Евгений Ружицкий - Европейские самолеты вертикального взлета

• Название: Европейские самолеты вертикального взлета
• Автор: Евгений Ружицкий
• Жанр: Энциклопедии
• Год: 2000

Аннотация издательства: СВВП – один из самых современных типов самолетов. Из этой книги вы сможете узнать историю создания самолетов вертикального взлета, а также получить интересную информацию о разработках новых проектов и многочисленных исследованиях, проведенных в Германии, Великобритании и России на протяжении многих десятилетий. Книга расскажет об испытаниях и особенностях конструкций серийных, опытных и экспериментальных СВВП этих стран. Издание рассчитано на широкий крут как профессионалов, так и любителей авиации.

---

Параллельно с разработкой и уточнением конструкции проводились испытания в аэродинамической трубе в Брауншвейге, в которых исследовались характеристики самолета до скорости М = 0,95.

Была заказана первая партия из 50 опытных самолетов, получивших обозначение Ва.349; сборка первых самолетов была закончена за три месяца, прошедших с момента начала работ. Первый планирующий полет был совершен под Нюрнбергом в ноябре 1944 г. Самолет Ва.349, имевший взлетную массу 1700 кг, был поднят на высоту 6000 м самолетом-буксировщиком Не-111 и отцеплен. Летчик- испытатель отмечал, что устойчивость самолета Ва.349 была в норме, управление было простым и эффективным на всех скоростях от 200 до 680 км/ч. Первая попытка беспилотного вертикального старта была предпринята 18 декабря 1944 г. Самолет был оснащен четырьмя ракетными ускорителями «Шмиддииг». Испытания закончились неудачей – самолет даже не сошел с направляющих. Через четыре дня при старте самолет сошел с направляющих и набрал высоту.

Затем были успешно проведены еще 10 стартов беспилотных Ва.349, хотя выяснилось, что скорость перед сбросом ускорителей оказалась недостаточной для нормальной работы рулей, поэтому их хорда была увеличена в два раза, нижняя часть киля была укорочена, а верхняя – удлинена. Были установлены и охлаждаемые водой газовые рули, которые работали 30 с при разгоне до нормальной скорости полета.

Первый полет самолета с ЖРД «Вальтер» А-1 производился с манекеном в кабине. Самолет Ва.349 был запущен успешно, на заданной высоте носовая часть и двигатель отделились, а манекен и двигатель были спасены с помощью парашютов. Результаты испытаний произвели впечатление на руководство, потребовавшее немедленно провести испытания с пилотом; 28 февраля обер-лейтенант Лотар Зиберт, добровольно согласившийся на подобные испытания, стартовал на Ва.349. Самолет набрал высоту 500 м, после чего фонарь кабины самопроизвольно открылся. Самолет перевернулся через хвост на высоте 1500 м, спикировал к земле и взорвался, летчик погиб.

Направляющие для вертикального старта истребителя «Наттер» с площадкой сверху для входа летчика в кабину

Несмотря на катастрофу, нашлись другие добровольцы и были проведены три успешных пилотируемых полета, а самолет был передан для войсковых испытаний. На перехватчике решили установить ЖРД «Вальтер»-509С-1, имевший дополнительную «крейсерскую» камеру сгорания, что потребовало переделки задней части фюзеляжа. Была увеличена и высота фюзеляжа, чтобы разместить две 30-мм пушки в качестве альтернативного вооружения ракетам. Стартовые ускорители были передвинуты несколько назад. Была предусмотрена возможность замены четырех ускорителей на два тягой до 1000 кгс.

Самолет получил обозначение Ва.349В и стал сразу серийным самолетом. Продолжительность полета должна была возрасти до 4,36 мин при скорости 790 км/ч на высоте 3000 м, по сравнению с 2,23 мин для первой серии. При этом взлетная масса самолета стала больше на 58 кг. Было построено только три самолета Ва.349, но лишь один из них поднялся в воздух, причем со старыми стартовыми ускорителями.

Всего успели построить 36 самолетов «Наттер», а испытать 25, причем только 7 в пилотируемом полете. В апреле 1945 г. 10 самолетов «Наттер» были размещены под Штудтгартом для отражения налетов американских бомбардировщиков, но вступить в бой им не пришлось. «Наттеры» и их пусковые установки были уничтожены собственными расчетами. Сохранился один самолет, который находится в Смитсонианском национальном аэрокосмическом музее в Вашингтоне.

Компоновочная схема самолета «Наттер»

Конструкция

Самолет выполнен по схеме моноплана с одним ЖРД и не имеет шасси, взлетает вертикально с направляющих с помощью стартовых ускорителей. Конструкция самолета цельнодеревянная, металл использовался только для органов управления, шарниров и узлов крепления.

Фюзеляж имел полумо- иококовую конструкцию круглого сечения с одноместной кабиной в носовой части. Особое внимание уделялось обеспечению защиты пилота. Перед пилотом располагалась бронированная перегородка, имевшая вырезы под педали управления, которые располагались по бокам сот. С боков пилота прикрывала броня типа «сэндвич». Сзади была бронепе- регородка, отделявшая пилота от топливных баков. Сразу за задней перегородкой кабины размещались два топливных бака: бак над лонжероном крыла вмещал 440 л топлива, а под лонжероном – 190 л.

Крыло прямое, неразрезное, имело лонжерон, проходивший от одной консоли к другой через фюзеляжные топливные баки. Крыло имело симметричный профиль с относительной толщиной 12% на 50% хорды. Механизация на крыле отсутствовала. Крыло и оперение имели в плане прямоугольную форму и максимально простую конструкцию.

Оперение крестообразное с несущим стабилизатором. Управление осуществлялось рулевыми поверхностями, которые составляли часть хвостового оперения.

Силовая установка состояла из одного,ЖРД «Вальтер» 509С-1 тягой 2000 кгс и четырех стартовых ускорителей тягой по 500 кгс.

Оборудование кабины было «спартанским» и включало простейшие пилотажные приборы и кольцевой прицел с мушкой на фюзеляже.

Вооружение размещалось в носовой части со сбрасываемым обтекателем из шестигранных труб для ракет Хеншель Hs.217 «Фен» калибром 73 мм или четырехгранных для 55-мм ракет R4M, в которых размещалось от 20 до 33 ракет.

Характеристика самолета Ва.349В-1 «Наттер»

Размеры:

размах крыла 4 м

длина самолета г о м

высота самолета 0 0 , 2,24 м

площадь крыла 4 5 м2

Двигатели

1 ЖРД «Вальтер» стартовые РДТТ HWK509C-1

взлетная тяга 2000 кгс 4x500 кгс

Массы и нагрузки:

взлетная (с ускорителями) 2 234 кг

без ускорителей 1770 кг

пустого «80 кг

Летные данные:

максимальная скорость

на высоте 5000 м 990 км/ч

крейсерская скорость 790 км/ч

максимальная скороподъемность 190 м/с

дальность полета: на высоте 6000 м 55 км

на высоте 10 000 м 40 км

Продолжительность полета:

на высоте 6000 м 4,13 мин

на высоте 9000 м 3,15 мин

Вооружение 24 73-мм ракеты «Шторм»

или 33 55-мм R4M; или две 30-мм пушки МК. 108 с 30 снарядами на ствол

Эксплуатация. Для запуска самолет Ва.349 устанавливался на вертикальных направляющих длиной 25 м. Законцовки крыла и нижней части киля были усилены для движения по направляющим. Направляющие могли отклоняться в горизонтальное положение для заправки самолета. Тяга маршевого двигателя была меньше нужной для обеспечения вертикального взлета, поэтому предусматривалось использование четырех твердотопливных ракетных ускорителей «Шмиддинг», работающих 10 с и затем сбрасывающихся. При старте ускорение не должно было превышать 2,2 д, тем не менее во избежание потери управления рули блокировались перед стартом в позиции, обеспечивающей сход с направляющих в нужную сторону. После старта на высоте 170 – 200 м сбрасывались ускорители и включался автопилот, управляемый по радио с земли.

В 1,5 – 3 км от цели летчик должен был отключить автопилот, сбросить носовой обтекатель, сблизиться с целью и пустить все ракеты одним залпом. Так как задачей летчика было только направить самолет на цель, планировалось использовать летчиков без особой специальной подготовки – только инструктаж на земле. После выполнения атаки летчик отстегивал ремни, отсоединял штурвал и сбрасывал носовую часть фюзеляжа. Она отбрасывалась вместе с лобовым остеклением, передней перегородкой и приборной доской. Одновременно открывался парашют хвостовой части фюзеляжа. Последующее торможение откидывало летчика вперед от самолета, после чего он открывал свой парашют.

Дорнье Do. 31

Экспериментальный военно- транспортный СВВП

В I960 г. фирмой «Дорнье» по заказу министерства обороны ФРГ в условиях строгой секретности была начата разработка проекта тактического военно-транспортного вертикально взлетающего самолета Do.31 с комбинированной силовой установкой из подъемно- маршевых и подъемных двигателей. Проектирование самолета осуществлялось фирмой «Дорнье» совместно с фирмами «Гамбургер Флюгцойгбау», «Везер» и «Фокке-Вульф», которые в 1963 г. объединились в единую авиационную фирму под названием WFV. Проект самолета Do.31 являлся частью программы ФРГ по разработке транспортных вертикально взлетающих самолетов, в которой были учтены и переработаны ТТТ NATO MBR-4 к военно- транспортному СВВП.

В 1963 г. при поддержке министерств обороны ФРГ и Великобритании был заключен договор сроком на два года об участии в проектировании самолета английской фирмы «Хоукер Сиддли», имеющей большой опыт разработки СВВП «Харриер», однако по истечении срока действия договора, в 1965 г., он не был возобновлен из-за того, что фирма «Хоукер Сиддли» начала разрабатывать собственные проекты. В связи с этим фирма «Дорнье» пыталась привлечь к работе по проектированию и постройке самолета Do.31 американские фирмы, а затем договорилась о совместных исследованиях с NASA.