Евгений Ружицкий - Американские самолеты вертикального взлета

• Название: Американские самолеты вертикального взлета
• Автор: Евгений Ружицкий
• Жанр: Техническая литература
• Год: 2000

В данном издании собраны все (во всяком случае доведенные до экспериментальных аппаратов) "вертикалки", разрабатывавшиеся в США.Вообще складывается впечатление, что реализация вертикально взлетающего самолета была в США чем то вроде навязчивой идеи. Пожалуй, количество доведенных до "железа" аппаратов составляет половину таковых во всем мире. Хотя первую успешную и производимую серийно "вертикалку" пришлось брать у англичан (Харриер).

Перевод не всегда точен в терминах. Например, общепринятый термин "авторотация" переведен как "самовращение". Невысокое качество скана - лучшее из найденных в сети.

---

Экспериментальный СВВП Кертисс-Райт Х-19

Постройка первого СВВП Х-19А была завершена в середине 1964 г., а первый полет на режиме висения состоялся 26 июня 1964 г., однако через несколько дней в последующих испытаниях самолет потерпел аварию при взлете и совершил грубую посадку, при которой разрушилось шасси, экипаж не пострадал. В конструкцию шасси были внесены изменения, и через несколько месяцев летные испытания продолжились, но 25 aгyста 1965 г. при заходе на посадку самолет потерял управляемость, оба летчика катапультировались, один серьезно пострадал. Самолет при ударе разрушился и сгорел. Для летных испытаний была завершена постройка второго самолета, однако в апреле 1966 г. работы по этому проекту было решено прекратить. Общая стоимость затрат фирмы «Кертисс-Райт» и армии США на разработку СВВП Х- 19А превысила 14 млн. долл.

Фирмой «Кертисс-Райт» был разработан проект более тяжелого транспортного и пассажирского СВВП Х-300 такой же схемы, как Х-200, но значительно больших размеров, предлагавшийся ВВС и армии по программе транспортного самолета LIT для внутри-фронтовых перевозок с платной нагрузкой 4 т и взлетной массой 20 - 27 т. Силовая установка должна была состоять из четырех ГТД. Разработка СВВП была прекращена после закрытия программы экспериментального СВВП Х-19А.

Конструкция

СВВП Х-19 представляет собой цельнометаллический высокоплан с тандемным расположением крыльев, четырьмя поворотными винтами на концах крыла, двумя ГТД и трехопорным шасси.

Фюзеляж полумонококовой, конструкции прямоугольного сечения, с закругленными краями. Предусмотрено низкое расположение фюзеляжа над землей при стоянке, благодаря чему обеспечивается удобная посадка и высадка пассажиров из самолета.

Двухместная кабина экипажа оборудована обычным самолетным и дополнительно вертолетным управлением. РУД расположены на консоли между сиденьями, кроме того, имеется рычаг «шаг-газ», как у вертолета, расположенный слева. Кабина герметизирована, снабжена катапультными сиденьями. Пассажирская кабина размерами 1,95x1,4x1,2 м и объемом 4,5 м3 рассчитана на размещение шести пассажиров или десяти солдат. В задней части кабины имеется грузовая дверь шириной 1,07 м.

Крылья прямые, прямоугольной формы в плане, небольшого удлинения, снабжены закрылками по всему размаху. На заднем крыле имеются элероны.

Оперение однокилевое, с рулем направления.

Экспериментальный СВВП Х-19 в полете

Силовая установка состоит из двух турбовальных ГТД Лайкоминг T55-L-5 на первом самолете взлетной мощностью 2200 лс. и Т-55-L-7 взлетной мощностью но 2650 л.с. на втором, установленных рядом в верхней задней части фюзеляжа. Каждый ГТД посредством системы валов и редукторов соединяется с четырьмя поворотными винтами. Силовая установка обеспечивает большую тяговооруженность: при вертикальном взлете и посадке и на режиме висения используется только 50% располагаемой мощности, поэтому полет на этих режимах возможен и при одном работающем двигателе. В горизонтальном полете используется -30% располагаемой мощности.

Винты диаметром 3,96 м, трехлопастные, со стекло-пластиковыми лопастями, установлены в обтекателях на концах крыла. Винты могут создавать вертикальную и горизонтальную тягу. В крейсерском полете подъемная сила создается крыльями и винтами, на режиме висения только воздушными винтами, на режиме перехода - крыльями и винтами. Управление общим шагом винтов выполняется с помощью рычага «шаг-газ». Система управления поворотом винтов механическая. Диапазон углов поворота винтов от 0 до 100°.

Схема СВВП Х-19

Трансмиссия. Передача крутящего момента от двигателей к винтам производится через систему валов, редукторов и муфт сцепления. В случае отказа одного из двигателей обеспечивается привод всех четырех винтов от работающего двигателя. Скорость вращения винтов при взлете 1200 об/мин, при крейсерском полете 955 об/мин.

Управление самолетом в горизонтальном полете производится с помощью обычных аэродинамических рулей. На режимах взлета, посадки и висения используется дифференциальное управление тягой винтов. Продольное управление осуществляется путем изменения углов установки передней и задней групп винтов, поперечное управление - изменением углов установки правой и левой пары винтов, путевое управление - изменением крутящих моментов диагонально расположенных винтов.

Шасси убирающееся, трехопорной схемы, с носовым колесом. Колеса главных опор шасси убираются в фюзеляж и закрываются обтекателями.

Характеристики СВВП Х-19А (расчетные)

Размеры:

размах заднего крыла 7 м

длина 13,5 м

высота самолета 5,18 м

площадь переднего крыла 5,2 м2

площадь заднего крыла 9,2 м2

Двигатели 2 ГТД Лайкоминг T55-L-7

взлетная мощность 2x2650 л.с.

Массы и нагрузки:

взлетная при вертикальном взлете и дальности полета 830 км

с платной нагрузкой 450 кг 6195 кг

взлетная при взлете с малым разбегом и дальности полета 1185 км

с платной нагрузкой 450 кг 6690 кг

пустого самолета 4420 кг

полная нагрузка

при вертикальном взлете 1175 кг

запас топлива (максимальный) 2170 кг

Летные данные:

максимальная скорость

на высоте 6100 м 740 км/ч

крейсерская скорость

на высоте 4570 м 650 км/ч

скороподъемность

при наборе высоты

с горизонтальной скоростью 20 м/с

статический потолок 2960 м

дальность полета с платной нагрузкой 450 кг при вертикальном взлете 830 км

СВВП XFY-1 «Пого»на тележке для обслуживания

Конвэр XFY-1 «Пого»

Экспериментальный вертикально взлетающий палубный истребитель

Первым построенным за рубежом самолетом, который мог совершать вертикальный взлет и посадку и летать на режиме висения, являлся экспериментальный самолет Конвэр XFY-l. Этот СВВП разрабатывался и строился по зака зу флота США палубный вертикально взлетающий истребитель.

Проблемой создания вертикально взлетающих истребителей, которые могли бы базироваться на палубе боевых кораблей или транспортных судов, флот США начал заниматься еще во время второй мировой войны в связи с необходимостью обеспечения охраны судов, идущих без конвоя (во время войны флотом США финансировалась разработка вертикально взлетающего палубного истребителя Чане ВоутХР51Ы).

В 1950 г. флотом США был проведен конкурс на проект вертикально взлетающего палубного истребителя, для которого были заданы следующие требования: возможность вертикального взлета и посадки; максимальная скорость не менее 800 км/ч; нормальная взлетная масса не более 9000 кг; перегоночная дальность без боевой нагрузки с запасом топлива во внутренних баках 1500 км.

После конкурса фирмы «Конвэр» («Консолидейтед Валти Эркрафт») и «Локхид», представившие лучшие проекты, получили контракты по 10 млн. долл. на постройку каждого из двух экспериментальных опытных истребителей. Проектирование и постройка самолетов велись в обстановке строжайшей секретности, и только в начале 1954 г., когда была завершена постройка самолотов и состоялась их демонстрация представителям флота и печати, были опубликованы их фотографии и сведения об их конструкции и предполагаемых характеристиках. Страницы зарубежных авиационных журналов того времени отражали рекламную шумиху, поднятую в печати в связи с постройкой первых боевых СВВП. Их появление рассматривалось как техническая революция, которая должна коренным образом изменить тактические возможности военной авиации. Утверждалось, что в будущем все истребители будут вертикально взлетающими и что с появлением вертикально взлетающих самолетов начинается новая эра в развитии авиации.

Однако уже тогда высказывались и скептические мнения, что потребуются длительные оценочные испытания, прежде чем можно будет решить, что имеются необходимые условия для целесообразного применения вертикально взлетающих самолетов, и что на ближайший обозримый промежуток времени они должны рассматриваться как самолеты второй линии, применяемые для специальных целей.

Испытания СВВП XFY-1 на привязи

Вертикально взлетающие самолеты Конвэр XFY-1 иЛокхидХРУ-1 были спроектированы под одинаковую силовую установку: на них были установлены одинаковые ТВД и соосные воздушные винты. Второй общей особенностью обоих самолетов было вертикальное положение фюзеляжа при стоянке, что обусловило специальные требования к расположению шасси и кабины летчика и к обеспечению нормальной работы всех систем при изменении положения фюзеляжа. В то же время по аэродинамической компоновке самолеты значительно отличались друг от друга.