Европейские самолеты вертикального взлета

Текст добавлен: 21 октября 2016, 21:38

Текст книги "Европейские самолеты вертикального взлета"

Автор книги: Евгений Ружицкий

Жанры:

Справочники

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 11 страниц)

Назад к карточке книги

Норд 500 «Кадет»

Экспериментальный СВВП с поворотными винтами в кольцевых каналах

В 60-х годах самолетостроительная фирма «Норд Ависьон» начала заниматься исследованиями СВВП, отдав предпочтение схеме с поворотными винтами в кольцевых каналах, по которой был разработан проект легкого многоцелевого СВВП, получившего обозначение Норд 500 «Кадет», Макет СВВП Норд 500 был впервые показан на Парижском авиакосмическом салоне в 1965 г., а весной 1967 г. был построен первый экспериментальный СВВП, который использовался только для наземных испытаний механических систем на стенде. Второй экспериментальный СВВП был построен в начале 1967 г. и демонстрировался на очередном Парижском авиакосмическом салоне, но только на стоянке. Первый полет второго СВВП Норд 500 был выполнен в феврале 1968 г., сперва самолет испытывался в полете на режиме висения, затем на переходных режимах. В 1969 г. СВВП был передан в национальный научно-исследовательский авиационный центр ONERA для проведения трехмесячной программы испытаний в аэродинамической трубе, в процессе которых исследовались характеристики воздушных винтов в кольцевых каналах и всего самолета на различных режимах полета, при этом отмечался низкий уровень шума винтов в кольцевых каналах.

Экспериментальный СВВП Норд 500 с поворотными винтами в кольцевых каналах

СВВП Норд 500 отличался высоким уровнем конструкторской разработки. Фирма «Норд Ависьон», имевшая большой опыт создания самолетов различных типов, успешно использовала его при проектировании СВВП Норд 500. Была начата разработка усовершенствованного варианта СВВП с более мощными ГТД Аллисон 250 С-20 по 370 л.с. и гидравлическими приводами в системе управления, которая не была завершена из-за прекращения финансирования, хотя самолет предлагался для военного применения. Не получил поддержки и проект транспортного СВВП «Рокад», модель которого демонстрировалась на Парижском авиационно-космическом салоне в 1967 г. СВВП «Рокад» имел такую же компоновочную схему с двумя поворотными винтами в кольцевых каналах, на концах крыла, установленного на пилоне сверху фюзеляжа и поддерживаемого подкосами.

Конструкция

СВВП Норд 500 выполнен по схеме моноплана с двумя ГТД, приводящими поворотные винты в кольцевых каналах, и трехопорным шасси.

Фюзеляж цельнометаллический, имеет одноместную кабину с большой площадью остекления и ката пультным креслом. Для доступа в кабину фонарь откидывается вверх. Кабина переходит в широкую хвостовую балку, на конце которой установлено оперение.

Крыло верхнерасположенное, имеет центроплан размахом 2,05 м и поворачивающиеся вместе с кольцевыми каналами консоли.

Проект транспортного СВВП «Рокад» с поворотными винтами в кольцевых каналах

Оперение состоит из стреловидного киля и прямого стабилизатора без рулей.

Шасси трехопорное, неубирающееся, с носовой опорой. На каждой опоре установлено по одному колесу, носовое колесо самоориентирующееся, база шасси 2,85 м, колея 2,2 м. Силовая установка состоит из двух ГТД Аллисон Т-63-А-5А мощностью по 317 л.с., размещенных рядом в хвостовой балке. ГТД имеют боковые воздухозаборники в хвостовой балке, закрытые сеткой, и по два сопла, выходящих сверху хвостовой балки.

Воздушные винты пяти– лопастные, установлены в гондолах в профилированных кольцевых каналах, имеющих внутренний диаметр 1,58 м и наружный 2,08 м и соединяющийся с гондолами обтекаемыми стойками. На выходе каналов на кронштейнах установлены V-образные поверхности с аэродинамическими рулями. Кольцевые каналы изготовлены фирмой «Бертэн». Поворот винтов вместе с кольцевыми каналами осуществляется с помощью электрического привода.

Схема СВВП Норд 500

Трансмиссия изготовлена двигателестроительной фирмой «Испано-Сюиза», состоит из редукторов двигателей, соединенных валами с главным редуктором в корневой части крыла, от которого в носке крыла проходят валы с промежуточными опорами к редукторам винтов в гондолах.

Управление в кабине установлено обычное. На вертикальных режимах путевое и поперечное управление обеспечивается дифференциальным изменением тяги и наклона винтов, продольное – совместным наклоном винтов. Отмечалось, что планер самолета отличался статической устойчивостью.

Характеристика СВВП Норд 500

Размеры:

размах крыла с кольцевыми каналами 6,14 м

длина самолета 6,58 м

высота самолета 3, l м

Двигатели 2 ГТД Аллисон Т63-А-5А

взлетная мощность 2x317 л.с.

Массы и нагрузки:

максимальная взлетная 1250 кг

Летные данные:

максимальная скорость 350 км/ч

крейсерская скорость 325 км/ч

SNECMA «Колеоптер» С.450

Экспериментальный СВВП с кольцевым крылом

Исследования реактивных СВВП во Франции начались в 1954 г., когда новой фирмой BTZ (техническое бюро Г. Зборовского) совместно с известной двигателестроительной фирмой «SNECMA» был разработан и предложен проект СВВП с кольцевым крылом, получившего название «Колеоптер» (кольцекрылый). Подобно американскому реактивному СВВП Х-13 СВВП «Колеоптер» тоже должен был иметь вертикальное положение фюзеляжа при взлете и посадке, что представлялось естественным для легкого боевого самолета, причем кольцевое крыло обеспечивает достаточную базу для размещения на ней опор шасси.

Исследования колеопте– ров явились одной из главных тем второго съезда германского авиационного общества в 1954 г. Утверждалось, что применение кольцевого крыла позволяет интегрировать силовую установку с крылом, которое может использоваться как внешний контур прямоточного двигателя для сверхзвуковых самолетов, а для дозвуковых – служить каналом для соосных воздушных винтов. Подчеркивалось, что предлагаемые проекты колеоптеров являются развитием исследовательских и проектных работ, производившихся во время второй мировой войны в Германии, где был разработан ряд оригинальных проектов СВВП, в том числе и с кольцевым крылом.

Для исследования работы систем управления ТРД при вертикальном положении был построен и испытан на привязи сперва беспилотный летающий стенд с ТРД SNECMA «Атар», получивший обозначение и название SNECMA С.400 Р1 «Атар Волян» (летающий Атар), а затем на привязи и в свободном полете пилотируемый стенд С.400 Р2. Испытания стендов проводились в течение трех лет с 1955 по 1958 г.

Экспериментальный самолет с кольцевым крылом SNECMA С.450 «Колеоптер» на взлетно-посадочной тележке с поднимающей рампой

Экспериментальный СВВП С.450 «Колеоптер» с кольцевым крылом разрабатывался фирмой «SNECMA» по исследовательской программе сначала на собственные средства фирмы, а затем в соответствии с контрактом, заключенным с министерством обороны ФРГ. СВВП имел силовую установку и системы, прошедшие испытания на летающем стенде С.400 Р2 «Атар Волян». Постройка экспериментального СВВП С.450-01 была завершена в конце 1958 г., и он начал проходить наземные испытания на аэродроме фирмы в Мельн Виларош, а затем полеты сперва на режиме висения (первый свободный полет был совершен б мая 1958 г.), а позже с переходом к горизонтальному полету. Летчик-испытатель Август Мо– рель. Во время одного из таких полетов 25 июля 1958 г. самолет потерял управление на высоте 75 м, разбился и сгорел, летчик успел катапультироваться на высоте 18 – 22 м, но в результате неудачного приземления повредил позвоночник.

При расследовании аварии было установлено, что аэродинамика кольцевого крыла и система струйного управления, являющиеся особенностями СВВП, не были ее причиной, но тем не менее фирма «SNECMA» не решилась продолжать программу разработки этого явно амбициозного проекта, хотя к этому времени фирмой был разработан ряд оригинальных проектов боевых реактивных СВВП с кольцевым крылом (штурмовика и сверхзвукового истребителя-перехватчика), а также проект пассажирского СВВП с ТВД и соосными воздушными винтами.

В проекте дозвукового штурмовика «Бруш» предусматривалось лежачее расположение летчика в кабине. Взлет и посадка обоих самолетов должны производиться при вертикальном положении фюзеляжа с использованием ТРД, снабженного газовыми рулями. В проекте сверхзвукового истребителя-перехватчика кольцевое крыло является внешним контуром прямоточного двигателя, создающего тягу при больших сверхзвуковых скоростях полета (М = 2,5), когда ТРД становится неэкономичным и отключается, Был разработан также ряд проектов других боевых самолетов с дозвуковой скоростью, в которых предполагалось использовать в качестве силовой установки соосные воздушные винты в кольцевом крыле, эффективно работающие не только при вертикальном взлете и посадке, но и в горизонтальном полете. Соосные воздушные винты предлагалось использовать также в проекте многоцелевого СВВП «Ганне– тон» с двумя ТВД. Для удобства размещения летчика и пассажиров кресла предполагалось выполнить поворачивающимися.

Конструкция

Особенностью конструкции СВВП является вертикальное положение и размещение фюзеляжа при взлете и посадке в кольцевом крыле, самолет снабжен одним ТРД и четырех – опорным шасси, конструкция планера изготовлена фирмой «Норд».

Фюзеляж цельнометаллический небольшого удлинения, имеет круглое сечение в зоне сопряжения с крылом. В носовой части размещена одноместная кабина летчика с выступающим фонарем и боковым остеклением для улучшения обзора. В кабине установлено катапультное кресло CkaSE.120B, которое может отклоняться на 45° при изменении положения фюзеляжа. Кресло обеспечивает катапультирование на режиме висения у земли.

Крыло кольцевое, изготовлено из легких сплавов, имеет каркасную конструкцию, подкрепляющую внешнюю и внутреннюю обшивки, внешний диаметр крыла 3,2 м, внутренний – 2,84 м, хорда крыла 3 м, относительная толщина профиля крыла 12%. Крыло не имеет механизации.

Оперение состоит из четырех крестообразно расположенных в хвостовой части крыла треугольных поверхностей, снабженных аэродинамическими рулями и обеспечивающих управление в горизонтальном полете. Внутри кольцевого крыла внешние поверхности управления сопрягаются с четырьмя профилированными стреловидными поверхностями, соединенными с фюзеляжем.

Проект штурмовика «Бруш» фирмы «SNECMA»

Шасси четырехопорное неубирающееся, установлено на крыле в корневых частях поверхностей оперения. Стойки с масляно-воздушными амортизаторами имеют большой ход и снабжены самоориентирующимися колесами со сплошными резиновыми шинами.

Силовая установка состоит из одного ТРД SNECMA «Atar» 101Е со статической тягой 3700 кгс, установленного в фюзеляже. Воздухозаборники боковые, нерегулируемые, сопло снабжено газовыми рулями. Отбираемый от компрессора ТРД сжатый воздух по каналам в профилированных поверхностях внутри крыла направляется в сопла струйной системы управления.

Система управления состоит из аэродинамических рулей для управления в горизонтальном полете и газовых и струйных рулей для управления на вертикальных режимах полета. Система управления прошла испытания на летающем стенде «Атар Волян».

Проект многоцелевого СВВП «Ганнетон» с кольцевым крылом и соосными воздушными винтами

Компоновочная схема самолета С.450

Эксплуатация СВВП должна была обеспечиваться с помощью специальной тележки с наклоняющейся рампой. Для транспортировки СВВП устанавливался на тележке в горизонтальном положении на опорах, для взлета рампа устанавливалась в вертикальном положении.