Кіріспе

Кейбір тікұшақтардың роторлық қанаттарының ұштарындағы реактивті сопло. Ұштық реактивтер қалыпты білік жетегін алмастырады және тікұшақ корпусына бұрылу моментін бермейді, сондықтан құйрық роторының қажеттілігі туындамайды. Кейбір қарапайым монокоптерлер тек бір қанатынан және ұшындағы ракетадан тұрады. Ұштық реактивтер жеке қозғалтқыштан алынған қысылған ауаны пайдаланып, реактивтік итермелі күшін жасай алады. Басқа түрлерінде әдеттегі реактивтік қозғалтқыштағы форсажға (қайта қыздыруға) ұқсас жүйе қолданылады, бірақ газды қайта қыздырудың орнына, олар негізгі қыздырғыш ретінде жұмыс істейді, бұл алдын ала сығылған ауа ағынына қарағанда күштірек итермелі күшті қамтамасыз етеді; бұл ең жақсы сипатталатын итермелі күшті күшейту болып табылады. Басқа конструкцияларға рамджеттер немесе тіпті толыққанды турбореактивтік қозғалтқыштар кіруі мүмкін. Роторға ракета орнату жүйелері деп аталатын кейбір жүйелер, отын багынан отынмен толықтырылатын ротор қанаттарының ұштарына ракеталар орнатуды қамтиды. Егер тікұшақтың қозғалтқышы тоқтаса, ротордағы ұштық реактивтер инерция моментін арттырады, энергияны сақтауға мүмкіндік береді, бұл авторотация арқылы қауіпсіз қонуды жеңілдетеді. Алайда, ұштық реактивтер әдетте қосымша ауа кедергісін тудырады, бұл жоғары вертикалды жылдамдықты талап етеді және апаттан сақталу үшін қону кезінде тез арада маневр жасау қажет, қатеге төзелуге мүмкіндік аз.

Шығу тегі

1900 жылдары австриялық Людвиг Витгенштейн Ұлыбританиядағы Манчестер университетінде авиациялық инженерлік мамандығын оқып жүргенде, ұшақ пропеллерін қозғау үшін қанат ұшындағы реактивті қозғалтқыштарды пайдалануды зерттеді. Витгенштейннің ұсынысы бойынша, ауа мен газ пропеллердің қолдары бойымен әрбір қанатынң ұшындағы жану камераларына жіберілуі керек еді, онда бұл газдар айналмалы қолдардың центростремителiк күші арқылы қысылып, жануға жеткілікті жылу тудыратын еді. Реактивті қозғалтқышпен жабдықталған пропеллерді дамыту Витгенштейннің машиналармен тәжірибесінің жетіспеуінен одан әрі қиындыққа тап болды. Соңында ол авиацияға деген қызығушылығын жоғалтып, инженерлік жұмысын тоқтатты. Витгенштейн кейіннен философ ретінде танымал болды. 1920 жылдары итальяндық авиациялық инженер Витторио Исакко бірнеше ерекше роторлық ұшақтарды жобалап, құрастырды, олар "Геликогир" деп аталды. 1929 жылы Helicogyre K1171 ұшағын британдық ұшақ өндіруші S. E. Saunders Limited компаниясы жасап шығарды және оны Фарнбородағы Royal Aircraft Establishment (RAE) мекемесіне автокөлікпен жеткізіп берді, онда бағдарлама тоқтатылғанша шектеулі сынақтардан өтті. Геликогир қанат ұшындағы реактивті қозғалтқыштарды пайдаланбағанмен, оның орнына айналмалы қанаттың ұштарында орналасқан поршеньді қозғалтқыштармен жабдықталған, Исакко оларды реактивтік қозғалтқыштармен алмастыруға болатынын болжады. Қанат ұшындағы реактивті қозғалтқыштар саласындағы тағы бір пионер – орыс-американдық инженер Юджин Майкл Глухарёв, Gluhareff Pressure Jet ойлап тапқан адам.

Ұшуға

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде неміс инженері Фридрих фон Доблофф ротор ұштарында орналасқан тақырыптық қозғалтқыштармен тікұшақты қуаттандыруды ұсынды. Оның идеясы дамытылды және 1943 жылы WNF 342 V1 алғашқы тақырыптық реактивтік тікұшаққа айналды. Ол дәстүрлі поршеньді қозғалтқышты компактты винтті және ауа компрессорын іске қосу үшін пайдаланды, содан кейін ауа (кейіннен отынмен араластырылған) ротор басындағы арналар арқылы, қуыс роторлық жапырақшалар арқылы ротор ұштарында орналасқан жану камераларына жіберілді. WNF 342 Германияда тәжірибелік мақсатта қолданылғаннан басқа, соғыс аяқталған кезде АҚШ екі прототип алды. Кейін Доблофф McDonnell Aircraft компаниясына қосылды, ол 1950 жылдардың басында McDonnell XV 1 эксперименталды құрама гиропланын әзірледі және сынақтан өткізді. Бұл роторлы ұшақ конвертиплан ретінде жіктелді; қозғалтқыш жүйесі бір Continental R 975 радиалды қозғалтқышымен жабдықталған, ол ротордың әр үш ұшындағы жану камераларына жоғары қысымды ауа беру үшін екі ауа компрессорын қозғалтты. Дегенмен, көлденең ұшу кезінде компрессорлар қозғалтқыштан ажыратылды, ол екі жапырақты итергіш винтті қозғалтты; алға қарай ұшу кезінде, көтергіш күшінің 80 пайызы қанат арқылы қамтамасыз етілді, ал қалғаны негізгі ротормен тікелей қуаттандырылған кезде айналу жылдамдығының шамамен 50 пайызымен автоматты түрде айналды. XV 1 оның күрделілігіне және дәстүрлі тікұшақтардың жедел жетістіктеріне байланысты жобасы тоқтатылды. Инженер Август Степан британдық авиациялық компания Fairey Aviation қолданған тақырыптық қозғалтқыштарды жасады деп есептеледі. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін Fairey Aviation айналмалы қанатты ұшақтарды зерттеуге мүдделі болды және Е.16/47 техникалық талаптарына сәйкес Fairey FB 1 Gyrodyne-ді әзірледі. Екінші FB 1 тақырыптық реактивтік ротормен және қос пропеллерлермен жабдықталды, олар ұшқыр қанаттарға орнатылды; кейіннен ол Jet Gyrodyne деп аталды. Фирманың тағы бір роторлы ұшағы – Fairey Ultra light Helicopter – екі орындық, бір Turbomeca Palouste турбореактивті қозғалтқышымен жұмыс істейтін тақырыптық реактивтік ұшақтарды пайдаланды. Бұл типке төрт ұшу сынағынан өтуге қабілетті ұшақтарға Өнім министрлігінен келісім-шарт жасалды; Ultra light мүмкіндіктері көптеген әскери жаттығуларда, авиашоуларда және тіпті теңізде көрсетілді. Алайда, британдық армия бәсекелес Saunders Roe Skeeter-ге көбірек назар аударды, бұл соңғысына неміс үкіметінен қызығушылық болғандықтан деп есептеледі. British European Airways (BEA) әуе компаниясы жасаған жолаушылар тасымалдауға арналған роторлы ұшаққа қатысты техникалық талаптарға сүйене отырып, Fairey Rotodyne-ді әзірлеуге кірісті. 1957 жылдың 6 қарашасында Rotodyne прототипі алғашқы ұшуын жасады, оны бас тікұшақ сынақ ұшқышы эскадрилья басшысы W. Ron Gellatly және бас тікұшақ сынақ ұшқышының көмекшісі лейтенант-командир Джон Г. П. Мортон екінші ұшқыш ретінде басқарды. 1958 жылдың 10 сәуірінде Rotodyne тік ұшудан көлденең ұшуға және кері тік ұшуға алғашқы сәтті ауысты. 1959 жылдың 5 қаңтарында Rotodyne конвертиплан санатында әлемдік жылдамдық рекордын орнатты – 60 мильдік (100 км) жабық трассада 190.9 миль/сағ (307.2 км/сағ) жылдамдықпен. BEA және RAF екі жақ та Rotodyne-ге қызығушылықтарын білдірді, соңғысы типке алғашқы тапсырыс берді. Хабарламаларға сәйкес, үлкен Rotodyne Z дизайны 75 жолаушыға дейін сыйып, Rolls Royce Tyne қозғалтқыштарымен жабдықталғанда 200 түйін (370 км/сағ) крейсерлік жылдамдыққа ие болар еді. Ол шамамен 8 тонна (7 тонна) жүк тасымалдай алатын еді; жүкке британдық армияның бірнеше көлік құралдары және оның фюзеляжындағы кейбір истребительдердің тұтас фюзеляждары кіре алатын еді. Даму жұмыстарының көп бөлігі аяқталғанына қарамастан, британ үкіметі экономикалық себептермен Rotodyne-ге қосымша қолдау көрсетпейтінін мәлімдеді. Осыған байланысты 1962 жылдың 26 ақпанында Rotodyne-ге ресми қаржыландыру тоқтатылды.

Өндіріске енгізу

Француз ұшақ құрастырушысы Sud Ouest, ұшқыш реактивті қозғалтқышпен жабдықталған роторлық ұшақтың көптеп өндірілуін алғаш рет іске асырған компания болды. Француз әскері бағалау мақсатында 22 тікұшақтың үлкен дайындық партиясын жасауды қолдады. Алғашқы тікұшақ 1954 жылдың 23 қыркүйегінде ұшты. АҚШ әскері үш прототиптік роторлық ұшақты сатып алып, оларды өз сынақтары үшін YHO 1 деп атады; авиация авторы Стэнли С. Макгоуэннің сөзіне сәйкес, АҚШ әскері бұл типке көп қызығушылық танытпады. Автор Уэйн Муцзаның айтуынша, АҚШ әскері YHO 1-ді тамаша қару платформасы деп тапқан, бірақ шетелде жасалған роторлық ұшақты сатып алуға саяси қарсылық туындағандықтан одан бас тартуға мәжбүр болды. Француз әскерінен басқа, тағы он ел осы типке тапсырыс берді, мысалы, неміс әскері алты роторлық ұшақ сатып алды. Djinn тікұшағының өндірісі 1960 жылдардың ортасында тоқтады, сол кезде барлығы 178 Djinn тікұшағы құрастырылды; бұл тип тиімді түрде дәстүрлі және өте табысты Aérospatiale Alouette II тікұшағымен алмастырылды. Кейбір Djinn тікұшақтары азаматтық операторларға сатылды; олар көбінесе ауыл шаруашылығы мақсатында қолданылды, химиялық резервуарлармен және шашыратқыш құралдармен жабдықталды. 1950 жылдардың соңында Sud Aviation компаниясы Djinn III немесе Super Djinn деп аталған Djinn тікұшағының жақсартылған нұсқасын зерттеді. Жоспарланған Super Djinn, бастапқы өндіріс үлгісінен гөрі жоғары қуаттылық пен төзімділікке ие болу үшін Turbomeca Palouste IV жаңа қозғалтқышын және басқа да өзгерістерді қабылдауға тиіс болды.

Ракеталар

(Ескертпе: Отын мен тотықтырғыш ротор ұштарындағы жану камераларына беріледі.) Ротарилық зымыран Roton ATV – АҚШ-тың қайта пайдаланылатын зымыран концепциясы, бастапқыда роторлық қозғалтқышы зымыран ұшындағы реактивті двигательмен жабдықталған.

Белгісіз

Sikorsky XV 2, бір жақты роторды тоқтатуға болатын, тұрақтандыру үшін қарсы салмақпен жабдықталған конвертиплан. Роторды қуатпен қамтамасыз ету үшін ұштық реактивтер қолданылатын. Ротор тоқтатылғанда жоғарғы фюзеляжға жиырылып, XV 2 дельта қанаттарымен қалыпты ұшақ сияқты ұшуға көшеді. Құрылысы аяқталмай тоқтатылды.