โคลออปเตอร์

เครื่องบิน โคเลอปเตอร์ (Coleopter)เป็นเครื่องบินขึ้นลงในแนวดิ่ง (VTOL)ประเภทหนึ่ง ที่ใช้ พัดลมแบบมีท่อ เป็น ลำตัวหลักของเครื่องบินทั้งลำ โดยทั่วไปแล้วจะมีลักษณะเป็นส่วนต่อขยายขนาดใหญ่คล้ายถังที่ส่วนท้าย โดยมี ห้อง นักบิน ขนาดเล็ก แขวนอยู่ด้านบน เครื่องบินโคเลอปเตอร์มักถูกออกแบบมาให้บินโดย ตั้งหาง ( tail-sitter ) คำว่า "โค เลอปเตอร์" มาจากภาษาฝรั่งเศสว่าcoléoptèreซึ่งหมาย ถึง "ด้วง" หลังจากที่ได้มีการนำการออกแบบนี้ไปใช้จริงเป็นครั้งแรก คือเครื่องบิน SNECMA Coléoptèreในช่วงกลางทศวรรษ 1950

การออกแบบเครื่องบินลำแรกที่ใช้แนวคิดเครื่องบินปีกประชิดอย่างชัดเจนนั้นพัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองตั้งแต่ปี 1944 เป็นต้นมากองทัพอากาศเยอรมัน (Luftwaffe)ประสบปัญหาจากการโจมตีสนามบินในเวลากลางวันอย่างต่อเนื่อง และพบว่าแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปฏิบัติการขนาดใหญ่ ทางออกที่พวกเขาต้องการคือการนำเครื่องบินสกัดกั้นแบบขึ้นลงในแนวดิ่ง (VTOL) มาใช้ ซึ่งสามารถปล่อยตัวจากพื้นที่โล่งใดๆ ก็ได้ และมีข้อเสนอมากมายสำหรับระบบดังกล่าวบริษัท Heinkelได้ทำการศึกษาการออกแบบหลายชุดใน โครงการ WespeและLerche ของพวกเขา โครงการ Wespe ตั้งใจจะใช้เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อป Benz 2,000 แรงม้า แต่เครื่องยนต์ดังกล่าวไม่พร้อมใช้งาน และโครงการ Lerche จึงใช้ เครื่องยนต์ลูกสูบ Daimler-Benz DB 605 สอง เครื่องแทน สุดท้ายแล้วทั้งสองแบบก็ไม่มีอะไรเกิดขึ้นจริง

ในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่สอง การวิจัยเกี่ยวกับเครื่องบินขึ้นลงในแนวดิ่ง (VTOL) ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเฮลิคอปเตอร์ เมื่อข้อจำกัดของปีกหมุนแบบธรรมดาเริ่มชัดเจนขึ้น ทีมวิจัยจึงเริ่มมองหาทางออกอื่น และหลายทีมหันมาใช้เครื่องยนต์เจ็ทโดยตรงเพื่อสร้างแรงขับในแนวดิ่ง SNECMA ซึ่งปัจจุบันคือSafran Aircraft Enginesได้พัฒนาชุดระบบดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของ ซีรีส์ SNECMA Atar Volantในช่วงทศวรรษ 1950 เพื่อปรับปรุงการออกแบบให้ดียิ่งขึ้น SNECMA ได้ว่าจ้างNord Aviationให้สร้างปีกวงแหวนและดัดแปลงให้เข้ากับเครื่องบินรุ่นสุดท้ายของซีรีส์ Volant เพื่อผลิตSNECMA Coléoptèreเครื่องบิน Coléoptère บินครั้งแรกเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 1959 แต่ประสบอุบัติเหตุตกเมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม และไม่มีการสร้างเครื่องทดแทน แม้ในช่วงเวลาทดสอบที่จำกัดนี้ การออกแบบก็แสดงให้เห็นถึงปัญหาที่ร้ายแรงหลายประการที่เกี่ยวข้องกับโมเมนตัมเชิงมุม สูง ของเครื่องยนต์ ซึ่งทำให้การควบคุมทำได้ยาก

ในสหรัฐอเมริกาบริษัท Hiller Aircraftได้ทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาเครื่องบินแบบใช้พัดลมดูดอากาศหลายรุ่น ซึ่งเดิมทีออกแบบโดยCharles H. Zimmermanเครื่องบิน Hiller VXT-8 Coleopter เป็น เครื่องบิน ขึ้นลงแนวดิ่ง (VTOL) ปีกวงแหวนที่เสนอขึ้นในปลายทศวรรษ 1950 โดยได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่องบิน SNECMA Coléoptère ของฝรั่งเศส หลังจากประสบความสำเร็จในระยะแรก กองทัพบกได้เรียกร้องให้มีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่าง ซึ่งทำให้ขนาดและน้ำหนักของเครื่องบินเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และก่อให้เกิดปัญหาด้านเสถียรภาพใหม่ๆ ปัญหาเหล่านี้โดยทั่วไปแล้วต้องการขนาดและกำลังที่มากขึ้นเพื่อแก้ไข และความพยายามเหล่านี้ก็ไม่ได้นำไปสู่การออกแบบที่น่าพอใจ ดังนั้น Hiller จึงเสนอแนวคิดให้กับกองทัพเรือในการสร้างเครื่องบินแบบ Coleopter เต็มรูปแบบ

ผลลัพธ์ที่ได้คือ Hiller VXT-8 ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับแบบของ SNECMA อย่างมาก แม้ว่าจะใช้ใบพัดแทนเครื่องยนต์ไอพ่นก็ตาม อย่างไรก็ตาม การเปิดตัวเฮลิคอปเตอร์ที่ใช้เครื่องยนต์เทอร์ไบน์ เช่นBell UH-1 Iroquoisทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับแบบที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบ ทำให้กองทัพเรือหมดความสนใจใน VXT-8 แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพที่คาดการณ์ไว้ดีกว่าก็ตาม สุดท้ายจึงได้สร้างเพียงแค่แบบจำลองเท่านั้น

บริษัท Convairได้เลือกรูปแบบเฮลิคอปเตอร์แบบปีกประกบ (coleopter) สำหรับข้อเสนอ Model 49 ของตน ซึ่งส่งเข้าประกวดในระบบสนับสนุนการยิงทางอากาศขั้นสูง (AAFSS)

AAFSS ได้ขอให้มีการออกแบบเฮลิคอปเตอร์ความเร็วสูงแบบใหม่สำหรับภารกิจโจมตีและคุ้มกัน โดยมีการส่งแบบเข้ามา หลายแบบ เช่น แบบ ไจโรดีนแบบใบพัดคู่ และแบบที่พัฒนาต่อยอดจากแบบดั้งเดิม แต่ไม่มีแบบใดที่แหวกแนวเท่ากับแบบที่ 49 (Model 49)

รุ่น 49 ใช้การออกแบบเทอร์ไบน์สามตัวที่มีใบพัดหมุนสวนทางกันอยู่ภายในปลอกหุ้ม บริเวณที่เปิดโล่งได้รับการเสริมเกราะเพื่อทนต่อกระสุนขนาด 12.7 มม. ลูกเรือสองคนอยู่ในแคปซูลแบบข้อต่อ ซึ่งสามารถชี้ไปข้างหน้าของปลอกหุ้มเมื่ออยู่ในแนวนอน หรือตั้งฉากกับปลอกหุ้มเมื่ออยู่ในแนวตั้ง และการควบคุมของนักบินจำกัดอยู่ที่ความเร็วเครื่องยนต์ มุมใบพัด และการควบคุมทิศทาง ผู้ผลิตเชื่อว่าการออกแบบนี้มีความน่าเชื่อถือมากกว่าเฮลิคอปเตอร์ทั่วไป^{[ 1 ]}

เนื่องจากเป็นการออกแบบแบบ "นั่งหาง" และเช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้าอย่างConvair XFY-1 POGOรุ่น 49 จึงถูกออกแบบมาให้บินขึ้นจากแนวตั้งก่อนที่จะเปลี่ยนไปเป็นแนวนอนเพื่อทำการบิน เมื่อถึงจุดหมายปลายทางแล้ว ก็สามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นโหมดแนวตั้งเพื่อลอยตัวและให้การสนับสนุนการยิงได้^{[ 2 ]}

การออกแบบนี้มีจุดประสงค์เพื่อให้สามารถรองรับการกำหนดค่าอาวุธได้หลายแบบ โดยอาวุธทั้งหมดจะถูกควบคุมจากระยะไกลโดยพลปืนจากแคปซูลลูกเรือ^{[ 2 ]}จุดติดตั้งอาวุธประกอบด้วยป้อมปืนด้านข้างสองป้อม ป้อมปืนตรงกลางหนึ่งป้อม และจุดติดตั้งอาวุธสองจุดสำหรับแต่ละส่วนของเครื่องยนต์อาวุธทั้งหมดสามารถใช้งานได้ทั้งในแนวนอนหรือแนวตั้ง รวมถึงขณะจอดอยู่กับที่ ป้อมปืนได้รับการป้องกันทางกลไกไม่ให้ยิง "ขึ้น" ไปที่แคปซูลลูกเรือขณะอยู่ในแนวตั้ง ป้อมปืนด้านข้างสามารถติดตั้งปืนกล ขนาด 7.62 มม. พร้อมกระสุน 12,000 นัดต่อป้อม หรือ เครื่องยิง ระเบิดขนาด 40 มม.พร้อมกระสุน 500 นัดต่อเครื่อง^{[ 1 ]}

ป้อมปืนกลางติดตั้งปืนใหญ่ XM-140 ขนาด 30 มม. พร้อมกระสุน 1,000 นัด และมีตัวเลือกสำหรับปืนใหญ่ขนาด 30 มม. กระบอกที่สอง หรือจรวด WASP 500 ลูก จุดติดตั้งอาวุธทั้งสี่จุดสามารถติดตั้ง ขีปนาวุธ BGM-71 TOW ได้สามลูก หรือขีปนาวุธ Shillelagh ได้สามลูก หรืออีกทางเลือกหนึ่ง จุดติดตั้งอาวุธบนแต่ละส่วนของลำตัวเครื่องบินสามารถติดตั้ง ปืนไร้แรงถอย M40A1Cขนาด 106 มม. พร้อมกระสุน 18 นัด นอกจากนี้ จุดติดตั้งอาวุธยังสามารถติดตั้งถังเชื้อเพลิงเพิ่มเติมได้ถึง 1,200 แกลลอน^{[ 1 ]}

เนื่องจากถือว่าซับซ้อนเกินไป กองทัพจึงเลือกLockheed AH-56 CheyenneและSikorsky S-66เพื่อพัฒนาต่อ ในท้ายที่สุด มีเพียงแบบจำลองขนาดเล็กของรุ่น 49 เท่านั้นที่ถูกสร้างขึ้น^{[ 2 ]}

• Focke-Wulf Triebflügel

• สิทธิบัตร Coleopter
• คำอธิบายและแผนการสร้างแบบจำลองด้วง
• วิดีโอแสดงแบบจำลองขนาดเล็กของเครื่องบิน Convair รุ่น 49