【原子火箭】用直升機(jī)捕捉土星五號的一級

Hiller Aircraft是一家總部位于加利福尼亞州帕洛阿爾托的直升機(jī)公司,該公司在上世紀(jì)中葉蓬勃發(fā)展,但由于霍華德·休斯(Howard Hughes)可能采取的可疑非法行動,美國陸軍直升機(jī)合同被拒絕。休斯的OH-6A卡尤塞直升機(jī),俗稱“泥鰍”,成為越南戰(zhàn)爭期間陸軍的標(biāo)準(zhǔn)輕型偵察直升機(jī),雖然休斯在陸軍交易中損失了大量資金,但泥鰍的后代證明非常成功。希勒的提案OH-5A失去了陸軍合同,也從未成功成為商用直升機(jī)。希勒被費(fèi)爾柴爾德吸引住了,最終公司逐漸消失了。今天,它的產(chǎn)品很少能繼續(xù)飛行,它的主要遺產(chǎn)是帕洛阿爾托101號公路旁的一座小型但歷史悠久的博物館。
但早在1965年,該公司就提出了一項(xiàng)大膽的建議,近乎瘋狂:一架巨大的直升機(jī),其旋翼直徑大于足球場的長度,不僅能夠運(yùn)送土星V S-1C第一級,而且能夠在半空中將其降落在降落傘上。打擊一下:這不是近乎瘋狂,而是瘋狂。但那是20世紀(jì)60年代中期令人興奮的日子,當(dāng)時(shí)美國宇航局獲得了近5%的聯(lián)邦預(yù)算,比今天多了許多倍,而且該機(jī)構(gòu)正在為從核火箭到離子發(fā)動機(jī)到100人空間站的所有項(xiàng)目發(fā)放研究合同。美國在太空踢蘇聯(lián)的屁股。美國沒有什么不能做的。據(jù)航空研發(fā)工程師肯·斯彭斯(KenSpence)稱,創(chuàng)建并擁有該公司的斯坦·希勒(StanHiller)有著豐富的創(chuàng)作激情和創(chuàng)意。希勒真正想要的是“每個(gè)車庫都有一架直升機(jī)”但是,為什么一家小型直升機(jī)公司從來沒有簽訂過重大合同,也沒有制造過一架能夠搭載6人以上的直升機(jī),卻要小心謹(jǐn)慎呢?
當(dāng)然,他們從來沒有建造過他們的巨型直升機(jī)。他們甚至沒有錢去研究它。他們的提議,即使不是完全瘋狂,也是在NASA預(yù)算達(dá)到頂峰并即將下降的時(shí)候提出的,這兩個(gè)原因都是因?yàn)镹ASA進(jìn)行了初始資本投資,比如卡納維拉爾角的發(fā)射臺設(shè)施,因?yàn)榱值恰ぜs翰遜需要錢做其他事情,而他的預(yù)算主管(正確地)認(rèn)識到,美國宇航局的預(yù)算中有很多脂肪。希勒的提案只剩下公司博物館中的一個(gè)以前的工作模型,以及提交給美國宇航局的原始未經(jīng)請求的提案。Ken Spence建立了這個(gè)模型。

希勒沒有把這個(gè)想法稱為“直升機(jī)”,至少在標(biāo)題頁上沒有。相反,該公司稱其為“助推器回收的旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)”希勒在他們的提案中指出,土星第一階段的回收有很多概念,但這些都有缺點(diǎn),包括復(fù)雜性、性能損失、著陸沖擊損傷和/或海水污染。希勒的直升機(jī)“將在其自身元件中回收助推器”,即在空中。該直升機(jī)還可以用作起重機(jī)或助推器段的空中運(yùn)輸。
這將是巨大的。轉(zhuǎn)子直徑將超過120米(400英尺)。它的空重將超過200000公斤(450000磅),有效載荷近250000公斤(550000磅),毛重高達(dá)453000公斤(1000000磅)。
根據(jù)提議,直升機(jī)將離開火箭發(fā)射區(qū)或另一個(gè)配備內(nèi)外油箱的合適基地,前往助推器再入?yún)^(qū)。該計(jì)劃旨在使直升機(jī)能夠在載入?yún)^(qū)內(nèi)徘徊長達(dá)六個(gè)小時(shí),飛行高度為4500-6000米(15000-20000英尺)。
在看到助推器后,直升機(jī)將向助推器飛去,并在大約3000米(10000英尺)處攔截助推器。S-1C的降落傘系統(tǒng)將沿著滑翔道下降,前進(jìn)速度大于下降速度。直升機(jī)將與滑道對齊,從后方和上方接近,下降以匹配助推器的軌跡。它會用一個(gè)掛在直升機(jī)重心上的抓鉤卡住撿拾滑槽,并逐漸承擔(dān)起助推器的重量。降落傘將放氣,助推器懸掛在直升機(jī)下方約215米(700英尺)處。

然后,直升機(jī)將卷起助推器,將其旋轉(zhuǎn)到水平位置,并將其拉緊在直升機(jī)下方,然后將其返回發(fā)射區(qū)或其他陸上目的地。當(dāng)然,S-1C級距離發(fā)射場650公里(350海里)。世界上最大的直升機(jī),攜帶著世界上最大的火箭,能飛這么遠(yuǎn)回家嗎?風(fēng)呢?雖然希勒的提議沒有這樣說,但更好的解決辦法是讓直升機(jī)在恢復(fù)區(qū)附近的一艘船上降落。當(dāng)然,它必須是一艘大船,如航空母艦或駁船。但這一概念不會小到哪里去。
這架巨型直升機(jī)將利用希勒多年來一直致力于的一個(gè)概念,并試圖將其出售給陸軍,但沒有成功:轉(zhuǎn)子尖動力提升系統(tǒng)。對于大型直升機(jī)來說,這涉及在三個(gè)旋翼的頂端各放置一個(gè)噴氣發(fā)動機(jī),或者更可能是兩個(gè)噴氣發(fā)動機(jī),總共六個(gè)噴氣發(fā)動機(jī),再加上機(jī)身后部的第七個(gè)發(fā)動機(jī),以驅(qū)動尾槳。按照直升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn),旋翼轉(zhuǎn)動速度不必太快,每秒只需轉(zhuǎn)動一次。但即使這樣,也會導(dǎo)致前進(jìn)的轉(zhuǎn)子尖端接近聲速。它不僅會很大,還會很吵。
但是哇,這本應(yīng)該是值得一看的…