Nos anos 50 e 60, iniciou-se o desenvolvimento de um dos tipos de veículos mais exóticos - as "plataformas voadoras" e associados "jipes voadores". O objetivo inicial da "plataforma voadora" era realizar missões de reconhecimento, elas foram calculadas para o vôo de uma pessoa. O "jipe voador" maior parecia ser potencialmente útil para muitas tarefas diferentes.
Não há muito tempo, discutimos a aeronave HZ-1, mas também havia exemplos de idéias de design …
"Plataforma voadora" passou a ser chamada de veículo de decolagem vertical com hélices coaxiais localizadas em um canal anular. O desenvolvimento de "plataformas voadoras" de um único assento para uso em combate começou nos Estados Unidos como parte do programa de pesquisa da NASA no início dos anos 1950. Os testes envolveram plataformas amarradas tripuladas, primeiro levantadas no ar com ar comprimido e depois com rotores. O conceito usado no desenvolvimento foi proposto uma vez pelo engenheiro da NASA Ch. Zimmerman, que já é conhecido do leitor por suas panquecas voadoras V-173 e XF5U-1.
Sua proposta foi a seguinte. Se o rotor, por exemplo, fosse colocado na parte inferior da base do veículo, o piloto seria capaz de controlar o veículo movimentando seu próprio peso, o chamado. Gerenciamento "cinestésico". Esse controle é baseado na resposta instintiva da pessoa para manter o equilíbrio ao ficar em pé ou caminhando. Na "plataforma voadora", o piloto se inclina para o lado necessário para virar o veículo para a posição desejada. Supunha-se que tal controle permitiria ao piloto voar em tal plataforma após um pequeno treinamento.
Os testes preliminares demonstraram a viabilidade técnica do conceito, após os quais três empresas - Lackner, Bensen e Hiller - foram contratadas para desenvolver um protótipo da plataforma.
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Em meados dos anos 1950, Lackner desenvolveu uma aeronave chamada DH-4 "Helivector", mais tarde rebatizada de HZ-1 "Aerocycle", que parecia um híbrido de um helicóptero motorizado de popa com uma motocicleta. Esta unidade foi projetada com um motor Mercury de 40 HP instalado. e um dispositivo de aterrissagem consistindo em airbags nas extremidades dos membros laterais. Os airbags foram posteriormente substituídos por suportes de metal. O motor acionava um par de rotores contra-rotativos de 4,6 m de diâmetro montados sob o motor, enquanto o piloto ficava de pé em uma plataforma acima do motor, protegido contra queda no rotor por cintos de segurança.
O Helivector / Aerocycle voou pela primeira vez em janeiro de 1955 e foi bem-sucedido, após o que o Exército dos EUA encomendou 12 aeronaves. Segundo representantes da Lackner, de que a aeronave poderia voar a velocidades de até 105 km / he transportar carga útil de 55 kg além do piloto, a duração do voo era de cerca de uma hora. No entanto, uma coisa me lembrou que voar era perigoso. O piloto não apenas ficou acima dos rotores rotativos, mas os rotores estavam estruturalmente localizados próximos ao solo, tornando a aterrissagem e a decolagem perigosas, já que pedras e vários destroços poderiam facilmente cair neles.
Algumas fontes afirmaram que o Helivector / Aerocycle era fácil de voar, mas outras afirmaram, citando a opinião de pilotos de teste, que os novatos não poderiam pilotar a nave em total segurança. Após dois acidentes de vôo em que os rotores contra-rotativos dobraram e colidiram, o projeto foi abandonado antes que alguém ficasse gravemente ferido.
O propcóptero B-10 de Bensen não teve mais sucesso. Esta pequena máquina feia consistia em uma estrutura quadrada com hélices de 1,2 m montadas verticalmente na frente e atrás da estrutura. Cada um era movido por seu próprio motor McCulough de 72 cv. O Propcopter voou em 1959 e era obviamente difícil de voar.
O projeto logo foi descontinuado.
Os projetos de Hiller foram mais bem pensados e atraíram muita atenção. Hiller desenvolveu sua primeira "plataforma voadora" VZ-1 "Pawnee" com base em um contrato concedido no final de 1953 pela Administração de Pesquisa e Desenvolvimento da Marinha (ONR). O carro decolou pela primeira vez em fevereiro de 1955.
O VZ-1 possuía um par de rotores contra-rotativos com diâmetro de 1,5 m, localizados dentro do canal anular. Cada rotor era movido por seu próprio motor de dois tempos de 40 HP. O piloto parou sobre o canal do anel, cercado por uma grade e preso por cintos de segurança. Ele controlou os motores com o acelerador e se abaixou para dirigir a embarcação em uma direção ou outra. O canal anular melhorou a segurança durante a decolagem e pouso. Além disso, também proporcionou um aumento adicional de 40% na elevação. O dispositivo funcionou bem em vôo, mas logo foi modificado: eles instalaram pernas de trem de pouso mais longas para aumentar a distância ao solo e colocaram oito lemes abaixo do canal para melhorar o controle de vôo.
O Exército dos Estados Unidos estava interessado no VZ-1 e, em novembro de 1956, Hiller conseguiu um contrato para construir uma versão maior, que fez seu vôo inaugural em 1958. A nova unidade tinha três motores de 40 cv. rotores rotativos em um canal anular com um diâmetro de 2,4 m. Isso mais do que dobrou a área do rotor, aumentando o peso da carga útil e o alcance de voo, reduzindo o ruído do motor.
O exército encomendou uma terceira unidade maior. Em vez de um chassi com rodas, como nos dois projetos anteriores, um chassi de esqui foi instalado. A aeronave tinha assento e controle convencional de helicóptero, pois o controle do centro de gravidade se tornou menos eficaz devido ao aumento da potência e do peso do veículo. Essa versão decolou pela primeira vez em 1959. O VZ-1 tinha seus méritos, mas foi julgado muito pequeno, lento e adequado apenas para uso limitado. O exército abandonou o programa em 1963, e dois dos três dispositivos sobreviveram apenas em exibições em museus.
Ao mesmo tempo em que se realizavam pesquisas sobre "plataformas voadoras", sob contratos com o Exército dos Estados Unidos, desenvolviam-se aeronaves de grande porte, como o "jipe voador". Este era o nome da aeronave do esquema longitudinal de dois parafusos ou quatro parafusos. Originalmente, os "jipes voadores" foram concebidos como um veículo universal que deveria ocorrer entre o veículo todo-o-terreno Jeep do exército e um helicóptero leve. Pode ser usado para operações de transporte ou reconhecimento, como uma plataforma móvel para disparar canhões sem recuo, lançar mísseis, ajustar o fogo de artilharia, instalar equipamentos eletrônicos, etc. As pesquisas começaram em 1956, quando foi anunciado um concurso, no qual participaram cerca de 20 empresas. Os vencedores foram Chrysler, Curtiss-Wright e Pyasetsky,que receberam contratos totalizando US $ 1,7 bilhão para construir protótipos.
A Chrysler desenvolveu dois protótipos de seu "jipe voador" VZ-6, entregando-os ao exército no final de 1958. O VZ-6 era um veículo de assento único em forma de caixa retangular com dois rotores dianteiro e traseiro. Havia carenagens cônicas de borracha ao redor da base da embarcação e lemes foram instalados abaixo dos rotores. O VZ-6 era movido por um único motor de pistão de 500 HP. Os voos amarrados em 1959 mostraram que o VZ-6 não era muito bem manuseado e tinha energia insuficiente. O primeiro vôo livre do VZ-6 levou ao capotamento da nave. O piloto sobreviveu, mas o veículo foi seriamente danificado. O exército reconheceu o VZ-6 como um desenvolvimento malsucedido, ambos os protótipos foram enviados para sucata em 1960.
Desenvolvido por Curtiss-Wright, o VZ-7 também era conhecido como o "caminhão voador". Dois protótipos foram entregues ao exército em meados de 1958. O VZ-7 era uma treliça de metal simples com um piloto na frente e quatro hélices posicionadas nos cantos. Todas as hélices eram movidas por um único motor Artouste de 425 cv. O dispositivo era controlado por uma mudança diferenciada na inclinação dos parafusos, bem como por lemes. O VZ-7 tinha 5,2 m de comprimento e 4,9 m de largura e um peso máximo de decolagem de 770 kg, podendo transportar 250 kg de carga útil. O VZ-7 tinha um bom desempenho e era fácil de voar, mas não atendia aos requisitos de altitude e velocidade. Logo os testes foram concluídos e os protótipos foram devolvidos à empresa em meados de 1960.
Os esforços da empresa Pyasetskiy para criar o "jipe voador" foram os mais bem-sucedidos das três empresas concorrentes. Seu primeiro veículo foi o Model 59H AirGeep, que recebeu a designação militar VZ-8P. O VZ-8P tinha 7,9 m de comprimento e 2,7 m de largura, com rotores de três pás localizados na frente e atrás, entre os quais o piloto e o passageiro estavam localizados. No VZ-8P, os rotores de 2,4 m eram movidos por um par de motores a pistão Lycoming de 180 CV, com um motor sendo capaz de acionar os dois rotores se o outro falhasse. Os rotores giraram em direções opostas. O controle era fornecido alterando o passo da hélice, bem como lemes montados por baixo. O movimento para a frente foi conseguido abaixando o nariz do aparelho.
O primeiro vôo do VZ-8P ocorreu em 12 de outubro de 1958. Com base nos resultados do vôo de teste, decidiu-se fornecer uma usina mais potente. O dispositivo foi devolvido à empresa para substituir os motores a pistão por um motor de turbina a gás Artouste IIB de 425 hp, o VZ-8P atualizado voou no final de junho de 1959. Pesava 1,1 toneladas e podia transportar uma carga de 550 quilos, incluindo o piloto.
O VZ-8P também participou do concurso para o desenvolvimento de um "jipe voador" para a Marinha, iniciado em junho de 1961. Nele foi instalado um motor ainda mais potente Airesearch 331-6, além disso, o dispositivo estava equipado com flutuadores. A nova versão do dispositivo recebeu a designação RA-59 "SeaGeep".
A empresa "Pyasetsky" construiu outro dispositivo sob o novo contrato sob a designação "Modelo 59K" (designação militar VZ-8P (B) "AirGeep II"), que fez seu primeiro vôo no verão de 1962. O dispositivo VZ-8P (B) era semelhante ao seu antecessor, exceto que a estrutura tinha uma ligeira quebra no meio. Acreditava-se que uma leve inclinação do nariz e dos rotores de cauda reduziria o arrasto em vôo nivelado. Como motor do VZ-8P (B), foram utilizados dois motores Artouste PS com 400 CV de potência, ligados de forma a que se um motor falhasse o outro pudesse controlar os dois rotores. Um motor também pode ser conectado a um chassi com rodas para dirigir a máquina durante a condução no solo. O aumento da potência da usina tornou possível atingir um peso máximo de decolagem de 2.200 kg. O piloto e o observador tinham assentos ejetáveis que permitiam que a tripulação escapasse quase na velocidade zero do veículo. Além disso, o veículo tinha espaço para acomodar passageiros ou cargas adicionais.
A experiência de operar "plataformas voadoras" e "jipes voadores" nos anos 50-60 mostrou que eles tinham algumas vantagens, em particular, eram menores em tamanho do que os helicópteros e podiam trabalhar no solo com mais sucesso. No entanto, os helicópteros podiam pousar facilmente em terrenos montanhosos e tinham assentos mais confortáveis para os passageiros. A maior desvantagem era que as "plataformas voadoras" e "jipes voadores" tinham pequenas áreas de rotor, porque este foi o motivo de sua instabilidade em alguns modos e consumo de combustível relativamente alto. E como eles não mostraram vantagens suficientes sobre os helicópteros, seu desenvolvimento foi suspenso.
Porém, no final da década de 90, houve um interesse renovado por dispositivos desse tipo. A empresa americana "Millennium Jet" (Sunnyvale, Califórnia) desenvolveu um projeto incomum chamado "SoloTrek" XFV. É um híbrido de "plataforma voadora" e um tiltrotor. O piloto fica de pé no aparelho, acima de sua cabeça existem dois parafusos com diâmetro de 0,9 m nos canais anulares, o aparelho é controlado por duas alças nos apoios de braços. O stick direito é para controle direcional e o stick esquerdo é para controle de rotação do motor. O piloto, além dos instrumentos de voo usuais, possui um visor embutido nos óculos de proteção do capacete. Ao mover-se horizontalmente (para frente ou para trás), os parafusos são desviados sincronicamente do eixo vertical; quando o aparelho é girado em torno do eixo vertical, o desvio diferencial dos parafusos é realizado.
SoloTrek "tem um peso total de 318 kg, velocidade de cruzeiro - 95 km / h, velocidade máxima - 130 km / h, capacidade de combustível - 38 litros, alcance - 240 km. O teto está previsto para 2.440 m, embora na prática o dispositivo voe em baixas altitudes. O protótipo SoloTrek tinha um motor Hirth F30 de 120 HP. Este motor é freqüentemente usado em aeronaves ultraleves. Ele pode girar hélices em velocidades de até 5.000 rpm, embora a aeronave deva decolar a 3.500 rpm. As hélices são feitas de material composto de náilon-CFRP e podem resistir ao impacto de pássaros. Na produção em série, o SoloTrek provavelmente será equipado com um motor WTS-125 de 125 cv. O conjunto do aparelho SoloTrek inclui um pára-quedas, que se abre automaticamente a um sinal do acelerômetro se o aparelho começar a cair. No final de outubro de 2000, o aparato experimental foi testado no centro. Ames (Califórnia). Seu projetista Michael Moshyer, um ex-piloto da Marinha dos EUA, acredita que "chegou a hora de aeronaves como o SoloTrek".
A empresa israelense Aero-Design & Development (AD&D) está trabalhando em uma "plataforma voadora" chamada Hummingbird, que tem uma semelhança com o aparelho de Hiller. O Hummingbird é construído com tecnologias modernas, por exemplo, para reduzir o peso no design e
desfrute de materiais compostos. A usina de força do aparelho consiste em quatro motores a pistão. O peso do aparelho é de cerca de 115 kg, a duração máxima do voo é de 45 minutos a uma velocidade de 45 km / h.
A Millennium Jet está desenvolvendo outro dispositivo chamado DuoTrek, que é um híbrido de helicóptero e tiltrotor. "DuoTrek" tem 4,8 m de comprimento, totalmente carregado pesa 660 kg, pode transportar 160 kg de carga útil a uma distância de 550 km. Estão sendo desenvolvidas variantes do veículo com duas e quatro hélices, destinadas a uma tripulação de uma e duas pessoas. Este desenvolvimento despertou o interesse do Departamento de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.
Outra empresa americana, a PAM (Virginia), trabalha na “plataforma voadora” desde 1989 e construiu o ILV (Individual Lifting Vehicle). ILV se assemelha a uma mistura interessante de vários designs de plataformas aéreas iniciais. É uma estrutura tubular simples com um diâmetro de aproximadamente 3 m nas pernas, movida por dois motores "Hirth" F-30 de 195 HP, cada um dos quais gira uma hélice de 2,8 m de diâmetro. O controle é fornecido por um piloto que fica em cima da plataforma e usa um método de controle movendo o centro de gravidade. O equipamento PAM 100V tem um peso vazio de aproximadamente 300 kg, pode carregar uma carga útil de até 200 kg, a velocidade máxima é de 100 km / heo alcance é de 40 km. A empresa pretende usar o aparelho, principalmente,para a proteção de rebanhos bovinos ou para a polinização de safras.
