Het positionele karakter van de Eerste Wereldoorlog verhoogde het belang van artillerievoorbereiding. Artillerievuur had op zijn beurt nauwkeurige doelaanduiding en aanpassing nodig. Er werden niet erg succesvolle pogingen ondernomen om hiervoor vliegtuigen in te zetten, maar de snelheid van handelen van dergelijke spotters liet veel te wensen over: de Morans en Fokkers konden geen radiostation vervoeren, daarom kon de overdracht van doelgegevens alleen worden uitgevoerd mondeling of schriftelijk en uitsluitend ter plaatse. Aangebonden ballonnen waren handiger. Een cilinder van licht gas bracht de waarnemer-spotter naar de gewenste hoogte, van waaruit hij vijandelijke posities met een verrekijker kon observeren. De overdracht van informatie gebeurde door middel van een banale bedrade telefoon. Maar toch was deze optie niet helemaal handig. Om een persoon op te tillen, moest de ballon groot zijn, waardoor hij zelfs kwetsbaar was voor vijandelijke handvuurwapens. armenom nog maar te zwijgen van machinegeweren luchtvaart. Een ander probleem met vastgebonden ballonnen was de gronduitrusting voor vluchten. Ondanks alle camouflagepogingen waren voor de vijand gaslozingsstations zichtbaar. Als gevolg hiervan kon de vijand, zelfs voordat de ballon was opgetild en de beschietingen begonnen, naar veilige posities gaan of zelfs op de verkenners vuren voordat ze de ballon ophingen. Ten slotte duurde het relatief lang om de balloneenheid over te brengen naar een ander deel van het front.
PZK-2
In 1917 stelden drie Oostenrijkers - S. Petroshi, T. von Karman en V. Zhurovets - voor om een omvangrijke en oncomfortabele ballon te vervangen door een compacte helikopter. Hun idee interesseerde het leger, maar het PZK-2-project, genoemd naar de eerste letters van de namen van de makers, kwam tot stand met de financiële steun van verschillende commerciële bedrijven. Helikopters van die tijd, als ze kleine vluchten konden maken, hadden ze grote problemen met handling en stabiliteit. Petroshi, von Karman en Zhurovets losten dit probleem op een zeer originele manier op. Ze redeneerden eenvoudig: als het niet mogelijk is om het vliegtuig van de juiste vliegkwaliteiten te voorzien voor een vlakke vlucht, laat het dan alleen naar boven vliegen. De Oostenrijkse ontwerpers besloten in feite dezelfde ballon te maken, maar niet gebaseerd op de wet van Archimedes, maar op de principes van een propeller. Het ontwerp moest een boerderij zijn met motoren, transmissie en propellers. Bovendien moest het een cabine voor een waarnemer op een truss-basis monteren.
In het voorjaar van 1918 werd een prototype PKZ-2 geassembleerd. Het belangrijkste structurele element was het frame, dat uit drie identieke trapeziumvormige delen bestond. In het middelste deel van het frame, waar de onderdelen samenkwamen, werden drie Gnome Rhone stervormige rotatiemotoren met elk een vermogen van 100 pk gemonteerd. In het midden van de hele constructie kwamen de motorassen op één punt samen, waar ze waren verbonden met een versnellingsbak van het oorspronkelijke ontwerp. Die verdeelde op zijn beurt het vermogen over twee coaxiale propellers met een diameter van zes meter. In dit geval draaiden de assen van beide propellers om een vaste centrale stang. Het monteerde een cilindrische cockpit piloot-waarnemer. In het onderste deel van de constructie waren vier opblaasbare schokdemperballonnen bevestigd, die als chassis dienden. Een grote cilinder was gemonteerd op de centrale balk van het frame, de andere drie - op de zijdelen van het frame. Alle besturing van het apparaat werd uitgevoerd met behulp van hendels die op de motoren waren aangesloten. De enige vluchtparameters die door de piloot konden worden gewijzigd, waren het motortoerental en daarmee de klimhoogte. Het ontwerp werd relatief snel ontmanteld, het kon op meerdere auto's of paardenkarren worden vervoerd. Het geschatte gewicht van de PZK-2 met een voorraad benzine voor een uur zweven in de lucht, een piloot en een machinegeweer was 1200 kg.
Op 2 april 1918 ging een vastgebonden helikopter de lucht in tot een hoogte van minder dan een meter. Dit was niet genoeg voor gevechtswerk, maar de vooruitzichten werden duidelijk. In de dagen daarna bleek dat de geïnstalleerde motoren onvoldoende vermogen hadden. De PZK-2 werd tijdelijk teruggestuurd naar de montagewerkplaats. Nieuwe 120 pk motoren Kwam alleen in de maand mei. Van 17 mei tot 21 mei zijn er nog enkele testvluchten uitgevoerd, waarbij de helikopter een hoogte van 50 meter bereikte. Tijdens de tests moest er hard gewerkt worden aan een aantal onvoorziene problemen. Zo werden de tuikabels met toenemende hoogte afgewikkeld, wat leidde tot een toename van de belasting van de motoren. Het was noodzakelijk om de juiste verhouding van de lengte van de kabels en het vermogen van de motoren te kiezen, zodat de helikopter in de lucht hing en niet van zijn plaats bewoog. In juni 1918 begonnen demonstratievluchten vóór de commissie van de militaire afdeling. Bij de demonstraties begonnen meteen de problemen: eerst met de motoren, en toen viel de PZK-2 van een hoogte van enkele meters en liep ernstige schade op. Op 21 juni werd het project opgeschort. Petroshi, von Karman en Zhurovets kregen de opdracht om een rapport op te stellen over de oorzaken van de crash. Het onderzoek duurde tot het najaar. Het kan enkele maanden duren om een nieuw prototype te bouwen. Om deze reden begon de montage niet - de oorlog liep geleidelijk ten einde en de vastgebonden helikopter kon de situatie op de fronten niet langer veranderen.
Helikopter E. Schmidt
Zoals u weet, heeft de verdere ontwikkeling van helikopters een heel andere weg ingeslagen. Vliegtuigontwerpers gaven de voorkeur aan volwaardige vliegtuigen met de mogelijkheid om de richting en vluchtparameters volledig te beheersen. Het idee van een aangebonden helikopter voor artilleriespotters verdween echter niet. In de tweede helft van de jaren twintig reflecteerde de Duitse ingenieur Erich Schmidt op de ontwikkeling van het door de Oostenrijkers voorgestelde concept. Pas in 1933 kreeg Schmidt de kans om zijn gissingen in de praktijk te testen.
In tegenstelling tot Petrosha, von Karman en Zhurovets, creëerde Schmidt niet alleen een helikopter, maar ook het hele complex van aanverwante apparatuur. Naast de helikopter zelf omvatte het verkennings- en observatiecomplex een vrachtwagen met een start- en landingseenheid, een hulpvoertuig, communicatieapparatuur, enz. Een andere originele innovatie betrof de krachtcentrale van de helikopter. Omdat de balans van het hele vliegtuig verandert tijdens de productie van benzine, nam Schmidt de mogelijkheid van dit onaangename fenomeen weg. Om dit te doen, werd een benzinegenerator op de vrachtwagen geïnstalleerd en een elektromotor vormde de basis van de krachtcentrale van de helikopter. Tegelijkertijd werden ook kabels gebruikt voor het transporteren van elektriciteit: drie grote draden werden op afzonderlijke lieren gewikkeld en gebruikt om de vlieghoogte te beperken.
1. Erich Schmidt-helikopter, losgekoppeld en op een vrachtwagen gestuwd voor transport. 2. Het eerste prototype van een helikopter met een 50 pk motor. en onderste schroeven. 3. Definitieve versie
Net als de PZK-2 bestond de Schmidt-helikopter uit verschillende hoofdonderdelen die op een enkel frame waren gemonteerd. Om de kabelbevestigingspunten weg te bewegen van het zwaartepunt van de constructie, bestond het frame uit drie driehoekige eenheden. In het midden stond een 50 pk sterke elektromotor. en de kuip. Twee coaxiale propellers waren gemonteerd op assen die aan de onderkant van het frame naar buiten waren gebracht. Tests van de eerste versie van de helikopter bevestigden de realiteit van het gebruik van een elektromotor als energiecentrale voor een vastgebonden vliegtuig. De bevestigingspunten voor de kabels waren echter hoger dan de schroeven, waardoor het optillen van de machine onstabiel werd. Bovendien was vijftig pk van de motor niet genoeg. Begin 1940 werd het ontwerp van de helikopter herzien en aanzienlijk gewijzigd. De hoofdtruss van de constructie bleef hetzelfde, maar in plaats van de oude elektromotor met laag vermogen werd een nieuwe geïnstalleerd, die tot 200 pk produceerde. Boven en onder het frame bevonden zich nu twee schroeven. De waarnemerscabine was niet geïnstalleerd op de bijgewerkte helikopter. In plaats daarvan tilde het vliegtuig tijdens tests een last op die gelijk was aan de massa van de piloot en nuttige apparatuur. De berekende eigenschappen van de nieuwe centrale zagen er veelbelovend uit. Er werd dus maar 300 meter kabel op de lieren gelegd, maar volgens berekeningen had de motor genoeg vermogen om een hele kilometer op te tillen. Het apparaat met een gewicht van 1250 kg had een opvouwbaar ontwerp; het duurde slechts een paar minuten om van de transportpositie naar de vliegpositie en terug te gaan.
In de winter en het voorjaar van 1940 maakte de tweede Schmidt-helikopter verschillende vluchten, waarbij hij al zijn capaciteiten liet zien. Hij werd echter niet in dienst genomen. De reden hiervoor was de buitensporige nieuwheid van niet alleen het ontwerp, maar ook het concept van de toepassing zelf. Bovendien kon de luchtvaart nu, in tegenstelling tot tijdens de Eerste Wereldoorlog, artillerievuur corrigeren of verkenningen uitvoeren. De projecten van Schmidt werden als onnodig gesloten en niet meer hervat.
Serie "kwikstaart"
Toch werd het idee van een vastgebonden helikopter niet helemaal vergeten en verlaten. In 1942 hadden Duitse marinezeilers een serieus probleem. Onderzeeërs konden niet zelfstandig op relatief grote afstanden naar potentiële doelen zoeken. In de kustzone hielpen vliegtuigen hen daarbij, maar ze konden niet ver de Atlantische Oceaan in vliegen. De oplossing voor dit probleem zou het eigen vliegtuig van de onderzeeër kunnen zijn.
In de 42e wendde het Kriegsmarine-commando zich tot Fokke-Achgelis met het verzoek om een lichtgewicht opvouwbaar gyroplane te maken dat op een onderzeeër kon worden vervoerd en van daaruit kon worden gelanceerd. Het project, de FA-330 Bachstelze ("Kwikstaart") genaamd, nam slechts een paar maanden in beslag. Het ontwerp van de autogyro was uiterst eenvoudig. Uit meerdere buizen en metalen profielen is een licht frame gelast, waarop het staartstuk, de propellerkolom, de pilotenstoel en de besturingssystemen zijn gemonteerd. Het hijsen van een constructie van 68 kilogram (gewicht zonder piloot) werd uitgevoerd met behulp van een driebladige propeller met een diameter van 7,32 meter, die draaide onder de druk van de tegemoetkomende stroom. Onderaan de autogyro zaten bevestigingen voor een sleepkabel. Het ontwerp van de FA-330 autogyro was inklapbaar. Bovendien konden alle details via standaard luiken in de onderzeeër worden gebracht. De veiligheid van de piloot werd op meerdere manieren tegelijk gewaarborgd. Ten eerste zou het apparaat, indien nodig, in autorotatiemodus kunnen dalen. Het tweede mechanisme, ontworpen voor meer serieuze situaties, omvatte het resetten van de propeller en het openen van de parachute. De piloot daalde veilig af aan een parachute, het vliegtuig viel apart. Begin 1943 vond de eerste vlucht van de Wagtail autogyro plaats. Het door de auto gesleepte apparaat steeg rustig op, maakte een kleine vlucht en ging zitten. De minimale snelheid waarmee de FA-330 de lucht in kon was slechts 25 kilometer per uur, waardoor het zonder problemen op onderzeeërs kon worden gebruikt. Kort na de start van het testen werd de gyroplane aanbevolen voor massaproductie. De eerste drager van Bachstelze was de onderzeeër U-177 (project IXD2). De oppervlaktesnelheid van de boot zorgde voor gemakkelijk opstijgen, slepen en landen.
Er is weinig bekend over de praktische toepassing van de FA-330 autogyros. Deze apparaten lieten een dubbele indruk achter op de submariners. De gyroplane was handig gemonteerd en gedemonteerd en nam ook niet veel ruimte in de boot in beslag. Aan de andere kant stond hij, indien nodig, geen noodduik toe. Toegegeven, het laatste minpuntje van de kwikstaart werd tot op zekere hoogte gecompenseerd door het kijkbereik vanaf zijn zijkant. Op een hoogte van 120 meter kon de piloot de omgeving observeren binnen een straal van veertig kilometer. Vanaf het dek was het zichtbereik in goede omstandigheden beperkt tot 7-8 kilometer. Vanaf het midden van 43 werden FA-330 gyroplanes regelmatig gebruikt om de wateren van de Atlantische Oceaan en de Indische Oceaan te patrouilleren. Vanwege de eigenaardigheden van de oorlog op zee, boekten onderzeeërpiloten niet veel succes in deze regio's. In ieder geval was slechts één geval van detectie van een vijandelijk schip door een autogyro algemeen bekend. Begin augustus 43 zag de loods van de boot U-177 de Griekse stoomboot Efthalia Mari. Een paar minuten later werd het schip aangevallen. In de toekomst waren er nog meer gevallen van dergelijke aanvallen. Na verloop van tijd begonnen boten uitgerust met de FA-330 dienst te doen in de Indische Oceaan. Deze patrouille duurde echter niet lang. Al snel kwam Duitsland met Japan overeen over de organisatie van bases voor onderzeeërs. De overeenkomst omvatte onder meer de aankoop van een aantal Japanse vouwvliegtuigen.
Het totale aantal geproduceerde FA-330 autogyro's overschreed nauwelijks de tweehonderd. Een deel ervan ging verloren als gevolg van vliegongevallen of stierf samen met carrier-onderzeeërs. De meeste kwikstaarten werden gesloopt na het einde van de Tweede Wereldoorlog. Ongeveer een dozijn gyroplanes hebben tot onze tijd overleefd, die worden opgeslagen in musea.
Gebaseerd op materiaal van sites:
http://ursa-tm.ru/
http://aviastar.org/
http://base13.glasnet.ru/
http://nasm.si.edu/
http://uboat.net/