Человеческий разум создал сотни удивительных предметов, технических средств. Многие из них не могли представить себе и фантасты.
Среди удивительных машин, танков и кораблей успешных оказалось совсем немного. Недаром в авиации говорят, что «хорошо летают только красивые самолеты».
Но кое-что все же есть. Например, единственный в своем роде проект надувного самолета Goodyear Inflatoplane, который породил десяток самых разнообразных прототипов.
Продукт промышленного гиганта летал и мог бы стать самым популярным воздушным транспортом. Но оказался никому не нужен, а полученные технологии используют дети в парках развлечений.
Как получилось, что отличную идею Goodyear похоронили? Сейчас расскажем подробнее.
Кому мог понадобиться надувной самолет?
Goodyear Inflatoplane в сложенном виде
Едва появившись, самолеты стали активно увеличиваться в размерах, поскольку для улучшения характеристик были нужны мощные моторы, новые приборы. Конечно, груз и его выражение в виде носимого аппаратом вооружения тоже нужно было увеличивать.
За счет всего этого летательные аппараты потребовали специальных мест хранения. Но многие энтузиасты мечтали использовать машины с небольшим весом для разнообразных тактических задач.
Как было бы удобно взять самолет на корабль, чтобы быстро провести разведку на большом расстоянии? Или экстренно эвакуировать раненых прямо с поля боя.
Увы, аэродинамика и сопромат заставили инженеров создать единственно верную конструкцию, которая сохраняется и в современных летательных аппаратах. Её основой стал жесткий и прочный силовой набор, который закрывают гибкой и легкой обшивкой.
Именно так достигают высокой прочности при минимальном весе конструкции, сохраняя возможность размещения внутри чего-либо. Вот только сложить подобный агрегат чаще всего можно только 1 раз.
Со временем появились складывающиеся крылья, хвостовые части; для кораблей придумали опускаемые с палубы гидросамолеты; в труднодоступные места научились попадать на автожирах и дирижаблях. Но мечта о миниатюрном самолете, который всегда с собой, оставалась.
Первым её попытался воплотить в жизнь инженер компании Goodyear, которая уже тогда была лидером химической промышленности и попутно выпускала дирижабли. По всей видимости, он планировал создать подобие автомобиля Форда: самолет получился бы доступным для каждого, не требовал специального места для хранения и дорогостоящих средств перевозки.
Полевые испытания Goodyear Inflatoplane
Тейлор Макдэниел не только придумал надувной резиновый планер, но и смог, проведя необходимые исследования, поднять в воздух опытный образец. Который оказался не нужен в тридцатых, летевших с девизом «Быстрее, выше, сильнее».
В первое послевоенное десятилетие локальные конфликты вновь вернули к жизни идею надувного летательного аппарата: такой самолет подходил бы на роль простого и удобного способа эвакуации, пригодного для применения в разных сферах. Например, увозить раненых с поля боя или диверсантов из глубокого тыла.
Впрочем, у военных были дополнительные требования. Легкий надувной самолет должен был
- перевозить от 2 до 4 человек
- умещаться в контейнер объемом до 1,25 кубических метров
- выдерживать перевозку всеми доступными видами транспорта
- выдерживать десантирование парашютным способом
- раскладываться за пару минут из контейнера
- не требовать для полета и обслуживания специальных навыков
Так на свет появился единственный в своем роде (точнее, в десятке не похожих друг на друга аппаратах) проект Inflatoplane.
Как разработали первый надувной самолет
Рабочая документация предсерийного проекта GA468 для военных
Под названием Inflatoplane принято объединять несколько схожих самолетов, спроектированных (а в некоторых случаях, даже испытанных) в 1955-56 годах авиастроительным подразделением Goodyear Aircraft Company.
Главным для всех стала особая конструкция планера: все Inflatoplane были «надувными» — фактически, являясь «воздушным шариком в форме самолета» из специального мягкого материала. Вместо привычных металлических элементов жесткость должна была обеспечиваться атмосферным воздухом под давлением.
Конечно, ряд элементов должен был сохранить привычную компоновку и материалы моторама, кабина, приборы и управляющие элементы. Все это прорабатывалось в самых разнообразных вариантах.
Испытания надувного самолета
Инженеры Goodyear Aircraft Company последовательно спроектировали несколько вариантов кабины для одноместных и двухместных самолетов как в открытом, так и в полностью закрытом исполнении с фонарем — привычным для авиастроения стеклянным колпаком над пилотской кабиной.
При этом использовались унифицированный набор приборов, место пилота и традиционные органы управления, а так же радиооборудование, включая радиостанции. Которые, к слову, в то время использовались далеко не во всех самолетах.
Внутри кабины одноместного GA467
С первым образцом команда Goodyear Aircraft Company справилась всего за 12 недель, что можно назвать своеобразным рекордом. Практически сразу после одобрения руководством компании были построены первые опытные образцы, которые тут же отправились на заводские испытания, ряд которых проводился с представителями армии и флота США.
Скорость проработки идеи Inflatoplane и её удачное воплощение в жизнь стали возможными благодаря уникальной разработке головного предприятия концерна Goodyear — перспективному композитному материалу Airmat.
Как самолет стал предшественником… батутов
На испытаниях
Сегодня подобные Airmat стали повседневностью: действительно, его потомки используются при изготовлении практически всех батутов, использующих постоянную подкачку воздухом.
Уникальный на тот момент материал есть ничто иное, как несколько слоев нейлоновой ткани, часть которых имела пропитку из неопрена. Полученный композит за счет сочетания компонентов получил прочность [на разрыв], сопоставимую с популярными материалами, используемыми в то время в легкой авиации — дельта-древесиной и полотном.
Основные элементы конструкции: A,C – надувное крыло, D – кокпит, B – двигатель и винт
Новый материал стал основой для изготовления примитивных форм, которые потом должны были сшиваться и склеиваться в отдельные агрегаты. Итоговый самолет получил следующие надувные элементы:
- крыло (с алюминиевыми законцовками для прочности)
- хвостовую балку
- обшивку кабины
- носовой обтекатель
- стабилизатор
- киль
Вместо привычных шпангоутов (поперечных элементов жесткости) каждая оболочка получила дополнительные перегородки из нейлоновой сетки. Для пущей надежности те части самолета, которые должны были подвергаться наибольшим нагрузкам, усилили металлическими тросиками, буквально вклеивая в материал.
Без металла никуда
Надувной самолет умещался в багажник легкового универсала
Проводка управления была выполнена традиционной тросовой проводкой, которую пропустили прямо в надувных отсеках.
Почему бы и нет, ведь внутренние полости постоянно подкачивались за счет работы двигателя или резервных ручных насосов, предназначенных прежде всего для быстрого развертывания на земле.
При внутреннем давлении 170 кПа (1,7 атм) планер имел требуемую жесткость и мог выполнять полет на любых допустимых режимах. Для транспортировки самолет можно было «сдуть» и сложить в компактный контейнер.
Защита пилота обеспечивалась традиционную для сороковых металлической «корзиной». Металлической была и вынесенная над центропланом моторама, на которой располагался двигатель и топливный бак.
Ещё одним металлическим элементом стало днище самолета, на которое крепились различные варианты трехопорного шасси: среди прорабатываемых вариантов были и с носовым колесом, и с хвостовым костылем. Простейшие, без амортизаторов — хотя на опытную эксплуатацию это не влияло.
Интересно, что инженеры не соединили мотораму с кабиной, но жесткость конструкции фюзеляжа все равно оказалась достаточной. Крыло крепили к фюзеляжу (мягкими текстильными подкосами) и к мотораме (тросами).
Серьезным испытанием для Inflatoplane стал выбор двигателя, который должен был питаться из единственного топливного бака емкостью 76 л
Первоначально выбранный двухтактный бензиновый двигатель Nelson мощностью 40 л.с. с двухлопастным воздушным винтом постоянного шага оказался не идеален, его пришлось менять на 45-сильный вариант, а для двухместной машины и вовсе потребовался McCulloch 4318 мощностью 60 л.с.
Неужели это летало?
Первый опытный образец надувного самолета Goodyear Inflatoplane GA-33
Первый опытный образец проекта Goodyear Inflatoplane под собственным обозначением GA-33 был изготовлен в самом начале 1956 года. Модель получила одноместную компоновку с открытой кабиной — самый надежный вариант для первых испытаний.
Команда разработчиков предполагала уже в ходе испытательных полетов данных достичь заявленных характеристик, а также подтвердить или опровергнуть правильность примененных конструкторских решений.
И у них получилось. Наземные испытания проводились довольно нетрадиционным образом — планер при помощи набора стоек закрепили на автомобиле и в таком виде возили по взлетной полосе.
После того, как подтвердилась прочность конструкции и расчетное аэродинамическое качество, 13 февраля на аэродроме Уингфут-Лейк штата Огайо состоялся первый полет.
При его проведении выяснилось, что надувные элементы планера справляются с необходимой нагрузкой, обеспечивая стабильный полет. Однако первоначальная конструкция крыла испытывала предельно допустимые нагрузки, которые могли нежелательным образом сыграть во время эксплуатации.
Предсерийная одноместная модификация Goodyear Inflatoplane GA-447
Следующий прототип под названием GA-447 получил обновленное по результатам испытания GA-33 крыло, а так же полностью закрытый фонарь облегченной конструкции, который улучшил условия работы летчика.
В ходе испытаний GA-447 были подтверждены основные характеристики принципиально нового типа техники, в том числе достигнута максимальная скорость в 113 километров/час и продолжительность полета 6 часов.
На этом же самолете команда Goodyear провела эксперименты с шасси: было испытано трехколесное, одноколесное (под днищем, как у планеров) и поплавки для посадки на воду.
Выступавшие демонстраторами технологии GA-33 и GA-447 фактически являлись демонстраторами технологии. Поскольку военные одобрили конструкцию для дальнейших работ, Goodyear предложила сразу два самолета с небольшими отличиями при максимальной степени унификации.
Надувной самолет для шпионов и не только
Одноместная модификация с закрытым фонарем
Базовая армейская модель самолета Goodyear GA-467 (армейское обозначение XAO-3-GI) стала прямым развитием опытных Inflatoplane, представляя собой одноместный самолет с закрытой кабиной и 40-сильным двухтактным двигателем.
В разложенном состоянии самолет имел размах крыла 6,7 метра при длине 5,97 метра и достигал взлетной массы в 340 килограмм, из которых 110 килограмм приходилось на полезную нагрузку (включая пилота).
Предполагаемые максимальная и крейсерская скорости полета при дальности до 630 километров составляли 115 и 96 км/ч, что в ходе испытаний подтвердилось.
Для взлета машина требовала «аэродром» всего в 75 метров, причем для этого подходила обычная ровная грунтовая дорога.
Двухместная модель без фонаря пилотской кабины
Двухместный варианта получил обозначение Goodyear GA-468 (армейское обозначение XAO-2-GI), более мощный двигатель McCulloch 4318 и переработанный планер, которые и позволили дополнительного пассажира.
Модификация получила размах крыла 8,5 м и укороченный на 50 мм планер при неизменной массе. Скоростные характеристики так же удалось сохранить, во многом за счет сокращения дальности полета до 440 километров.
Полученные на первых образцах характеристики и подтвержденная прочность надувной конструкции заинтересовали военных, поэтому компания в инициативном порядке продолжила изготовление образцов для разнообразных испытаний.
Процесс подготовки самолета к полету
Речь шла уже о серийном выпуске, самолетам было присвоено обозначение AO-2 и AO-3 (одноместный и двухместный варианты), когда в ходе очередного полета из-за неполадок в системе управления произошло крушение, при котором погиб армейский летчик-испытатель лейтенант Уоллес.
Несчастливая судьба удачного самолета
Первый полет армейской модификации GA-447
Несмотря на то, что эвакуация летчика из поврежденного тягами самолета с пробитой собственным винтом оболочкой прошла успешно, а причиной смерти был признан нераскрытый парашют, программу приостановили на неопределенный срок.
К тому моменту на производстве Goodyear Aircraft успели собрать, без учета первых демонстрационных экземпляров, 10 надувных самолетов типов GA-468 и GA-466.
Разработки авиационного подразделения Goodyear в области улучшения конструкции продолжились до 1962 года. Собирались новые варианты, проводились летные испытания. Однако специфическая конструкция, не слишком понятное назначение и своеобразные требования к производству сделали свое дело.
Эксперименты с различными типами шасси
В 1962 году военное ведомство отказалось от дальнейшей поддержки проекта, и компания-разработчик была вынуждена окончательно остановить его, хотя по ряду данных проводила попытки реанимации для других ведомств и гражданских лиц.
В частности, самолет предполагалось использовать для эвакуации военных в ходе начавшейся тогда Вьетнамской войны и спасения диверсантов. Однако военные ответили отказом, и к финансированию проекта не вернулись, не указывая причины.
Музейный экспонат GA-33
Таким образом дюжина уже собранных, испытанных и подготовленных к эксплуатации надувных самолетов семейства Goodyear Inflatoplane, имевшихся у компании, была отправлена в музеи.
Сегодня зрителям доступны 3 экземпляра.
Почему самолет оказался не нужен?
Хотя принципиальную возможность создания надувного планера или самолета показал ещё Макдэниел в тридцатые годы, сама по себе идея довольно уязвимого летающего транспорта была не нова. И не слишком хорошо воспринималась военными — практика использования дирижаблей и аэростатов была повсеместной, ещё один, чуть более быстрый тип был просто не нужен.
Кроме того, в пятидесятые вертолеты только завоевывали свою нишу. В ходе Вьетнамской войны они прошли боевое крещение и получили первые приспособления для работы без посадки: эвакуационные тросы, внешнюю подвеску. Самолет Goodyear фактически дублировал функции легких вертолетов для армейского применения. Для специальных операций он был слишком ненадежен — военные просто не рискнули.
Кроме того, низколетящий самолет с малой скоростью представляет собой отличную мишень для любых наземных стрелков, которых во Вьетнаме было предостаточно. Даже дополнительное бронирование вертолетов спасало не всегда.
Вариант самолета с велосипедным шасси
Не стоит сбрасывать со счетов и ещё одну довольно прозаичную проблему: чтобы пилотировать одноместный самолет, спасаемому нужны определенные навыки. А получить их может далеко не каждый.
Тоже самое можно сказать о частной гражданской эксплуатации: обычные самолеты используют стандартные материалы, унифицированное во многом управление и даже единые приборы. У них есть инфраструктура для ремонта, полетов и заправки. Надувной самолет, по крайней мере, кажется слишком необычным и ненадежным.
Да, обычная «цессна» не лезет в багажник, как Inflatoplane, но в США для них есть стандартные прицепы. Да и привычный цельнометаллический самолет стоит немногим больше надувного — крупносерийное изготовление позволяет снижать стоимость.
Так вполне жизнеспособную идею погубил маркетинг и надежды на военный заказ. Но кто знает — быть может мы ещё увидим надувные частные самолеты в самое ближайшее время.
Они позволили бы быстро перемещаться в сложных условиях Сибири, Дальнего Востока, Аляски с низкой плотностью населения. Везде, где есть просторы и пикапы. Для этого уже есть подходящие материалы и отработанная специалистами Goodyear конструкция.
Дело за малым — желание покупателей и разрешение законодательства.
P.S. Купили бы такой при цене в 500-800 тысяч рублей?
📸 Все фотографии в статье:
(27 голосов, общий рейтинг: 4.93 из 5)
🙈 Комментарии 9