

Как по вашему, какой объем гелия понадобится, чтобы поднять груз весом 1 кг? :)

[identity profile] iv-sirin.livejournal.com 2014-09-14 01:39 pm (UTC)(link)
Так, навскидку -4-6м3. Сейчас пытаются сделать комбинированный самолет-дирижабль. Я в этом ключе и говорю. Современные технологии я думаю позволяют сделать непроницаемую оболочку или напыление.
Edited 2014-09-14 13:40 (UTC)

[identity profile] rutinin.livejournal.com 2014-09-14 02:00 pm (UTC)(link)
Поменьше. Полтора куба хватит. Но этот пост не об этом. Такие самолеты-дирижабли вечно в концептах. До производства, к сожалению, дело не доходит. Вот был пост http://engineering-ru.livejournal.com/134932.html , и у меня про дирижабли тоже было, если интересно http://engineering-ru.livejournal.com/201939.html

[identity profile] iv-sirin.livejournal.com 2014-09-14 02:07 pm (UTC)(link)
Спасибо, интересно.

[identity profile] dp-z.livejournal.com 2014-09-14 01:41 pm (UTC)(link)
Против лома бука нет приема.

[identity profile] bcepabho.livejournal.com 2014-09-25 02:03 am (UTC)(link)
Спасибо, интересный пост.

Надувной самолет ?

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-10-19 04:48 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] sef_77 сослался на вашу запись в своей записи «Надувной самолет ? (http://sef-77.livejournal.com/218395.html)» в контексте: [...] Фото 13. Фото 14. Фото 15. источники http://engineering-ru.livejournal.com/259180.html [...]

Надувной самолет

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-10-19 05:51 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] sontucio сослался на вашу запись в своей записи «Надувной самолет (http://sontucio.livejournal.com/1663039.html)» в контексте: [...] 15.         источники http://engineering-ru.livejournal.com/259180.html [...]

круто. Надувной самолет

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2014-10-19 06:12 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] zavod007 сослался на вашу запись в своей записи «круто. Надувной самолет (http://zavod007.livejournal.com/34589.html)» в контексте: [...] 15.         источники http://engineering-ru.livejournal.com/259180.html [...]

Узнав про этот самолёт русские изобрели надувной ПВО к

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2015-07-12 02:38 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] slava68 сослался на вашу запись в своей записи «Узнав про этот самолёт русские изобрели надувной ПВО комплекс :-) (http://slava68.livejournal.com/2192987.html)» в контексте: [...] 15.         источники http://engineering-ru.livejournal.com/259180.html [...]

Узнав про этот самолёт русские изобрели надувной ПВО к

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2015-07-12 03:12 pm (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] darth_mickey сослался на вашу запись в своей записи «Узнав про этот самолёт русские изобрели надувной ПВО комплекс :-) (http://darth-mickey.livejournal.com/570479.html)» в контексте: [...] 15.         источники http://engineering-ru.livejournal.com/259180.html [...]

Надувной самолет

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2015-07-13 07:00 am (UTC)(link)
Пользователь [livejournal.com profile] specnazspn сослался на вашу запись в своей записи «Надувной самолет (http://specnazspn.livejournal.com/1824951.html)» в контексте: [...] Фото 13. Фото 14. Фото 15. источники http://engineering-ru.livejournal.com/259180.html [...]