Текст книги "Американские самолеты вертикального взлета"

Автор книги: Евгений Ружицкий

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 9 страниц)

Евгений Иванович Ружицкий
Американские самолеты вертикального взлета

Серия «Современная авиация»

Белл XV-3

Экспериментальный СВВП с поворотными винтами

Первый экспериментальный вертолет-самолет Белл XV-3 с трехлопастными винтами

С целью получить летательный аппарат, совмещающий особенности вертолета и самолета, предпринимались многочисленные попытки создания прообразуемых винтокрылых летательных аппаратов с поворотными винтами, получивших за рубежом название конвертопланов, а у нас – вертолетов-самолетов. Эти аппараты были снабжены поворотными винтами большого диаметра с шарнирным креплением лопастей и малой нагрузкой на ометаемую площадь, как у вертолетов, что обеспечивало возможность вертикального взлета при относительно небольшой мощности силовой установки.

Вертолеты-самолеты имели такую же компоновку, как и обычные самолеты. Наиболее простая компоновка достигалась при расположении винтов на концах крыльев: при повороте винтов такой вертолет-самолет становился подобен вертолету двухвинтовой поперечной схемы. При вертикальном взлете поток от винтов затормаживался, обдувая крыло, что создавало потерю в тяге винтов. Максимальная скорость вертолетов-самолетов получалась небольшой вследствие малой энерговооруженности.

Второй экспериментальный вертолет-самолет Белл XV-3 с двухлопастными винтами

Винты приводились во вращение непосредственно от двигателей, установленных в гондолах, поворачивающихся вместе с винтами, или от двигателей, установленных в фюзеляже или в отдельных гондолах, так, чтобы при переходе поворачивались только винты. В горизонтальном полете вертолет-самолет управлялся, как самолет, – с помощью обычных самолетных органов управления, а при вертикальных режимах – как вертолет, с помощью управления циклическим и общим шагом винтов. Предполагалось, что вертолет-самолет сможет в случае аварии двигателя совершить посадку по-самолетному, с планированием с частичным наклоном винтов, или, как вертолет, на режиме авторотации.

фирмой «Белл» в течение многих лет проводилась большая научно-исследовательская и экспериментальная работа в области создания вертолетов-самолетов под руководством конструкторов Артура Янга и Бертрана Келли, а затем и Роберта Лихтена. На проведенном армией США в 1950 г. конкурсе на лучший проект самолета для фронтовой разведки и спасательной службы фирмой «Белл» был представлен проект вертолета-самолета с поворотными винтами. Из 17 рассмотренных проектов были выбраны три проекта винтокрылых аппаратов, в том числе и проект вертолета-самолета фирмы «Белл». По итогам конкурса армией и ВВС США в 1951 г. был заключен контракт с фирмой «Белл» на постройку двух экспериментальных вертолетов-самолетов и проведение их летных испытаний.

Постройка первого вертолета-самолета фирмы «Белл», получившего сначала обозначение ХН-33, а затем XV-3, затянулась и была закончена только в начале 1955 г.: 10 февраля 1955 г. состоялась первая его официальная демонстрация, а 11 августа 1955 г. – первый вертикальный взлет и полеты на режиме висения, а затем переходы к горизонтальному полету с наклоном винтов до 15° (летчик-испытатель Флойд Карлсон). В последующих испытаниях 25 октября 1956 г. в полете на высоте 60 м при наклоне винтов на 20° С ВВП потерял управляемость из-за механической неустойчивости и упал, при этом летчик-испытатель Дик Стенсбери получил тяжелые повреждения, а СВВП был разрушен.

Дальнейшие летные испытания были продолжены в 1958 г. на втором СВВП сначала с двухлопастными винтами, затем с трехлопастными. Первый полный переход от вертикального взлета к горизонтальному полету с последующей вертикальной посадкой был совершен 18 декабря 1958 г. летчиком-испытателем Биллом Квинленом. В последующих полетах была достигнута скорость 212 км/ч на высоте 1220 м. В 1962 г. С ВВП был передан для летных испытаний в НИЦ им. Лэнгли NASA, где успению летал на вертолетных режимах и совершал неполные переходы к самолетному режиму с наклоном винтов на 30 – 40 , летчик-испытатель Флойд Карлсон. Кроме того, вертолет-самолет испытывался на специальном стенде, на котором осуществлялся полный переход к самолетному режиму полета. Всего вертолет-самолет XV-3 совершил более 250 полетов и выполнил 110 полных переходов, налетав 450 ч. В полетах достигались скорость 290 км/ч и высота 3660 м. Испытания были продолжены в 1965 г. в аэродинамической трубе НИЦ им. Лэнгли, однако были прекращены из-за отрыва гондолы с винтом и повреждения вертолета-самолета.

Модель многоцелевого вертолета-самолета для армии США

Армия и ВВС США возлагали большие надежды на развитие вертолета-самолета XV-3, считая, что он является наиболее подходящим для разведки, спасательной службы и связи. Фирмой «Белл» был разработан ряд проектов военных и пассажирских вертолетов-самолетов. На них предполагалось устанавливать два ГТД в гондолах под крыльями, скорость Должна была составлять 400 км/ч.

Конструкция

Вертолет-самолет Белл XV-3 представляет собой моноплан с одним ПД, двумя поворотными винтами и полозковым шасси.

Фюзеляж имеет хорошие аэродинамические формы. В носовой части расположена кабина с большой площадью остекления, в которой размещаются летчик, второй летчик или наблюдатель и двое пассажиров, или раненый на носилках с санитаром.

Крыло прямое, средне-расположенное, имеет сравнительно небольшую площадь, так как рассчитано для создания подъемной силы только на крейсерской скорости. На концах крыльев размещаются небольшие гондолы с поворотными винтами. Обшивка носка крыла может сниматься для доступа к валам трансмиссии. На крыле имеются элероны и выдвижные закрылки.

Хвостовое оперение выполнено, как у обычных самолетов, с большим по площади вертикальным оперением, с рулем направления, на киле установлен стабилизатор размахом 4 м с рулями высоты.

Шасси полозковое, имеет очень простую конструкцию, колея шасси 2,8 м.

Схема вертолета-самолета Белл XV-3

Винты трехлопастные, диаметром 7,2 м, установлены в гондолах на концах крыла. Втулки винтов имеют пересекающиеся вертикальные и горизонтальные шарниры, расположенные на 0,44 м (0,12R) от оси вращения, и компенсаторы взмаха. Втулки винтов закрыты обтекателями. Цельнометаллические клееные лопасти имеют прямоугольную форму в плане и геометрическую крутку 20°.

Силовая установка. Винты приводятся во вращение от звездообразного поршневого двигателя воздушного охлаждения Пратт-Уитни R-985 мощностью 450 л.с, установленного в центральной части фюзеляжа. Из-за недостаточной мощности двигателя максимальная скорость была ограничена до 280 км/ч, достижение большей скорости было возможно только при установке более мощного двигателя; предполагалось установить двухвальный ГТД Лайкоминг Т-53 мощностью 825 л.с.

Управление. На вертолетных режимах вертолет-самолет управляется, подобно вертолету поперечной схемы, благодаря управлению циклическим и общим шагом несущих винтов, а на самолетных режимах – по amp;обно самолету. При переходе от вертолетного режима к самолетному винты наклоняются на 90° с помощью червячной передачи от электромоторов. Процесс перехода занимает 15 – 20 с. Вертолет-самолет может продолжать полет при любом промежуточном положении винтов во время перехода.

Характеристики СВВП XV-3

Размеры:

размах крыла 9,5 м

длина фюзеляжа 9,4 м

высота 4,2 м

площадь крыла 10,8 м2

диаметр поворотных винтов 7,62 м

отметаемая площадь 2x45,6 м2

коэффициент заполнения 0,04

Двигатели 1 ПД Пратт-Уитни R-985

взлетная мощность 450 л.с.

Массы и нагрузки:

взлетная масса 2180 кг

масса пустого СВВП 1630 кг

емкость баков 380 л

нагрузка на ометаемую площадь 24,8 кгс/м2

нагрузка на мощность 4,85 кгс/л.с.

Летные данные:

максимальная скорость 280 км/ч

Экспериментальный СВВП с поворотными винтами Белл XV-15 на режиме висения

Белл XV-15

Экспериментальный СВВП с поворотными винтами

С началом военных действий во Вьетнаме, в которых была продемонстрирована высокая эффективность вертолетов, ограничивавшаяся недостаточной их скоростью, армия США стала проявлять повышенный интерес к преобразуемым скоростным винтокрылым аппаратам с поворотными винтами. В 1965 г. были разработаны требования армии к транспортному СВВП с поворотными винтами с взлетной массой 13 т, однако в 1968 г. из-за недостатка средств для создания такого СВВП было решено сперва разработать демонстрационный СВВП с меньшей в три раза взлетной массой 4,5 т.

Осенью 1972 г. фирмы «Белл» и «Боинг-Вертол» получили от армии США и NASA контракты по 0,5 млн. долл. на конкурсные исследования экспериментального СВВП с новоротными винтами. В апреле 1973 г. для проведения дальнейших исследований была выбрана фирма «Белл», представившая проект СВВП «Модель 301» и получившая контракт стоимостью 26 млн. долл. от армии и NASA на постройку и летные испытания двух экспериментальных СВВП под обозначением XV-15; руководство их разработкой осуществлял ведущий конструктор Кеннет Вернике.

Постройка первого экспериментального СВВП XV-15 началась в середине 1974 г., в изготовлении фюзеляжа и оперения приняла участие фирма «Рокуэлл». Постройка СВВП была завершена в мае 1976 г., в октябре 1976 г. на нем были установлены поворотные винты.

Летные испытания первого СВВП на режиме висения начались 3 мая 1977 г. После проведения 50-часовых заводских испытаний самолет был доставлен в НИЦ им. Эймса NASA для испытаний в аэродинамической трубе. В начале 1977 г. была завершена постройка второго СВВП XV-15, который до начала летных испытаний прошел также испытания в аэродинамической трубе НИЦ им. Эймса. В натурной аэродинамической трубе исследовались все режимы полета (до скорости 335 км/ч), определялись летные и динамические характеристики, оценивались устойчивость и управляемость. Результаты испытаний были использованы при подготовке к летным испытаниям второго СВВП XV-15. Серьезные проблемы возникли с вибрациями и устойчивостью системы «винт-пилон-крыло», что потребовало изменения конструкции.

Переход СВВП Белл XV-15 от вертикального взлета к горизонтальному полету

Первый полет второго экспериментального СВВП XV-15 состоялся 23 апреля 1979 г. на режиме висения, а 24 июля 1979 г. был совершен первый полет по полному профилю (летчик-испытатель Рон Эрхард); в горизонтальном полете была достигнута скорость 300 км/ч. В апреле 1980 г. была достигнута скорость 486 км/ч на высоте 2530 м, а в июне 1980 г. – максимальная скорость 557 км/ч на высоте 4880 м, значительно превосходившая рекорды скорости вертолетов, но не зарегистрированная в качестве мирового рекорда. На вертолетном режиме самолет летал вбок со скоростью 46 км/ч и назад 18 км/ч. Выполнялись горки с перегрузкой 2д и полеты с креном 60°. Имитировались посадки на режиме самовращения винтов при скорости снижения 15,7 м/с; такую посадку можно выполнять с винтами, повернутыми па 60°. На СВВП XV-15 летали летчики армии и корпуса морской пехоты.

В 1981 г. СВВП XV-15 успешно демонстрировался на авиакосмическом салоне в Париже, а с 1982 г. оба самолета XV-15 использовались в летных испытаниях в рамках программы JVX. Этой программой предусматривалась разработка многоцелевого СВВП V-22 для армии, ВВС, ВМС и корпуса морской пехоты США, способного выполнять широкой круг задач: перевозку грузов и десантников, разведку, ПЛО, РЭБ, поиск и спасение, непосредственную поддержку войск, борьбу с вертолетами и самолетами противника. В 1983 г. фирма «Белл» приступила к испытаниям СВВП XV-15 на борту десантного вертолетоносца LPH-10 «Триполи», во время которых были выполнены 54 вертикальных взлета и посадки, взлеты с коротким разбегом, а также проводились испытания по подъему грузов, поиску и спасению с воды, заправка топливом в полете, полеты в режиме следования рельефу местности. Демонстрировалась возможность использования СВВП для перевозки пассажиров с крыши зданий, СВВП совершал посадку на площадку перед зданием сената.

К 1992 г. самолеты XV-15 налетали более 600 ч., в 1990 г. на СВВП XV-15 была достигнута высота 3000 м за 4 мин 29 с я высота 6879 м с грузом 453 кг, которые представлялись как мировые рекорды, но не были зарегистрированы. Позже, 20 августа 1992 г., во время демонстрационного полета второй СВВП XV-15 потерпел аварию на режиме висения па высоте 12 м, перевернулся и упал, летчики смогли покинуть самолет через аварийный люк. Первый СВВП XV-15 после завершения летных испытаний был передан в NASA, где использовался в качестве тренажера для летчиков СВВП V-22.

Демонстрация посадки СВВП XV-15 на палубу вертолетоносца

Конструкция

СВВП выполнен но схеме моноплана с высокорасположенным крылом, двумя ГТД с поворотными винтами на концах крыла, двухкилевым оперением и трехопориым шасси.

фюзеляж типа «полумонокок», изготовлен из алюминиевых сплавов. В негерметизированной кабине экипажа летчики сидят рядом; используются катапультные кресла «Рокуэлл» LW-3B. С правого борта имеется дверь размером 1,37x0,81 м. Из кабины экипажа есть дверь в грузовую кабину, в которой, кроме испытательного оборудования, возможно размещение грузов или 9 пассажиров. Размеры кабины: длина 4,5 м, ширина 1,5 м, высота 1,5 м, площадь пола 5,4 м2, объем кабины 8,5 м3.

Крыло прямое, высокорасположенное, неразрезное, имеет постоянную хорду 1,56 м. Относительное удлинение 6,12. Для предотвращения ударов лопастями на самолетном режиме имеет угол обратной стреловидности 6°30. Угол поперечного V=2°r угол установки 3 . В конструкции крыла используется усовершенствованный профиль NACA 64А-223. Панели обшивки слоистой сотовой конструкции, толщиной 19 мм. Механизация крыла состоит из односекционных закрылок и элеронов-закрылок. Закрылки могут отклоняться на углы 20°, 40° и 75°, а элероны-закрылки – на 47°. При полете на режиме висения за счет максимального отклонения закрылок потери тяги винтов уменьшаются на 6%.

Поворотные винты трехлопастные. Лопасти изготовлены из нержавеющей стали и крепятся ко втулке из титанового сплава с помощью торсионов и осевых шарниров. Крепление втулки к валу двигателя полужесткое, с помощью эластомерного шарнира, допускающего отклонение плоскости вращения винта на 12° на вертолетном режиме полета. Винты не имеют тормозов, складывание лопастей не предусмотрено. Лопасти имеют постоянную хорду 0,355 м, относительная толщина лопасти у комля 28%, на конце – 8%, крутка лопасти 35°, угол конусности лопастей 2,5°, коэффициент заполнения винта 0,089.

Демонстрация эксплуатации СВВП XV-15C вертолетной площадки на крыше здания

Окружная скорость концов лопастей на вертолетном режиме 225 м/с, на самолетном – 183 м/с. Масса лопасти 54,5 кг. Позже, в 1982 г., NASA и фирма «Белл» по контракту стоимостью 12,8 млн. долл. разработали и изготовили новые винты с лопастями из композиционных материалов на основе волокон графита. Лопасти имели крутку, увеличенную до 43°, корневую хорду 0,507 м и концевую 0,127 м. С новыми лопастями предполагалось увеличение статического потолка до 3050 м, максимальной взлетной массы до 6800 кг и скорости до 600 км/ч.

Оперение двухкилевое, цельнометаллическое. Размах стабилизатора 3,91 м. Вертикальные кили имеют рули направления, стабилизатор – рули высоты. Угол установки стабилизатора может меняться.

Схема СВВП XV-15

Шасси трехопорное, от канадского СВВП Канадэр CL-84. Все опоры имеют спаренные колеса. Передняя опора убирается назад, основные – вперед в обтекатели по бокам фюзеляжа. Шасси рассчитано на вертикальную скорость снижения 3,05 м/с. База шасси 4,8 м, колея 2,64 м.

Силовая установка. Турбовальные двигатели Лайкоминг LTC1K-4K с передним выводом вала установлены в гондолах на концах крыла. Двигатель LTC1K-4K является модификацией вертолетного ГТД Лайкоминг T-53-L-13 и рассчитан на работу при различных углах поворота гондолы.. ГТД имеет осецентробежный компрессор, кольцевую противоточную камеру сгорания, осевую турбину компрессора и одноступенчатую силовую турбину. Масса сухого двигателя 234 кг (без сопловой трубы), длина двигателя 1,21 м, максимальный диаметр 0,58 м. Удельный расход топлива 0,234 кг/л. с.-ч. Воздухозаборники ГТД снабжены противообледенительной системой.

Кабина и оборудование СВВП XV-15

Топливная система. Топливо расположено в двух крыльях баках-отсеках общей вместимостью 870 л. Масса масла 62 кг. Трансмиссия имеет два промежуточных и два основных редуктора (по одному для каждого двигателя), проходящий в крыле синхронизирующий вал и центральный редуктор. Синхронизирующий вал обеспечивает привод винтов при отказе одного ГТД. Поворот гондол осуществляется с помощью винтовых домкратов. Винты могут отклоняться от горизонтального положения на угол 95°. При взлете с коротким разбегом угол поворота винтов равен 60 – 75°. Переход самолета от полета на режиме висения к горизонтальному полету может быть выполнен за И-12с.

Система управления бустерная, с гидравлическим приводом, дублированная. При полете на вертолетных режимах самолет управляется с помощью рычага «шаг-газ» и ручки управления циклическим шагом винтов. В крейсерском полете поперечное управление осуществляется с помощью элеронов-закрылок (флаперонов), путевое – с помощью рулей направления, а продольное – рулей высоты. Рули могут использоваться и на вертолетных режимах при соответствующей скорости. Самолет оснащен двумя автоматическими системами управления: трехосевой системой SCAS управления и повышения устойчивости и системой FFS с использованием механизмов загрузки.

Оборудование и системы. На СВВП установлены три гидравлические системы: для управления поворотными винтами, привода поверхностей управления и аварийная. Рабочее давление 210 кг/см2.

В состав электрической системы входят два генератора постоянного тока (30 В, 300 А), статические преобразователи, две никель-кадмиевые аккумуляторные батареи (12 В, 13 А/ч).

Система кондиционирования фирмы «Гаррет». Имеется кислородный баллон (давление 127 кг/см2).

Характеристики СВВП XV-15

Размеры:

размах крыла:

с учетом гондол двигателей 10,72 м

без гондол 9,8 м

длина самолета 12,83 м высота самолета

(винты в горизонтальном положении) 4,67 м

площадь крыла 15,7 м2

диаметр поворотных винтов 7,62 м

ометаемая площадь 2x45,6 м2

Двигатели 2 ГТД Лайкоминг LTC1К-4К

взлетная мощность 2x1550 л.с.

Массы и нагрузки:

взлетная при вертикальном взлете 5900 кг

при взлете с коротким разбегом 6805 кг

пустого снаряженного 4340 кг

топлива 675 кг

Летные данные (расчетные):

максимальная скорость

на самолетном режиме 615 км/ч

экономическая крейсерская скорость 370 км/ч

максимальная скороподъемность 15 м/с статический потолок

без учета влияния земли 2635 м

с учетом влияния земли 3200 м

динамический потолок 4570 м

дальность полета 820 км

СВВП Белл-Боинг V-22

Белл-Боинг V-22 «Оспри»

Многоцелевой самолет с поворотными винтами

Фирмы «Белл» и «Боинг-Вертол» с 1982 г. осуществляют совместную разработку по программе JVX (Joint Services Advanced Vertical Lift Aircraft) многоцелевого самолета с вертикальным взлетом и посадкой с поворотными винтами, который должен был в 2000 году поступить на вооружение корпуса морской пехоты, ВМС и ВВС США. Программе JVX предшествовала программа НХМ, требования к которой были выработаны в 1980 г. министерством обороны США и по которой в 90-х годах предусматривалась замена десантно-транспортных вертолетов Боинг-Вертол СН-46 и Сикорский СН-53 для корпуса морской пехоты. Среди проектов рассматривались СВВП с поворотными винтами.

В 1981 г. фирма «Белл» представила данные о своем проекте СВВП D.327, который по существу являлся предшественником СВВП JVX и предназначался для перевозки 24 десантников, а также для поисково-спасательных операций. СВВП должен был иметь два поворотных винта диаметром 10,5 м, а силовая установка его должна была состоять из двух ГТД с взлетной мощностью по 4380 л.с. В носовой части предусматривалось размещение турельной установки с пулеметами калибром 7,62 мм и системы ночного видения. СВВП должен был иметь максимальную взлетную массу при вертикальном взлете 15 740 кг, а при взлете с коротким разбегом – 19 050 кг, максимальную перевозимую нагрузку 4540 кг, крейсерскую скорость 480 км/ч и боевой радиус 370 км.

В конце 1981 г. при рассмотрении проекта военного бюджета США на 1983 ф.г. было выдвинуто требование разработать усовершенствованный СВВП JVX, который мог бы использоваться всеми видами вооруженных сил по совместной программе, предусматривающей создание многоцелевого летательного аппарата JVX в первую очередь для корпуса морской пехоты с целью замены вертолетов СН-46 и СН-53, а также для ВМС и ВВС и даже для армии.

Техническая группа в составе представителей всех видов вооруженных сил и NASA провела сравнительный анализ различных схем вертикально взлетающих аппаратов, среди которых были усовершенствованный вертолет, винтокрыл, вертолет с соосными несущими винтами, использующими концепцию опережающей лопасти, СВВП с новоротными винтами и СВВП с подъемно-маршевыми ТРДД, и пришла к выводу, что только СВВП с поворотными винтами сможет выполнять все виды заданий, предусмотренных в программе JVX.

Первоначально расчетная стоимость программы JVX оценивалась в 25 млрд. долл., но вскоре была увеличена до 35,6 млрд. долл., в том числе на НИОКР было выделено 2,2 млрд. долл., а на серийное производствово – 33,4 млрд. долл. Предусматривалось серийное производство 1086 самолетов: 552 – для корпуса морской пехоты, 284 – для армии, 200 – для ВВС и 50 -для ВМС.

В начале 1983 г. были определены основные требования к СВВП JVX:

выполнение длительного полета с крейсерской скоростью 465 км/ч;

максимальная скорость при броске 510-555 км/ч;

взлетная масса 17 240 – 18 145 кг и максимальная платная нагрузка 4540 кг;

статический потолок без учета влияния земли 1220 м при температуре 25°С;

максимальная дальность полета 3700 км без дозаправки и максимальный боевой радиус 1300 км;

сохранение возможности при выходе из строя одного двигателя набора высоты 4570 м с максимальной нагрузкой в кабине при одном работающем двигателе, полета на одном двигателе до цели и посадки с пробегом длиной 30 м при скорости ветра 28 км/ч;

выполнение разворота на 180° при скорости 465 км/ч не более чем за 15 с;

диапазон перегрузок от + 4g до -1g.

В конце 1983 г. стратегическое авиационное командование ВВС провело оценку возможностей использования СВВП JVX для патрулирования и охраны баз баллистических ракет MX, а в начале 1984 г. были уточнены прежние и добавлены новые требования к СВВП JVX. В частности, межремонтный срок службы основных динамических систем должен быть не менее 1500 ч (среднее время обслуживания 5 чел.-ч на один летный час), а жизненный цикл самолета должен быть не менее 20 лет (при эксплуатации в мирных условиях). Критические элементы конструкции должны выдерживать попадание пуль калибром 7,62 и 12,7 мм, а также выполнять свои функции при попадании снарядов калибром 30 мм. Кроме того, для СВВП предусматривались:

минимальная радиолокационная, тепловая, визуальная, акустическая и электромагнитная заметность;

средства защиты экипажа и электрооптических датчиков от воздействия лазерного оружия;

нахождение на плаву в течение 2 ч при вынужденной посадке на воду с волнением 4 балла;

уклонение от поражения ЗУР при выполнении радиоэлектронной разведки с учетом безопасного вертикального снижения со скоростью не менее 10,1 м/с (желательно 17,8 м/с);

размещение в кабине 12 раненых па носилках в сопровождении двух санитаров или четырех грузовых поддонов размером 1,02x1,22 м;

система заправки топливом в полете;

взлет и посадка при наклоне глиссады 12°;

перевозка грузов массой 4540 кг (желательно 5440 кг) на внешних узлах подвески;

герметизация кабины экипажа и использование усовершенствованного радиоэлектронного оборудования;

катапультные кресла, обеспечивающие покидание самолета на земле;

расчетная дальность полета без промежуточной заправки 3810 км при скорости не менее 465 км/ч.

Летом 1983 г. фирмы «Белл» и «Боинг-Вертол» сообщили первые сведения о проекте СВВП, получившем сперва обозначение «Модель 901-Х» и разработанном с учетом опыта проектирования и испытаний экспериментального СВВП Белл XV-15.

Переход СВВП V-22 от вертикального взлета к горизонтальному полету

СВВП должен был иметь два трехлопастных поворотных винта диаметром 11,6 м, силовую установку из двух ГТД Дженерал Электрик T-64-GE-717 мощностью по 4380 л.с, максимальную взлетную массу при вертикальном взлете 18 145 кг, а при взлете с коротким разбегом – 22 680 кг, в кабине должно размещаться 24 десантника, максимальная крейсерская скорость 590 км/ч. В декабре 1983 г. ВМС выдали фирмам «Белл» и «Боинг-Вертол» контракт стоимостью 18,4 млн. долл. на постройку натурных макетов СВВП «Модель 901-Х».

В 1985 г. проекту СВВПГ разработанному по программе JVX, было присвоено обозначение V-22 и название «Оспри» (скопа). К этому времени были проведены испытания семи моделей СВВП в аэродинамических трубах общей продолжительностью 4700 ч, а также испытания двух экспериментальных вертолетов-самолетов Белл XV-15 продолжительностью более 600 ч, во время которых были достигнуты максимальная скорость в горизонтальном полете 553 км/ч, в пологом пикировании – 635 км/ч и перегрузка 3,1 д.

В 1985 г. большая часть исследований по программе JVX была завершена. После тщательного изучения требований каждого рода войск были определены четыре типа боевых задач, которые должны были выполнять самолеты JVX.

СВВП JVX, предназначенные для корпуса морской пехоты, где они должны заменить транспортные вертолеты СН-46 и СН-53, и получившие обозначение MV-22, должны перевозить 24 вооруженных десантника или грузы общей массой 2 610 кг на расстояние 370 км со скоростью 460 км/ч, и совершать полет на режиме висения с этой нагрузкой на высоте 915 м при температуре 33°С; в варианте для материально-технического снабжения перевозятся грузы массой 3765 кг на внешней подвеске на расстояние 93 км со скоростью 460 км/ч. Использование СВВП MV-22 в КМП должно существенно повысить гибкость применения подразделений КМП в боевых операциях. Скорость и дальность позволяют им действовать далеко от береговой черты и доставлять войска и технику в глубокий тыл противника.

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.