Асимметрия в деле: AD-1 – «косой» самолет, имеющий необычную конструкцию

Симметричность – основополагающее правило в строении воздушных суден. К фюзеляжу крепятся крылья, располагающиеся в различных частях, но фиксация должна быть крепкой. Но однажды в авиастроении произошел прецедент. Инженеры представили самолет, у которой менялась стреловидность крыла. Им стал Ames-Dryden AD1.

Необычная конструкция стала поводом для множества рассуждений. Устоявшиеся стереотипы в одночасье рухнули, так как данный подход можно было назвать революционным.

С чего всё началось

Впервые подобная идея посетила голову немецкого авиаконструктора Рихарда Фогта в 1944 году. Его цель заключалась в том, что снизить лобовое сопротивление, когда самолет разгоняется. Взлет осуществлялся со стандартным положением крыльев, а по мере набора скорости они слегка поворачивались. Прототип так и не был собран, а вся идея нашла своё воплощение лишь на чертежах.

Реализация была невозможна по двум причинам: первая – огромные габариты поворотного механизма, вторая – отсутствие возможности размещения оружия.

Схожая идея прорабатывалась и компанией Messerschmitt. Именно они являются создателями термина «крыло-ножницы», используемого даже в наше время. Компания зашла несколько дальше, разработав собственный проект Me P. 1109. Это был биплан, имеющие два крыла. Они располагались параллельно друг другу, сверху и снизу фюзеляжа.

Когда осуществлялся поворот верхнего крыла по часовой стрелке, нижнее начинало двигаться в противоположную сторону. Сама конструкция была весьма сложной, а её реализация оказалась невозможной, так как Германия проиграла в войне, а после оборонный сектор постиг серьезный кризис.

Примечательно то, что инженеры из разных стран уже давно задумывались о подобной конструкции. Один из американских специалистов выдвинул схожее предложение в 1945 году. Концепция была отклонена из-за трудностей с её реализацией.

Появление Ames-Dryden AD1

Про идею забыли на большой промежуток времени, вернувшись к ней вновь лишь в 70-х годах. Обновленная концепция принадлежит Берту Рутану, разработавшему порядка 400 разнообразных образцов. Консультантом был выбран первый человек, предложивший данную идею, а именно Рихард Фогт.

Рутану поступил заказ от NASA. Они хотели видеть самолет с поворотным крылом. Как только был заключен контракт, специалист приступил к созданию тестового образца. Самолет появился в самом конце 76-го.

Первая модель была совсем небольшой, порядка 15% от изначального размера. Штатное положение крыла – прямое, чтобы не было проблем со взлетом и движением на небольшой скорости. Чем сильнее разгонялось воздушное судно, тем больше осуществлялся поворот. Конечный угол крыла мог составить 60 градусов.

Конструкторы смогли выполнить задачи, поставленные перед ними, но во время испытаний обнаружились многие недоработки. К примеру, изменение положения крыла негативно влияло на управляемость. Стекловолокно было слишком мягким материалом, ухудшая маневренность. Чтобы завершить исследования, нужно было сконструировать модель в полном размере.

Реализация проекта и испытания

Полноразмерная модель была разработана в начале 77-го. На всю работу ушло 9 месяцев. За изготовление отвечала компания, выигравшая в тендере, а именно Ames Industrial. Бюджет проекта составил $240 тысяч.

AD-1 по праву считается единственным заводским воздушным судном, имеющим косое крыло. В качестве основного материала использовали пластик, армированный стекловолокном. Это позволило облегчить конструкцию, она весила чуть больше 650 кг.

Самолет не мог похвастаться крупными габаритами. Его длина составила 10 м, а размах крыльев – 9,8 м. В качестве двигателя установили Microturbo TRS18-046. Компактные габариты, вкупе с посредственным двигателем, не позволяли транспорту развивать большую скорость. Максимальный разгон составлял 274 км\ч. Наивысшая отметка, достигнутая пилотом в процессе испытаний – 3 800 м.

Привод крыла был электромеханическим, большим, имел множество взаимосвязанных элементов, но спокойно выполнял предписанный функционал. Максимальный поворот крыла осуществлялся до угла 60 градусов.

Использование мягких материалов сыграло злую шутку. Инженеры не смогли обеспечить нормальную жесткость, в то время попросту не существовало соответствующих сплавов.

Стоит ли говорить, что $240 тысяч на создание работоспособного концепта – копейки. На сборку простейших прототипов уходили миллионы. Удивительно то, что простые энтузиасты смогли выполнить заказ NASA, так ещё и представив сложную конструкцию, невиданную ранее.

Первые испытания прошли в конце 79-го. Сперва проводились тесты прочности, только потом самолет допустили к запуску в воздух.

На испытания потратили полтора года. Полеты не отличались особым разнообразием. Задача инженеров состояла в том, чтобы добиться как можно большей скорости при помощи изменения угла поворота крыла. Но спешить никто не думал.

За один полет испытатели увеличивали угол полета на 1 градус. Максимальной отметки удалось достичь только спустя полтора года.

Инженеры внесли множество доработок, исправив наиболее проблемные моменты. Самолет тестировали в разную погоду. Всевозможные тесты продлились ещё 24 месяца. Свой финальный полет самолет совершил в августе 82-го, на одной из выставок.

Проект оказался удачным, его признали перспективным. Косое крыло должно было присутствовать в следующих поколения самолетов. К сожалению, на интереснейшей идее был поставлен крест.

Руководителю проекта, Джулиану Волковичу, сделали соответствующий заказ на доработку и внесение нововведений в конструкцию, но из-за его смерти разработки приостановили. Проект заморозили, даже Боинг, ведший работу над схожим самолетом, не стал продолжать работу.

Какое-то время конструкция стояла в ангарах NASA, а после она стала музейным экспонатом в Калифорнии.