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10 elicotteri sperimentali folli dalla storia
Gli elicotteri pratici sono relativamente nuovi sulla scena dell'aviazione, e si presentano solo dopo la seconda guerra mondiale. Ma a quel tempo, ingegneri intrepidi hanno spesso cercato di migliorare su queste macchine volanti, creando una varietà di macchine strane e stravaganti.
10Sikorsky X-Wing
Il famoso costruttore di elicotteri Sikorsky è arrivato il più vicino a dare al mondo una versione reale del caccia X-wing Guerre stellari. A metà degli anni '70, Sikorsky iniziò a giocare con progetti sperimentali di elicotteri, combinando nuove centrali elettriche con la massima aerodinamica. La cellula chiave per questi esperimenti era l'aeromobile da ricerca sui sistemi a rotore S-72. Originariamente, l'S-72 ha appena messo alla prova le possibilità di un progetto misto aereo / elicottero, ma negli anni '80 il governo ha finanziato la modifica dell'X-wing dell'S-72.
A prima vista, l'ala X sembrava un normale elicottero, anche se con pale del rotore molto spesse e motori a reazione legati ai lati della fusoliera. Al momento del decollo, il rotore girerebbe proprio come un normale elicottero, permettendo all'ala X di decollare verticalmente. I rotori erano insoliti in quanto non si affidavano a modificare il passo della lama per generare sollevamento. Piuttosto, hanno usato un complesso sistema di aria compressa che spurgava l'aria dai motori e la soffiò sulle punte del rotore, generando un sollevamento extra.
Una volta in volo, i rotori si bloccavano, agendo come normali ali di aeroplano. Quando l'ala X passò al normale volo, sarebbe volata come un aeroplano dato che i grandi rotori avrebbero dato abbastanza spinta per la cellula, e i motori a reazione avrebbero dato una spinta in avanti. Sfortunatamente per Sikorsky, il progetto ha rapidamente superato il budget. Il governo ha investito 100 milioni di dollari nel progetto prima ancora che i rotori ad ala X fossero attaccati alla struttura. Sikorsky ha effettuato tre test di volo della cellula senza i rotori, ma l'ala X completata non è mai decollata prima che l'Air Force staccasse la spina.
9Percival P.74
Durante la seconda guerra mondiale, gli ingegneri tedeschi elaborarono vari piani per elicotteri ed aerei bizzarri con la strana tecnica di propulsione dei rotori a punta. Gli elicotteri normali hanno rotori che si collegano a un motore all'interno della cellula. I rotori punta-getto spostano la propulsione alle estremità dei rotori. Di solito, gli ingegneri mettono motori a reazione o ramjets sulle punte del rotore per far girare i rotori estremamente velocemente. Negli anni '50, gli inglesi cercarono di entrare nel gioco di elicotteri sperimentali con l'insolito Percival P.74.
A differenza di altri sistemi tip-jet, il P.74 utilizzava motori montati all'interno della fusoliera. Due generatori di gas erano nel mezzo della fusoliera. Un complesso insieme di tubi spostava il gas ai bordi dei rotori, dove il gas veniva espulso attraverso eiettori appositamente progettati. Il sistema aveva il vantaggio di produrre una coppia molto inferiore rispetto ai normali elicotteri, il che significa che il P.74 aveva solo bisogno di un piccolo rotore di coda. Ecco perché sembrava un po 'strano e infantile.
Per quanto unico fosse il design, non era affatto efficace. Poiché i tubi del gas scorrevano nel mezzo della cabina passeggeri, un volo nel P.74 non sarebbe stato piacevole. Se poteva persino decollare, quello è. Percival cercò diligentemente di far atterrare l'elicottero, ma si rifiutò ostinatamente di sollevarsi. Il sistema di espulsione del gas non ha dato abbastanza spinta per sollevare la struttura voluminosa. Gli ingegneri hanno fatto del loro meglio per ridisegnare l'elicottero, ma l'industria è andata avanti senza di loro, e il P.74 è finito in un vicolo cieco.
8 Kellett-Hughes XH-17
Uno degli usi più comuni degli elicotteri è quello di gru volanti, che sollevano carichi pesanti e di grandi dimensioni in luoghi inaccessibili agli aerei convenzionali. Nel 1952, la Hughes Aircraft Company progettò il suo primo elicottero, l'XH-17. All'epoca, l'XH-17 era il più grande elicottero al mondo, con un gigantesco sistema di rotori da 36 metri.
L'XH-17 usava un insolito sistema tip-jet. Due motori nella fusoliera alimentavano l'aria attraverso i rotori e nei getti di punta. A differenza del P.74, l'aria calda si mescolava al carburante e poi si accendeva, il che significa che l'XH-17 aveva piccoli motori a reazione all'estremità dei rotori. A parte lo strano sistema di propulsione, l'XH-17 era un mostro di pezzi di Frankenstein di altri aeroplani. Per ridurre i costi di produzione, Hughes ha utilizzato una serie di aerei della seconda guerra mondiale per costruire la cellula. Il cockpit proveniva da un aliante CG-15, il sottocarro proveniva da un bombardiere B-25 e il grosso serbatoio del carburante proveniva da un bombardiere B-29.
All'inizio del test, l'XH-17 era in realtà uno spettacolo terrificante. Le fiamme salivano dai motori a reazione sulle punte del rotore, e la combustione costante suonava come 1000 proiettili di artiglieria che si spengono, secondo un giornale. Persone fino a 13 chilometri di distanza potevano sentire l'elicottero quando è iniziato. Durante i test, l'XH-17 ha rivelato che aveva una portata estremamente limitata di soli circa 60 chilometri (37 miglia) e aveva problemi di spinta. I test si sono verificati sporadicamente per tre anni fino a quando Hughes non si è reso conto che l'elicottero non sarebbe mai stato un sistema efficace.
7Sikorsky X2
Impressionanti come gli elicotteri, la loro maggiore limitazione è la velocità. Gli elicotteri non sono molto veloci, ma la loro flessibilità compensa tale limite. Non contento di elicotteri a movimento lento, Sikorsky ha intrapreso un progetto per costruire l'elicottero più veloce del mondo. Negli anni '70, Sikorsky provò esperimenti simili con il loro elicottero sperimentale XH-59A, ma la struttura vibrò così tanto che Sikorsky lasciò cadere il progetto.
Con i nuovi sviluppi nel controllo del volo dei computer e nei materiali compositi della cellula, Sikorsky ha avuto molto più successo con la X2. Per ottenere la massima velocità dall'X2, Sikorsky si è allontanato dal design standard dell'elicottero.Le due pale del rotore girano l'una di fronte all'altra in una configurazione coassiale, che di per sé non è troppo unica. Ma invece di aggiungere un rotore di coda, Sikorsky mise una pala dell'elica di spinta sul retro per pura velocità. Poiché la configurazione coassiale nega gli effetti di coppia, l'X2 potrebbe fare completamente affidamento sull'elica di spinta per la velocità.
Nel settembre 2010, l'X2 ha raggiunto 253 nodi di volo livellato, un record non ufficiale per la velocità massima di un elicottero convenzionale. X2 non è mai stato concepito per la produzione di massa, ma si è rivelato un dimostratore tecnologico di grande successo. Con le lezioni apprese sulla X2, Sikorsky sta ora lavorando alla progettazione di un elicottero di nuova generazione per l'esercito degli Stati Uniti. Chiamato S-79 Raider, il prototipo sostituirà la flotta di elicotteri da osservazione dell'esercito utilizzando le tecnologie X2.
6Kamov Ka-22
Gli ingegneri russi e sovietici hanno progettato alcuni dei più grandi e pesanti elicotteri che il mondo abbia mai visto. Negli anni '50, l'Aeronautica Sovietica ha investito nell'aumentare la gamma dei propri elicotteri per trasformarli in un sistema di trasporto funzionale. La pratica standard consisteva nel portare gli elicotteri fino all'altitudine operativa rimorchiandoli dietro un trasporto, ma questa tecnica ha negato il vantaggio di poter decollare verticalmente. Per aumentare la gamma di elicotteri, la ditta Kamov ha progettato il Ka-22, un affascinante velivolo composito.
Essenzialmente, il Ka-22 era un aeroplano convenzionale con rotori attaccati alla punta delle ali. I due motori a turboalbero azionavano sia le eliche estrattori che il sistema a rotore, richiedendo che Kamov progettasse una complessa e fastidiosa disposizione del cambio. Nonostante i continui problemi con il cambio, il Ka-22 era un veicolo impressionante. Potrebbe trasportare 100 passeggeri e, durante i voli di prova, ha battuto otto record mondiali nella sua classe di peso.
L'Occidente ha dato la prima occhiata al Ka-22 durante la parata del Victory Day del 1961. Niente in Occidente era paragonabile al Ka-22, ed è stato un enorme shock per gli osservatori occidentali. Tuttavia, il Ka-22 ha sofferto di problemi meccanici e ha avuto due incidenti mortali in un anno, distruggendo due dei prototipi di cellule. Invece di dare a Kamov l'opportunità di risolvere i problemi, i sovietici cancellarono il progetto e gli esperimenti sugli aerei compositi divennero una priorità bassa per le compagnie aeree sovietiche.
5Fairey Jet Gyrodyne
Il Jet Gyrodyne è un'interessante combinazione di tip tip e un autogiro. Per utilizzare un sistema tip-jet, Fairey ha montato il proprio elicottero con bruciatori a gas ai bordi dei rotori, spingendo le punte del rotore ad alta velocità. Quel sistema non era incredibilmente unico tra gli elicotteri sperimentali, ma Fairey voleva anche che il loro elicottero avesse le stesse capacità di un aereo ad ala fissa. Perché ciò accada, gli ingegneri hanno creato un sistema che consente al rotore di rallentare in volo.
Per il decollo, l'atterraggio e il volo lento, i getti di punta hanno fornito la spinta per il rotore. Ma una volta che il Jet Gyrodyne raggiunse la massima velocità e altitudine, la spinta fu lentamente spenta nel rotore e trasferita alle due eliche spinte. Il rotore non è stato fissato in posizione e potrebbe ruotare liberamente, fornendo un piccolo sollevamento supplementare. In pratica, il Jet Gyrodyne non ha avuto problemi a trasferirsi dal volo in elicottero al volo convenzionale. Il problema era riportarlo in modalità elicottero, che richiedeva al pilota di impegnare una serie complessa di operazioni con la frizione e l'acceleratore. Sfortunatamente, ciò significava che Jet Gyrodyne era estremamente difficile da pilotare, il che fu uno dei fattori che contribuirono alla fine del progetto nel 1961.
4Oehmichen No.2
I progetti di elicotteri sono entrati nella scena dell'aviazione abbastanza presto. Gli ingegneri hanno afferrato i principi di base del volo in elicottero e hanno usato grandi parasole per offrire il sollevamento necessario per le loro macchine. Uno dei principali inventori dei primi elicotteri fu il pioniere dell'aviazione francese Etienne Oehmichen. Il primo progetto di elicottero di Oehmichen non è riuscito a decollare, quindi ha usato un pallone a idrogeno per raggiungere una buona quota di test.
Il secondo elicottero di Oehmichen (chiamato con precisione il numero 2) ebbe molto più successo. La macchina era strana anche per gli standard del giorno. Per la spinta, il No.2 aveva quattro motori che azionavano più eliche e rotori. A forma di croce, ogni estremità aveva un rotore per il sollevamento verso l'alto. Il resto della cellula era coperto da pale dell'elica che ruotavano in varie direzioni per offrire stabilità orizzontale al velivolo. Una coppia di eliche spintore forniva movimento in avanti.
Nei test, il No.2 ha avuto un discreto successo, catturando il record del mondo per il volo di durata più lungo di un elicottero, sia in termini di tempo che di distanza. Entusiasmanti come i primi successi, Oehmichen si rese conto che la sua macchina poteva raggiungere solo altezze modeste e armeggiare continuamente con il progetto per ottenere più altitudini da essa. I suoi ulteriori esperimenti furono solo lievi miglioramenti, e alla fine Oehmichen abbandonò il progetto e tornò ai palloni di idrogeno per l'ascensore.
3De Lackner HZ-1
Quando gli elicotteri divennero una parte più importante della strategia militare, i comandanti iniziarono a cercare nuovi usi della tecnologia. Una delle più grandi spinte era quella di creare elicotteri one-man che permettessero ai soldati di volare sul campo di battaglia. Per soddisfare l'esigenza, una varietà di compagnie aeree americane progettarono elicotteri stravaganti e pericolosi per il normale soldato dell'esercito. Tra tutti i progetti, nessuno era così pericoloso come il de Lackner HZ-1.
L'HZ-1 aveva un piccolo motore che azionava due eliche controrotanti. Appena sopra il sistema del rotore c'era una piccola piattaforma su cui un uomo poteva stare in piedi.Per ridurre il peso, de Lackner non ha posto alcun tipo di protezione di sicurezza tra il pilota e le pale del rotore, il che significa che molto probabilmente manderebbe il povero soldato direttamente nelle pale del rotore di filatura.
I controlli erano rudimentali, e i piloti volavano per lo più appoggiandosi nella direzione in cui volevano andare, rendendo l'HZ-1 fondamentalmente un Segway dell'elicottero. I test hanno dimostrato che l'HZ-1 aveva una velocità massima di 105-110 chilometri all'ora (65-70 mph). Sorprendentemente, i test sono andati relativamente agevolmente. Si sono verificati alcuni arresti anomali, ma nessuno si è concluso in incidenti mortali. L'esercito era a bordo per l'HZ-1, ma i cambiamenti nella dottrina tattica non rendevano necessario l'HZ-1 e l'Esercito lasciava il contratto.
2 Kamov Ka-56
L'Unione Sovietica voleva anche entrare nel gioco di elicotteri leggeri e personali. I comandanti sovietici volevano un elicottero leggero che potesse essere ripiegato per entrare in un contenitore cilindrico di 50 centimetri (20 in) di diametro. Con questa portabilità, Kamov ha progettato il Ka-56 di lasciarsi alle spalle le linee nemiche o di essere utilizzato da forze speciali. I comandanti navali sovietici volevano anche che il container si adattasse all'interno di tubi lanciasiluri in modo che i sottomarini potessero inviare il piccolo elicottero agli operatori sulle spiagge o vicino all'acqua.
L'elicottero era estremamente scarso e quasi tutte le parti potevano piegarsi. Gli esperimenti con la piegatura delle pale del rotore hanno mostrato che avrebbero dovuto staccarsi dalla struttura principale del velivolo, quindi nel modello finale il pilota li ha attaccati durante il montaggio. Il Ka-56 era estremamente facile da assemblare e richiedeva solo 10 minuti di tempo di assemblaggio. Sfortunatamente per Kamov, non riuscirono a trovare un motore adatto per l'elicottero, e il progetto non procedette mai oltre il collaudo a terra.
1 miglio V-12
Una delle cose a cui l'Unione Sovietica stava meglio stava creando giganteschi aeroplani. Quindi non sorprende che il Mil V-12 progettato dai sovietici detenga il record per il più grande elicottero mai prodotto, un record che non è mai stato rotto dal primo volo del V-12 nel 1967.
Mil iniziò a lavorare sull'elicottero del mostro per soddisfare un requisito della forza aerea sovietica per un grande elicottero da trasporto pesante paragonabile nel carico utile al trasporto An-22 ad ala fissa. Nello specifico, i sovietici volevano un elicottero in grado di trasportare missili e altri carichi simili. Il V-12 avrebbe avuto anche un impiego nel settore civile, in particolare nel sollevamento di grandi carichi in regioni remote della Siberia che non disponevano di piste sufficientemente lunghe per i grandi velivoli da trasporto.
Per progettare il V-12, Mil ha preso in prestito il sistema del rotore e la centrale elettrica dal loro elicottero Mi-6 di successo. Il V-12 usava due sistemi a rotore, uno su ciascun lato della fusoliera. La fusoliera stessa sembrava un normale aereo, ma usava una configurazione a due piani unica per il ponte di volo. Una grande aletta verticale stabilizzò l'elicottero, ma i rotori ruotarono in direzioni opposte, annullando qualsiasi effetto di torsione.
Il disastro ha colpito il primo test hover nel 1967, quando il primo V-12 ha perso potenza e si è schiantato. Fortunatamente, la struttura non è stata completamente distrutta, consentendo a Mil di ripararlo e continuare a testare. Nonostante i risultati dei test impressionanti, quando il V-12 era pronto per la produzione, l'aviazione sovietica aveva apportato modifiche alla sua dottrina tattica che portò il V-12 a diventare obsoleto. Mil non ha distrutto i prototipi, ed entrambi sopravvivono ancora nei musei aerei in Russia.