Ιστορία των πτερύγων του "Jack" Northrop
Η Σαγή των Πτερυγιών του Northrop
Ο Τζον Κνούτσεν Νόρτροπ (που αργότερα θα ονομαζόταν "Jack" Northrop") είχε αποφοιτήσει από το σχολείο το 1913 με ένα απλό πτυχίο. Το 1916, σε ηλικία είκοσι ετών, εργαζόταν ως μηχανικός αυτοκινήτων στο Santa Barbara, λίγα χιλιόμετρα από μια εργαστήριο όπου οι αδελφοί Άλλαν και Μαλκόλμ Λούγκχεντ (το όνομά τους θα αλλάξει σύντομα σε Lockheed) σχεδίαζαν τα σχέδια του μελλοντικού τους υδροφόρου, του F-1. Παρατηρηθείς από τους δύο αδελφούς, ο νέος Νόρτροπ εντάχθηκε γρήγορα στην ομάδα και μετονομάστηκε σε "εργαστηριακό μηχανικό". Το 1927, για πρώτη φορά, πέταξε ένα μονοκίνητο αεροπλάνο με υψηλή πτέρυγα, σχεδιασμένο από το νέο Νόρτροπ, χωρίς καραβάνα, το διάσημο Lockheed Vega, που εκτιμήθηκε ιδιαίτερα από γνωστούς πιλότους όπως η Αμελία Έρχαρτ, και συνέχισε να είναι επιτυχημένο στην αγορά. Μπορούσε να μεταφέρει τέσσερις επιβάτες με ταχύτητα 170 χλμ/ώρα σε απόσταση 900 χιλιομέτρων. Στη συνέχεια, ο Νόρτροπ ίδρυσε τη δική του εταιρεία. Από την αρχή του πολέμου, ο Νόρτροπ εξέτασε το ενδιαφέρον για αεροπλάνα χωρίς καραβάνα και ουρά. Έτσι σχεδίασε το N-1M. Αυτό το μηχάνημα έχει δει πολλοί από εσάς, καθώς χρησιμοποιήθηκε ως μοντέλο σε μία σκηνή του φιλμ "Οι Περίπλοες της Αρχαίας Αρκείας":
Το Northrop N-1M (1940)
Με άνοιγμα 12 μέτρων, δύο κινητήρες των 65 ίππων, κατασκευασμένο από ξύλο ακαζίας, το N-1M σχεδιάστηκε για να εξερευνήσει τις δυνατότητες πτήσης των πτερύγων. Ένα "μηχάνημα με μεταβλητή γεωμετρία", το N-1M μπορούσε να αλλάξει τη διέδρα και τη γωνία των πτερύγων (εδώ σε κατάσταση κατεβασμένης) στο έδαφος, κατά την προετοιμασία για την πτήση. Πριν κατασκευαστεί το μηχάνημα, ο Νόρτροπ έκανε δοκιμές σε ένα μεγάλο χώρο χορού στο Pasadena. Αφήνοντας μία μοντέλο 35 εκατοστών από την πιο ψηλή θέση του μπαλκονιού, ξεκίνησε να δοκιμάζει το μοντέλο, πιστά εξισορροπημένο, ως προς τις δυνατότητες αποφυγής της στροφής. Ο Βον Καρμάν, αεροδυναμικός που θα γίνει αργότερα διάσημος, πήρε σημειώσεις στην αίθουσα.
- Επειδή το μοντέλο πάντα επανερχόταν σε κανονική πτήση πριν φτάσει στο έδαφος, αναχωρήσαμε με ηρεμία.
Έτσι το N-1M κατασκευάστηκε και προχωρήσαμε σε δοκιμές σε πτήση.
Το Northrop N-1M με τα πτερύγων ανοιγμένα.
Παρά την αδύναμη ισχύ, το πρώτο μηχάνημα είχε ικανοποιητική συμπεριφορά. Ο Νόρτροπ απέρριψε την αρχική του ιδέα για κατεβασμένα πτερύγων, που μπορεί να του είχε έλθει στο μυαλό από την παρατήρηση των πτηνών. Τα επόμενα τρία χρόνια, τα μηχανήματα απέκτησαν την ευθυγραμμία τους, όπως το N-9M που έκανε περίπου εκατό πτήσεις το 1943.
Το Northrop N-9M σε πτήση, το 1943
Στην πραγματικότητα, ήταν το πτητικό μοντέλο ενός τεράστιου βομβαρδιστή με πολύ μεγάλη ακτίνα δράσης. Το μηχάνημα μπορούσε να φτάσει τα 400 χλμ/ώρα και να ανέβει σε ύψος έως 6.000 μέτρων. Όταν οι Ιάπωνες επιτέθηκαν στο Pearl Harbor την 7η Δεκεμβρίου 1941, οι Αμερικανοί επιθυμούσαν να αναπτύξουν ένα πρόγραμμα για βομβαρδιστές με πολύ μεγάλη ακτίνα δράσης, ώστε να μπορούν να φτάσουν στην Ιαπωνία από μακρινές θέσεις. Έτσι γεννήθηκε το πρώτο στοιχείο του προγράμματος, το YB-35 με τέσσερις κινητήρες που ανέπτυσσαν κάθε ένας τρεις χιλιάδες ίππους.
Το Northrop YB-35 με τις οκτώ αντίστροφα στρεφόμενες προπέλους, ολοκληρωμένο το 1946. Άνοιγμα: 52 μέτρα (ίδιο με εκείνο του ακολούθου του, του B2)
Γιατί τόσο μεγάλη καθυστέρηση στην κατασκευή αυτού του μηχανήματος; Οι λόγοι είναι πολλοί. Προβλήματα σταθερότητας και αποφυγής της στροφής είχαν ήδη εμφανιστεί στο μοντέλο του τρίτου μεγέθους, το N-9M. Το μηχάνημα αποδείχτηκε πιο βαρύ και λιγότερο λεπτό από ό,τι προβλεπόταν. Στην Ευρώπη, από το 1944, η διάθεση βάσεων σε προχωρημένη θέση επέτρεπε να καταστρέψουμε τη Γερμανία με απλούς B-17. Στον πόλεμο, η αποκατάσταση των νήσων βορείως της Ιαπωνίας επέτρεπε στους Superfortresses B-29, που θα μετέφεραν τις πρώτες ατομικές βόμβες στα τελευταία στάδια της σύγκρουσης, να καταστρέψουν την Ιαπωνία. Πρέπει να προστεθεί ότι η εμφάνιση των πρώτων πιλότων σήμανε το τέλος αυτής της κινητήριας δύναμης με προπέλους. Στις ΗΠΑ, αυτή η μετάβαση, παρότι καθυστερημένη, ήταν γρήγορη και εκπληκτική. Έτσι γεννήθηκε το πρόγραμμα YB-49, ένα YB-35 με οκτώ τουρβοανεμιστήρες που πέταξε για πρώτη φορά το 1947.
Το Northrop YB-49 οκτακινητήριο, το πρώτο αμερικανικό επιβλεπόμενο αεροπλάνο.
Οι δοκιμές του YB-49 δεν έγιναν χωρίς δυσκολίες, από τις πρώτες πτήσεις. Το σημείο αδυναμίας αυτών των μηχανημάτων ήταν η συμπεριφορά τους κατά την αποκόλληση, φαινόμενο κατά το οποίο μία περιοχή της πτέρυγας σταματά να είναι "φορτωτική". Αυτές οι περιοχές, σε αυτές τις πτέρυγες, είναι ασταθείς και έχουν την τάση να μετακινούνται προς τα άκρα των πτερύγων, προκαλώντας αμέσως στροφή. Γι' αυτό το YB-49 είχε εξοπλιστεί με "φράγματα" (fences), πολύ εμφανή στη φωτογραφία, τα οποία τελειώνουν με αποτελεσματικά πτερύγια καθοδήγησης. Αυτά τα φράγματα, ωστόσο, δεν έφταναν μέχρι την προσβλητική άκρη και αποδείχτηκαν έτσι αναποτελεσματικά για την πρόληψη της στροφής.
Εν παραλλήλω, οι Αμερικανοί ανακάλυψαν την έννοια της αόρατης. Πράγματι, κάθε φορά που το μεγάλο πτητικό πτερύγων πλησίαζε το αεροδρόμιο που ήταν η προορισμός του, τα ραντάρ δεν μπορούσαν να το εντοπίσουν. Κατά την εικοστή πέμπτη αποστολή, ο δεύτερος πρωτότυπος χάθηκε. Επειδή το μηχάνημα πετούσε χωρίς συνοδεία, δεν μπορέσαμε να γνωρίζουμε την ακριβή αιτία του ατυχήματος. Η Αεροπορία ζήτησε τότε επιπλέον δοκιμές για να αναλυθούν οι πτητικές ικανότητες του μηχανήματος, η συμπεριφορά του κατά την αποκόλληση και η ικανότητά του να αποφύγει τη στροφή. Εκεί ξεκίνησαν τα προβλήματα. Τον Δεκέμβριο του 1948, κατά δοκιμή αποκόλλησης σε ύψος 9.000 μέτρων, το YB-49 φάνηκε να στρέφεται προς τη βραχύτερη ουρά, και μετά πέφτει στο έδαφος σε στροφή όπως φύλλο που πέφτει. Ο πιλότος το ανακτήσει μόνο σε ύψος 2.500 μέτρων. Σε πρακτική εφαρμογή, η πτητική πτέρυγα αποδείχτηκε ένας φτωχός βομβαρδιστής λόγω της αστάθειας της πτήσης. Το διάμετρο των κύκλων διασποράς των βομβών στο έδαφος φτάνει διπλάσιο από εκείνο των διάσημων Superfortresses.
Η Δύση-Ανατολή έφερε στην ύπαρξη του γνωστού Strategic Air Command. Το πρόβλημα της διάθεσης βομβαρδιστών με πολύ μεγάλη ακτίνα δράσης επανήλθε. Η Αεροπορία προτίμησε τότε να διαθέσει τους "Stratofortresses" Convair B-36, με προπέλους, ως πρώτο στρατηγικό διεθνή βομβαρδιστή:
Στην ίδια φωτογραφία: το "Stratofortress B-36", το Northrop YB-49 και το Stratojet B-49.
Στο προσκήνιο το Northrop YB-49 που απορρίφθηκε υπέρ του Stratojet B-49, τετρακινητήριου, ως βομβαρδιστής με μεσαία ακτίνα δράσης. Πριν επικρατήσει η προεδρία των μακρινών πυραύλων, τα B-52 αντικατέστησαν στη συνέχεια τα B-36. Αυτά είναι τα οποία βλέπουμε στο διάσημο φιλμ "Ο Δρ. Φολάμουρ". Όλες οι φωτογραφίες προέρχονται από ένα εξώφυλλο της εκδόσεως AIR FAN No 57 του Ιουνίου 1998. Aifan nanavia, 48 Bd des Batignoles, 75017 Paris. Οι τελευταίες, λιγότερο γνωστές, είναι απόλυτα εκπληκτικές. Το 1949 ο Χάρι Τρουμαν ήταν πολύ ενθουσιασμένος για το πτητικό πτερύγων YB-49. Έτσι, κατά τη διάρκεια μίας παρουσίασης σε πτήση, ζήτησε να πετάξει πάνω από το Λευκό Οίκημα "ώστε οι άνθρωποι να δουν τι θέλω να αγοράσω!" είπε.
Την 15η Φεβρουαρίου 1949 το YB-49 πέταξε πάνω από το Λευκό Οίκημα.
Η δεύτερη φωτογραφία δείχνει έντεκα από τα δεκατρία YB-35 που κατασκευάστηκαν, ενώ μετατρέπονται για να λάβουν την οκτακινητήρια δύναμη από τουρβοανεμιστήρες Allison. Η φωτογραφία προφανώς ημερομηνεύεται στις αρχές του 1949. Τελικά, όλα αυτά τα μηχανήματα, μετατραπέντα ή όχι, καταστράφηκαν μεταξύ του τέλους του 1949 και του τέλους του 1953. Έτσι ολοκληρώθηκε η σαγή των πτητικών πτερύγων του Northrop.
Η δυνατότητα μετακίνησης των αποκολλήσεων των ρευμάτων, του φαινομένου της αποκόλλησης, είναι χαρακτηριστική όλων των πτερύγων σε γωνία. Όλα τα μηχανήματα "με δελτοειδή πτέρυγα" πρέπει να δημιουργήσουν στο προφίλ τους ένα στροβιλισμό που να αποτρέψει αυτή τη μετακίνηση των αποκολλήσεων. Αρχικά, οι γωνιώδεις πτέρυγες είχαν απλά φράγματα (στα Αγγλικά "fences"), βλ. εικόνα (a), όπως συνέβη για το μας "Caravelle". Στη συνέχεια, υπήρξαν πτέρυγες με αποκοπή στην προσβλητική άκρη (b), που δημιουργούσε ένα στροβιλισμό που εργαζόταν ως "εικο