Новости дня: Российский конвертоплан: история проигранной гонки — Свободная Пресса
На авиасалоне МАКС в Жуковском главнокомандующий Воздушно-Космическими силами (ВКС) генерал-полковник Виктор Бондарев сообщил, что в России полным ходом идут работы по созданию самых разнообразных винтокрылых машин в интересах Министерства обороны. Это и традиционные транспортные, ударные, специализированные, а также беспилотные вертолеты, работающие «стаей». Что, впрочем, особой новостью не стало. Настоящая сенсация в других словах Бондарева: впервые объявлено, что наша страна намерена вскоре обзавестись принципиально новыми машинами — конвертопланами.
Причем, конвертопланами занимаются сразу две компании. В Жуковском на МАКСе представлен экспериментальный конвертоплан холдинга «Вертолеты России», который впоследствии предполагается довести до кондиций конкретной боевой машины со взлетной массой до двух тонн. Ну, а группа компаний «Кронштадт» намеревается создать семейство тяжелых беспилотных конвертопланов.
Задача весьма сложная, поскольку конвертоплан — крайне капризная в управлении машина, требующая для создания не только значительных финансовых затрат, но и длительной разработки. Вероятно, именно по этой причине в мире на сегодняшний день летают серийные конвертопланы лишь одной серии — Bell V-22 Osprey. Машины приняты на вооружения Корпуса морской пехоты и ВМС США в 2005 году. Их американцы создавали более трех десятков лет. Во время испытаний у них погибли 30 человек.
Читайте также
The National Interest: у «Абрамса» нет шансов даже против Т-90АМВ США считают, что в гипотетической танковой битве с Россией в Европе они обречены
При этом за океаном стоит каждая такая «птичка», как современный истребитель — 115 млн. долларов. И это при том, что V-22 выпускают в транспортной, поисково-спасательной и противолодочной модификациях. То есть — их конвертопланы «не обременены» дорогостоящей аппаратурой управления огнем, обороняться могут лишь, отстреливая тепловые ловушки, на них нет комплекса РЭБ.
Конвертоплан MV-22 Osprey представлен на выставке «Air Tattoo» (Фото: Марина Лысцева/ТАСС)
Итак, что же это за машина? Конвертоплан совмещает в себе качества вертолета (при взлете и посадке) и самолета с тянущими винтами (при горизонтальном полете). Его несомненное достоинство — возможность работать без взлетно-посадочных полос и при этом превосходить вертолеты по дальности полета и полезной нагрузке.
До недавнего времени считалось, что у конвертоплана серьезные скоростные преимущества перед вертолетом. Однако сейчас вертолетостроители уже штурмуют планку в 500 км/ч, что не сильно уступает идущим им на смену «самолетам с пропеллерами».
Самолеты с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП), которые обладают и «вертолетным» взлетом, и «самолетным» горизонтальным полетом, крайне сложны в разработке. Поскольку при переходе с вертикального режима подъема на горизонтальный полет самолет становится неустойчивым. Что чревато авариями. Но у конвертоплана такая неустойчивость значительно выше. Потому что у самолета СВВП разные двигатели обеспечивают подъем и полет. У конвертоплана же одни и те же двигатели тянут машину сначала вверх, а затем толкают ее вперед. Переход на горизонтальный полет осуществляется в результате поворота оси винта на 90 градусов.
Надо заметить, что идея создания конвертопланов в мире витает давно. Начиная с 30-х годов, конструкторы в России, Европе и Америке с большим энтузиазмом ухватились за идею создания «вертолето-самолета». Но дальше строительства неработоспособных макетов дело долго не продвигалось. При этом проектировщики изобретали самые разнообразные схемы перевода летательного аппарата из вертикального в горизонтальный полет. Наиболее реалистичными из них были две — вертикальная схема и горизонтальная.
Первая представляет собой обычный самолет, установленный на хвост. Находящийся вверху самолета винт создает подъемную силу при взлете. Поднявшись на достаточную высоту, летательный аппарат переводится в горизонтальное положение и выполняет обычный полет в «самолетном» режиме. Такая схема имеет свои достоинства. Например, крылья конвертоплана при взлете не создают помехи воздушному потоку.
Но недостатки таких машин куда более существенны. Главный из них в том, что пилоту в двух режимах необходимо занимать внутри кабины два разных положения, поворачивая кресло на 90 градусов. Соответственно, должны смещаться на тот же угол и органы управления. Помимо этого при взлете пилот имеет небольшой обзор, если, конечно, не находится внутри стеклянного шара.
В 1954 году компания Convair начала испытания изготовленного по заказу ВМС США конвертоплана такого типа, получившего название XYF-1 Pogo. Его летные качества были прекрасными. Турбовинтовой двигатель мощностью 5850 л. с. позволял развивать максимальную скорость в 980 км/ч, а скорость подъема составляла 3200 м/мин. Но через два года проект был закрыт из-за того, что заказчики пришли к выводу: обычный летчик управлять этой машиной не в состоянии. Поскольку опытные испытатели единодушно заявляли, что при взлете и посадке конвертоплан превращается в «чертову ступу», совершающую последовательность безумных и непредсказуемых скачков.
Работоспособной, хоть также очень сложной в реализации, оказалась горизонтальная схема. Она представляет собой машину, у которой на 90 градусов поворачиваются винты. При взлете конвертоплан работает как обычный вертолет, а после набора необходимой высоты пилот поворачивает винты, которые становятся не подъемными, а тянущими.
При этом существует несколько вариантов перевода винтов в горизонтальный режим полета. Поворачиваются гондолы, в которых установлены двигатели с винтами. Или полностью крылья. Или же оконечности крыльев, на которых расположены двигатели с винтами.
Сегодня обидно сознавать, что первым в мире конвертопланом, запущенным в серийное производство, могла бы стать не американская, а советская машина. КБ Миля машину Ми-30 начало создавать в 1972 году. Грузоподъемность этого летающего «чудо-юдо» по проекту составляла до 5 тонн. Ми-30 должен был перевозить до 32 десантников на расстояние в 800 км, максимальная скорость равнялась 600 км/ч. Изготовление опытных образцов и их испытания было запланировано на период с 1986 по 1995 год. Однако в «перестройку» в стране сначала закончились деньги. А вскоре «закончилась» и сама страна.
Американский V-22 сделан по той же самой схеме, что и Ми-30. Два турбовинтовых двигателя расположены по концам крыла. И они способны поворачиваться на 98 градусов. Получилась весьма солидная машина, имеющая грузоподъемность до 9 тонн.
Американский конвертоплан Bell-Boeing CV-22B (Фото: Zuma Press/TASS)
Большая часть закупленных Пентагоном конвертопланов эксплуатируется на универсальных десантных кораблях, а также на кораблях другого типа. Всего в США уже построено более 250 машин трех модификаций.
Вот основные летно-тактические характеристики Bell V-22 Osprey:
— длина 19 м;
— высота 6,7 м;
— площадь крыла 36 кв. м;
— диаметр трехлопастного винта 11,6 м;
— максимальная взлетная масса 25800 кг;
— силовая установка — 2 ТВД мощностью 2×4600 кВт;
— максимальная скорость 565 км/ч;
— скороподъемность 16 м/с;
— практический потолок 7900 м;
— боевой радиус действия 670 км;
— практическая дальность 2600 км;
— экипаж 3 человека;
— полезная нагрузка — 24 десантника или до 9 тонн груза в салоне.
Американский конвертоплан Bell-Boeing CV-22B (Фото: Zuma Press/TASS)
Наша страна довольно поздно осознала, что сильно отстает от США в этой области. Холдинг «Вертолеты России» занялись проблемой только в 2015 году. Причем — в инициативном порядке. При этом поначалу расчет был на заказчиков из «богатенького» нефтегазового сектора, которым предлагали эффективную машину для мониторинга, разведки и прочих действий в удаленных регионах (чаще всего назывался Крайний Север), где не существует аэродромов.
И вот сейчас прямо на МАКСе военные, выходит, тоже обратили внимание на этот проект. Сдается, что мотивы у них примерно такие же, что и при недавнем объявлении о начале разработки в ОКБ Яковлева самолета с вертикальным взлетом и посадкой, который Министерству обороны РФ как-то внезапно понадобился. Получается, и СВВП, и конвертоплан предназначены, в первую очередь, для эксплуатации в ВМФ РФ на перспективных кораблях, которые будут играть роль российских легких авианосцев.
Читайте также
Космический корпус США: Отбиться от русских ракет и хакеровКонгрессмены атакуют «убийцами спутников» Трампа и оборонный бюджет
Интересно, что конвертоплан в холдинге ВР разрабатывает не КБ Миля и не КБ Камова, которые уже многие десятилетия специализируются в смежной области — на вертолетах. Российскими конвертопланами озабочено входящее в холдинг конструкторское бюро «ВР-технологии», основанное сравнительно недавно — в 2014 году. И, следовательно, особого опыта в этой сфере не имеющее.
Соисполнителем разработки является компания «Аэроб» — резидент космического кластера инновационного парка «Сколково».
Темпы работы одновременно и впечатляют, и озадачивают. В прошлом году, через считанные месяцы после начала разработки, совершил первый полет беспилотный макет, на котором отрабатываются технологии и исследуются особенности управляемого полета конвертоплана. Впереди — три этапа. Вначале должен быть построен 300-килограммовый беспилотный образец. Затем появится 2-тонный беспилотник, который будет готов для производства и эксплуатации. В конце концов дело дойдет и до пилотируемой машины, которая, по словам разработчиков, не будет уступать «американцу», совместно разработанному компаниями Bell и Boeing.
Как говорится, поживем — увидим. Но есть опасения, что реализации этих планов силами двух новорожденных компаний не увидим не только мы, но и наши дети.
svpressa.ru
зачем российской армии может пригодиться конвертоплан — РТ на русском
Воздушно-десантные войска изучают вопрос о необходимости разработки конвертоплана. По данным СМИ, опытно-конструкторские работы могут стартовать до конца сентября. Необычная машина представляет собой гибрид самолёта и вертолёта. Конвертоплан — дорогая, прихотливая и сложная в управлении авиатехника, а её создание, полагают эксперты, станет трудоёмкой задачей. В то же время специалисты отмечают, что машина объединяет в себе преимущества двух видов авиатехники, а её появление в Вооружённых силах позволит российской армии быстрее перебрасывать войска и грузы.
В России могут начаться работы по созданию конвертоплана для нужд Воздушно-десантных войск. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на источник в оборонно-промышленном комплексе. В настоящее время командование ВДВ ведёт подготовку технического задания по необычному летательному аппарату (ЛА) — гибриду самолёта и вертолёта.
«ВДВ прорабатывают возможность применения конвертопланов для доставки десантников на поле боя. До конца сентября планируется получить техзадание и открыть опытно-конструкторские работы (ОКР) по этой машине», — сказал собеседник агентства.
В беседе с RT обозреватель журнала «Арсенал Отечества» Дмитрий Дрозденко уточнил, что речь идёт о пилотируемом конвертоплане. Однако, по словам эксперта, на текущий момент руководство Воздушно-десантных войск не приняло окончательного решения.
«Разработка конвертоплана — это сложная и трудоёмкая задача. Необходимо взвесить все за и против, оценить целесообразность вложения средств в создание столь специфичной авиатехники. Думаю, что военные примут правильное решение. Я ожидаю, что опытно-конструкторские работы всё же начнутся», — заявил Дрозденко.
Преимущества и нерешённые проблемы
Конвертоплан — летательный аппарат с поворачивающимися винтами. Машина поднимается в воздух подобно вертолёту (то есть вертикально), а после набора высоты гондолы с двигателями опускаются и ЛА продолжает полёт как винтовой самолёт. Конвертоплан может взлетать с палубы авианосца, небольшого аэродрома и ровной поверхности суши и приземляться туда же.
«Конвертоплан — это своеобразный трансформер, а точнее, гибрид самолёта и вертолёта. Считается, что машина объединяет в себе преимущества этих двух видов авиатехники, и отчасти это действительно так», — пояснил в беседе с RT авиационный эксперт, член Ассоциации эксплуатантов и разработчиков беспилотных авиационных систем Эдуард Багдасарян.
Также по теме
Холдинг «Вертолёты России» планирует создать к 2019 году прототип первого в РФ электрического конвертоплана массой 1,5 тонны. Речь…
По его словам, конвертоплан способен передвигаться быстрее вертолёта. Однако этот летательный аппарат отстаёт от винтокрылой машины по грузоподъёмности, а по скоростным характеристикам сильно проигрывает обычному транспортному самолёту.
Важнейший недостаток гибрида — его высокая аварийность. Конвертоплан — очень сложная в управлении техника. Тяжелее всего машина переносит переход от вертикального набора высоты к горизонтальному полёту. Кроме того, летательный аппарат достаточно дорог в производстве и прихотлив в обслуживании. По этим причинам конвертопланы не получили широкого распространения в мире.
Практически монопольным производителем этих летательных аппаратов является американская компания Bell Helicopter. Единственный в мире серийный конвертоплан — V-22 Osprey. Машина дорабатывалась более 15 лет и встала на вооружение армии США лишь в первой половине 2000-х годов.
В настоящее время V-22 используют подразделения морской пехоты и ВВС Соединённых Штатов. Конвертопланы применяются для транспортировки военнослужащих и грузов на авианосцы, а также в десантных и специальных операциях.
- Упавший в апреле 2000 года американский конвертоплан
- Reuters
За время испытаний и эксплуатации в войсках V-22 потерпел более 15 аварий, включая случаи жёстких посадок. Самая крупная трагедия произошла 8 апреля 2000 года в Аризоне. Жертвами крушения ЛА стали 19 человек. В последние годы количество аварий значительно возросло. Только в 2017 году разбилось три V-22.
«Американский конвертоплан оказался аварийной машиной. В отличие от вертолёта он не в состоянии выдерживать даже незначительное огневое воздействие. Кроме того, разработчики так и не смогли облегчить систему управления. Эту проблему пока никто не решил», — констатировал Дрозденко.
Амбициозный проект
Россия обладает опытом создания конвертопланов. В 1960 году инженеры ОКБ Камова представили Ка-22, оснащённый двумя несущими винтами и двумя турбовинтовыми двигателями. Машина установила два мировых рекорда среди винтокрылых ЛА (по скорости и грузоподъёмности). Однако конструкторам не удалось устранить множество «родовых» недостатков. После серии катастроф проект был закрыт.
Тем не менее тема конвертопланов не ушла на задний план. В 1972 году специалисты Московского вертолётного завода (МВЗ) им. М.Л. Миля в инициативном порядке начали разработку транспортно-пассажирского конвертоплана Ми-30 на замену многоцелевому вертолёту Ми-8.
- Проект «винтоплана» Ми-30
- © Wikimedia
Советские инженеры провели массу расчётов и экспериментов, чтобы обеспечить необходимые скоростные качества и устойчивость при полёте. Однако разработка летательного аппарата затянулась из-за постоянных изменений технического задания со стороны Минобороны. В частности, военные требовали увеличить мощность двигателей. В результате менялись компоновка машины, взлётная масса, пассажировместимость и грузоподъёмность.
К середине 1980-х годов милевцы разработали три типа Ми-30 грузоподъёмностью 3,2; 2,5 и 0,95 т. Детище МВЗ было включено в госпрограмму вооружения на 1986—1995 годы. Но распад СССР не позволил реализовать амбициозный проект.
В современной России возрождение концепции конвертоплана можно наблюдать в сфере беспилотной авиации. На авиакосмическом салоне МАКС-2017 холдинг «Вертолёты России» представил прототип БПЛА VRT30 взлётной массой 1,5 т. В беседе с RT основатель портала Military Russia Дмитрий Корнев выразил уверенность, что подобный ЛА будет востребован для военных нужд.
«О необходимости вооружения тяжёлыми беспилотными конвертопланами говорил несколько лет назад главком ВКС Виктор Бондарев (сейчас глава комитета Совета Федерации по обороне и безопасности. — RT). Эта техника более надёжна и проста в управлении, чем пилотируемые аппараты. Соответственно отсутствует риск для жизни пилотов и экипажа», — подчеркнул Корнев.
- VRT30
- РИА Новости
Дрозденко придерживается аналогичного мнения, но полагает, что опытно-конструкторские работы по пилотируемому конвертоплану для нужд Воздушно-десантных войск в любом случае не будут напрасными. По его словам, появление необычных винтокрылых машин усилит возможности ВДВ.
«В России существует конструкторская школа, способная разработать пилотируемый конвертоплан. Конечно, это будет крайне непростая задача. Но если вопрос о запуске ОКР будет решён положительно, наши десантники могут получить машину, которая позволит быстрее перебрасывать войска и грузы. Оперативность в современных условиях порой имеет ключевое значение для исхода операций, особенно десантных», — отметил Дрозденко.
russian.rt.com
Российский конвертоплан совершил первый полет — Naked Science
Первый полет российский беспилотный конвертоплан совершил в среду, 17 февраля. В качестве испытательного полигона была использована база инновационного центра «Сколково». За создание аппарата отвечает КБ «ВР-Технологии» холдинга «Вертолеты России». Основной задачей при создании БПЛА стал поиск технических решений, которые можно будет воплотить при строительстве летательных аппаратов будущего. Разработка ведется в рамках проекта «Скорость». Максимальная скорость новинки, как предполагают специалисты, сможет составить 500 км/ч.
При этом, что интересно, текущая разработка уже заинтересовала потенциальных покупателей. И это неспроста. Подобный беспилотный аппарат можно использовать, например, для мониторинга окружающей среды. Кроме того, он способен доставлять грузы в труднодоступные районы. Большим плюсом является то, что такой БПЛА может садиться и взлетать вертикально.
В самом холдинге специалисты настроены весьма оптимистично. Там заявили о «не имеющем аналогов беспилотном конвертоплане», который, в частности, уже заинтересовал ряд компаний нефтегазового сектора, а кроме того, привлек внимание некоторых государственных ведомств РФ.
Конвертоплан представляет собой летательный аппарат, который имеет поворотные винты, работающие на взлете и посадке как подъемные, а при горизонтальном полете – как тянущие. Такому аппарату не нужна взлетно-посадочная полоса, а скорость при этом намного выше, чем у вертолета. Обратной стороной является высокая цена подобных изделий. Так, конвертоплан намного дороже обычных винтокрылых машин и намного сложнее с технической точки зрения.
На сегодня американский Bell V-22 Osprey является единственным производящимся серийно и состоящим на вооружении конвертопланом. Максимальная скорость аппарата составляет 565 км/ч. Его использует для доставки десантников американский Корпус морской пехоты. Сейчас построено около 160 V-22 при стоимости единицы примерно 115 млн долларов.
V-22 / ©Wikipedia
Возможно, отработанные в результате создания российского беспилотного конвертоплана технологии позволят в будущем создать нечто подобное и в России. Ранее, напомним, в небо поднялся демонстратор технологий российского скоростного вертолета будущего. Он был построен на базе Ми-24К.
naked-science.ru
Конвертоплан: фото и видео
Хотя, строго говоря, по своей компоновке это не совсем новый вид транспорта. По схеме это конвертоплан.
Конвертоплан — летательный аппарат с поворотными движителями (как, правило, винтовыми), которые на взлёте и при посадке работают как подъёмные, а в горизонтальном полёте — как тянущие; при этом подъёмная сила обеспечивается крылом самолётного типа. Обычно, двигатели поворачиваются вместе с винтами, но могут поворачиваться только винты.
(Википедия)
Конвертопланами давно занимались авиационные конструкторы многих стран. Дальше проектирования и опытных образцов дело, как правило, не шло. Много было сложностей с узлами поворота крыла с двигателями, или самих двигателей с пропеллерами отдельно.
Достаточно вспомнить известные конструкции конвертопланов.
Это так называемый тилтротор с поворотными винтами Bell XV-3. Конвертоплан создан на фирме Bell для отработки основных узлов и механизмов поворота винтов.
Условно конвертопланы делятся на два вида: с поворотным крылом, на котором установлены двигатели с винтами (tiltwing), и на конвертопланы с поворотными винтами (tiltrotor).
Современный тилтротор совместной разработки Bell\Agusta BA609. Несколько аварий, произошедших в последнее время, задерживают запуск перспективного конвертоплана в серийное производство.
Единственный в мире серийно выпускаемый конвертоплан (тилтротор) фирмы Bell V-22 Osprey. Разработка продолжалась более 30 лет. Сейчас V-22 стоит на вооружении Корпуса морской пехоты и ВМС США.
В Советском Союзе тоже не обошли вниманием эту тему. В 1972 году на МВЗ им. М.Л. Миля был создан проект Ми-30. Многоцелевой конвертоплан, был призван, в перспективе заменить вездесущий вертолет Ми-8. В качестве силовой установки использовали все те же двигатели, которые устанавливаются на Ми-8, ТВ3-117. Но винтоплан (так его называли в СССР) Ми-30 так и не продвинулся дальше конструкторских изысканий. Развал СССР, надежно похоронил перспективный проект.
Схема винтоплана Ми-30 (СССР).
TriFan 600
И вот, американскими конструкторами фирмы XTI Aircraft разработан коммерческий 6-и местный (5+пилот) конвертоплан TriFan 600. Аппарат будет иметь три турбовальных двигателя Honeywell Aerospace HTS-900. Два из них будут крепиться на передней кромке несущего крыла, на вилкообразном креплении. Подобное крепление позволит вентилятору в кольцевом обтекателе поворачиваться, обеспечивая нужный режим. Третий роторный вентилятор располагается позади пассажирской кабины, наподобие нагнетательного ротора судна на воздушной подушке. Кормовой ротор будет обеспечивать необходимую тягу на взлетно-посадочном режиме. При переходе в горизонтальный полет третий ротор будет закрываться специальным щитком.
Производители новой техники позиционируют его как средство передвижения для деловых людей, для менеджеров высшего звена, для людей ценящих свое время. В салоне конвертоплана могут комфортно разместиться 4 человека в креслах стоящих друг напротив друга, пятый пассажир займет место рядом с пилотом. Тилтротор должен успешно совместить достоинства вертолета и самолета. Достаточная скорость (640 км\час) и дальность полета до 2575 км могут стать весьма привлекательными для бизнесменов для быстрого перемещения в деловых поездках. Взлет и посадка по вертолетному, дает дополнительные преимущества для использования аппарата в условиях города. Для взлета и посадки достаточно просто твердой площадки определенного размера. Это может быть и лужайка загородного дома и крыша делового центра или небоскреба где уже есть вертолетные площадки.
Летные испытания TriFan 600 планируют провести летом следующего года. Для полного окончания проектных и конструкторских работ требуется серьезное финансирование. По разным оценкам это сумма в 400-450 млн. долл. Сертификацию, предположительно, можно будет пройти только через 6 лет.
Новый ЛА может найти применение для скорой помощи, для туризма (не дешевого), в бизнес-поездках. В продажу аппарат поступит по цене 10-12 млн. долл. Но пока фирма-производитель ищет инвесторов для продолжения работ по перспективному виду городского транспорта.
Обзор для портала Avia.Pro подготовил Валерий Смирнов.
avia.pro
Конвертоплан Ми-30 (проект) » Военное обозрение
Ми-30 – это советский проект многоцелевого конвертоплана, разработка которого началась в 1972 году в МВЗ им. М. Л. Миля, руководителем проекта был М. Н. Тищенко. Внутри КБ у данной конструкционной схемы было собственное обозначение «винтоплан». Главной задачей при создании Ми-30 было обеспечение таких параметров, как дальность и скорость полета, которые превзошли бы показатели вертолетов аналогичного класса. Конвертоплан Ми-30 рассматривался создателями в качестве перспективной замены многоцелевому вертолету Ми-8. В изначальном проекте Ми-30 был рассчитан на перевозку 2 тонн груза и 19 пассажиров, но в дальнейшем грузоподъемность машины была увеличена до 3-5 тонн, а пассажировместимость доведена до 32 человек.Чтобы понять, о чем же в действительности идет речь, разберемся с тем, что представляет собой конвертоплан. Конвертоплан – это летательный аппарат, обладающий поворотными винтами. Во время взлета и во время посадки винты работают как подъемные, а при горизонтальном полете – как тянущие (при этом подъемная сила обеспечивается при помощи крыла самолетного типа). Конструкция конвертоплана по своей сути достаточно близка самолету вертикального взлета и посадки, но чаще всего их относят к винтокрылым летательным аппарата из-за большого диаметра винтов (сравнимого с размахом крыла) и их конструктивных особенностей. Большие винты, которыми обладают конвертопланы, позволяют им осуществлять вертикальный взлет и посадку. Но в горизонтальном полете они менее эффективны по сравнению с традиционными самолетными винтами меньшего диаметра.
Чаще всего поворотными являются не сами винты, а гондолы с двигателями и винтами (как на американском Bell V-22 Osprey), но можно встретить и такие конструкции, у которых поворачиваются лишь винты, а двигатели остаются неподвижными (к примеру, расположены в фюзеляже). Примером летательного аппарата такой схемы, у которого поворачиваются только винты, можно назвать Bell XV-3. В настоящее время наиболее известным эксплуатируемым конвертопланом является американский военный конвертоплана V-22 Osprey, полетная масса которого составляет 27,4 тонны, а скорость полета в самолетном режиме равняется 463 км/ч, в вертолетном режиме она существенно ниже – 185 км/ч. Данный конвертоплан в состоянии перевести до 24 человек десанта или взять на борт около 5 тонн груза.
Самый известный существующий конвертоплан V-22 Osprey
Идея постройки винтокрылого летательного аппарата – конвертоплана пришла в крупнейшие авиастроительные фирмы мира во второй половине 40-х годов прошлого века. Эта привлекательная идея подразумевала под собой объединение вертолета и самолета. Конструкторы многих стран бились над созданием машины, которая смогла бы совершить вертикальный взлет и посадку при помощи несущих винтов, как вертолет, а в горизонтальном полете вести себя как обычный самолет, благодаря наличию крыла и аэродинамических рулей. Для реализации данной идеи было построено большое количество экспериментальных моделей.
Однако, к сожалению, большая их часть оказалась либо существенно уступающей по совокупности технико-экономических показателей, либо неработоспособной. К началу 70-х годов XX века все же начала вырисовываться перспективная с практической точки зрения концепция, которая принадлежала вертолетостроительной фирме из США – Bell. В данной компании создавали вертолеты двухвинтовой поперечной схемы, оси несущих винтов которых во время перехода в горизонтальный полет могли поворачиваться вперед, при этом несущие винты становились самолетными тянущими винтами. Применение сравнительно несильно нагруженных вертолетных винтов не только обеспечивало безопасность при аварийной посадке в режиме авторотации (во время отказа силовой установки на взлете или в процессе висения), но и обеспечивало машине большие энергетические преимущества в сравнении с другими видами конвертопланов.
В то же время советские конструкторы, реально оценивая большое количество сложностей, связанных с разработкой преобразуемого аппарата, достаточно длительное время относились к разнообразным «сомнительным» проектам скептически. Но концепция, которая была предложена компанией Bell, показалась им убедительной. Большой опыт, имеющийся в фирме Миля по разработке вертолетов поперечной схемы и решении разнообразных связанных с ней проблем динамики и аэроупругости конструкции позволял инженерам надеяться на успех при разработке на МВЗ преобразуемого винтокрылого летательного аппарата, который имел бы поворачивающиеся оси несущих винтов.
Конвертоплан Ми-30 в горизонтальном полете
В 1972 году конструкторы МВЗ им. М. Л. Миля в инициативном порядке создали проект-предложение транспортно-пассажирского конвертоплана, получившего название Ми-30. По имеющейся в СССР терминологии он первоначально назывался вертолетом-самолетом, но позднее милевцы придумали ему свое собственное обозначение – винтоплан. Главной задачей при проектировании Ми-30 было обеспечение летно-технических параметров, в первую очередь дальности и скорости полета. Первоначально он должен был перевозить до 2 тонн груза и 19 человек десанта.
В качестве силовой установки для новой машины планировалось использовать 2 двигателя ТВ3-117, размещенных над грузовой кабиной, двигатели должны были приводить в действие с помощью трансмиссии 2 несуще-тянущих винта, имеющих диаметр в 11 м. каждый. Винты были расположены по концам консолей крыла. Расчетная скорость полета Ми-30 оценивалась в 500-600 км/ч, а дальность полета должна была составить 800 км. Взлетная масса машины – 10,6 т. К исследованиям в рамках реализации данной программы милевцы смогли подключить ЦАГИ. Вскоре совместными усилиями была начата постройка аэродинамического стенда для проведения испытаний модели винта. В то же время конструкторы ОКБ Миля создали экспериментальную летающую радиоуправляемую модель винтоплана, чтобы в полете изучить переходные режимы, управляемость и устойчивость аппарата.
В процессе разработки заказчик захотел увеличить грузоподъемность Ми-30 до 3-5 тонн, а пассажировместимость довести до 32 человек. В результате этого проект винтоплана был переделан под использование 3-х форсированных двигателей ТВ3-117Ф. При этом диаметр несуще-тянущих винтов вырос до 12,5 м., а взлетная масса Ми-30 до 15,5 т. К началу 1980-х годов конструкторы и ученые из МВЗ успели проработать ряд возможных схем, компоновок и конструкций агрегатов машины, провели основательные аналитические исследования проблем динамики конструкции, аэроупругости, динамики полета и аэродинамики, характерной для преобразуемых аппаратов.
Учитывая глубину проработки проекта, имеющийся многолетний заводской опыт решения трудных задач, Комиссия Президиума Совмина СССР по вопросам вооружения в августе 1981 года издала постановление о создании вертолета Ми-30 с преобразуемой несущей системой (винтоплана). Созданное техническое предложение было представлено на рассмотрение заказчика и институтов МАП. Военные одобрили создание машины, но потребовали поставить на винтоплан более мощные двигатели – 2 двигателя Д-136, расчетная масса конвертоплана возросла до 30 т.
Схема конвертоплана Ми-30С
В последующие годы разработки тип используемой силовой установки несколько раз менялся. Рассматривались варианты с 2-мя и 3-мя двигателями ТВ7-117 или с двумя Д-27. Вместе с этим взлетная масса Ми-30 равнялась соответственно 11, 20 и 30 тоннам. На первоначальном этапе осуществлялись фундаментальные теоретические исследования в области аэродинамики и динамики, области прочности, в том числе расчеты некоторых видов неустойчивости, собственных колебаний аппарата, балансировочных характеристик, автоколебаний типа «воздушный резонанс», режимов вертикальной авторотации, «флаттер гондол», «хордовый флаттер» и т.д. Определялись транспортная эффективность винтоплана, масса несущей системы, подбирались параметры винта, оперения и крыла, КПД винта, параметры лопасти винта и напряжения в ней. Разрабатывались разнообразные варианты конструкции винтов, трансмиссии, крыла и других агрегатов.
В итоге создание Ми-30 было включено в госпрограмму вооружения на 1986-1995 годы. К сожалению, в связи с распадом СССР и возникшими экономическими трудностями, винтоплан Ми-30 так и не выбрался из стадии проведения аналитическо-конструкторских исследований. В последний год существования СССР специалисты ОКБ проектировали 3 различных винтоплана: Ми-30С, Ми-30Д и Ми-30Л, обладавших грузоподъемностью в 3,2, 2,5 и 0,95 тонн соответственно и пассажировместимостью в 21, 11 и 7 человек. Первые 2 конвертоплана имели максимальную взлетную массу в 13 т. их планировалось оснастить силовыми установками из 2-х двигателей ТВ7-117, а третий Ми-30Л (массой 3,75 т.) силовой установкой из 2-х АЛ-34. Велись работы и над созданием боевых вариантов.
В начале 1990-х годов изучалась возможность участия МВЗ им. М. Л. Миля в европейских проектах и программах, в том числе «Еврофар» и «Эврика», которые были направлены на создание конвертопланов аналогичных Ми-30. Но в то время в России еще не было условий для организации такого рода совместных проектов.
Источники информации:
-http://www.mi-helicopter.ru/eng/index.php?id=158
-http://alternathistory.org.ua/proekt-vertoleta-mi-30-rossiya
-http://ru.wikipedia.org/
topwar.ru
какие авиагибриды могут поступить на вооружение российской армии — РТ на русском
Холдинг «Вертолёты России» планирует создать к 2019 году прототип первого в РФ электрического конвертоплана массой 1,5 тонны. Речь идёт о беспилотном летательном аппарате VRT30, который был представлен на форуме МАКС-2017. Конвертоплан — гибрид самолёта и вертолёта — очень дорогая и высокотехнологичная машина. На данный момент только США серийно выпускают и применяют конвертопланы в военных целях. В российской армии таких летательных аппаратов нет, несмотря на то что пионером в разработке этих чудо-машин был советский конструктор Борис Юрьев. Какие задачи способны выполнять конвертопланы и появятся ли они на вооружении ВС РФ — в материале RT.
Проекты по созданию российского конвертоплана начинают обретать реальные черты. Конструкторское бюро «ВР-Технологии» (входит в холдинг «Вертолёты России») планирует через два года представить прототип первого электрического конвертоплана беспилотного типа VRT30.
Макет будущего аппарата был представлен на авиакосмическом салоне МАКС-2017, который прошёл в июле 2017 года. Конвертоплан взлётной массой 1,5 тонны сможет развивать высокую скорость и подниматься в воздух без разгона по взлётно-посадочной полосе.
«Сегодня мы совместно с нашими партнёрами из компании «СуперОкс» разрабатываем новую летающую лабораторию конвертоплана, в бортовой кабельной сети которой будут использованы технологии высокотемпературной сверхпроводимости, что положительно скажется на весогабаритных и лётных характеристиках прототипа», — заявил генеральный директор холдинга «Вертолёты России» Андрей Богинский.
Первые ласточки
Конвертоплан — летательный аппарат с поворотными движителями, во взлётно-посадочных режимах они работают как подъёмные (как на вертолёте), а при горизонтальном полёте — как тянущие (как на самолёте).
Первые работы по проектированию конвертопланов начались в 30-х годах XX века в СССР. Энтузиастом развития этого вида летательных аппаратов был конструктор Борис Юрьев.
- Проект истребителя «Сокол»
- © dopoln.ru
В 1934 году он предложил проект истребителя «Сокол», который должен был иметь поворотное крыло и пару винтов в гондолах. Однако ни «Сокол», ни другие геликоптеры-аэропланы Юрьева так и не дошли до стадии лётных испытаний — уровень технологий в ту пору был ещё недостаточен.
До начала Второй мировой войны исследования велись и в Германии. Все они остановились на стадии чертежей: конвертоплан P.1003 фирмы «Вессерфлюг», вундерваффе («чудо-оружие») Fa-269 компании «Фокке и Ахгелис», а также проекты компаний «Хейнкель» и «Фокке-Вульф».
К конвертопланам можно отнести и английский преобразуемый вертолёт Fairey Rotodyne, способный с помощью двух тянущих турбовинтовых двигателей переходить в режим авторотации несущего винта (вращение с помощью набегающего потока воздуха, как в ветряной мельнице), при взлёте работающего как вертолётный. В 1958 году этот аппарат был представлен на авиасалоне в Фарнборо. Он развивал рекордную для винтокрылых аппаратов скорость 400 км/ч.
- Прототип английского преобразуемого вертолёта Fairey Rotodyne, 1959 год
- © Johannes Thinesen / Wikimedia Commons
В США в 50-х годах был построен прообраз конвертоплана XYF-1 Pogo. В 1954 году XFY-1 совершил первый полёт с переходом в горизонтальное положение и последовавшую за этим вертикальную посадку.
Эффектно, но дорого
США — единственная страна, у которой на вооружении стоят конвертопланы, а американский Bell V-22 Osprey («Скопа») — единственный в мире серийно выпускаемый конвертоплан.
Создание V-22 Osprey в США началось в 1980-х годах после провала операции «Орлиный коготь» (попытка освобождения заложников в Иране 24 апреля 1980 года), когда появилась необходимость создания более скоростной альтернативы вертолёту. В то время уже существовали самолёты вертикального взлёта, но у них был ряд недостатков, связанных с неустойчивостью при взлёте, сложностью в пилотировании, худшими показателями грузоподъёмности и дальности полёта по сравнению с обычными самолётами. Также при взлёте раскалённая струя отработанных газов реактивных двигателей вызывала эрозию покрытия взлётно-посадочных площадок.
- Американский конвертоплан Bell V-22 Osprey
- © U.S. Navy
Лётные испытания новой машины начались 19 марта 1989 года. Уже в сентябре Оsprey с успехом продемонстрировал изменение полёта с вертикального на горизонтальный. В декабре 1990 года конвертоплан совершил первую посадку на палубу авианосца USS Wasp.
Такими машинами было решено оснастить корпус Морской пехоты и Силы специальных операций. ВМС заключили контракт на приобретение четырёх V-22 и модернизацию двух уже существующих прототипов, которые предполагалось сделать более лёгкими и дешёвыми. Цена одного аппарата составляла $71 млн.
В 2008 году Пентагон заключил контракт на поставку 167 конвертопланов V-22 Osprey на общую сумму $10,4 млрд.
Высокая стоимость конвертоплана обусловлена высокотехнологичностью конструкции. В корпусе Osprey широко применены графито-эпоксидные композитные материалы, машина оснащена широким спектром бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), в том числе системами навигации и распознавания, приборами дальнего обнаружения, устройствами радиоэлектронной борьбы (РЭБ), а также системами оповещения о ракетной атаке и пилотирования в ночных условиях.
В качестве силовой установки используются два двигателя Rolls Royce T406/AE 1107C-Liberty мощностью по 4585 кВт. Взлётная масса машины — более 27 тонн, максимальная скорость — свыше 500 км/ч. Экипаж — 4 человека. На борт Osprey может взять 24 десантника.
В качестве вооружения могут стоять пулемёты калибра 7,62 и 12,7 мм, а также турели с пушками. Кроме того, имеются узлы для подвески противолодочных торпед, противокорабельных управляемых ракет и ракет класса «воздух — воздух».
Osprey всего несколько раз задействовались в боевых операциях: в 2011 году в Афганистане и в 2017 году в Йемене. Однако с 2011 по 2017 год было уже 9 лётных происшествий, приведших к уничтожению 7 машин и гибели 11 человек, не менее 28 получили ранения.
Также по теме
«Суперграч» встаёт на крыло: уникальный штурмовик для российской военной авиацииВоздушно-космические силы России до конца 2017 года пополнятся новейшими штурмовиками Су-25СМ3. Это улучшенная модификация…
На данный момент в США разрабатывается новый конвертоплан Bell V-280 Valor. Он сможет выполнять полёты на скорости до 519 км/ч, а его боевой радиус составит 1500 км (перегоночная дальность хода при этом — 3900 км). Двигатели аппарата будут неподвижны — при переходе из вертолётного режима полёта в самолётный наклоняться будут только винты. На завершившейся недавно выставке AUSA-2017 компания Bell заявила, что V-280 Valor на 100% готов к лётным испытаниям.
Стратегия и тактика
Как заметил в беседе с RT эксперт в области авиации Вадим Михеев, потребность в Osprey у США связана с тактикой высадки американской морской пехоты.
«Тактический ордер Морской пехоты США подразумевает два фактора во время броска: авиация и корабли не должны нарушать боевой порядок взаимного прикрытия, а также высадка и занятие позиций на берегу должны осуществляться в кратчайшие сроки. Конвертопланы летают быстрей и дальше вертолётов, но они гораздо дороже и сложнее в эксплуатации. США готовы мириться с таким положением дел до тех пор, пока затраты окупаются тактическим преимуществом, особенно когда речь идёт о силах специальных операций», — сказал Михеев.
По мнению эксперта, у России нет надобности в таких машинах.
«России машины типа Osprey нужны были бы разве что в случае необходимости высадки десанта, например, в Австралии, то есть пока не нужны вовсе. Вдобавок конвертопланы очень дороги, и у российской армии нет подходящих кораблей для их транспортировки. Конвертопланы никогда целиком не вытеснят вертолёты и вряд ли будут очень востребованы на гражданском рынке», — отметил Михеев.
Военный эксперт Дмитрий Корнев придерживается в отношении конвертопланов схожего мнения, однако добавляет, что для России возможны БПЛА такого типа.
«Тяжёлые конвертопланы типа Osprey для России не актуальны. Более реальна перспектива постройки БПЛА на базе конвертопланов, поскольку БПЛА и проще, и дешевле, и надёжней. В этом году на выставке HeliRussia 2017 «Вертолёты России» представили модель БПЛА такого типа. Ещё ранее, в 2015 году, в выступлении главкома ВКС Бондарева прозвучали слова о вооружении российской армии беспилотными конвертопланами, в том числе тяжёлыми — массой до двух тонн», — рассказал в беседе с RT Корнев.
Он также заметил, что, возможно, России стоит вести исследования в данной области, чтобы сохранить наработанный потенциал.
«СССР был одним из пионеров направления постройки конвертопланов, в том числе и в области разработки винтокрылов. Возможно, институтам вроде МАИ следует продолжать наработки по этому виду техники, чтобы держать базу знаний в актуальном состоянии. По крайней мере благодаря США мы знаем, что такие проекты реализуемы. Если брать технологию конвертопланов в общем, то помимо БПЛА, может быть, появятся какие-нибудь электрические разработки в гражданской сфере. К примеру, спортивные конвертопланы или прогулочные — кто знает. Но такие проекты по своей сути ближе к квадрокоптерам», — добавил Корнев.
russian.rt.com
Неожиданный прорыв. Российский конвертоплан взорвал рынок беспилотников
16:11  7 Сентября 2016
17 336
Существуют аппараты, которые намного превосходят обычные вертолеты как по скорости, так и по дальности полета, однако при этом им не нужна длинная полоса для взлета и посадки. Это гибрид самолета и вертолета — так называемые конвертопланы. Конвертоплан, как и вертолет, из-за конструктивной особенности винтов принадлежит к классу винтокрылой техники, однако в чем-то эти аппараты напоминают также самолеты вертикального взлета и посадки.
Конструкция
Для того чтобы конвертоплан смог передвигаться по воздуху, он оснащен легконагруженными низкооборотными винтами. Они очень похожи на вертолетные и позволяют ему двигаться в вертолётном режиме — при малом угле поворота винтов. Кроме того, конвертоплан имеет также и большие винты. Эти винты помогают ему при вертикальном взлете.
К сожалению, конвертопланы более медленные, чем самолеты, однако более быстрые, чем вертолеты. Есть у этой техники и другие особенности. Из-за тяжести аппарата, обусловленной конструкцией двигателя, а также высокой сложности пилотирования, требующей мастерства пилота, конвертопланы используются только для ограниченного круга задач. Например, если нужно доставить груз туда, куда не долетит вертолет, а самолету не хватит места для посадки.
aeronavtika.com
Использование
Для нашей страны конвертопланы – не новинка. Первые модели, работающие аналогично современным конвертопланам, были созданы в СССР еще до войны. Например, был сделан проект биплана, поворотные винты которого находились между крыльями. Но наиболее близким к классическим конвертопланам считается истребитель «Сокол», спроектированный в 1934 году. Однако, несмотря на многолетнюю историю, в нашей стране конвертопланы не получили распространения из-за существенных недостатков и ограниченного спектра применения.
Чего не скажешь про Минобороны США, которое имеет в своем арсенале эти аппараты. К сожалению, пока что их конвертопланы не отличаются рентабельностью и надежностью. Так, модели Bell V-22 «Osprey», заказанные для морской пехоты США, показали себя неоправданно дорогими и вопиюще ненадежными. Аварии конвертопланов унесли жизни десятки человек.
nnm.me
Наш, отечественный
Впрочем, неудачи США – не повод ставить крест на самой идее конвертоплана. Компания «Вертолеты России», принадлежащая государственной корпорации Ростех, посчитала аппарат перспективным. Так в нашей стране появился беспилотный конвертоплан RHV-35. Дрон RHV-35 используется в разнообразных целях: для ведения фотосъемки, для мероприятий по контролю над экологической обстановкой и т.д. Также беспилотник может быть использован для доставки небольших грузов, например, медикаментов в труднодоступные районы.
Дрон RHV-35 – небольшой аппарат, что вполне отвечает его задачам. Его вес составляет 35 кг, он может подниматься на высоту до двух километров и нести полезную нагрузку до 6 кг. Дальность полёта беспилотника в автоматическом режиме составляет около 450 км. В движение дрон приводит гибридная силовая установка, позволяя разгоняться до 140 км/ч.
http://quadrocopters.su/
Таким образом, RHV-35 не только пополнит технику нашего Минобороны, но и поможет России изучить механизм конвертопланов на практике. Возможно, наши инженеры смогут учесть недоработки, свойственные аппаратам-предшественникам, и создать совершенную машину, превосходящую и самолет, и вертолет.
slovodel.com