igor113 (igor113) wrote,
igor113
igor113

Categories:

Steven f udvar-hazy center, 2018 год: сверхлегкий вертолет Nagler-Rolz NR 54 V2.

Nagler-Rolz NR 54 был первым складным и переносным вертолетом в Германии. Два двигателя Argus на лопастях ротора приводили в движение небольшие винты (диаметром 58 см), тяга которых приводила ротор во вращение. Первый полет в 1942 году. Было построено четыре прототипа.

National air and space museum, Steven f udvar-hazy center, 2018 год ч1.
National air and space museum, Steven f udvar-hazy center, 2018 год ч2
Национальный Аэрокосмический музей в Вашингтоне
 Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ru
http://ru.wikipedia.org/wiki
и других источников найденных мною в инете и литературе.


В музее мы можем увидеть один из четырех прототипов сверхлегкого вертолета оригинальной схемы Nagler-Rolz NR 54 V2.


В начале Второй мировой войны немецкие пионеры вертолетостроения, Heinrich Focke и Anton Flettner, обеспечили Германии лидерство в разработке военных вертолетов. Успех проектов Фокке и Флеттнера побудил нацистскую Германию финансировать дальнейшие исследования в этой области в ожидании производства вертолетов, которые могли бы помочь в реализации ее военных задач. Одним из самых необычных вертолетов, появившихся в результате этих усилий, был маленький портативный вертолет - NR 54 V2.
Конструктором был австриец Bruno Nagler. В 1929 году он помогал другому австрийцу Raoul Hafner в постройке вертолета RI Revoplane. RI и его преемник, RII, смогли на короткое время подниматься в воздух во время испытаний в Британии, но им не хватало мощности и управляемости, требуемых от практического вертолета. Позднее Hafner разработал буксируемые гироглайдеры Rotachute и Rotabuggy для Великобритании во Второй мировой войне.


В 1934 году Nagler построил Helicogyro, который мог работать как вертолет или автожир. В режиме вертолета двигатель Pobjoy мощностью 90 лошадиных сил приводил в действие двухлопастной винт. В режиме автожира толкающий винт перемещал аппарат и раскручивал несущий винт, чтобы обеспечить подъемную силу. В 1937 году Helicogyro полетел в Великобританию после значительной доработки. Однако Nagler осознал, что повышенная механическая сложность вертолетов ставит их в невыгодное положение с точки зрения производственных затрат.
Затем Наглер переключил свое внимание на создание самого легкого и самого механически простого вертолета, возможного для использования в качестве отдельного спортивного аппарата или средства доставки посылок в отдаленные районы с ограниченным доступом к дороге. Однако грядущая война дала новый импульс его замыслам.
Немецкий военный интерес к вертолетам для наблюдения и связи на борту подводных лодок и других военно-морских судов предоставил Nagler возможность сконцентрировать свои исследования на одноместных и легких вертолетах, не заботясь о финансировании.


В 1938 году Nagler получил исследовательский контракт на строительство нового вертолета. К этому времени он присоединился к Franz Rolz, чтобы создать компанию Nagler-Rolz Flugzeugbau, чтобы получить право на правительственные контракты от все более милитаристского нацистского правительства. В 1940 году компания завершила свою первую работу под обозначением NR 55 в доме Nagler в Вене. Эта машина была довольно необычной. Единственный малогабаритный двигатель мощностью 40 л.с. вращал винт относительно малого диаметра и одновременно служил контрбалансиром. Из-за гироскопических сил карбюратор был отцентрован относительно ротора, а топливо подавалось прямо в цилиндры. Масса аппарата составила около 360 фунтов. Расчеты показывали, что NR 55 может достичь скорости 60 км/ч, однако на практике проводились испытания только взлета и посадки. Двигатель приводил в действие два небольших винта, вращающихся в противоположных направлениях, установленных на передней и задней кромках лопасти ротора в точке, составляющей чуть более половины длины лопасти ротора в 5,4 метра (17 футов 9 дюймов) от ступицы. Приводной вал для этих винтов проходил через ступицу ротора и внутреннюю часть лопасти ротора. Вся роторная система могла вращаться со скоростью до 135 об/ мин. Удивительно, что эта машина весом 190 кг (418 фунтов) могла зависать во время испытаний в помещении с нагрузками до 110 кг (243 фунта). Nagler не пытался управлять самолетом в прямом полете, потому что основная цель аппарата состояла в том, чтобы продемонстрировать работоспособность уникальной роторной системы Nagler.


Этот вертолет, безусловно, был одним из самых необычных, когда-либо поднимаемых в воздух, но он имел ряд проблем, которые перешли на его более поздние модели. Установка тянущих винтов на самом роторе привела к гироскопической прецессии, которая мешала движению лопасти ротора. Это вызывало значительную вибрацию при сбое в работе двигателя, что происходило довольно часто. Огромные центробежные силы, которые действовали на двигатель во время вращения, вызывали проблемы с притоком топлива и зажиганием, которые продолжали преследовать и более поздние модели Nagler военного времени. NR 55 поступил на склад в нацистском планерном клубе в Вене, но бомбардировка 1944 года уничтожила его.
Nagler начал искать способы уменьшить размеры и вес NR 55, чтобы создать по-настоящему портативный вертолет, который военнослужащие на местах могли складывать и перевозить в рюкзаке или убирать внутрь подводной лодки. Результатом стал NR 54 V1, который Nagler завершил в 1941 году. Эта модель весом 80 кг (176 фунтов) имела ту же асимметричную конфигурацию двигателя и ротора, что и NR 55, но использовала двигатель мощностью 24 л.с., сбалансированный с меньшей 4-метровым ( 13 футов 2 дюйма) лопастью ротора. NR 54 V1 в конечном итоге оказался неработающим из-за продолжающихся проблем с карбюратором, вызванных центробежными силами, из-за которых двигатель работал на полном газу или на холостом ходу, но никогда на средних режимах:-))


Nagler сконструировал NR 54 V2 в соответствии с новым набором конструктивных требований, установленных министерством авиации Германии в 1943 году для складного переносного вертолета. Им требовалась длительность полета в один час, рабочий радиус 50 километров, потолок 500 метров (1640 футов) и скорость набора высоты 2,5 метра в секунду. Министерство авиации посчитало асимметричную конфигурацию двигателя и ротора, использованную в NR 55 и NR 54 V1, слишком нетрадиционным, и настаивало на том, что следующая конструкция Nagler должна иметь симметричную систему ротора. Nagler не отказался от конструкции, с двигателями, установленными на роторе, так как это значительно уменьшало вес благодаря отсутствию приводного вала и системы трансмиссии, в дополнение к отсутствию крутящего момента. Nagler установил небольшой одноцилиндровый двухтактный двигатель мощностью 8 л.с. в точке 1,4 метра (4 фута 7 дюймов) от оси вращения на каждой из двух лопастей ротора. Одноцилиндровые двухтактные двигатели Argus массой 4,5 кг (10 фунтов) работали со скоростью 6000 об/мин, приводя в движение непосредственно 0,6-метровые (23 дюйма) винты, которые давали по 24 кг (53 фунта) тяги каждый. Argus первоначально разработал эти двигатели в качестве вспомогательного источника энергии для запуска больших двигателей. Первый двигатель запускали раскручивая веревкой, а запуск второго двигателя с уже включенным первым, вероятно, был интересной задачей.


Длина лопастей ротора составляла 4 метра (13 футов) с хордой 0,3 метра (12 дюймов). Только те части лопастей двигателя, которые находятся вне двигателя, могли изменять общий шаг. Лопасти имели вертикальные шарниры, но не имели горизонтальных шарниров, что, учитывая минимальный размер и массу лопасти, не было существенной проблемой. Простая рама состояла из конструкции, которая опиралась на крошечные колеса. Крошечное сиденье, не очень то обеспечивало пилоту гарантию остаться с вертолетом в полете. Вертолет получил небольшой обтянутый тканью вертикальный стабилизатор, чтобы обеспечить стабильность направления в прямом полете, но не было никаких средств для управления рысканием. Конический топливный бак NR 54 V2 располагался на верхней части втулки ротора, как это было в других конструкциях Nagler военного времени. Органы управления состояли из двух ручек, которые выступали вниз от ступицы ротора. Один рычаг управлял дросселем, а другой наклонял диск ротора для управления направлением.


Советское наступление на Вену в 1945 году прервало испытания вертолетаа. Nagler и Rolz быстро перенесли свои операции в Zell am See вместе с Friedrich von Doblhoff, еще одним пионером австрийского вертолетостроения, уклоняющимся от наступления СССР. NR 54 V2 проходил наземные испытания в Zell am See, когда война закончилась. Тем не менее, проблемы с центробежной силой оставались основным препятствием для успешного полета, и машина не поднималась в воздух. После Второй мировой войны эксперты по разведке союзников разыскали немецких пионеров авиации, в том числе Наглера, чтобы определить, какие технологические разработки пригодны для дальнейшего развития. Британцы взяли интервью у Наглера в его доме в Вене, в котором он держал NR 54 V2 после окончания войны, и взяли вертолет под стражу. В конце концов он попал во Фриман Филд, штат Индиана, для оценки вместе с другими захваченными самолетами. Затем ВВС отметили NR 54 V2 для будущего показа в Национальном музее авиации.


Военно-морская техническая миссия США, которая оценивала программы немецких вертолетов сразу после окончания войны, включила в свой отчет следующее заявление о NR 54 V2:
«В свете современной аэродинамики конструкция не считается слишком практичной, особенно когда речь идет о проблемных одноцилиндровых двигателях. Они должны быть идеально синхронизированы и согласованы по массе при воздействии большой центробежной силы, чтобы избежать фатальной вибрации и плохого питания топливом».


Nagler был не единственным инженером, пытающимся сконструировать переносные вертолеты для Германии. Другой австриец, Paul Baumgartl, пытался создать планерные гиропланеры и вертолеты, в которых ноги пилота являлись шасси. Эта конструкция должна была использовать тот же двигатель, который работал на NR 54 V2. Baumgartl построил несколько машин и, как ни удивительно, даже на одной из них смог пролететь небольшую дистанцию.
Другие конструкторы вертолетов попытались стартовать там, где остановились Наглер и Баумгартл. Американец Horace Pentecost разработал свои Hoppi-Copters по тем же идеям, что и Baumgartl, и смог добиться определенных успехов в разработке нескольких летающих сверхлегких вертолетов в первые послевоенные годы, но в конечном итоге не смог найти подходящий рынок для своих разработок


Nagler же осознал, что разоренная войной Европа не является идеальной средой для разработки новых вертолетов, и попытался эмигрировать в Великобританию или Соединенные Штаты. Он стал резидентом США в 1952 году и быстро приступил к созданию компании, которая продолжила бы разработку своего легкого вертолета. Военные США финансировали несколько предложений Nagler по переносным вертолетам, но, как и в случае с его более ранними разработками, по-настоящему летающего проекта не появилось. Один из его первых правительственных контрактов был заключен на создание вертолета "strap-on", в котором серия ракет разгоняла ротор до скорости взлета. Nagler придумал эту схему, чтобы позволить солдату перепрыгнуть через реку, а затем на авторотации сесть на другой стороне. Затем Наглер начал работу над обычными вертолетами и автожирами и продолжал концентрироваться на легких моделях для спортивного использования, но достиг лишь ограниченного успеха в их маркетинге. В своих разработках Наглер использовал нетрадиционные, но очень многообещающие методы экономии веса и управления вертолетом, такие как использование движительных систем, установленных на роторе. Однако, как и многие изобретатели, он оставался приверженцем инновационных концепций, которые технология того периода не могла поддержать.
Хотя попытки Наглера создать практичный переносной человеком вертолет не увенчались успехом, несколько компаний, таких как deLackner, Gyrodyne и Hiller, разработали практические легкие вертолеты для военных, которые приблизились к его представлениям в 1950 годах. Однако проблемы стабильности, полезной нагрузки, дальности и безопасности, связанные с эксплуатацией такого типа вертолетов, ограничивали их только экспериментальным использованием.

ЛТХ:
Модификация NR.54
Диаметр несущего винта, м 8.00
Длина,м 2.42
Высота ,м 2.18
Масса, кг
пустого 36.5
максимальная взлетная 140
Тип двигателя 2 ПД Argus A.S. 8 ZF 140 одноцилиндровый, двухтактный,
Мощность, л.с. 1 х 8
Крейсерская скорость, км/ч 80
Практическая дальность, км 48
Практический потолок, м 457
Экипаж, чел 1
Tags: 2018, nagler-rolz, national air and space museum, nr 54, steven f udvar-hazy center
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments