История авиации – очень любопытный предмет. Исследователи, работающие в этой области, могут рассказать о десятках интересных проектов, которые реализовывались в разное время. Большая часть из них так и не была воплощена в металле или же не покинула пределы испытательных полигонов. Поэтому еще интересней говорить о летательных аппаратах (ЛА) необычной конструкции, которые не только успешно прошли этап проектирования, но и попали в серийное производство.
Американский конвертоплан V-22 Osprey – это, без сомнения, один из самых интересных и революционных летательных аппаратов, построенных в последние десятилетия. Сегодня он является единственным в мире представителем своего класса, аналогов в других странах просто не существует. Разработка и доводка Bell V-22 Osprey заняли около тридцати лет, катастрофы, случившиеся во время его испытаний и дальнейшей эксплуатации, забрали жизни нескольких десятков человек.
Не будет преувеличением сказать, что «Оспрей» – это одно из самых скандальных и неоднозначных творений американского военно-промышленного комплекса. Несколько раз программу и вовсе хотели закрыть, ее судьба висела на волоске. Разные министры обороны США отдавали распоряжение о прекращении финансирования «Оспри», но каждый раз эти решения отменялись конгрессом. Программа уже стоила американскому налогоплательщику около 25 млрд долларов, в будущем на нее планируют потратить еще 30 млрд. Однако, что удивительно: американские военные, получив доработанный V-22 Osprey, не желают отказываться от этой машины, слишком уж полезной она оказалась. Несмотря на постоянные жалобы (а то и откровенные издевательства) на надежность V-22, большинство экспертов признают, что «Оспрей» вывел мобильность американских войск на новый уровень.
Американский сенатор Маккейн как-то заявил, что «Оспри» отлично смотрится, когда, конечно, не находится в ремонте. Влиятельный журнал Time пошел еще дальше: он разместил фото V-22 на обложке, а в материале назвал конвертоплан «летающим позором».
В настоящее время конвертопланы находятся на вооружении американских Сил специальных операции (ССО) и Корпуса морской пехоты. По информации на 2012 год, стоимость одного «Оспрея» составляет примерно 115 млн долларов. Сегодня в эксплуатации находится около трехсот конвертопланов, хотя изначально американское военное ведомство планировало закупить более девятисот подобных машин. Существует несколько модификаций «Оспри».
Прежде чем перейти к обзору этой революционной машины, следует несколько слов сказать об истории ее создания, ибо она действительно любопытна.
История создания
Конвертоплан – это тип летательного аппарата, оснащенный поворотными двигателями. Во время взлета и посадки они расположены вертикально и работают на подъем, как у вертолета, а при горизонтальном полете поворачиваются и тянут летательный аппарат вперед. Двигатели у конвертоплана, как правило, винтовые. Подъемная сила во время горизонтального полета обеспечивается обычным самолетным крылом. Функционально подобные летательные аппараты очень близки к самолетам вертикального взлета и посадки.
Идея создания подобного гибрида самолета и вертолета давно занимала умы авиационных конструкторов. Ибо ее успешная реализация сулила разработчикам слишком много очень вкусных «пряников». Эпоха вертолетов началась после окончания Второй мировой войны, примерно к этому же времени относятся и первые попытки создать конвертоплан.
В 1947 году английская авиастроительная компания «Фэйри Эвиэйшн Компани» представила публике вертолет-самолет «Джайродайн» с одним несущим и двумя тянущими винтами. Он мог развивать скорость 200 км/ч, что было рекордным показателем для того времени. Позже на базе этого летательного аппарата была разработана пассажирская модель с несколько большими размерами. В 1958 году та же компания представила на авиасалоне в Фарнборо конвертоплан «Ротодайн», который мог развивать скорость в 400 км/ч, этот рекорд смогли побить только в середине 80-х. Однако разработчики так и не смогли найти средства для продолжения проекта, и он был закрыт.
50-е и 60-е годы вообще можно назвать бумом конвертопланов, в это время интерес к подобным летательным аппаратам был огромным. Особенно активны были в этом направлении американцы. По заказу ВВС США компания «Райан» разработала конвертоплан Х-13, а фирма «Кертис» создала одноместный Х-100, который имел два поворотных винта, работающих от одного двигателя. Несколько проектов конвертопланов были представлены концерном Bell – одним из лидеров американского вертолетостроения. Однако до серийного производства ни один из вышеупомянутых проектов так и не дошел.
Попытки создания конвертопланов предпринимались и в Советском Союзе. В начале 60-х годов была построена экспериментальная серия летательных аппаратов Ка-22. Однако после серии катастроф машина была признана непригодной к эксплуатации, и проект был закрыт.
В США к идее создания конвертоплана вернулись уже в начале 80-х годов. Причиной этому послужили трагические события в Иране, произошедшие после Исламской революции. Захват американского посольства в Тегеране является общеизвестным фактом, однако мало кто знает, что Вашингтон пытался провести силовую операцию по освобождению своих граждан. Она называлась «Орлиный коготь» и завершилась полным провалом. Если не вдаваться в подробности, то можно сказать, что главной причиной неудачи миссии стало отсутствие у армии США воздушных транспортных средств, которые имели значительный радиус действия, но при этом могли обходиться без обычных взлетно-посадочных полос.
Поэтому уже в 1981 году в американском военном ведомстве было принято решение о создании конвертоплана для нужд сухопутных сил, ВВС, ВМФ, а также Корпуса морской пехоты США. Программа получила обозначение JVX. Изначально в конкурсе принимали участие не только американские авиастроительные гиганты, но и иностранные компании. В 1982 году проект был отдан компаниям Bell и Boeing, которые объединились для его реализации. В 1985 году конвертоплан получил название V-22 Osprey, на этом этапе стоимость всей программы – с учетом закупки 913 «Оспреев» – составляла 35 млрд долларов. Затем количество закупаемых машин несколько раз уменьшалось, а общая стоимость программы, наоборот, увеличивалась. Bell занималась силовой установкой летательного аппарата, винтами, мотогондолами и крыльями. А конструкторы Boeing создавали фюзеляж, кабину пилотов, разрабатывали систему управления.
Слово Osprey переводится на русский язык, как «скопа» – небольшая хищная птица из семейства соколиных, которая обычно живет около водоемов и питается рыбой. По-видимому, это название было выбрано, потому что изначально конвертоплан предназначался для поддержки сил ВМС.
Первый опытный «Оспри» был завершен уже в мае 1988 году, а в марте 1989 года он поднялся в воздух. Испытания конвертоплана проходили сложно, в катастрофах было потеряно два прототипа. Возникли и другие трудности: Холодная война закончилась, поэтому оборонные бюджеты нещадно резались. Из проекта «Оспри» вышли сухопутные силы, а Корпус морской пехоты значительно сократил первоначальный заказ. Конгресс вообще хотел закрыть данную программу.
В 1997 году начались испытания предсерийных образцов, которые продолжались до 1999 года. В 2000 году с конвертопланами случилось сразу две крупных аварии, в которых погибло более двадцати военнослужащих. После этого все полеты V-22 были прекращены практически на полтора года. Следует отдать должное конструкторам, которые работали над конвертопланом. Они изо всех сил старались устранить дефекты машины. А их было достаточно. Расследование, проведенное после катастроф, показало, что их причиной стали проблемы в гидравлической системе и бортовом компьютере.
Однако, изменения, внесенные в конструкцию «Оспри», вызвали значительное удорожание машин. Если в начале программы цена одного конвертоплана равнялась примерно 40 млн долларов, то после всех модернизаций она выросла до 71 млн.
После всех этих неудач и провалов американцы еще раз скрупулёзно проанализировали программу «Оспри» и пришли к выводу, что конвертоплан все-таки нужен их вооруженным силам. Кроме того, они посчитали, что создание машины «с нуля» будет стоить гораздо дороже, чем завершение V-22 Osprey. На доводку конвертоплана были брошены лучшие силы, к работам даже подключили специалистов НАСА. В конструкцию машины были внесены более сотни изменений, особое внимание было уделено мотогондолам.
Доработка «Оспри» продолжалась до 2005 года, только тогда американское военное ведомство признало машину безопасной для эксплуатации и приняло ее на вооружение.
В 2008 году был заключен контракт на поставку 167 конвертопланов, его сумма составила 10,4 млрд долларов.
Несмотря на значительную модернизацию, аварии и катастрофы продолжали преследовать «Оспрей». С 2010 по 2015 год произошло семь серьезных инцидентов, в которых погибли восемь человек, количество раненых исчислялось десятками.
Описание конструкции
Конвертоплан «Оспрей» выполнен по нормальной аэродинамической схеме, этот летательный аппарат представляет собой высокоплан с двухкилевым хвостовым оперением и трехопорным шасси. Главная «изюминка» машины – это два поворотных газотурбинных двигателя Rolls-Royce T406, которые находятся в гондолах на концах крыла.
По официальной американской классификации «Оспри» – это самолет вертикального взлета и посадки (СВВП), а не какой-то там конвертоплан.
В конструкции Osprey широко использованы композитные материалы, он состоит из них почти на 70%. Это позволило снизить массу летательного аппарата и уменьшить его стоимость. Разные модификации «Оспрея» имеют одинаковый планер, различия между ними заключаются лишь в объеме топливных баков, вооружении и радиоэлектронном оборудовании.
Крыло конвертоплана может поворачиваться, а винты – складываться. Это сделано для того, чтобы «Оспри» можно было базировать на авианесущих кораблях.
Фюзеляж конвертоплана – полумонокок прямоугольного сечения. Основные стойки шасси убираются в боковые обтекатели машины, там же находятся топливные баки и некоторые другие системы оборудования. Экипаж «Оспрея» состоит из трех или четырех человек.
Кабина пилотов находится в передней части конвертоплана. В ней размещены катапультные кресла с бронированными спинками, которые способны защитить пилота от 12,7-мм пули. Значительную часть фюзеляжа занимает грузопассажирский отсек с широкой двухсекционной дверью, находящейся с правой стороны.
«Оспрей» имеет крыло с небольшой обратной стреловидностью, практически полностью выполненное из стекло- и углепластиков. Оно кессонного типа, имеет два лонжерона.
В поворотных гондолах на концах крыла находятся два двигателя Rolls-Royce AE 1107C. Каждый винт имеет по три трапециевидных лопасти. Гондолы поворачиваются за счет гидравлического привода. Между собой двигатели соединены синхронизирующим валом, он проходит внутри крыла и позволяет совершать посадку даже с одним отказавшим мотором. Цифровая система управления FADEC значительно повышает надежность работы силовой установки. Для уменьшения заметности ЛА в инфракрасном диапазоне двигатели имеют систему охлаждения выхлопных газов, а самые горячие их элементы экранируются.
Поворот гондол из горизонтального положения в вертикальное занимает примерно 12 секунд.
Двухкилевое хвостовое оперение «Оспрея» почти полностью изготовлено из композитных материалов.
Конвертоплан имеет трехопорное убирающееся шасси. Передняя стойка складывается назад в специальный отсек, а боковые заходят в ниши на спонсонах корпуса.
«Оспрей» имеет довольно сложную топливную систему. Топливные баки расположены в спонсонах корпуса и в консолях крыла. Все баки делятся на основные и расходные, из которых и происходит подача топлива непосредственно в двигатели. Работа топливной системы полностью автоматизирована. Кроме того, «Оспрей» оснащен системой дозаправки топливом в воздухе.
Управление бортовым оборудованием конвертоплана производится с помощью гидравлических систем и ЭДСУ. Кабина пилотов достаточно удобна и обеспечивает экипажу хороший обзор. Вся необходимая летчикам информация выводится на несколько экранов.
При создании конвертоплана (а особенно в период его доработки) большое внимание было уделено безопасности экипажа машины и ее пассажиров. Двигатели и винты находятся на максимальном расстоянии от десантников и пилотов, при аварийной посадке шасси принимает на себя значительную часть импульса удара.
Оценка проекта
V-22 Osprey – это один из самых спорных и противоречивых авиационных проектов последних десятилетий. С одной стороны, конструкторам удалось выполнить поставленную перед ними задачу. «Оспрей» может садиться и взлетать, как вертолет, и проводить горизонтальный полет по-самолетному. Но чего это им стоило!
Реализация проекта заняла почти двадцать пять лет, на него были потрачены десятки миллиардов долларов, в многочисленных катастрофах погибли люди. Да и сегодня надежность «Оспри» является весьма спорной. Кроме того, конвертоплан очень сложен и дорог в обслуживании, а ресурс двигателей составляет всего лишь 200 часов.
С другой стороны, стало понятно, что военным нужна подобная машина. Возможно, поэтому Bell и Boeing недавно представили публике конвертоплан следующего поколения – Bell V-280 Valor. Можно надеяться, что опыт, полученный при создании «Оспри», поможет конструкторам на этот раз избежать ошибок и недоработок.
Запись Конвертоплан V-22 Osprey: дорог, ненадежен, но очень востребован впервые появилась WarWays.ru.
Свежие комментарии