Project 1794 (також Weapons Systems 606A, TS-140) — Проєкт перспективного, надзвукового літального апарата дископодібної форми, з можливістю вертикального злету та приземлення. Проєкт розроблявся окремим підрозділом Avro Canada, групою спеціальних проєктів (), в середині 1950-х років, на замовлення і за фінансування повітряних сил США (). Літальний апарат, що створювався в межах цього проєкту, так ніколи й не піднявся в повітря, проте технології відпрацьовані під час його створення, втілені в деяких сучасних літаках.

Концепція літального апарата

Літальний апарат, що проєктувався, під кодовою назвою Project 1794 — це літак з тонким крилом, що в плані, мало форму диску, складною системою сопл, розміщених на перефирії крила, та потужним турбовентилятором розміщеним внизу, в центрі диску. Повітряний потік з турбовентилятора був направлений вниз. Кабіна пілота знаходилась в центрі диску, зверху над турбовентилятором. Силовою установкою літака, мав слугувати турбореактивний двигун особливої конструкції, з відцентровим турбокомпресором, трубчастими камерами згоряння, розміщеними навколо компресора радіально, на зразок спиць в колесі і турбіною особливої конструкції, відцентрового типу. Відцентрова турбіна, подібного двигуна маючи великий діаметр, і високу швидкість обертів, повинна була створювати значний гіроскопічний момент, який мав додатково слугувати для забезпечення стабілізації літального апарата в просторі. Передача крутного моменту від турбіни до компресора, відбувалась через редуктор. Подібний двигун, в плані, являв собою плаский диск, реактивний струмінь був направлений від центру двигуна назовні. Рушійні сопла були розмішені по всьому периметру крила і кожне з них було оснащено системою пневматично-керованих лопаток (так звані «зябра»), для забезпечення повороту напрямку реактивної тяги кожного окремого сопла.

В режимі вертикального злету, приземлення чи висіння, підіймальна сила апарата складалася з двох частин. Першу частину створював повітряний потік з турбовентилятора направлений вниз. Друга частина виникала внаслідок руху продуктів згорання з турбореактивного двигуна, що виходили, через систему реактивних сопел, на верхню поверхню диска, а потім за допомогою аеродинамічних поверхонь розверталися вниз, під крило. Реактивний струмінь з високою енергією газів, окрім безпосереднього створення реактивної тяги, додатково, здував граничний шар повітря з верхньої поверхні крила, тим самим створюючи додаткову підіймальну силу, завдяки ефекту Коанда. В безпосередній близькості до поверхні, підіймальна сила додатково збільшувалась завдяки екранному ефекту. При переході в горизонтальний політ, тяга всіх сопел розверталась в одному напрямку, створюючи рушійну силу, а підіймальна сила створювалася крилом. Обдування верхньої поверхні крила струменями газу з реактивних сопел, дозволяло змінити характер обтікання крила і додатково збільшити підіймальну силу крила.

Оціночні характеристики потенційного літального апарата, вказані авторами проєкту, були вражаючими. Можливість вертикального злету і приземлення, максимальна швидкість, на висоті, в діапазоні між 3 і 4 Маха, практична стеля понад 30 000 м (100 000 ft) і радіус дії понад 1850 км (1000 NM).

Історія розробки

Двигун

Реактивна ера авіації тільки починалась, існуючі на той час турбореактивні двигуни, мали низьку ефективність і надійність, проте переваги які надавала реактивна тяга, були очевидні всім. Багато інженерів того часу, працювали над покращенням і вдосконаленням конструкції турбореактивного двигуна. Одним з таких інженерів, був молодий, талановитий, британський авіаконструктор , який 1951 року очолив групу спеціальних проєктів (SPG), в компанії Avro Canada. Фрост запропонував новий тип турбореактивного двигуна «Газова турбіна з радіальним потоком» (), що складався з турбокомпресора відцентрового типу, трубчастих камер згоряння, розташованих безпосередньо поза зовнішнім краєм цього компресора і турбіни особливої конструкції, відцентрового типу. Двигун такого компонування, в плані, мав форму плаского диска, через що його іноді називали «двигун млинець» (). Планувалося, що подібна конструкція, могла покращити ККД відцентрового компресора, завдяки відсутності потреби розвертати потік повітря після стиснення, розрахунки показували, що це дозволило б суттєво збільшити співвідношення потужності до маси двигуна, в порівнянні з існуючими на той час аналогами. Проте конструкція мала і свої недоліки. Головна проблема полягала в тому, що в такому двигуні, реактивна тяга була направлена відцентрово-симетрично, по всій довжині периметра диска, а це робило майже неможливим, використання його в літаках традиційного компонування. Це спонукало конструктора, до розробки концепції дископодібних літальних апаратів, в яких потенційно можна було б використати подібний двигун. Існує версія, що історія проєкту 1794, бере свій початок саме з досліджень Джона Фроста, в галузі турбореактивних двигунів.

Деякі джерела стверджують, що і сама конструкція RFGT двигуна, і ідеї «літаючих тарілок» на його основі, не є винаходами Джона Фроста, а були «запозичені» в полонених німецьких інженерів, третього рейху. Згідно з документами, з національного архіву Канади, 1953 року, в Західній Німеччині, відбулася незвичайна зустріч, на якій були присутні Джон Фрост, офіцери королівських повітряних сил Канади, офіцери Королівських повітряних сил Великобританії і неназваний німецький агент, який стверджував, що працював над секретним проєктом літаючого диска, поблизу Праги в 1944—1945 роках. Також є свідчення, керівника відділу прикладної науки та наукової розвідки ЦРУ, Вілтона Е. Лексова, датовані жовтнем 1955 року, в яких він стверджує, що Джон Фрост, керівник проєкту створення дископодібної літаючої машини, отримав інформацію про подібні апарати, від німецьких інженерів, по закінченню другої світової війни, і ймовірно, що цією інформацією також володіє СРСР. Окрім цього, є згадки, про зустріч представників SPG Avro Canada, з Александром Ліппішем, видатним німецьким, а пізніше американським авіаконструктором, який серед іншого відомий своїми напрацюваннями в галузі літаків схеми літаюче крило, та апаратів, що використовують ефект земного екрану.

Проєкт «Y»

Першою спробою створення літака, придатного для використання RFGT двигуна, став проєкт «Y», започаткований Фростом і групою SPG. Було запропоновано створити літальний апарат здатний здійснювати вертикальний зліт та приземлення. Диск двигуна вписали в крило дельтоподібного типу. Щоб перенаправити тягу, що витікає з передньої частини двигуна до задньої частини літального апарата Було запропоновано використати мережу каналів і вентиляційних отворів, які розташовувались в товщі крила за межами двигуна. Як результат вийшов літак, який, в плані, нагадував форму заступу. Кабіна знаходилася над крилом, в передній частині виступу над крилом, який називали «хребтом» літака. В хвостовій частині, було розміщено мережу заслінок, що мали контролювати напрям реактивної тяги, проте випробування показали, що ця система не ефективна і в подальшому від неї відмовились. На початку планувалося, що завдяки довгим переднім опорам шасі, літак зможе прийняти положення під кутом близько 40 градусів до поверхні, і здійснювати зліт з коротким розбігом. Згодом вирішили переробити літак таким чином, щоб забезпечити йому можливість здійснювати вертикальний зліт та приземлення. Для цього планувалося оснастити літак дуже довгою висувною опорою шасі, таким чином, що коли опора була максимально випущена, літак знаходився під кутом приблизно 75 градусів до поверхні землі, і саме з такої позиції він мав здійснювати майже вертикальний зліт без розбігу. Перебуваючи в стартовій позиції, літак виглядав дуже химерно, через що отримав прізвисько «Богомол що молиться» (). Згодом було запропоновано третій варант, з повністю вертикальним стартом і приземленням, для чого в задній частині «хребта», на верхній поверхні літака, розташували додаткову висувну опору, і тепер літак перед стартом міг приймати повністю вертикальне положення, ніби стоячи на хвості. Було заявлено, що літак проєкту «Y» буде мати можливість вертикального злету і приземлення, а за своїми льотними показниками зможе досягти, в горизонтальному польоті, максимальної швидкості — 2,25 Маха, з максимальною стелею — 20 тисяч метрів. З недоліків вказувались погана оглядовість з місця пілота, під час вертикального злету й приземлення, коли літальний апарат стояв на хвості. Avro Canada намагалась знайти замовників, які б погодились фінансувати цей проєкт, проводились перемовини з представниками Королівських повітряних сил Великобританії, проте кошторис проєкту був дуже великим і інвестора знайти не вдалося. Незважаючи на режим цілковитої секретності, в якій проводилися роботи над проєктом, інформація про нього просочилася в пресу. В лютому 1953 року «Toronto Star» опублікувала статтю з доволі детальним описом проєкту «Y», згодом ця ж інформація була опублікована в статті «Літаюча тарілка створена людиною» (), британського журналу «RAF Flying Review». Згодом і уряди Канади і США визнали існування цього проєкту, випустивши короткі прес-релізи на цю тему, в яких було визнано існування проєкту, а також те що проєкт згорнули, через значне зростання витрат. Називалася сума в 100 мільйонів доларів США, яка була потрібна для реалізації проєкту і побудови діючого прототипу.

Проєкт «Y2»