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10 verrückte experimentelle Hubschrauber aus der Geschichte
Praktische Hubschrauber sind in der Fliegerszene relativ neu und kommen erst nach dem Zweiten Weltkrieg zum Einsatz. In dieser Zeit haben unerschrockene Ingenieure oft versucht, diese Flugmaschinen zu verbessern, indem sie eine Vielzahl von seltsamen und fremdartigen Maschinen entwickelten.
10Sikorsky X-Wing
Der berühmte Hubschrauberhersteller Sikorsky kam der Welt am ehesten eine echte Version des X-Wing Fighter von Krieg der Sterne. Mitte der 70er Jahre begann Sikorsky mit experimentellen Hubschrauberkonstruktionen zu spielen und kombinierte neue Kraftwerke mit führender Aerodynamik. Die wichtigste Zelle für diese Experimente war das S-72 Rotor Systems Research Aircraft. Ursprünglich hatte die S-72 die Möglichkeiten eines gemischten Flugzeug- / Hubschrauberdesigns getestet, aber in den 80er Jahren stellte die Regierung die X-Wing-Modifikation der S-72 bereit.
Auf den ersten Blick sah der X-Wing aus wie ein normaler Hubschrauber, allerdings mit sehr dicken Rotorblättern und Jet-Triebwerken, die an den Seiten des Rumpfs befestigt waren. Beim Start würde sich der Rotor wie ein normaler Hubschrauber drehen, wodurch der X-Wing senkrecht abheben kann. Die Rotoren waren insofern ungewöhnlich, als sie sich nicht auf die Änderung der Neigung der Klinge zur Erzeugung von Auftrieb stützten. Stattdessen benutzten sie ein komplexes Druckluftsystem, das Luft aus den Motoren blies und über die Rotorspitzen blies, um zusätzlichen Auftrieb zu erzeugen.
Nach dem Flug würden die Rotoren einrasten und sich wie normale Flugzeugflügel verhalten. Wenn der X-Wing zum normalen Flug überging, würde er wie ein Flugzeug fliegen, da die großen Rotoren für die Zelle ausreichend Auftrieb und die Düsentriebwerke den Schub nach vorne geben würden. Unglücklicherweise für Sikorsky lief das Projekt schnell über das Budget. Die Regierung investierte 100 Millionen Dollar in das Projekt, noch bevor die X-Wing-Rotoren an der Zelle befestigt waren. Sikorsky führte drei Testflüge der Flugzeugzelle ohne die Rotoren durch, aber der fertiggestellte X-Wing wurde nie vom Boden abgehoben, bevor die Air Force den Stecker gezogen hatte.
9Percival S.74
Während des Zweiten Weltkriegs erstellten deutsche Ingenieure verschiedene Pläne für bizarre Hubschrauber und Flugzeuge mit der seltsamen Antriebstechnik von Tip-Jet-Rotoren. Normale Hubschrauber haben Rotoren, die mit einem Motor in der Zelle verbunden sind. Tip-Jet-Rotoren bewegen den Antrieb zu den Enden der Rotoren. Normalerweise setzen Ingenieure Düsenmotoren oder Ramjets an die Rotorspitzen, um die Rotoren extrem schnell zu drehen. In den fünfziger Jahren versuchten die Briten mit dem ungewöhnlichen Percival P.74 in das Spiel experimenteller Hubschrauber einzusteigen.
Im Gegensatz zu anderen Tip-Jet-Systemen wurden beim P.74 Motoren im Rumpf montiert. Zwei Gasgeneratoren saßen mitten im Rumpf. Ein komplexer Satz von Rohren bewegte das Gas an die Ränder der Rotoren, wo das Gas durch speziell entwickelte Ejektoren ausgestoßen wurde. Das System hatte den Vorteil, dass es wesentlich weniger Drehmoment als bei normalen Hubschraubern erzeugte, sodass der P.74 nur einen kleinen Heckrotor benötigte. Deshalb sah es irgendwie seltsam und kindisch aus.
So einzigartig das Design auch war, es war überhaupt nicht effektiv. Da die Gasleitungen durch die Mitte der Passagierkabine führten, wäre ein Flug in der S.74 nicht angenehm gewesen. Wenn es überhaupt vom Boden abspringen könnte. Percival versuchte fleißig, ihren Hubschrauber in die Luft zu bekommen, aber er weigerte sich hartnäckig, abzusteigen. Das Gasausstoßsystem gab einfach nicht genug Schub, um die voluminöse Zelle anzuheben. Die Ingenieure haben ihr Bestes gegeben, um den Hubschrauber umzugestalten, aber die Branche ging ohne sie weiter, und die S.74 endete in einer Sackgasse.
8Kellett-Hughes XH-17
Hubschrauber werden am häufigsten als fliegende Kräne eingesetzt, um schwere und übergroße Lasten an Orte zu heben, die für herkömmliche Flugzeuge nicht zugänglich sind. 1952 entwarf die Hughes Aircraft Company ihren ersten Hubschrauber, den XH-17. Der XH-17 war zu dieser Zeit der größte Hubschrauber der Welt mit einem riesigen 36-Meter-Rotorsystem.
Der XH-17 verwendete ein ungewöhnliches Tip-Jet-System. Zwei Motoren im Rumpf sahen Luft durch die Rotoren und in Düsenstrahlen. Im Gegensatz zu S. 74 vermischte sich die heiße Luft mit Kraftstoff und zündete sich an, was bedeutet, dass der XH-17 am Ende der Rotoren kleine Düsentriebwerke hatte. Abgesehen von dem seltsamen Antriebssystem war der XH-17 ein Frankenstein-Monster aus Teilen anderer Flugzeuge. Um die Produktionskosten zu senken, verwendete Hughes verschiedene Flugzeuge aus dem Zweiten Weltkrieg, um die Zelle herzustellen. Das Cockpit stammte von einem CG-15-Flugzeug, der Unterwagen von einem B-25-Bomber und der große Treibstofftank von einem B-29-Bomber.
Als der Test begann, war der XH-17 tatsächlich ein erschreckender Anblick. Flammen strömten aus den Düsentriebwerken an den Rotorspitzen, und die konstante Verbrennung klang nach Angaben einer Zeitung nach 1.000 Artilleriegeschossen. Personen, die bis zu 13 Kilometer entfernt waren, hörten den Hubschrauber beim Start. Während des Tests zeigte der XH-17, dass er eine extrem geringe Reichweite von nur etwa 60 Kilometern hatte und Schubprobleme hatte. Das Testen fand sporadisch drei Jahre statt, bis Hughes erkannte, dass der Hubschrauber niemals ein wirksames System sein würde.
7Sikorsky X2
So beeindruckend Hubschrauber auch sind, ihre größte Einschränkung ist die Geschwindigkeit. Hubschrauber sind nicht sehr schnell, aber ihre Flexibilität macht diese Einschränkung wett. Sikorsky begnügte sich nicht mit langsamen Hubschraubern und begann mit dem Bau des schnellsten Hubschraubers der Welt. In den 70er Jahren hatte Sikorsky ähnliche Experimente mit dem Experimentalhubschrauber XH-59A versucht, aber die Flugzeugzelle vibrierte so sehr, dass Sikorsky das Projekt abbrach.
Mit neuen Entwicklungen in den Bereichen Computerflugsteuerung und Verbundwerkstoffzellen hatte Sikorsky mit dem X2 viel mehr Erfolg. Um die größtmögliche Geschwindigkeit aus dem X2 herauszuholen, verzichtete Sikorsky auf das Standarddesign des Hubschraubers.Die beiden Rotorblätter drehen sich in koaxialer Konfiguration einander gegenüber, was an sich nicht einzigartig ist. Anstatt einen Heckrotor hinzuzufügen, platzierte Sikorsky ein reines Propellerblatt für reine Geschwindigkeit auf der Rückseite. Da die koaxiale Konfiguration die Drehmomenteffekte aufhebt, kann der X2 sich vollständig auf den Schubpropeller verlassen.
Im September 2010 erreichte der X2 im Horizontalflug 253 Knoten, ein inoffizieller Rekord für die Höchstgeschwindigkeit eines konventionellen Hubschraubers. Der X2 war nie für die Massenproduktion gedacht, erwies sich jedoch als äußerst erfolgreicher Technologiedemonstrator. Mit den Lehren aus dem X2 arbeitet Sikorsky nun an der Entwicklung eines Hubschraubers der nächsten Generation für die US-Armee. Der als S-79-Raider bezeichnete Prototyp wird die alternde Beobachtungsflotte der Armee mit X2-Technologien ersetzen.
6 Kamov Ka-22
Russische und sowjetische Ingenieure haben einige der größten und schwersten Hubschrauber entworfen, die die Welt je gesehen hat. In den 1950er Jahren investierte die sowjetische Luftwaffe in die Erweiterung der Reichweite ihrer Hubschrauber, um sie zu einem funktionsfähigen Transportsystem zu machen. Die übliche Praxis bestand darin, die Hubschrauber in die Betriebshöhe zu bringen, indem sie hinter einem Transportfahrzeug gezogen wurden. Diese Technik machte jedoch den Vorteil des vertikalen Abhebens zunichte. Um die Reichweite der Hubschrauber zu erhöhen, hat die Firma Kamov das Ka-22 entwickelt, ein faszinierendes Kompositflugzeug.
Im Wesentlichen war das Ka-22 ein herkömmliches Flugzeug mit Rotoren, die an den Flügelspitzen befestigt waren. Die beiden Turbowellenmotoren trieben sowohl die Abzugspropeller als auch das Rotorsystem an, so dass Kamov eine komplexe und problematische Getriebeanordnung entwerfen musste. Trotz der ständigen Probleme mit dem Getriebe war die Ka-22 ein beeindruckendes Fahrzeug. Es konnte 100 Passagiere befördern und brach bei Testflügen acht Weltrekorde in seiner Gewichtsklasse.
Der Westen erhielt den ersten Blick auf die Ka-22 während der Parade zum Siegestag 1961. Nichts im Westen war mit der Ka-22 vergleichbar und für westliche Beobachter ein großer Schock. Der Ka-22 hatte jedoch mechanische Probleme und zwei tödliche Abstürze innerhalb eines Jahres, wodurch zwei der Prototypzellen zerstört wurden. Anstatt Kamov die Gelegenheit zu geben, die Probleme zu lösen, wurde das Projekt von den Sowjets abgebrochen, und Experimente mit zusammengesetzten Flugzeugen hatten für sowjetische Flugzeugfirmen eine geringe Priorität.
5Fairey Jet Gyrodyne
Der Jet Gyrodyne ist eine interessante Kombination aus Tip Jets und einem Autogyro. Um ein Tip-Jet-System zu verwenden, rüstete Fairey seinen Hubschrauber mit Gasbrennern an den Rotorrändern aus, wodurch die Rotorspitzen auf hohe Geschwindigkeit gebracht wurden. Dieses System war unter experimentellen Hubschraubern nicht einzigartig, aber Fairey wollte auch, dass der Hubschrauber die gleichen Fähigkeiten wie ein Starrflügelflugzeug hatte. Dafür haben die Ingenieure ein System entwickelt, mit dem der Rotor im Flug langsamer werden kann.
Für den Start, die Landung und den langsamen Flug sorgten die Düsenstrahlen für den Rotor. Sobald der Jet Gyrodyne seine volle Geschwindigkeit und Höhe erreicht hatte, wurde der Schub langsam im Rotor abgeschaltet und auf die beiden gedrückten Propeller übertragen. Der Rotor war nicht fixiert und konnte sich frei drehen, was einen kleinen zusätzlichen Auftrieb zur Folge hatte. In der Praxis hatte der Jet Gyrodyne keine Probleme, vom Hubschrauberflug zum konventionellen Flug zu wechseln. Das Problem bestand darin, es wieder in den Helikopter-Modus zu bringen, was dazu führte, dass der Pilot komplexe Vorgänge mit der Kupplung und der Drosselklappe ausführen musste. Leider bedeutete dies, dass der Jet Gyrodyne extrem schwer zu fliegen war. Dies war einer der Faktoren, die zum Ende des Projekts im Jahr 1961 beigetragen haben.
4 Oehmichen No.2
Helikopter-Designs traten früh in die Luftfahrt ein. Die Ingenieure erkannten die Grundprinzipien des Hubschrauberfluges und nutzten große Sonnenschirmflügel, um den erforderlichen Auftrieb für ihre Maschinen bereitzustellen. Einer der wichtigsten Erfinder der frühen Hubschrauber war der französische Pionier der Luftfahrt, Etienne Oehmichen. Oehmichens erstes Hubschrauberdesign konnte nicht vom Boden abheben. Daher verwendete er einen Wasserstoffballon, um eine gute Testhöhe zu erreichen.
Der zweite Hubschrauber von Oehmichen (genauer als Nr. 2 bezeichnet) war viel erfolgreicher. Die Maschine war selbst für die Standards des Tages seltsam. Für den Schub hatte die Nr. 2 vier Motoren, die mehrere Propeller und Rotoren trieben. Jedes Ende hatte die Form eines Kreuzes und hatte einen Rotor für den Auftrieb. Der Rest der Zelle war mit Propellerblättern bedeckt, die sich in verschiedene Richtungen drehten, um dem Fahrzeug horizontale Stabilität zu bieten. Ein Paar Schubpropeller sorgte für eine Vorwärtsbewegung.
In Tests war die Nr. 2 relativ erfolgreich und erzielte den Weltrekord für den längsten Langstreckenflug eines Hubschraubers in Zeit und Entfernung. So aufregend die frühen Erfolge auch waren, erkannte Oehmichen, dass seine Maschine nur bescheidene Höhen erreichen konnte, und bastelte ständig mit dem Design, um mehr Höhe zu erzielen. Seine weiteren Experimente waren nur geringfügige Verbesserungen, und schließlich ließ Oehmichen das Projekt fallen und kehrte zu Wasserstoffballonen zurück, um sie zu heben.
3De Lackner HZ-1
Als Hubschrauber ein größerer Teil der militärischen Strategie wurden, begannen die Kommandanten nach neuen Anwendungen der Technologie zu suchen. Eine der größten Anstrengungen bestand darin, Einmannhubschrauber zu entwickeln, die es Soldaten ermöglichen würden, das Schlachtfeld zu überfliegen. Um dem Bedarf gerecht zu werden, entwarf eine Vielzahl amerikanischer Luftfahrtunternehmen ausgefallene und gefährliche Hubschrauber für den Einsatz durch normale Soldaten. Von allen Entwürfen sah keines so gefährlich aus wie der de Lackner HZ-1.
Der HZ-1 hatte einen kleinen Motor, der zwei gegenläufige Propeller antreibt. Direkt über dem Rotorsystem befand sich eine kleine Plattform, auf der ein Mann stehen konnte.Um das Gewicht zu reduzieren, hat de Lackner keinen Sicherheitsschutz zwischen Pilot und Rotorblättern angebracht, was bedeutet, dass ein Fehler den armen Soldaten höchstwahrscheinlich direkt in die sich drehenden Rotorblätter befördern würde.
Die Kontrollen waren rudimentär, und die Piloten flogen meistens in die Richtung, in die sie wollten, und machten die HZ-1 im Wesentlichen zu einem Hubschrauber-Segway. Tests haben gezeigt, dass der HZ-1 eine Höchstgeschwindigkeit von 105-110 Stundenkilometern hatte. Überraschenderweise verlief das Testen relativ reibungslos. Es gab einige Abstürze, die jedoch nicht zum Tod führten. Die Armee war an Bord für die HZ-1, aber Änderungen in der taktischen Doktrin machten die HZ-1 überflüssig, und die Armee ließ den Vertrag fallen.
2 Kamov Ka-56
Die Sowjetunion wollte auch in das Spiel der leichten, persönlichen Hubschrauber einsteigen. Die sowjetischen Kommandeure wünschten sich einen leichten Hubschrauber, der zusammengeklappt werden kann, um in einen zylindrischen Behälter mit einem Durchmesser von 50 cm (20 Zoll) zu passen. Mit dieser Tragbarkeit entwarf Kamov die Ka-56, um hinter den feindlichen Linien zurückzufallen oder von Spezialeinheiten eingesetzt zu werden. Die sowjetischen Marinekommandanten wollten auch, dass der Container in Torpedorohre passte, damit U-Boote den kleinen Hubschrauber zu den Aktivisten an Stränden oder in der Nähe von Wasser schicken konnten.
Der Hubschrauber war äußerst spärlich und fast alle Teile konnten zusammengeklappt werden. Experimente mit dem Falten der Rotorblätter zeigten, dass sie sich von der Hauptzelle ablösen müssten, sodass der Pilot sie im letzten Modell während der Montage befestigte. Der Ka-56 war extrem einfach zusammenzubauen und benötigte nur 10 Minuten Montagezeit. Leider konnten sie für Kamov keinen geeigneten Motor für den Hubschrauber finden und das Projekt ging nie über Bodentests hinaus.
1Mil V-12
In der Sowjetunion konnte man unter anderem gigantische Flugzeuge bauen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass der von der Sowjetunion entworfene Mil V-12 den Rekord für den größten jemals produzierten Hubschrauber hält. Dieser Rekord wurde seit dem ersten Flug der V-12 im Jahr 1967 nicht gebrochen.
Mil begann mit der Arbeit am Monsterhubschrauber, um den Bedarf der sowjetischen Luftwaffe nach einem großen, schweren Hubschrauber zu decken, der in der Nutzlast mit dem An-22-Transportflugzeug vergleichbar war. Insbesondere wollten die Sowjets einen Hubschrauber, der Raketen und andere ähnliche Lasten tragen konnte. Die V-12 hätte auch im zivilen Bereich Verwendung gefunden, insbesondere beim Heben großer Lasten in abgelegene Regionen Sibiriens, die für große Transportflugzeuge nicht lange genug Landepisten hatten.
Für den Entwurf der V-12 hat Mil das Rotorsystem und das Kraftwerk von ihrem erfolgreichen Hubschrauber Mi-6 übernommen. Beim V-12 wurden zwei Rotorsysteme verwendet, eines auf jeder Seite des Rumpfs. Der Rumpf selbst sah aus wie ein normales Flugzeug, verwendete jedoch eine einzigartige Doppeldecker-Konfiguration für das Flugdeck. Eine große vertikale Flosse stabilisierte den Hubschrauber, die Rotoren drehten sich jedoch in entgegengesetzte Richtungen und machten jegliche Drehmomenteffekte zunichte.
Beim ersten Hover-Test im Jahr 1967 schlug die Katastrophe zu, als der erste V-12 an Kraft verlor und abstürzte. Glücklicherweise wurde die Zelle nicht vollständig zerstört, so dass Mil es reparieren und weiter testen konnte. Trotz beeindruckender Testergebnisse hatte die sowjetische Luftwaffe, als die V-12 produktionsbereit war, Änderungen an ihrer taktischen Doktrin vorgenommen, wodurch die V-12 überholt wurde. Mil zerstörte die Prototypen nicht und beide überleben immer noch in russischen Luftmuseen.