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.

---

ВМС предполагали использовать самолет JVX в качестве поисково-спасательного под с обозначением HV-22 с радиусом полета 850 км и крейсерской скоростью 460 км/ч для эвакуации четырех пострадавших. Во время выполнения спасательной операции СВВП должен обладать возможностью совершать полет на режиме висения на высоте 2135 м при температуре 28 ° С и выполнять взлет и посадку с неподготовленной площадки. Рассматривался также противолодочный вариант SV-22 для замены палубных противолодочных самолетов S-3A «Викинг», предполагалось закупить 300 СВВП SV-22.

ВВС намеревались применять СВВП JVX под обозначением CV-22 для выполнения специальных заданий, включающих перевозку 12 десантников или грузов массой -1300 кг в кабине с радиусом полета -1300 км и крейсерской скоростью 460 км/ч, в середине маршрута самолет должен летать на режиме висения без учета влияния земли на высоте 915 м при температуре 33°С.

Армия считала, что транспортные самолеты JVX будут промежуточным шагом к усовершенствованному транспортному винтокрылому аппарату ACR (Army Cargo Rotorcraft), который сможет появиться в начале XXI века. Самолет JVX под обозначением MV-22 в варианте для армии должен быть рассчитан на перевозку 24 солдат или 12 раненых на носилках, или грузов массой 4540 кг в кабине, с этой нагрузкой в кабине или на внешней подвеске должен иметь радиус действия 55 км при скорости -460 км/ч, статический потолок 1220 м при температуре воздуха 35°С и перегоночную дальность 3890 км. Однако вскоре армия отказалась от участия в разработке и ликвидировала свой заказ на 284 СВВП.

Демонстрация взлета СВВП V-22 с неподготовленной площадки

По программе JVX, неоднократно пересматривавшейся в процессе разработки, было намечено построить шесть опытных самолетов для летных испытаний и три планера для статических и усталостных испытаний. Первый опытный самолет намечалось передать для летных испытаний в начале 1988 г., а последующих пять - в течение года. Самолеты №1 и №3 предполагалось использовать для определения огибающей летных характеристик и прочностных ограничений, а самолет №2 - для испытаний системы управления и силовой установки. Самолет №4 намечалось использовать в ВВС для эксплуатационных и оценочных испытаний, а также в качестве дублера самолета №2 для испытаний силовой установки. СВВП №5 и №6 должны были проходить эксплуатационные и оценочные испытания в подразделениях корпуса морской пехоты и ВМС, а также использоваться для проверки радиоэлектронного оборудования. На самолетах №1 и №2 были установлены катапультные кресла.

Общий объем летных и оценочных испытаний должен был составить 4200 ч, причем летчики-испытатели фирм «Белл» и «Боинг-Вертол» должны налетать 2900 ч, а остальные 1300 ч будут приходиться на строевых летчиков ВМС, ВВС И корпуса морской пехоты. Программу всех летных испытаний намечалось завершить до конца 1990 г.

Постройка первого опытного самолета V-22 была завершена 23 мая 1988 г. на заводе фирмы «Белл» в Форт-Уэрте, а 19 марта 1989 г., через полгода после намеченного срока, состоялся его первый полет продолжительностью 12 мин с винтами, повернутыми только на 5° (летчик-испытатель Дорман Кент). Первый полет второго опытного СВВП V-22 (летчик-испытатель Рой Хонкинс) состоялся 9 августа 1989 г., четвертого - 21 декабря 1989 г., а затем третьего самолета. К середине 1991 г. четыре опытных СВВП налетали 585 ч и совершили более 400 полетов, достигнув следующих результатов: скорость в горизонтальном полете 396 км/ч; скорость в пологом пикировании 647 км/ч; перегрузка 2,3д; потолок 6560 м; перегоночная дальность - 2440 км. Были продемонстрированы: перевозка груза массой 1815 кг на внешней подвеске со скоростью 327 км/ч; посадка на палубу десантного вертолетоносца «Уосп»; моделирование полета по приборам и имитация заправки топливом в полете.

Во время первого полета пятого опытного СВВП V-22 11 июля 1991 г. произошла авария: в полете на режиме висения на высоте - 5м самолет сделал резкий крен влево, задел гондолой за ВПП и упал. Оба летчика катапультировались, при этом один из них получил легкие ранения. Авария была вызвана нарушением электрической цепи в системе управления. Самолет был разрушен, и его решено было не восстанавливать.

Огибающая летных характеристик СВВП V-22 в сравнении с вертолетом и самолетом с ТВД

Испытания оставшихся самолетов были продолжены, и они совершили к середине 1992 г. еще 150 полетов. Однако 20 июня 1992 г. произошла катастрофа четвертого опытного самолета во время переходного режима (с самолетного на вертолетный), когда гондолы с винтами были повернуты на 60°. На борту самолета были замечены вспышки огня, самолет упал с высоты 8 м. Находившиеся на борту три члена экипажа и четыре специалиста фирмы «Боинг» погибли. Полеты оставшихся СВВП были прекращены и возобновлены только через год после доработки конструкции поворотных гондол и топливной системы.

В начале 1994 г. во время летных испытаний СВВП V-22. выявился бафтинг на больших углах атаки и рыскания. Причиной бафтинга оказались вихри, сходящие с обтекателя стыка крыла с фюзеляжем. Для устранения бафтинга было решено установить но бокам верхней части фюзеляжа перед обтекателем горизонтальные аэродинамические гребни и провести испытания СВВП №3 с установленными гребнями.

В конце 1994 г. фирмы «Белл» и «Боинг Геликонтер» совместно с командованием авиационных систем ВМС завершили последний этап работы по критическому анализу состояния программы СВВП V-22 «Оспри» и окончательно утвердили конструкцию серийного СВВП; поступление первых СВВП V-22 «Оспри» на вооружение корпуса морской пехоты США было намечено на 2001 г. Сроки выполнения этапов, объем серийного производства и стоимость программ неоднократно пересматривались, причем сроки отодвигались, число намеченных к серийному производству СВВП уменьшалось от заказанных 1086 сперва до 913, а затем до 682, потом до 657 и до 617 и далее до 605 и затем до 523, соответственно изменялась и общая стоимость программы, в которой стоимость НИОКР возрастала, а стоимость серийного производства из-за сокращения числа закупаемых СВВП уменьшалась.

Официальная церемония представления первого опытного СВВП Белл-Боинг V-22 «Оспри» для корпуса морской пехоты

В 1997 г. министерство обороны США утвердило вновь измененные планы закупки уже 458 СВВП; из них для корпуса морской пехоты - 360 MV-22, для ВМС - 48 HV-22 и для ВВС - 50 CV-22. Самолеты MV-22 предназначены для замены военно-транспортных и десантно-транспортных вертолетов СН-46 и СН-53. Самолеты HV-22 должны использоваться в основном в качестве поисково-спасательных и транспортных, a CV-22 - для выполнения специальных заданий.

Программой начального серийного производства предусматривалась постройка четырех предсерийных СВВП V-22: первый предсерийный СВВП был построен в конце 1996 г. и совершил первый полет 5 февраля 1997 г., к февралю 1998 г. все четыре предсерийных СВВП совершили 157 полетов и налетали 274 ч, достигнув скорости 633 км/ч на высоте 6900 м, а к октябрю 1998 г. налетали 770 ч. С учетом испытаний шести опытных самолетов общий налет превысил 1950 ч (в 1350 полетах). В сентябре 1998 г. на одном из предсерийных СВВП был выполнен перелет дальностью 3200 км на высоте 5030 м со средней скоростью 463 км/ч.

Во время испытании предсерийных СВВП их конструкция вновь подверглась изменению для улучшения летно-технических характеристик. Запас топлива во внутренних баках был увеличен до 7940 л, что позволило увеличить радиус действия до 930 км. Была установлена система заправки топливом в полете; РЛС для обеспечения полета в режиме следования рельефу местности, многоцелевой тактический терминал для получения информации от самолетов ДРЛО Боинг Е-3 и спутников, усовершенствованный бортовой компьютер и другое оборудование.

Программа серийного производства началась только в 1998 ф.г. с постройки первой партии из пяти самолетов, предусматривается постепенное увеличение ежегодного темна постройки до 24 самолетов с завершением поставок в 2021 ф. г. Первый серийный СВВП V-22 был передан корпусу морской пехоты 14 мая 1999 г. Помощник командующего КМП генерал Т. Дейк подчеркнул, что «скоро тысячи морских пехотинцев буду!1 летать на этом революционном самолете. СВВП «Оспри» доставит корпус морской пехоты в XXI век».

Министерство обороны США уделяет большое внимание финансированию программы СВВП V-22, оставив ее среди наиболее приоритетных программ. Общая стоимость ассигнований на НИОКР в 1984- 1998 ф.г. по программе V-22 уже превысила 5 млрд. долл. Общая стоимость НИОКР и производства 458 СВВП оценивается в 35,4 млрд. долл., что делает ее самой дорогостоящей из существующих программ СВВП, а расчетная цена серийного самолета без учета стоимости НИОКР и эксплуатации составит 44 млн. долл., что значительно выше расчетной.

В 1998-1999 гг. продолжалась оценочные испытания СВВП в вооруженных силах, которые проходили успешно: демонстрировалось выполнение различных боевых заданий. Однако 8 апреля 1990 г. во время посадки СВВП MV-22 для корпуса морской пехоты он потерпел катастрофу, в которой погибли четыре члена экипажа и 15 десантников. На высоте 110 км (OCR:так в тексте - явная ошибка!), когда винты были повернуты на 90°, СВВП имел скорость 77 км/ч и продолжал снижаться. Предполагается, что во время снижения воздушные винты попали в режим вихревого кольца, в результате чего произошло резкое уменьшение силы тяги винтов и началось неуправляемое падение.