Содержание

какие авиагибриды могут поступить на вооружение российской армии — РТ на русском

Короткая ссылка

Святослав Петров, Алексей Заквасин

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 авиации

Воздушно-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.

Реактивный конвертоплан. Конвертоплан Колибри с реактивным приводом роторов. Конвертоплан России VRT30

Конвертоплан — это двухвинтовой летательный аппарат, совмещающий в себе преимущества вертолета и самолета одновременно. На таком аппарате, оба винта располагаются на крыльях аппарата. Для вертикального взлета или посадки, винты располагаются параллельно земле. После подъема на необходимую высоту, винты поворачиваются на угол примерно 90 градусов и становятся тянущими винтами .

Эволюция этих устройств началась с автожиров . Первый автожир — британский Fairey Rotodyne (1950 г.), фирмы «Фэйри» (вот такая игра слов — автоЖИР создала фирма Фэйри). Его ошибочно называют винтокрЫлом. Однако первым в мире классическим винтокрылом , смело можно считать разработку

Камова — КА-22 (1960). Кстати, если верить википедии, уцелел только один образец КА-22 и если кто-то знает где он сейчас, поделитесь информацией . Уже в начале 60-х, КА-22 сняли с серийного производства после ряда катастроф. Далее в СССР даже не предполагали возвращаться к аппаратам такого класса.

Однако руководители США были другого мнения и продолжили развитие направления винтокрылов, позволив винтам изменять угол тяги, тем самым создав новый вид летательных аппаратов — конвертоплан . В 1989 году были проведены испытания первого конвертоплана, над которыми лучшие разработчики США трудились 30 лет. Так свет увидел Bell V-22 Osprey . Но и он не был оценен по достоинству. Уже в начале 90-х, было решено отдать эту игрушку морпехам. У V-22 (как и у всех разработок конвертопланов) я вижу один недостаток — потеря тяги за счет сопротивления крыльев, которые находятся под винтами

. Короткая дискуссия вертолетчиков в форуме говорит о том, что V-22 действительно хорош.

Думаю, что именно с появлением информации о V-22 , как нового типа летательного аппарата, разработкой аналога занялись и у нас. Уже в 1972 году, специалисты МВЗ им. М.Л.Миля , начали разработку конвертоплана Ми-30 . Первый полет этого устройства предполагался, в 1991 году. Подробнее про разработку Ми-30 читать . Но из-за тяжелого экономического положения в стране, Ми-30 так и остался на бумаге.

Здесь также хочу заметить, что самый быстрый в мире вертолет на 2008 год (выполненный кстати скорее как автожир ) по скорости не достигает и 500 км/ч . А V-22 уже с 1990 года достигает максимальной скорости 638 км/ч . Кроме того, он вмещает в себя 24 десантника.

Тот факт, что VA-22, который получился с отличными техническими характеристиками был отброшен безаргументно в морскую пехоту, да еще «сокращенным тиражом», а также не очень понятная незаконченность разработок Ми-30 , говорит мне о том, что скорее всего данный тип аппаратов (конвертопланов) все же разрабатывается, но не афишируется.

А ТЕПЕРЬ САМОЕ ГЛАВНОЕ! В фильме «Аватар», по моему мнению, продемонстрирован практически идеальный летательный аппарат, выполненный по принципу конвертоплана . Во всех рецензиях к фильму его так, правильно и называют — конвертоплан.

Винты данного аппарата могут вращаться практически в любых направлениях, даже не синхронно, что позволяет ему быть сверхманевренным . Он имеет возможность развивать огромные скорости или стоять неподвижно в воздухе, даже при сильном ветре, компенсируя поправку на ветер с помощью оптимального угла поворота винтов. Наличие предохранительных колец позволяет уберечь винты от поломки во время выполнения маневров в экстремальных условиях. Это идеальный летательный аппарат общего назначения. Совсем не обязательно здесь говорить о военной сфере.

Такие летательные аппараты стали бы незаменимыми помощниками на службе у полиции, скорой помощи, службы спасения. Также предвижу появление нового вида спорта — конвертопланнинг. Гонки на конвертопланах собирали бы толпы зрителей по всему миру, где главным соревновательным моментом использовалась не только скорость данного аппарата, но и его сверхманевренность.

Конечно же в будущем, для повышения характеристик, конвертопланы станут использовать вместо винтов реактивные установки. Винт — это лишь пример источника тяги для конвертоплана. На фото рядом как раз пример реактивного конвертоплана.

Я не мегаспециалист в авиатехнической среде и руководствовался в данной статье в основном логикой, поэтому буду рад если мои предположения по поводу будущего конвертопланов поправит компетентный специалист.

На видео, трейлер к игре «Аватар». Смотреть только первые минуты ролика, где демонстрируется полет игрока на конвертоплане. Только обратите внимание, на сколько маневренной была бы эта штука в реальности.

Конвертоплан, который способен выполнять горизонтальный полет, подобно самолету и при этом может зависать, взлетать и садиться в вертикальном режиме, как вертолет. Давно смущал конструкторов свой привлекательной перспективой, увеличить скорость по сравнению с вертолётом и в тоже время, не зависеть от наличия аэродромов как самолет.
И вот к концу 1920-х годов прошлого века конструкторская мысль закипела.
Работы развернулись по двум направлениям — создания аппаратов с поворотными воздушными винтами и аппаратов с поворотным крылом.
В частности, в 1922 году американский изобретатель Генри Берлинер на базе планера истребителя «Ньюпор 23» построил летательный аппарат, оснащенный двумя воздушными винтами противоположного вращения и одним винтом изменяемого шага диаметром 30 см. Винты приводились во вращение при помощи ротативного двигателя «Бентли» BR-2 мощностью 220 л. с., установленного в носовой части фюзеляжа. Большие винты обеспечивали полет по-вертолетному, а малый позволял пилоту несколько наклонить нос машины — в результате этого большие винты также наклонялись несколько вперед и обеспечивали полет по-самолетному. Позже конструктор переоборудовал биплан в триплан (данный аппарат известен под обозначением «Модель 1924 года» и отличается также расположением наклоняющихся воздушных винтов в средней части трипланной коробки), но ему так и не удалось обеспечить приемлемую подъемную силу — аппарат поднимался максимум на 15 футов (4,6 метра).

Биплан конструкции американца Генри Берлинера

Основываясь на полученном опыте, Г. Берлинер в 1925 году построил аппарат, в целом напоминавший биплан, но оснащенный двумя воздушными винтами большого диаметра, установленными в концевых частях крыла и частично наклонявшихся вперед, позволяя, таким образом, выполнять полет как по-вертолетному, так и по-самолетному. Берлинеру удалось развить на своем аппарате скорость полета порядка 40 миль в час (около 70 км/час), но существенно увеличить высоту полета ему не удалось. Впрочем, по свидетельству очевидцев, воздушные винты наклонялись вперед не полностью — лишь на некоторый угол, позволявший аппарату совершать движение вперед, а потому данный аппарат историки авиации называют «вертолетом с поворотными винтами». В целом же концепция летательного аппарата Г. Берлинера схожа с современными конвертопланами.
16 сентября 1930 года Джордж Лебергер, проживавший в графстве Каунти, штат Нью-Джерси, получил патент США за № 1775861 на проект летательного аппарата, который и можно считать первым вариантом конвертоплана, родоначальником данного семейства. Аппарат, названный в патенте просто и незамысловато «летающая машина» («Flying Maсhine»), оснащался двумя установленными над фюзеляжем в носовой части соосными воздушными винтами разного диаметра, которые могли устанавливаться в вертикальной (по-вертолетному) или горизонтальной (по-самолетному) плоскости.
Впрочем, дальше патента у него дело не пошло. Равно как и у британского авиаконструктора Лесли Бейнса, известного конструктора планеров, спроектировавшего в 1920-е годы по заказу компании «Шорт» летающие лодки «Сингапур» и «Калькутта» и являющегося автором первого патента на самолет с крылом изменяемой стреловидности (1949 год). В 1938 году он получил патент на так называемый «вертоплан», который представлял собой летательный аппарат самолетного типа, на концевых частях крыла которого располагались мотогондолы, способные устанавливаться вертикально — для полета по-вертолетному или горизонтально винтами вперед — для полета по-самолетному. Для практической реализации своей идеи Бейнсу не хватило денег.

«Вертоплан» Лесли Бейнса

Более успешно дело обстояло у германских авиаконструкторов. С 1942 года здесь усилиями специалистов компании «Фокке-Ахгелис» разрабатывался истребитель смешанной конструкции Fa 269 — конвертоплан с поворотными винтами. Компания была образована 27 апреля 1937 года известным немецким авиаконструктором Генрихом Фокке и не менее известным в те годы немецким летчиком Гердом Ахгелисом с целью разработки и постройки вертолетов и автожиров. Наиболее известным из них стал Fw 61, совершивший первый полет 26 июня 1936 года и в последующие годы установивший ряд рекордов высоты, скорости и дальности полета для машин своего класса.
Fa 269 разрабатывался под руководством инженера Пауля Клаге с целью максимальной возможности интегрировать в одном аппарате достоинства вертолета, способного взлетать и садиться вертикально, и самолета, обладающего более высокой скоростью и лучшей топливной экономичностью. При этом работы по данной теме были начаты не на пустом месте. Еще в 1938 году инженер Симон по указанию Адольфа Рорбаха, технического директора завода авиастроительной компании «Везер Флюгцугбау Г. м. б.Х.» в Лемвердере, недалеко от Бремена, приступил к проектированию одноместного летательного аппарата с поворотным крылом, получившего обозначение WP 1003/1. Рорбах — инженер по образованию — с 1933 года самостоятельно изучал возможности создания конвертоплана, а получив в свое распоряжение завод и его КБ, решил попытаться реализовать данную идею на практике.
WP 1003/1 представлял собой моноплан со средним расположением трапециевидного поворотного крыла — поворачивались внешние половины его консолей с расположенными в их концевых частях тянущими воздушными винтами диаметром 4 метра. Винты могли поворачиваться вниз на угол почти 90 градусов. Размещенный в фюзеляже двигатель мощностью 900 л. с. должен был обеспечить конвертоплану максимальную скорость горизонтального полета порядка 650 км/час. Пилотская кабина была смещена вперед и имела остекление достаточно большой площади, что обеспечивало хороший обзор пилоту.
Что касается Fa 269, то конструктивно он представлял собой моноплан со средним расположением крыла небольшой стреловидности по передней кромке, в средней части которого были расположены два толкающих трехлопастных воздушных винта очень большого диаметра. При необходимости перейти из режима по-самолетному в режим по-вертолетному воздушные винты разворачивались вниз на угол до 85 градусов, в основном это предполагалось делать при взлете и посадке. Звездообразный двигатель воздушного охлаждения BMW 801 мощностью 1800 л. с. располагался в фюзеляже, позади пилотской кабины, и работал на воздушные винты при помощи специальной трансмиссии. Причем от разработчиков потребовалось применить на машине основные опоры шасси с длинными стойками, а также убиравшуюся в фюзеляж хвостовую опору шасси с достаточно высокой стойкой — во избежание повреждения винтов о землю (ВПП). Экипаж — один, по другим данным, два человека, располагался в достаточно просторной кабине, смещенной вперед и имевшей большую площадь остекления, в том числе для лучшего обзора вниз-вперед. Вооружение — две 30-мм пушки MK 103 или MK 108 — располагались по бокам кабины. Предусматривалась также возможность размещения 20-мм пушки MG 151/20 в специальной гондоле под фюзеляжем. В состав авионики входили радиостанции FuG 17 и FuG 25 a, изучалась возможность установки радиовысотомера — для выполнения «слепого» полета.
Техническое задание на новое «чудо-оружие» германское министерство авиации выдало компании «Фокке-Ахгелис» еще в 1941 году. Военным требовался одноместный «истребитель местной обороны». Впрочем, по другим данным, работа носила сугубо инициативный характер, но была благосклонно встречена военными. Разработка конвертоплана была завершена в 1942 году, были проведены продувки масштабной модели в аэродинамической трубе, а вскоре был построен и полноразмерный макет. Главным достоинством истребителя-конвертоплана считалась неприхотливость по базированию и оперативность действий против бомбардировочной авиации союзников, уже порядком доставшей германское военно-политическое руководство. Однако после того как во время очередного налета союзной авиации в ночь с 3 на 4 июня 1942 года макет и вся документация по проекту были уничтожены, работы по программе стали затухать, а в 1944 году проект был и вовсе закрыт. Основные причины неудачи — нехватка средств и времени (по расчетам специалистов компании-разработчика, прототип такими темпами можно было построить не ранее 1947 года), а также отсутствие требуемых для машины особых редукторов, приводов, различных механизмов и оборудования. Остается добавить, что в 1955 году в британском журнале «Флайт» вышла заметка, в которой сообщалось: в Соединенных Штатах профессор Фокке получил патент на проект конвертоплана, «разработанного в интересах правительства Бразилии». Более подробной информации по данному проекту не содержалось.

В дело вступают Соединенные Штаты

Работы в области преобразуемых летательных аппаратов не прошли незамеченными для противников Третьего рейха, тем более что основная масса документов по германским разработкам и оставшихся в живых инженеров и конструкторов попала в руки американцев и британцев — сдаваться русским бывшие создатели оружия не стремились. Причем перенимать опыт немецких инженеров на Западе начали еще в начале 1940-х годов.
Одними из тех, кто решил воспользоваться опытом немецких вертолетостроителей, стали доктор Винн Лоуренс Ле Пейдж и Хэвиленд Халл Платт, основатели компании «Платт — Ле Пейдж Эркрафт Кампани» из Эддистоуна, штат Пенсильвания. Взяв за основу проект германского вертолета Fw-61, американцы в 1941 году спроектировали двухвинтовой вертолет XR-1 A. Последний, в свою очередь, послужил опорной точкой для создания почти схожего с ним внешне конвертоплана взлетной массой 24 тонны. Принципиальное отличие состояло в том, что его воздушные винты могли поворачиваться, наклоняясь вперед, и обеспечивать машине полет по-самолетному. Причем, несмотря на то, что в железе или хотя бы в полноразмерном макете данный конвертоплан реализован не был (у него даже не появилось собственного названия), работа не пропала даром — 15 декабря 1955 года Х. Х. Платт получил патент США за № 2702168.

Конвертоплан Ле Пейджа — Платта

Следующая попытка успешно «скрестить» вертолет и самолет была предпринята в начале 1947 года специалистами компании «Трансцендентал Эркрафт Корпорейшн» из Ньюкасла, штат Делавер. На этот раз авиаконструкторам удалось создать действительно работоспособный летательный аппарат, который сумел подняться в воздух и в целом подтвердил правильность выбранных технических решений.
Инициаторами и движущей силой этого проекта стали основатели компании «Трансцендентал» Марио А. Гуэрьери и Роберт Л. Лихтен, ранее работавшие вместе в компании «Келлетт Эркрафт Кампани». Причем Лихтен ранее имел опыт работы с американскими конструкторами вертолетной техники — упомянутыми выше Ле Пейджем и Платтом — и стал активным сторонником концепции конвертопланов, а во время работы в «Келлетт» к нему присоединился Гуэрьери. Вместе они провели значительный объем исследований с целью выяснить, насколько эффективно применяемый на вертолетах несущий винт может быть использован в варианте «самолетного» воздушного винта.
Результаты, полученные в ходе данных работ, добавили Лихтену и Гуэрьери уверенности в том, что они идут правильным путем и их идея не так уж и фантастична. Единомышленники решили, что теперь им необходимо самостоятельно разработать, построить и поднять в воздух, доказав его способность летать, небольшой одноместный экспериментальный конвертоплан, получивший обозначение «Модель 1-G».

Первый в мире летающий конвертоплан «Модель 1-G»

Отличительной особенностью машины, имевшей максимальную длину 7,93 метра и взлетную массу около 800 кг, было наличие только одного поршневого двигателя — он располагался внутри фюзеляжа и работал на оба трехлопастных воздушных винта противоположного вращения (диаметр винта — 5,18 м), расположенных в концевых частях крыла размахом 6,4 метра.
Максимальная мощность четырехцилиндрового двигателя Lycoming O-290-A, размещавшегося в фюзеляже непосредственно за пилотской кабиной, достигала 160 л. с., при 3000 об./мин. Максимальная скорость полета в режиме по-самолетному — 256 км/час (винты — не более 633 об./мин.), в режиме по-вертолетному — 196 км/час (не более 240 об./мин.). Переход из одного режима в другой занимал не более 3 минут, при этом винты могли поворачиваться в пределах 82 градусов. Запас топлива позволял находиться в воздухе до 1,5 часа.
Первый построенный компанией конвертоплан разрушился во время наземных статических испытаний в 1950 году, а вот второй, который и известен под обозначением «Модель 1-G», вначале рассматривался разработчиком только как машина для наземных испытаний и лишь после получения правительственного контракта был модифицирован для проведения программы летных испытаний.
В первый полет первый в мире конвертоплан отправился 15 июня 1954 года, но только пять месяцев спустя его создатели рискнули выполнить переход из одного режима полета в другой. К тому времени оба основателя компании уже покинули ее. Лихтен — в 1948 году, а Гуэрьери — в сентябре 1952 года продал свою долю Уильяму Э. Коби, работавшему специалистом по диагностике в компании «Келлетт Эркрафт Корпорейшн». Причем Коби удалось заручиться финансовой поддержкой — пусть и небольшой — со стороны министерства обороны США. В 1952 финансовом году министерства армии и ВВС подписали с компанией контракт, согласно которому заказчики должны были получить все результаты летных испытаний новой машины. Аналогичный контракт был подписан с ВВС США в следующем, 1953 году.
Впрочем, совершив немногим более 100 полетов общей продолжительностью 60 часов, за время которых, правда, так ни разу и не был выполнен полный переход в режим по-самолетному, 20 июля 1955 года конвертоплан во время полета в режиме по-самолетному потерял управляемость и рухнул в воды Чесапикского залива. Авария произошла вблизи берега, на мелководье, и пилоту удалось спастись. Аппарат, конечно, пришлось списать.
Тем не менее возможность создания летательного аппарата нового класса была подтверждена на практике, и компания приступила к постройке второго опытного конвертоплана — «Модель 2». Он был уже двухместным, с посадкой летчиков рядом, имел взлетную массу 1020 кг, более короткий — на 1,2 метра — фюзеляж и крыло меньшего на 0,3 метра размаха. На нем был установлен шестицилиндровый двигатель One Lycoming O-435–23 мощностью 250 л. с., а полезная нагрузка достигала 304 кг.

Конвертоплан «Модель 2»

Однако министерство ВВС США вышло из проекта. Предпочтение военными было отдано альтернативному аппарату XV-3, разрабатывавшемуся компанией «Белл», а на собственные средства реализовать полностью программу испытаний было невозможно. В итоге конвертоплан «Модель 2» сумел совершить лишь несколько кратковременных полетов в режиме по-вертолетному. Программа была окончательно закрыта в 1957 году.

Знаменитые «пятидесятники»

В течение 1950-х годов ряд проектов конвертопланов был разработан и в некоторых других компаниях, но подавляющее их большинство даже не поднялось в воздух. Однако были среди этого сонма разработок и достаточно примечательные проекты, на которых стоит коротко остановиться.
В 1940–50-е годы американские военные проявляли активный интерес к летательным аппаратам с вертикальным или укороченным взлетом и посадкой, в том числе благодаря сведениям о не менее активных работах, проводившихся в Третьем рейхе. Одной из компаний, занявшихся работами в данной области, стала «Вертол Эркрафт» (бывшая «Пясецки»), которая разработала в инициативном порядке летательный аппарат «Модель 76». В 1960 году данная компания была приобретена концерном «Боинг» и стала его вертолетостроительным подразделением «Боинг Вертол».
Отличительной особенностью новой машины стало то, что в ней впервые в мире была успешно реализована техническая идея поворотного крыла. Ранее такие машины называли винтокрылами, но их тоже можно отнести к классу «конвертопланы». Конструктивно аппарат, получивший затем название VZ-2, представлял собой моноплан с установленным в центральной его части высоко расположенным крылом, с открытым ферменным фюзеляжем и с трехопорным шасси с носовой стойкой и хвостовым колесом. Он имел пилотскую кабину со сферическим фонарем от вертолета «Белл 47», за которой располагались газотурбинный двигатель Avco Lycoming YT53-L-1 и трансмиссия.

Конвертоплан VZ-2

Прямоугольное в плане крыло имело цельнометаллическую конструкцию и крепилось к фюзеляжу на шарнирах и под действием гидравлических силовых цилиндров могло поворачиваться на 90 градусов. Взлет по-вертолетному осуществлялся за счет поворота крыла и трехлопастных воздушных винтов вертикально вверх, а после достижения безопасной высоты пилот возвращал его в нормальное положение — аппарат переходил в режим по-самолетному. Хвостовое оперение — Т-образной формы, с килем большой площади. При этом для более эффективного управления при полете на малых скоростях в хвостовой части VZ-2 размещались дополнительные воздушные винты малого диаметра.
Опытную машину, сер. № 56–6943, облетали в апреле 1957 года. Первый успешный переход с одного режима на другой — в горизонтальный полет — был выполнен 23 июля 1958 года. Еще до этого компания-разработчик подписала контракт с министерствами армии и ВМС США, которые выделяли на доработку аппарата, получившего новое обозначение VZ-2 A, 850 тысяч долларов. Летные испытания вначале осуществлялись компанией-разработчиком совместно со специалистами армии США и аэрокосмическим агентством НАСА, но в 1960-х годах проект полностью передали в ведение последнего. Исследовательский центр имени С. П. Лэнгли работал с VZ-2 A до 1965 года. За время эксплуатации на аппарате было выполнено около 450 полетов и 34 полных перехода из одного режима в другой. В настоящее время аппарат находится в экспозиции Смитсоновского института.

Конвертоплан VZ-2

Другим интересным проектом стал конвертоплан, разработанный в 1959 году в кооперации специалистами компании «Вертол» и агентством НАСА. Он не получил какого-то собственного наименования и именуется просто аппарат с поворотным крылом разработки «Вертол» — НАСА (Vertol-NASA Tilt-Wing). Отличительной особенностью его было поворотное крыло, на котором располагались шесть воздушных винтов, которые должны были приводиться во вращение при помощи мотора мощностью 1000 л. с., а также двухщелевые элероны, занимавшие до 60% длины задней кромки крыла. Работы по проекту, впрочем, дальше продувок масштабной модели в аэродинамической трубе не пошли.
Совершенно другая концепция «сращивания самолета и вертолета» была отработана американскими авиаконструкторами на конвертоплане VZ-4. Его разработка осуществлялась во второй половине 1950-х годов компанией «Доак Эркрафт Кампани» из Торренса, штат Калифорния. У данного аппарата имелись поворотные воздушные винты в кольцевых насадках (каналах). Причина выбора такого варианта конструкции была проста — президент компании-разработчика, Эдмонд Р. Доак, занимался работами в области воздушных винтов, расположенных в кольцевых каналах.

VZ-4 в музее Армии США, Форт-Эстис

Свое предложение Э. Р. Доак впервые направил военным в 1950 году, но только 10 апреля 1956 года министерство армии США в лице инженерно-исследовательского командования транспортной службы подписало с ним контракт. В следующем году компания начала активные работы над аппаратом, получившим вначале внутрифирменное обозначение «Доак 16». Первый его полет состоялся 25 февраля 1958 года (зав. № 56–9642). Впоследствии конвертоплан был переименован в VZ-4 DA, конструктивно он представлял собой небольшой экспериментальный среднеплан с пилотской кабиной с тандемной посадкой двух человек (пилот и наблюдатель), с традиционным хвостовым оперением и неубирающимся трехопорным шасси с носовой стойкой. Фюзеляж конвертоплана был выполнен из сварных труб, обшивка от носа до пилотской кабины — композитная (формованный стеклопластик), а от кабины в хвост — алюминиевая. Свободнонесущее крыло и хвостовое оперение — цельнометаллические.
Главной отличительной особенностью «Доак 16», оснащенного одним турбовальным двигателем Lycoming T53-L-1 мощностью 825 л. с., было наличие поворотных воздушных винтов в кольцевых каналах (насадках), размещенных в концевых частях плоскостей крыла. Винты могли поворачиваться вперед на 90 градусов для выполнения горизонтального полета, а также отклоняться назад на 2 градуса от вертикали — при работе в режиме «по-вертолетному».
В целях максимального снижения стоимости проектирования и постройки конвертоплана Доак решил по максимуму использовать наработки других авиастроителей и конструктивные элементы с других ЛА. В частности, шасси было заимствовано с «Цессна-182», сиденья экипажа — с F-51 «Мустанг», приводы поворота винтов в кольцевых каналах — от электромоторов привода закрылков учебно-тренировочного Т-33, а руль направления — с более раннего самолета разработки «Доак».
Конвертоплан «Доак 16» был построен в единственном экземпляре (зав. № 56–9642). Его расчетная масса в пустом виде составляла 900 кг, а максимальная взлетная при вертикальном взлете — 1170 кг, однако в процессе доработки машины данные показатели выросли — до 1037 кг и 1443 кг соответственно. Максимальная скорость, согласно расчетам, должна была составить в горизонтальном полете не менее 370 км/час, скороподъемность на уровне моря — 30 м/с, практический потолок — 1830 м, продолжительность полета — около 1 часа, а дальность полета максимальная — 370 км.
Наземные испытания «Доак 16» проходили на территории муниципального аэропорта Торранс в феврале 1958 года 32 часа на стенде и 18 часов «подлетов на привязи» и рулежные испытания. 25 февраля был выполнен первый свободный полет. В июне испытания в Торрансе были закончены, и конвертоплан подвергся тщательному изучению, после чего в октябре был передан на военно-воздушную базу ВВС США Эдвардс, где прошел 50-часовые испытания, в рамках которых неоднократно выполнялся переход из одного режима в другой — в том числе на высоте 1830 метров.
После завершения испытаний армия США в сентябре 1959 года приняла конвертоплан, присвоив ему обозначение VZ-4, и передала в Исследовательский центр имени Лэнгли, принадлежащий НАСА, для проведения новых испытаний. В ходе последних выявились не только достоинства, но и ряд недостатков данной схемы. Одним из наиболее существенных была склонность аппарата задирать нос во время перехода между вертолетным и самолетным режимами. Оказались хуже ожидания и взлетно-посадочные характеристики. В ходе испытаний конвертоплан смог развить скорость 370 км/час, максимальная скороподъемность составила 20 м/с, а дальность полета — 370 км.
В конце 1960-х годов компания-разработчик вошла в период финансовых неудач и продала права и всю техдокументацию на конвертоплан VZ-4 компании «Дуглас Эркрафт», находившейся недалеко, в Лонг Бич. Но и это не помогло — в 1961 году компания «Доак» прекратила существование. «Дуглас» тем временем выполнила предварительную проработку модернизации неожиданно полученного конвертоплана, включая установку более мощного двигателя, и в 1961 году направила предложение командованию армии США. Однако ответа не последовало. Сам же конвертоплан эксплуатировался в Центре имени Лэнгли до августа 1972 года и затем был передан в Музей транспортной службы армии США в Форт-Эстисе, около Ньюпорт-Ньюс, где он и находится сегодня.
Еще одним американским экспериментальным конвертопланом с поворотным крылом стал Х-18, разработанный компанией «Хиллер» по контракту с ВВС США от февраля 1957 года. Контракт стоимостью 4 млн. долларов, предусматривал разработку, испытания конвертоплана, а также постройку 10 машин. Компания также сумела получить контракт на подобные работы и от ВМС США — адмиралам нужен был конвертоплан, способный брать груз массой до 4 тонн. В процессе постройки были активно использованы отдельные конструктивные элементы с других летательных аппаратов. В частности, фюзеляж был немного модифицированным фюзеляжем от XC-122 C компании «Чейз», а другие элементы — от военной летающей лодки R3 Y «Трейдвинд» компании «Конвэр».

Конвертопланы Х-18

Х-18 имел прямоугольный фюзеляж с высоко расположенным крылом небольшого размаха, в средней части которого были установлены два мощных, по 5500 л. с. турбовинтовых двигателя Allison Т40-А-14 с турбоэлектрическими трехлопастными воздушными винтами противоположного вращения марки «Кертис-Райт» (диаметр 4,8 метра). Причем во время взлета по-вертолетному все крыло поворачивалось вместе с двигателями (вокруг своей продольной оси на угол до 90 градусов), хотя для взлета с максимальной полезной нагрузкой применялся взлет по-самолетному. Кроме того, в хвостовой части машины находился дополнительный турбореактивный двигатель Westinghouse J-34-WE тягой 1530 кгс (15,1 кН), реактивная струя которого могла отклоняться в вертикальной плоскости, что улучшало управляемость машиной на малых скоростях.
В 1958 году был построен первый, и как оказалось — единственный, опытный аппарат, который прошел интенсивный цикл наземных испытаний и в 1959 году был передан в Исследовательский центр имени Лэнгли, где 24 ноября 1959 года выполнил свой первый свободный полет. До завершения летных испытаний в июле 1961 года конвертоплан успел совершить 20 полетов. Главной причиной завершения испытаний и последующего закрытия программы послужили неисправность в механизме изменения шага воздушного винта, возникшая в последнем полете, и тот факт, что двигатели «не были взаимосвязаны». Впрочем, он все же позволил собрать достаточный объем данных, необходимых для постройки более тяжелого конвертоплана — четырехдвигательного ХС-142. Во время одного из наземных испытаний — уже после завершения полетов, конвертоплан Х-18 был разрушен и закончил свои дни на свалке.

XC-142 A в Национальном музее ВВС США

Что касается ХС-142, то он был разработан совместно с компаниями «Воут» и «Райан» в первой половине 1960-х годов. Он оснащался четырьмя двигателями T64-GE-1 компании «Дженерал Электрик» мощностью по 2850 л. с., приводившими во вращение стеклопластиковые воздушные винты марки «Хэмилтон Стандарт» диаметром 4,7 метра. Конвертоплан, после модификации получивший обозначение ХС-142 А, предназначался для перевозки до 3500 кг грузов или подразделений десантников. В общей сложности было построено 5 аппаратов, первый был облетан 29 сентября 1964 года, а 11 января 1965 года в полете был впервые выполнен переход между режимами: взлет вертикально, полет горизонтально и посадка вертикально.
Первый XC-142 A был передан ВВС США в июле 1965 года. В ходе последующих летных испытаний пять построенных опытных машин налетали 420 часов (488 полетов, привлекалось 39 военных и гражданских летчиков), включая взлеты/посадки на палубу кораблей, участие в поисково-спасательных учениях, выброске парашютистов и сброс грузов на малой высоте. Конвертоплан имел максимальную взлетную массу 20227 кг, масса пустого — 10270 кг, и мог брать полезную нагрузку массой 3336 кг (32 десантника в полной экипировке или 24 носилочных раненых при 4 сопровождающих).
В ходе испытаний и опытной эксплуатации четыре конвертоплана были разбиты. Министерство ВВС США в 1966 году предварительно заявило о намерении закупить партию серийных конвертопланов С-142 В, но до контракта дело не дошло, и оставшийся экземпляр (зав. № 65–5924) был передан НАСА, где эксплуатировался с мая 1966 по май 1970 года. Предлагался гражданский вариант, «Даунтаунер», рассчитанный на перевозку 40–50 пассажиров на скорости 470 км/час при работе только двух двигателей. Однако эта идея также реализована не была.
Одновременно с работами по ХС-142 А другая компания, «Кертис-Райт», осуществляла работы по конвертоплану Х-100, отличительной особенностью которого было наличие двух несущих винтов. Одноместный Х-100, равно как и ряд других конвертопланов, представлял собой относительно недорогой экспериментальный аппарат, разработанный для оценки технической реализуемости создания и эффективной эксплуатации летательного аппарата с поворотными винтами.

Конвертоплан Х-100

Х-100 имел один турбовинтовой двигатель Lycoming YT53-L-1 мощностью 825 л. с., который размещался в фюзеляже и приводил в движение оба поворотных винта, тогда как балансировка в режиме висения и при полете на малых скоростях обеспечивалась при помощи управляемого реактивного сопла, расположенного в хвостовой части машины. Главной задачей в рамках программы Х-100 была отработка схемы конвертоплана с поворотными винтами, что было необходимо для разработки и постройки более важного аппарата данного типа, вначале получившего обозначение М-100, а затем — Х-19. Также предстояло отработать вопросы создания стеклопластиковых лопастей винтов.
Работы по Х-100 были начаты в феврале 1958 года, в октябре того же года были начаты интенсивные продувки в аэродинамической трубе. 12 сентября 1959 года он совершил первое висение, а 13 апреля 1960 года — выполнен первый переход из одного режима в другой. Однако в последующих испытаниях выяснилось, что летные характеристики конвертоплана не вполне удовлетворительные, а система балансировки и управления на малых скоростях полета не отвечает предъявленным требованиям.
С другой стороны, реализуемость концепции Х-100 была вполне доказана, что побудило разработчиков перейти к работам по более тяжелому конвертоплану Х-19. 21 июля 1960 года испытания Х-100 были завершены, и аппарат был перевезен в Исследовательский центр НАСА имени Лэнгли, а затем был подарен Национальному музею авиации и космонавтики при Смитсоновском институте.

Конвертоплан Х-19

Конвертоплан М-200 (от Model 200) имел фюзеляж «самолетного» типа и два тандемных крыла малого размаха, на законцовках которых находились поворотные воздушные винты диаметром 3,96 метра каждый, приводившиеся во вращение двумя турбовальными двигателями Lycoming T55-L-5 мощностью по 2620 л. с. На случай выхода из строя одного двигателя перекрестная трансмиссия обеспечивала привод всех четырех воздушных винтов от другого. Министерство обороны США рассматривало возможность использования данного конвертоплана в роли разведывательного и транспортного. Машина была облетана 26 июня 1964 года, после чего ее передали для дальнейших испытаний в ВВС США. Ей присвоили новое обозначение X-19. Впрочем, как и в случае с X-100, полученные характеристики оказались хуже ожидаемых. 25 августа 1965 года X-19 разбился в очередном полете.

«Великолепная «Тройка» от компании «Белл»

Одним из решающих, поворотных проектов в истории конвертопланостроения стал аппарат XV-3, разработанный компанией «Белл Эркрафт». Первым ее опытом в данной области стал разработанный в инициативном порядке конвертоплан «Модель 50» Конверт-О-Плейн, за которым последовала целая серия проектов, большая часть из которых, впрочем, далее чертежной доски так и не продвинулась.
Однако затем настал и ее звездный час — компания стала фаворитом в тендере, объявленном в 1950 году командованиями армии и ВВС США в рамках программы создания транспортного конвертоплана (Convertible Aircraft Program). В следующем году компания получила контракт на постройку и проведение всесторонних испытаний двух машин типа XV-3 «Конвертиплэйн».

Восстановленный конвертоплан XV-3

XV-3 представлял собой небольшой конвертоплан со взлетной массой 2177 кг, длиной 9,25 метра и размахом крыла 9,55 метра. Экипаж состоял из двух пилотов, располагавшихся по схеме «тандем». Мощность расположенного в фюзеляже двигателя составляла 450 л. с. Машина имела два трехлопастных винта, которые устанавливались в расположенных на концах крыла гондолах — на особых поворотных устройствах. Перевод винтов из вертикального положения в горизонтальное осуществлялся механически и занимал не более 10 секунд.
Наземные испытания машины стартовали в начале 1955 года на заводе компании в городе Херст, штат Техас. Затем дошла очередь и до летных испытаний — первая машина (Ship 1) поднялась в воздух 11 августа 1955 года, но во время 18-го полета она потерпела небольшую аварию. К счастью, тогда обошлось без жертв. Первый раз смена режимов была выполнена 11 июля 1956 года, но уже 25 октября во время очередной попытки произошла авария — машина разбилась, а пилот получил серьезные травмы.
Во время испытаний очень быстро выяснилось, что машина имеет массу недоработок. Частично они были устранены на втором экземпляре (Ship 2). 18 декабря 1958 года на нем был успешно осуществлен переход из одного режима полета в другой, после чего машину передали для испытаний ВВС и НАСА, за время которых 11 пилотов налетали на XV-3 в общей сложности 125 часов в 250 полетах, выполнив 110 «полных переходов». Кроме того, были отработаны различные варианты взлета и посадки. Так, например, при взлете с укороченным разбегом машина на скорости около 57 км/ч поднималась в воздух при пробеге всего 61 метра (винты устанавливались под углом 80 градусов к горизонту). Летчикам-испытателям удалось достичь на XV-3 высоты 3750 м и развить скорость 213 км/ч, а также отработать посадку на режиме авторотации.
В конечном итоге постройка и испытания двух XV-3 явились важным этапом в мировом авиастроении. Однако успех был только частичным: была доказана сама возможность постройки конвертоплана, но практическую ценность он представлять, по сути, не мог.

Конвертоплан XV-3 во время испытательного полета

Дальнейшая судьба конвертоплана весьма занимательна. В конце 1966 года оставшийся XV-3, зав. № 54–148, был перевезен на площадку хранения летательных аппаратов на военно-воздушной базе ВВС США Дэвис-Монтан в Таксоне, штат Аризона, и почти на два десятка лет о нем забыли. Лишь в 1984 году специалисты из группы проектирования конвертоплана XV-15, разработкой которого занималась компания «Белл», разыскали его в Авиационном музее армии США в Форт-Рукере, штат Алабама. Аппарат восстановили в декабре 1986 года, после чего разобрали и законсервировали в крытом ангаре, где он оставался еще два десятилетия. Наконец 22 января 2004 года XV-3 был перевезен на завод № 6 компании «Белл» в Арлингтоне, штат Техас, и специалисты предприятия приступили к его восстановлению под руководством бывшего инженера программы XV-3 Чарльза Дэвиса. Еще через два года XV-3 занял свое место в экспозиции Национального музея ВВС США в Дейтоне, штат Огайо, где и находится поныне.

Конвертопланы в СССР

Конвертоплан Ми-30 в горизонтальном полете

Советские конструкторы, реально оценивая большое количество сложностей, связанных с разработкой преобразуемого аппарата, достаточно длительное время относились к разнообразным «сомнительным» проектам скептически, но тем не менее работы по проектам конвертопланов были и в СССР.
В частности в КБ Миля. 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 вертолётов 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.

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.


В итоге создание Ми-30 было включено в госпрограмму вооружения на 1986-1995 годы. Но распад СССР и возникшими экономическими трудностями, поставили крест на винтоплане Ми-30 и он 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.

Фабрика-краулер развернулась и начала опускаться. Вот она сползла по сухой полосе у подножия хребта. Её гусеницы коснулись песка. Гурни открыл колпак конуса и приладил на себе предохранительные ремни. Едва фабрика приземлилась, как он выпрыгнул на песок и захлопнул за собой конусообразный колпак. К нему присоединились пять человек его личной охраны, выпрыгнувшие из носового отсека. Остальные освободили транспортные крепления фабрики. Её крылья дрогнули, разошлись и описали первый полукруг, после чего огромная фабрика-краулер взмыла в воздух и полетела в сторону тёмной полосы. На то место, где она стояла, приземлился топтер, потом ещё и ещё. Высадив людей, они снова поднимались в воздух.

Фрэнк Герберт, «Дюна»

Летательный аппарат тяжелее воздуха с вертикальными взлётом и посадкой, который может неподвижно «зависать» на месте и при этом быстро передвигаться в горизонтальном направлении, всегда был лакомым кусочком для военных. Ещё бы — с помощью такой машины упрощаются высадка десанта и эвакуация раненых с поля боя, доставка груза и боеприпасов солдатам; аппарат можно использовать для уничтожения отдельно стоящих целей, для разведки и корректировки артиллерийского огня.

МАШИНА-ПРООБРАЗ

Первой попыткой использовать необычные винтовые аппараты на войне было применение автожиров (от греческого аutos — сам и gyros — вращение). Автожир — это странная штука: внешне он похож на самолёт без крыльев, но с винтом, подобным вертолётному. Но, в отличие от последнего, винт автожира вращается свободно, в режиме авторотации, создавая подъёмную силу; от двигателя приводится только пропеллер, тянущий машину вперёд.

Впервые идея соорудить аппарат такого типа пришла в голову испанскому авиаконструктору Хуану де ля Сиерве. Наблюдая в 1919 году, как падает спроектированный им трёхмоторный биплан, он заметил, что винты под воздействием набегающего потока воздуха начали авторотировать, то есть самопроизвольно вращаться. Дальнейшие рассуждения были просты: если бы у биплана имелся большой несущий винт-авторотатор, то летчик-испытатель мог бы выжить!

После ряда неудач Хуану удалось сконструировать вполне прилично летающий автожир (модель С-4, 1923 год), а чуть позже — демонстрационную модель С-8, которая произвела фурор в Европе. На С-8 конструктор совершил перелёт Париж-Лондон. Вскоре после этого автожиры появились и в СССР (1929 год, конструкция инженеров Камова и Скржинского), затем — в Великобритании, а позже подобные машины стали конструировать все остальные ведущие страны мира.

ПЕРВЫЕ ШАГИ КОНВЕРТОПЛАНОВ

Шли годы. Автожиры на боевом посту сменились вертолётами, но последние обладали одним серьёзным недостатком — сравнительно небольшой горизонтальной скоростью. Несимметричная обдувка лопастей несущего винта (они двигались то по встречному воздушному потоку, то против него) приводила к тому, что «потолок» скорости вертолёта к концу 50-х годов составлял примерно 300 км/ч — и это при том, что самолёты уже могли летать с трёхкратной скоростью звука! Специалисты по аэродинамике предостерегали: бесконечно увеличивать число оборотов несущего винта нельзя, так как при этом может возникнуть флаттер (самовозбуждающиеся колебания частей летательного аппарата), что приведёт к потере устойчивости и управляемости, а то и вовсе к разрушению конструкции. Что же делать? Может быть, стоит оснастить вертолёт самолётными крыльями? Эврика!

Впрочем, новое — это всего лишь хорошо забытое старое, ведь первые опыты с летательными аппаратами комбинированной схемы были предприняты ещё в 1930-х годах. И вот спустя два десятка лет попытки создать гибриды вновь предприняли США, Великобритания, Франция, Канада и ряд других стран — почти одновременно.

В попытке достичь высоких скоростей на преобразуемых летательных аппаратах конструкторы пошли двумя путями. В первом случае машина (винтокрыл) имела несущий винт, как у вертолёта, плюс ещё винт (или несколько винтов) в вертикальной плоскости, как у самолёта. Вторая схема оказалась намного интересней: геликоптер оснащался поворотными моторными группами на крыльях, то есть прямо в полёте можно было превращать вертолёт в самолёт и наоборот. Последняя конструкция получила наименование «конвертоплан».

ГИБРИД ДЛЯ СПЕЦНАЗА

Ещё в октябре 1936 года в Московском авиационном институте состоялась защита проекта «Сокол» — летательного аппарата с поворотным крылом. Студенту Курочкину удалось предвосхитить развитие конвертопланов на три десятилетия вперёд — лишь в 1964 году после долгих исследований, после напряжённой работы конструкторов, аэродинамиков и инженеров американских компаний Vouht, Ryan и Hiller был создан военно-транспортный винтокрыл ХС-142А. Он был оснащён поворотным крылом размахом 20,6 м с закрылками и предкрылками, прикреплённым к фюзеляжу на шарнирах.

Синхронный механизм поворачивал крыло на угол до 106°. На плоскости крепились четыре турбовинтовых двигателя, которые выдавали при взлёте мощность 2850 л.с. и обеспечивали конвертоплану максимальную скорость 604 км/ч. В носу размещалась двухместная кабина пилотов с катапультируемыми креслами. Поднимать в воздух и сажать ХС-142А можно было как по-вертолётному (с места/на место), так и по-самолётному, с разбегом или пробегом.

ВИНТОКРЫЛЫ: В ПОГОНЕ ЗА ПРИБЫЛЬЮ

Идея скрестить вертолёт с самолётом пришла в голову многим конструкторам сразу после Второй мировой войны — инженеры США, Франции, Великобритании, Канады и ряда других стран в погоне за сверхприбылью от эксплуатации скоростного коммерческого вертолёта включились в гонку конструкторов. Суммы на это дело тратились соответствующие: например, американская авиакомпания «Макдонелл» направила на разработку прототипа более 50 миллионов долларов плюс ещё 75 миллионов заплатила за его модификацию. Первыми подобный аппарат, получивший наименование «винтокрыл», подняли в воздух советские пилоты — это был ЦАГИ-11ЭА (1936 год). Но война остановила экспериментальные разработки, да и известно про ЦАГИ довольно мало, поэтому американские авиационные историки считают «первенцем» своё детище — конвертоплан McDonnell XV-1 1955 года постройки. Не так давно, кстати, американский журнал Aviation Week перепечатал репринтным методом передовицу старой газеты, по которой лихо пролетал этот «новый, небывалый доселе вид авиационной техники».

Как и любой вертолёт, XV-1 оснащался несущим винтом, а от самолёта ему достались крылья и толкающий пропеллер. В горизонтальном полёте тяга создавалась поворотным несущим винтом и пропеллером. В случае отключения винта от трансмиссии подъёмную силу машине создавало крыло.

Шасси были заменены на стальные лыжи, что было неудивительно, ведь взлёт McDonnell происходил по-вертолётному. Двигатель «Континенталь» при этом отдавал всю мощность несущему винту мотора, который одновременно работал и на воздушный компрессор. К концам лопастей подавался сжатый воздух и топливо — то есть американцы фактически применили реактивный привод.

Канадские конструкторы, в свою очередь, для обеспечения устойчивости и управляемости конвертоплана в режиме зависания снабдили свое детище СL-84 двумя хвостовыми соосными винтами, располагающимися за килем и стабилизатором. После вертикального взлёта они останавливались, несущие винты разворачивались, крыло фиксировалось, и спустя 10 секунд СL-84 уже нёсся вперёд, набирая скорость в 500 км/ч.

В то же время появился ещё ряд конвертопланов различных американских компаний: тема была модная, ВВС США обещали купить всё, что пройдёт хотя бы первичные испытания, и инженеры с радостью окунулись в работу. Одной из наиболее оригинальных конструкций был Bell Х-22А не с двумя, а аж с четырьмя двигателями YT58-GE-8D общей мощностью 1250 л.с. На этом конвертоплане винты впервые за короткую историю подобных машин были помещены в круговые кожухи, что значительно повышало эффективность и при вертикальном движении, и при горизонтальном полёте. Первый из двух изготовленных «Беллов» разбился (пилот выжил) при посадке на ранней стадии испытаний, но второй успешно летал с 1966 по 1988 год, хотя в серийное производство модель так и не пошла.

Европа в этом вопросе немного отставала, но оригинальные разработки также иногда появлялись. Пожалуй, самым известным европейским конвертопланом 1960-х был французский Nord 500 Cadet — маленький, юркий, лёгкий (всего 1300 кг в снаряжённом состоянии). На Парижском авиационно-космическом салоне 1967 года одноместный конвертоплан понравился военным, и компании Nord было предложено изготовить несколько экземпляров для разведки и наблюдения. Правда, испытания затянулись; первый полёт Nord 500 совершил лишь в 1968-м, годом позже его «продували» в аэродинамической трубе, а потом как-то исчезла потребность в подобной машине. Разведку можно было проводить и на компактном вертолёте.

ХВОСТОМ ВПЕРЁД

Canadair CL-84 уже бегло упоминался в этом материале, но ему стоит уделить чуть больше внимания. Всё-таки эта модель вышла за рамки простой испытательной программы: Министерство обороны заказало производителю несколько машин для постановки на вооружение.

Компания Canadair проявила интерес к конвертопланам в 1956-м, а к 1965 году изготовила собственный гибрид — CL-84 Dynavert. Летательный аппарат, вмещавший 12 человек (плюс 2 члена экипажа), обладал традиционным круглым в сечении фюзеляжем. Очень интересный момент в конструкции CL-84: крылья аппарата были способны разворачиваться на угол до 100°, что обеспечивало возможность не только зависать на месте, но и лететь хвостом вперёд со скоростью 56 км/ч!

Первая демонстрация зависающего в воздухе конвертоплана произошла 7 мая 1965 года. После 145 полётных часов аппарат разбился (12 сентября 1967 года), но канадское Министерство обороны уже успело заказать три экземпляра улучшенного самолёта CL-84-1, присвоив ему армейское обозначение СХ-84. Изменения коснулись турбовинтовых двигателей, мощность которых увеличили, как и объём топливных баков. Также появились две дополнительные точки внешней подвески. Вооружение армейского варианта составляли 7,62-мм пулемёт, 20-мм пушка и 19 ракет.

Первый СХ-84 взлетел 19 февраля 1970 года, в феврале 1972-го совершил несколько приземлений на корабль управления системы подводного наблюдения «Гуам», но в августе 1973-го также разбился. Второй самолёт участвовал в программе морских испытаний системы подводного наблюдения в составе авиакрыла корабля «Гуадалканал» в марте 1974 года, однако канадские военные аппарат принять на вооружение так и не решились.

ВИНТОКРЫЛ ДЛЯ ХРУЩЁВА

В СССР, с его огромными просторами и отсутствием развитой аэродромной сети, перспектива использования большегрузных винтокрылых машин казалось спасительной — причём как для военных, так и для гражданских задач. В середине 50-х годов ОКБ знаменитого авиаконструктора Камова принимает революционное решение: строить летательный аппарат поперечной схемы с двумя тянущими винтами и двумя несущими винтами на концах крыльев. Для отечественной авиации этот тип летательного аппарата был внове и сочетал в себе достоинства вертолёта, способного вертикально взлетать и садиться, и самолёта с его большой грузоподъёмностью, дальностью и скоростью полёта. Но в первую очередь конвертоплан создавался для перевозки десантников, военной техники и больших грузов.

В 1961 году летчики-испытатели ОКБ установили на Ка-22 восемь мировых рекордов, в том числе по скорости (356,3 км/ч) и по максимальной массе груза, поднятого на высоту 2000 м (16 485 кг). Любопытны и характеристики винтокрыла: максимальная взлётная масса — 42 500 кг; размеры грузовой кабины — 17,9 х 2,8 х 3,1 м. Для сравнения: максимальная взлётная масса самого большого на тот момент вертолёта Ка-25 была 7000 кг. Однако в серию винтокрыл так и не пошёл. Не последнюю роль в этом сыграли два крушения опытных аппаратов, после которых руководство ВВС стало относиться к винтокрылу с недоверием.

Первая катастрофа произошла в аэропорту Джузалы, куда на посадку заходил винтокрыл 01-01. Одновременно с ним на запасную полосу садился рейсовый самолёт Ил-14, пилот которого в объяснительной записке по поводу катастрофы потом написал: «За 10–15 секунд до катастрофы я находился на прямой, заходя на посадку с курсом 240 на запасную полосу. Винтокрыл находился впереди меня на удалении 300–400 метров и на 50–80 м ниже. Никаких отклонений от нормальной траектории планирования винтокрыла не наблюдалось. На высоте 50–70 м винтокрыл слегка скабрировал (я увидел это по изменению проекции винтокрыла при взгляде сзади и сверху), затем стал разворачиваться влево с одновременным переворотом на спину. Характер разворота — сначала замедленный, затем энергичный с переходом в крутое отрицательное пикирование. Винтокрыл столкнулся с землёй, развалился и вспыхнул. Из очага пламени в южном направлении отлетели две-три крупные детали, оставляя шлейф пыли по земле». Из семи членов экипажа конвертоплана не спасся никто. На штурвале разрушенной машины обнаружили кисть руки пилота Ефремова, разжать которую смогли с большим трудом…

Для не-летчиков стоит пояснить, что кабрирование — это движение летательного аппарата, когда его нос слегка «задирается» относительно местного горизонта.

Второй инцидент оказался столь же трагичным. «Свидетелей катастрофы было очень много — люди шли и ехали на работу в это время, — писал один из членов ОКБ Камова. — Погибли Рогов и Бровцев. Остальные члены экипажа рассказали о начале и развитии катастрофы. Взлет «по-самолётному», спокойный полёт на высоте 1000 метров в продолжение 15 минут. Скорость до 310 км/час. При планировании и уменьшении скорости до 220–230 км/час внезапно начался самопроизвольный правый разворот, который не удалось парировать левой педалью и штурвалом. Машина развернулась почти на 180°, когда Гарнаев вмешался в управление и, думая, что разворот является следствием разношагицы тянущих винтов, разгрузил их, резко увеличив углы общего шага несущих винтов на 7–8°. Винтокрыл замедлил правый разворот, перевалился на нос и начал круто пикировать. Потеряв 300–400 м высоты, машина уменьшила угол пикирования до 10–12°, но в это время бортмеханик сбросил створку фонаря, она попала в лопасть правого винта, которая обломилась, и несбалансированные центробежные силы оторвали всю правую мотогондолу…»

В общем и целом можно сказать, что работа над летательными аппаратами с возможностью геликоптерного старта и полёта «как самолёт» революции в самолётостроении не вызвала. Но знания, приобретённые лётчиками-испытателями, которые управляли необычными машинами сразу в двух режимах полёта, пригодились их коллегам уже совсем скоро — спустя несколько лет появились реактивные самолёты вертикального взлёта и посадки.

Не прошли мимо подобных летательных аппаратов и писатели-фантасты — машины с поворотными гондолами двигателей можно встретить во многих фантастических книгах, кинолентах и компьютерных играх.

Во что поиграть?

Сегодня многие видели по телевизору или в интернете сюжеты о таком интересном летательном аппарате, как конвертоплан, кто-то читал о них в журналах. Что же представляют собой эти интересные машины? Конвертопланы — это летательные аппараты, которые способны выполнять вертикальный взлет и посадку (как обычные вертолеты), но при этом в состоянии осуществлять длительный горизонтальный высокоскоростной полет, который характерен для самолетов. Так как подобные летательные аппараты в полной мере не являются ни самолетами, ни вертолетами, то это сказывается на их внешнем облике. Помимо этого тот факт, что данные летательные аппараты характеризуются различающимися режимами полета, при их создании и проектировании нередко приходится идти на компромиссные решения.

Стоит отметить, что мечты о постройке такого летательного аппарата, который был бы способен совершать вертикальный взлет и посадку, одновременно с высокоскоростным горизонтальным полетом имеют столь же давнюю историю, как и мечты о полетах вообще. Первые проекты чего-то похожего предложил в свое время еще Леонардо да Винчи. Сама идея «скрестить» достаточно быстрый, но ограниченный по полетным режимам и условиям базирования самолет и гораздо менее скоростной, но неприхотливый к местам взлета и посадки вертолет занимала умы конструкторов и военных долгие годы. Однако сколь-либо заметного развития такие аппараты смогли достичь только в последнее время.

Работы по конвертопланам — летательным аппаратам, которые за счет поворота воздушных винтов могли преобразовываться из вертолета в самолет и обратно, велись во многих странах мира. Конструкторы практически всех государств, обладавших развитой авиационной промышленностью, работали над такими машинами более полувека. Первые работы в данной области можно отнести к 1920-1930-м годам прошлого века. Над созданием конвертоплана работали в предвоенной Европе, во время войны над проектом таких машин работали в Германии. В 1970-х годах в СССР в ОКБ Миля велись работы по проекту конвертоплана Ми-30, который так и не поднялся в небо. В итоге определенных успехов в их создании добились только в США. Единственный серийно выпускаемый сегодня конвертоплан Bell V-22 Osprey находится на вооружении морской пехоты США. Его разработка компаниями Boeing и Bell заняла более 30 лет.

Проект американского конвертоплана VZ-2

По своей схеме конвертопланы можно условно поделить на 2 основных класса, каждый из которых характеризуется своей собственной спецификой и характерными для него проблемами преобразования и передачи тяги, развиваемой силовой установкой машины. Речь идет о конвертопланах с поворотным крылом и конвертопланах с поворотными винтами.

Летательные аппараты с поворотным крылом сочетают в себе характеристики многодвигательных самолетов, у которых моторы расположены на консолях крыла в фиксированном положении с возможностями вертикально взлетающих и садящихся вертолетов. Данное техническое решение позволяет достичь дальностей и скоростей полета характерных для самолетов (также возможностей по транспортировке грузов), вместе с возможностью совершения верти¬кального взлета и посадки. Во время взлета крыло данных аппарата устанавливается в вертикальное положение, а воздушные винты создают необходимую для взлета машины тягу. Во время переходного режима полета крыло постепенно возвращается в горизонтальное положение. После возвращения в горизонтальное положение вся подъемная сила создается крылом, а воздушные винты обеспечивают необходимую для горизонтального перемещения аппарата тягу.

В свое время ряд американских авиастроительных фирм, а также одна канадская компания экспериментировали с подобными аппаратами, некоторые из их экспериментов можно считать достаточно удачными. К примеру, американский конвертоплан с поворотным крылом Х-18. Конвертоплан Х-18 обладал фюзеляжем прямоугольной формы и высоко расположенным крылом небольшого размаха. В средней части крыла были смонтированы 2 мощных турбовинтовых двигателя Allison Т40-А-14 развивавших мощность в 5 500 л.с. каждый. Данные двигатели оснащались трехлопастными турбоэлектрическими винтами противоположного вращения «Кертис-Райт» (диаметр винтов составлял 4,8 метра).

Конвертоплан X-18 c поворотным крылом

Во время взлета машины «по-вертолетному» все крыло конвертоплана поворачивалось вместе с двигателями (вокруг своей продольной оси на 90 градусов). При этом для взлета аппарата с максимальной нагрузкой использовался стандартный самолетный взлет. Помимо этого, в хвостовой части летательного аппарата находился дополнительный турбореактивный двигатель Westinghouse J-34-WE, развивавший тягу в 1530 кгс. Его реактивная струя могла изменять свое направление в вертикальной плоскости, что существенно улучшало управляемость конвертоплана на малых скоростях полета.

В 1958 году был изготовлен первый и, как оказалось впоследствии, единственный опытный экземпляр Х-18. Данный конвертоплан прошел достаточно интенсивный цикл наземных испытаний, после чего в 1959 году был передан в Исследовательский центр им. Лэнгли, где 24 ноября 1959 года впервые поднялся в воздух. До завершения летных испытаний в июле 1961 года конвертоплан Х-18 успел выполнить около 20 полетов. Главной причиной окончания его испытаний и последующего свертывания программы стала неисправность в механизме изменения шага воздушного винта, которая произошла в последнем полете аппарата, а также тот факт, что его двигатели «не были взаимосвязаны». Во время одного из своих дальнейших наземных испытаний конвертоплан Х-18 был разрушен и закончил свою жизнь уже на свалке. Впрочем, стоит отметить, что данный конвертоплан позволил собрать достаточное количество данных, которые были необходимы для постройки более тяжелого и совершенного конвертоплана ХС-142, обладающего 4-мя двигателями.

Вторым наиболее распространенным типом конвертопланов можно назвать модели с поворотными винтами. Они получили более широкое распространение, по крайней мере, среди экспериментальных летательных аппаратов точно. Недостатком таких моделей в сравнении с классическими вертолетами является необходимость в наличии крыльев достаточно большого размаха. Это обусловлено тем, что на таких аппаратах чаще всего монтируются рядом 2 достаточно больших по диаметру винта. Это требует увеличения площадки, которая используется для выполнения взлета и посадки. Так как в конструкции многих конвертопланов применяются силовые установки, состоящие из нескольких двигателей, которые и приводят в движение воздушные винты, отказ одного или сразу нескольких из них может иметь катастрофические для аппарата последствия. Учитывая это, для того чтобы предотвратить катастрофу в конструкции многодвигательных конвертопланов часто можно встретить перекре¬стные трансмиссии, которые позволяют обеспечить привод нескольких воздушных винтов всего от 1 двигателя, что в свою очередь ведет к росту массы таких аппаратов.

Bell V-22 Osprey с поворотными мотогондолами

Стоит отметить, что поворотными обычно являются не сами винты, а гондолы с ними, как это реализовано на единственном серийно выпускающемся конвертоплане Bell V-22 Osprey. Данный летательный аппарат, находящийся на вооружении морской пехоты США оснащается 2-мя двигателями Rolls-Royce T406 мощностью в 6150 л.с. каждый. Двигатели расположены в специальных гондолах на концах крыла и могут поворачиваться на угол до 98 градусов. Трехлопастные винты с трапециевидными лопастями связаны между собой синхронизирующим валом, который проложен внутри крыла конвертоплана. Данный вал также позволяет Bell V-22 Osprey совершить посадку лишь с 1 работающим двигателем. С целью уменьшения массы конструкции конвертоплана около 70% аппарата изготавливается из композитных материалов на основе стекло- и углепластиков с эпоксидным связующим, что делает его конструкцию на 25% легче металлического аналога.

Поскольку данный конвертоплан должен базироваться на ограниченных по размерам площадках, он оснащен складывающимися крыльями и винтами, что позволяет уменьшить его ширину на земле до 5,51 метров. Экипаж конвретоплана состоит из 2 человек, а в его грузовом отсеке могут разместиться 24 десантника со своим вооружением. Винты конвретоплана диаметром 11,6 метра с целью снижения веса также производятся из стеклопластика

С развернутым крылом ширина Bell V-22 Osprey по концам лопастей составляет 25,78 метра. Длина его фюзеляжа — 17,48 метра. Высота машины — 5,38 метра, при вертикально установленных двигателях возрастает до 6,73 метров. Максимальная взлетная масса чуть более 27 тонн, при этом масса полезной нагрузки при использовании вертикального взлета — 5 445 кг. Масса груза на внешней подвеске составляет при использовании 2-х крюков 6 147 кг. Максимальная скорость конвертоплана в самолетном режиме полета — 483 км/ч, в вертолетном режиме — 185 км/ч. Практическая дальность полета — 1627 км.

Современная авиационная промышленность производит огромное количество самых разных летательных аппаратов, которые отличаются между собой не только размерами, но и конструктивными особенностями, а также предназначением. Все мы привыкли, что существует два основных, наиболее популярных видов авиатехники: самолеты и вертолеты. Но мало кто помнит, что существует еще один тип, который совмещает в себе два предыдущих , и называется он конвертоплан . Что же это за чудо техники, мы рассмотрим на примере реальных образцов.

Создание первых опытных моделей

Еще до начала Второй мировой войны, несколько стран, включая СССР и Германию, взялись за разработку нового типа самолета. По задумке в конструкции должны были быть несущие винты, которые управляли вертикальным движением, а также основные тяговые двигатели.

В идеале, конечно, такой конвертоплан должен был обладать поворотным мотором, изменяющим свое положение в зависимости от направления движения.

Самые первые образцы представляли собой самолет-ракету, который для набора высоты на стартовой площадке был установлен под углом в 90 градусов. Взлетая, машина летела уже «по-самолетному».

Немцы же пошли чуть дальше. Они сделали модель, в которой можно было изменять геометрию и угол наклона крыла. Следует уточнить, что большинство разработок так и остались всего лишь на бумаге , поскольку воплотить их в жизнь помешала начавшаяся война.

Osprey: американский конвертоплан

В середине 80-х годов 20 века в США активно завершались разработки и летные испытания первого серийного воздушного судна с поворачивающимися тяговыми двигателями. Машина получила название Bell V-22 Osprey . Однако их массовое производство началось только в 2005 году.

Что касается конструкции, то аппарат оснащен двумя мощными моторами. Создатели разместили их в специальных гондолах на концах крыла. Они могут вращаться под углом до 90 градусов.

Для повышения уровня мобильности и возможности доставлять средство большими транспортными самолетами, а также для возможности его базирования на палубе авианосцев, были разработаны механизмы, складывающие винты и крылья.

Отличительной чертой Оспрея от других представителей воздушного флота является корпус и каркас, изготовленные на основе стеклопластика и сплавов композитов, что делает сам конвертоплан необычайно легким.

Находясь на вооружении морской пехоты США, Bell V-22 Osprey имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными вертолетами и самолетами:

  • Достаточно большая грузоподъемность 5445 кг;
  • Возможность быстро развернуть аппарат в боевое положение;
  • Грузовая кабина вмещает 24 человека или же 12 лежачих раненых;
  • Специальные крюки позволяют транспортировать габаритные грузы;
  • Вертикальная посадка и большая крейсерская скорость позволяют быстро доставлять и эвакуировать десантников и вооружение с поля боя.

Вооруженные силы США используют данный тип в ходе локальных военных конфликтов. Такая машина может не только применяться в качестве десантного транспортного средства, но и в качестве огневой поддержки войск.

Конвертоплан России VRT30

В отличие от Соединенных Штатов в России разработки такого рода техники так и не были полноценно осуществлены . В Советском Союзе в конце 1970-х годов проводились разработки конвертоплана Ми-30, который со временем должен был заменить всем известный вертолет Ми-8. Однако в связи развалом СССР проект так и не был выполнен.

Единственным предприятием, которое может организовать и наладить создание опытных экземпляров, а затем и серийное производство — это холдинг «Вертолеты России». Речь идет о перспективном беспилотном винтоплане VRT30, который помимо функции самолета-разведчика смог бы выполнять и другие задачи.

Что касается современного положения дел, то единственным потенциальным заказчиком этих воздушных аппаратов является российская армия. Учитывая мировую тенденцию развития высокоточных технологий, вероятнее всего, конструкторы на основе летных испытаний VRT30 смогут создать малогабаритный винтоплан, как военного, так и гражданского назначения.

Электрический конвертоплан

Немецкая корпорация Lilium Aviation уже анонсировала успешный полет винтоплана Lilium Jet, полностью питающегося от электрического источника энергии. Специалисты прогнозируют успех такого стартапа. Что касается его технических нюансов, то можно выделить следующее:

  1. Вместительность машины 2 человека;
  2. 36 установленных на специальные блочные крепления электродвигателей;
  3. Мощность двигателей 435 л.с.;
  4. Максимальная крейсерская скорость составляет 300 км/ч;
  5. Максимальная масса при взлете составляет 600 кг;
  6. Грузоподъемность 200 кг;
  7. Дальность полета от одного цикла зарядки аккумуляторных батарей составляет до 300 км.

С точки зрения безопасности каждый из моторов в Jet оснащен своей системой электропитания. В случае выхода нескольких двигателей из строя, пилот сможет совершить аварийную посадку, не опасаясь потерять управление.

Бортовой компьютер полностью контролирует весь цикл полета, а в случае каких-либо опасных маневров система автоматически возьмет на себя управление.

Lilium Aviation планирует в будущем наладить выпуск подобных машин, которые способны будут не только заменить привычные всем вертолеты, но и стать ежедневным средством передвижения.

Винтокрылые машины будущего

Научно-технический прогресс не стоит на месте и каждый день в мире появляется что-то новое и необычное. Это относится и к созданию авиационных агрегатов.

Разработки по воплощению в жизнь новых идей ведутся по всему миру. Многие компании, специализирующиеся на выпуске электроники и автоматики, решились предпринять попытки постройки конвертопланов. Современные прототипы отличаются относительно небольшими габаритами, а также применением при изготовлении легких материалов.

Ученые предполагают, что помимо автомобилей в городах можно будет увидеть и такой транспорт, как конвертоплан. Что это за машина, многие люди пока что только слышали или видели на картинках, но в ближайшем будущем этот вид техники может стать незаменимым для нашей жизни.

Видео про винтокрылые летательные аппараты

В данном ролике инженер Игорь Авдеев расскажет, какие летательные аппараты помимо конвертопланов изобрело человечество:

Конвертопланы для Арктики — Экономика

Конвертоплан «Фрегат». Фото: Группа Кронштадт

 

Гибрид самолёта и вертолёта

Амбициозные проекты по созданию конвертопланов – летательных аппаратов, способных осуществлять вертикальные взлёт и посадку (как это делают вертолёты) и длительный высокоскоростной горизонтальный полёт, характерный для обычных самолётов, широко известны. В Арктическом регионе эти проекты особенно ждут, ведь конвертоплану практически не требуется аэродром, достаточно оборудованной или импровизированной взлётно-посадочной площадки.

Облик этих «красавцев» великолепен. Это гибриды, которые не являются в полной мере ни вертолётами, ни самолётами. Их конфигурация выглядит, как картинка из будущего. Но они давно стали реальностью, и посодействовали этому ещё советские учёные и разработчики авиационной техники.

Появление газотурбинных двигателей ускорило возможность создавать летательные аппараты с тягой силовой установки, превышающей массу самого аппарата. Это позволило обеспечивать вертикальный взлёт только за счёт использования тяги двигателя.           

История помнит, как в 1972 году специалисты Московского вертолётного завода (МВЗ) им. М.Л. Миля начали разработку по заказу Министерства обороны транспортно-пассажирского конвертоплана Ми-30 на замену многоцелевому вертолёту Ми-8. К середине 1980-х годов было уже три типа Ми-30 грузоподъёмностью 3,2, 2,5 и 0,95 тонн. Конвертоплан был испытан и включён в госпрограмму вооружения на 1986-1995 годы, но распад СССР помешал этим грандиозным планам.

В современной России концепция конвертоплана возрождается в сфере беспилотной авиации. Три года назад на авиакосмическом салоне МАКС-2017 холдинг «Вертолёты России» представил свою новейшую опытную разработку – прототип БПЛА VRT30 взлётной массой 1,5 т. Отсутствие риска для жизни пилотов и экипажа является в данном концепте определяющим фактором, так как предполагается использование конвертоплана для военных нужд.

 

БПЛА VRT30. Источник: popmech.ru

 

Опытно-конструкторские работы по пилотируемому конвертоплану для нужд Воздушно-десантных войск также ведутся. Мало того, в России существует конструкторская школа, способная разработать пилотируемый конвертоплан с учётом ошибок американского проекта «CV-22 Osprey» (совместной разработки Boeing и Bell), выпускающимся серийно и стоящем на вооружении ССО и корпуса морской пехоты США.

Для справки – первый опытный образец американского конвертоплана появился в 1989 году. Первый серийный же образец был поставлен заказчику спустя 18 лет, в 2007-ом. В любом случае, задача высадки десанта и перемещения военных грузов при использовании конвертоплана, скорость которого почти в 2 раза превышает скорость вертолёта, была американцами решена, что положительно сказалось на развёртывании войск на отдалённых участках.

 

Подготовить оператора дешевле, чем пилота

Стоит отметить, что борьба за Арктический регион, с каждым годом нарастающая, актуализировала разработки конвертопланов, которые стали сегодня мировым трендом. Над конвертопланами работают итальянская Agusta Westland и американская Lockheed Martin, и, конечно, продолжает трудиться и Боинг.

Для северных широт задача строительства отечественных конвертопланов актуальна как никогда, и не только в силу огромных расстояний, но и возможности сажать летательный аппарат на ледяную площадку без взлётно-посадочной полосы в несколько километров.

Взлётная масса в 1,5 тонны для VRN-30 говорит о том, что конвертоплан может быть использован для переброски контейнеров с вооружением, модулей для сборки РЛС, медицинского оборудования, эвакуации раненых и других целей.

Изыскания российской компании «Кронштадт», также создавшей летающую модель беспилотного конвертоплана «Фрегат», тоже впечатляют. Этот беспилотник может летать, как трансформер – и горизонтально, и вертикально. Благодаря этому качеству дальность полёта увеличена в три раза по сравнению с вертолётным беспилотником.

 

Конвертоплан «Фрегат». Источник: popmech.ru

 

Представленные российскими компаниями летающие модели демонстрируют реализуемость вариантов БПЛА с большой грузоподъёмностью. В Арктике эти аппараты смогут решать задачи воздушного мониторинга, доставки грузов и выполнение авиационных работ на большом расстоянии от мест базирования войск.

В зависимости от конфигурации, взлётная масса аппаратов при вертикальном взлёте составит до 1400 кг. Полезная нагрузка варьируется от 125 до 300 кг. Размах крыла составляет от 4 до 7 м. Скорость полёта – в среднем 60-70 км/ч. Дальность полёта до 3 км. Продолжительность полёта – до 7 часов.

Что касается боевого применения, то беспилотники смогут работать в единой системе управления и выполнять задачи «стаей». Сетецентрическая система на порядок удешевляет подготовку операторов. Ведь один оператор сможет управлять всей стаей из автоматизированного пункта.

 

Свои взлёты, но лучше без падений

Россия при конструировании конвертопланов идёт своим путём. Гнаться за рекордами конвертоплана CV-22 Osprey нет смысла. В любом случае, серийные самолёты с вертикальным взлётом мы уже выпускали (палубный штурмовик Як-38, многоцелевой сверхзвуковой всепогодный палубный самолёт вертикального/короткого взлёта Як-141), что означает – наработки есть.

«Яки» хоть и не были конвертопланами, но, как палубные истребители, были и вооружены лучше, то есть могли сражаться за господство в воздухе и прикрывать корабельную ударную группу. А это преимущество особенно ценно, учитывая плохое вооружение американских конвертопланов, небезопасность их обслуживания и эксплуатации. И, конечно, дороговизну – CV-22 Osprey сегодня стоят по 72 миллионов долларов США за штуку.

Катастрофы CV-22 Osprey происходят с частой периодичностью. Они связаны с рядом причин, которые не свойственны другим летательным аппаратам.

 

CV-22 Osprey. Источник: U.S. Air Force

 

Пилотируемые конвертопланы США сталкиваются со специфической проблемой управляемости, которая не является характерной для самолётов. На конвертопланах использование таких органов управления, как элероны, рули направления и рули высоты полётом, возможно лишь на режиме горизонтального полёта, но они оказываются бесполезными на режимах вертикального взлёта и посадки, а также висения (на этих режимах набегающий поток отсутствует).

В этой проблеме и кроется важнейший недостаток американского гибрида – его высокая аварийность. За время испытаний и эксплуатации V-22 потерпел более 15 аварий, включая случаи жёстких посадок.

Российские разработчики, испытывая новейшие образцы конвертопланов, помимо фактора безопасности полёта, что для концепции беспилотных конвертопланов – приоритетное направление развития, учитывают и его морозоустойчивость.

Здесь огромные наработки уже есть у ZALA aero, структурного подразделения концерна «Калашников», которое имеет виды не только на поставку беспилотников для работы в условиях вечной мерзлоты, но уже приступило к испытанию новейших конвертопланов.

 

***

Владимир Ераносян, специально для GoArctic

«Вертолеты России» создадут электрический полуторатонный конвертоплан

«Вертолеты России» создадут электрический полуторатонный конвертоплан | Авиатранспортное обозрение

Деловой авиационный портал

Новости

18 октября 2017 ATO. ru

Теги:

Новости, Промышленность, Разработки, Вертолеты России

Конструкторское бюро «ВР-Технологии» разрабатывает первый в России электрический конвертоплан со взлетной массой 1,5 т, сообщили в головном холдинге «Вертолеты России». Ожидается, что прототип летательного аппарата будет создан к 2019 г.

Основой для 1,5-тонной машины станет беспилотник-конвертоплан VRT30. Экспериментальный образец этого ВС представлялся на авиасалоне МАКС-2017; работы над летательным аппаратом находятся на стадии испытаний. Ориентировочный выход VRT30 в серийное производство, как сообщалось ранее, намечен на конец 2018 г.

Вы прочитали 37% текста.

Это закрытый материал портала ATO.RU.
Полный текст материала доступен только по платной подписке.

Месяц


699 ₽
23 ₽ в день

Полгода


2999 ₽
17 ₽ в день

Год


4999 ₽
14 ₽ в день

Подписка на материалы ATO. ru предоставляет доступ ко всем закрытым материалам сайта — новостям, аналитике, инфографике — уникальному контенту, каждый день создаваемому редакцией ATO.ru. Кроме этого, Вы получаете доступ к материалам «Ежегодника АТО» и ко всему архиву журнала «Авиатранспортное обозрение», выходившему с 1999 по 2019 год.

Вопросы, связанные с платным доступом, направляйте на адрес [email protected]

Для пенсионеров у нас 50% скидка на все виды доступа. Зарегистрируйтесь на сайте под своим реальным ФИО (например, Иван Иванович Ивванов), указав, что Вы пенсионер, и отправьте с емэйла, который указали при регистрации скан/фотографию подтверждающего документа по адресу [email protected].

Услуга «Автоплатеж». За двое суток до окончания вашей подписки, с вашей банковской карты автоматически спишется оплата подписки на следующий период, но мы предупредим вас об этом заранее отдельным письмом. Отказаться от этой услуги можно в любое время в личном кабинете на вкладке Подписка. Подробные условия автоматической пролонгации подписки.

Приобретение бумажных и pdf-версий изданий ИД «А.Б.Е.Медиа», включая Ежегодник АТО и архивные номера журнала «Аввиатранспортное обозрение»:

Я подписчик / Я активировал промокод.
Если у вас есть неактивированный промокод, авторизуйтесь/зарегистрируйтесь на сайте и введите его в своем Личном кабинете на вкладке Подписка

Ссылки по теме

«Вертолеты России» поставили первый «Ансат» в Африку

ЦАГИ испытывает модель перспективного летательного аппарата конвертопланной схемы

«Вертолеты России» примерят отечественные двигатели

«Вертолеты России» остались без иностранных инвесторов

Производитель региональных самолетов L-410 больше не принадлежит России

Налет самолетов Superjet 100 в России превысил 100 тыс. летных часов за полгода

Первый в России полет на экологически чистом авиационном топливе выполнят в течение двух лет

«Уральские авиалинии» получили премию за вклад в развитие воздушного транспорта России на «Крыльях России-2021»

18 октября 2017 ATO.ru

Понравился материал?

Google предполагает, что вам это будет интересно

2022-09-30 19:40

В аэропорту Калининграда вновь вводится режим открытого неба — на два года :: Контекст >>

2022-09-30 15:09

Режим запрета полетов в 11 российских аэропортов продлен до 10 октября :: Контекст >>

2022-09-30 11:26

Количество частных инвесторов «Аэрофлота» возросло в 26 раз за 25 лет :: Контекст >>

2022-09-30 10:52

Red Wings добавляет регулярные рейсы из Москвы в Хургаду и Шарм-эль-Шейх к египетской программе :: Контекст >>

2022-09-27 14:33

DATF 2022: Некоторые российские авиакомпании перешли на ручные расчеты :: Контекст >>

Популярные материалы

Аэропорт Новокузнецка завел базовую авиакомпанию

Убытки авиакомпании LOT за прошлый год превысили пандемийные

Очередные шесть российских вертолетов переданы НССА; остался еще 31

Boeing оштрафовали на 200 млн долларов за дезинформацию по самолетам В-737МАХ

Самолеты С919 и Boeing 737MAX все еще не сертифицированы в Китае

Видеосюжеты на ATO.

ru

COVID-19

Авиационная статистика

Авиационные альянсы

Итоги года

Легкий двухмоторный самолет Рысачок

Организация воздушного движения в московском узловом диспетчерском районе (УДР)

Программа Sukhoi Superjet 100 (Сухой Суперджет 100)

Программа Ил-96

Программа МС-21

Программа Ту-204СМ

  • Russia allows to return two Boeing 737MAXs to foreign lessors
  • Russia enhances continued airworthiness system
  • MC-21 powered by Russian-made engines completes 100 flights in 20 months
  • Tajikistan’s flag carrier to lease two Boeing 737-800s
  • Aeroflot Group turns Sochi into an international hub
  • Armenian and Georgian airlines jointly ordered three Boeing 737-800BCFs
  • Aeroflot: developing Krasnoyarsk regional hub still high priority
  • Azimuth Airlines to open maintenance hangar in Rostov in 2023

Ещё

2022 © Авиатранспортное обозрение
Мобильная версия сайта — mobix1. ru

Некоммерческое использование материалов сайта ATO.ru (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу www.ato.ru. Любое коммерческое использование, а также перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции.

РФ готовится представить свой первый конвертоплан » Экономическое обозрение

politexpert.net

  • 5 383

Конвертопланы представляют собой симбиоз вертолета и самолета. Винты, установленные на воздушной модели, способны двигаться по вертикальной оси, что позволяет обеспечивать взлет с места, а при перестроении винтов использовать силовую установку в качестве основного источника тяги….

Читать полностью…

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

В Америке испугались ответа России на диверсию с «Северным потоком». Об этом написали авторы издания The National Interest (NI). Специально для своих читателей…

[author-avatar] [/author-avatar] politros.com

  • 4 453

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Одна из наиболее крупных и влиятельных компаний в мире — швейцарский конгломерат Credit Suisse — находится в шаге от банкротства. Мировая банковская система на…

[author-avatar] [/author-avatar] politexpert.net

  • 3 833

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

«Газпром» продолжит подавать газ в Молдову в октябре, но частично. В Кишиневе рады и этому. Там опасались, что вентиль полностью перекроют….

[author-avatar] [/author-avatar] politnavigator. net

  • 3 183

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Британская валюта обвалилась до рекордно низких значений — что это означает…

[author-avatar] [/author-avatar] svpressa.ru

  • 2 237

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Повреждение российской газопроводной системы «Северный поток» заставило задуматься: насколько поставки углеводородов из нашей страны нужны европейским…

[author-avatar] [/author-avatar] k-politika.ru

  • 2 221

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Американская политика угрожает не только России, но и Китаю. Поэтому Пекин обязан помочь Москве в ее противостоянии с коллективным Западом. Об этом пишет…

[author-avatar] [/author-avatar] politros.com

  • 2 138

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

С присоединением ЛНР, ДНР, а также Херсонской и Запорожской областей Россия получает не только новых граждан, но и промышленные мощности, сообщил экономист…

[author-avatar] [/author-avatar] k-politika.ru

  • 1 903

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Потеряет ли Анкара «Турецкий поток» и как может отразиться атака на газопровод на Турции и России в экономическом плане….

[author-avatar] [/author-avatar] info-balkan. ru

  • 1 728

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Западные эксперты бьют тревогу: без российского газа Европе и США грозит новая Великая депрессия…

[author-avatar] [/author-avatar] svpressa.ru

  • 1 721

[is-owner] Аукцион[/is-owner]

Украина планирует отказаться использовать газ в следующем отопительном сезоне. Об этом заявил глава правления НАК «Нафтогаз Украины» Юрий Витренко, пишет РИА…

[author-avatar] [/author-avatar] riafan.ru

  • 1 435

Конвертопланы

 

Конвертопланы — это специальные летательные аппараты, которые объединяют в себя возможности вертолета и самолета. Они представляют собой машины с поворотными движителями (чаще всего винтовыми), которые на взлете и посадке работают как подъемные, а в полете начинают работать — как тянущие. При этом необходимая для горизонтального полета подъемная сила обеспечивается крылом самолетного типа. Чаще всего двигатели на конвертопланах поворачиваются вместе с винтами, однако на некоторых поворачиваемыми являются лишь винты.

Функционально такая конструкция близка к самолёту вертикального взлёта и посадки (СВВП), но обычно конвертопланы относят к винтокрылым летательным аппаратам из-за конструктивных особенностей винтов. В конвертопланах используются легконагруженные низкооборотные винты, близкие к вертолётным и позволяющие аппарату лететь в вертолётном режиме — при малом угле поворота винтов. Большие винты конвертоплана, сравнимые с размахом крыла, помогают ему при вертикальном взлёте, однако в горизонтальном полёте они становятся менее эффективными по сравнению с винтами меньшего диаметра традиционного самолёта.

Как уже сообщалось, российские и американские ученые ведут работу над созданием летательного аппарата нового типа — конвертоплана. Впрочем, в США такой аппарат уже создан и уже начато его ограниченное использование.

 

Что представляет собой эта машина?

Конвертоплан — это помесь самолета и вертолета. Летательный аппарат, который может садиться и взлетать вертикально, а потом благодаря повороту движителей продолжать горизонтальный полет самолетным способом.

Традиционно к конвертопланам относят винтовые машины, чтобы как-то отличать их от самолетов вертикального взлета и посадки. Есть несколько типов конвертопланов. У одних при смене режима полета поворачивается сразу все крыло, у других гондолы с двигателями и винтами, а у третьих только сами винты.

 Выгоды такой концепции очевидны:

— Взлет и посадка на пятачке — ценная способность как для военного, так и для гражданского летательного аппарата;

— В воздухе конвертоплан развивает большую, нежели вертолет, скорость и опережает своих винтокрылых собратьев по дальности полета.

Но и недостатки тоже есть:

— Скорость и дальность полета хоть и больше, чем у вертолетов, но самолетным показателям уступают. Винты, призванные обеспечивать подъемную силу на взлете, теряют эффективность в горизонтальном полете;

 

— Сама конструкция получается более тяжелой. Для авиации нередки ситуации, когда при создании новой машины борьба идет за каждый килограмм, а механизм поворота двигателей весит порядочно;

— Кроме того, это дополнительный критически важный узел, который тоже может сломаться;

— Ну и самое главное — сложность пилотирования. Для конвертопланов нужны специально обученные, опытные пилоты высокого класса, обладающие навыками пилотирования как самолетов, так и вертолетов. «Последний дюйм» на конвертоплане разыграть не получится.

Таким образом, универсальные машины оказываются эффективнее исходных в довольно узком сегменте задач. Например, если точка, куда необходимо доставить груз, расположена за пределами дальности действия вертолетов, а оборудование взлетно-посадочной полосы не представляется возможным.

 

Министерство обороны Соединенных Штатов посчитало, что подобные ситуации будут случаться достаточно часто, и заказало под это дело более полутора сотен конвертопланов Bell V-22 Osprey для нужд морской пехоты. Машина получилась довольно дорогой (около 116 млн долларов) и не очень надежной.

Только за десять лет эксплуатации произошло 6 катастроф, которые унесли жизни семи человек. Последняя произошла в 2016 году, когда 17 мая Osprey, на борту которого находились 22 человека, совершил жесткую посадку на Гавайях. И это не считая пятнадцатилетний период доводок и испытаний, за который в результате аварий этой сверхсложной машины погибли 30 человек.

Зато Соединенные Штаты вправе гордиться уникальной техникой, которой нет на вооружении других армий планеты.

Но, возможно, такая ситуация через некоторое время закончится. Недавно от российского концерна «Вертолеты России» поступила информация, что работы по созданию отечественного конвертоплана уже идут. Причем заявил об этом не кто-нибудь, а директор компании

 

Андрей Шибитов:

«Совместно с нашими партнерами мы прорабатываем совершенно новую для России технологию конвертоплана с гибридной силовой установкой. Планируем, что такая конструктивная схема позволит нам уверенно достичь скорости до 500 километров в час».

Предполагается создать сначала беспилотную машину со взлетным весом около 300 килограмм. Маленький экземпляр нужен исключительно для демонстрационных целей, чтобы заранее оценить перспективы проекта.

Затем планируется такая же, но уже на две тонны. Эта машина уже может использоваться как отдельная единица со своим спектром задач, приличествующих тяжелому беспилотнику.

 В 30-е годы прошлого века советские авиаконструкторы прорабатывали различные варианты построения конвертоплана. Но дальше НИР это дело не сдвинулось. Энтузиастом развития этого вида летательных аппаратов был конструктор Борис Юрьев.

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.

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.

В 1972 году за дело всерьез взялось КБ Миля, начав разработку конвертоплана Ми-30 с двумя поворотными винтами, изменяющими положение вместе с расположенными в гондолах двигателями.

 

После того, как были достигнуты положительные результаты — грузоподъемность спроектированной машины составляла 5 тонн, а число перевозимых десантников равнялось 32, — на 1986?1995 годы было запланировано изготовление и испытание опытных образцов. Однако этот проект, как и десятки других по всей стране, был закрыт в связи с перестройкой и последующим развалом промышленности.

Интересный факт — 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.

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.

 

Сейчас в России решили вернуться к идее создания «самолето-вертолета». Но пока это происходит на уровне исследований, проводящихся в российских вузах. Которые, тем не менее, могут дать реальный результат. Так, в Ухтинском университете при участии МФТИ и ЦАГИ выполнена НИР «Определение рациональных параметров нового транспортного средства (конвертоплана) для северных районов и шельфовых месторождений».

По результату этой НИР вполне реально построить конвертоплан, имеющий дальность полета в 2000 км с 14 пассажирами на борту, включая двоих пилотов. Полезная нагрузка машины — 3 тонны. Но, естественно, для доведения дела до победного конца требуется солидное финансирования. При этом потенциальные инвесторы прекрасно понимают, что, исходя из мирового опыта, дело это чрезвычайно затяжное и рискованное.

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.

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.

Все Конвертопланы сталкиваются со специфической проблемой управляемости, которая не является характерной для самолётов. На самолетах, движущихся с достаточно высокой поступательной скоростью, традиционные органы управления (элероны, рули направления и рули высоты) находятся в воздушном потоке. Реакция воздушного потока на отклонение этих органов управления обеспечивает управляющие силы, которые изменяют положение самолёта в пространстве. На конвертопланах использование таких органов управления полётом возможно лишь на режиме горизонтального (поступательного) полёта, но они оказываются бесполезными на режимах вертикального взлёта и посадки, а также висения (так как на этих режимах набегающий поток отсутствует).

Поэтому Конвертопланы должны располагать второй системой управления, эффективной при малых или нулевых значениях воздушной скорости. В зависимости от схемы и силовой установки летательного ап­парата такую роль может выполнять:

струйная (реактивная) система управления, в которую входят установленные на законцовках крыла и в других точках лета­тельного аппарата сопла и быстродействующие клапаны;

система управления вектором тяги, состоящая из нескольких воздушных винтов для создания и непосредственного управления подъёмной силой;

поверхности управления, расположенные в спутном следе основных воздушных винтов или турбин.

По своей схеме, конвертопланы можно условно подразделить на два основных класса, каждый из которых характеризуется специфическими для него проблемами передачи и преобразования тяги, развиваемой силовой установкой.

Первый класс — конвертопланы с горизонтальным положением аппарата на взлётно-посадочных режимах.Эти аппараты остаются в горизонталь­ном положении — как на взлётно-посадочных режимах, так и на режиме горизонтального полёта. В этих конвертопланах для осуществления переходных режимов типа взлёта используется тяга воздушных винтов, вентиляторов или реактивных двигателей, после чего производится изменение направления вектора тяги таким образом, что аппарат начинает выполнять обычный горизонтальный полёт. На режиме горизонтального полёта необходимая для движения аппарата подъёмная сила обыкновенно создаётся за счёт обтекания потоком довольно традиционных крыльев. В некоторых из летательных аппаратов этого класса устройства создания тяги отклоняются на небольшой угол для обеспечения горизонтального полета. В этом положении они также создают значительную часть подъёмной силы.

Второй класс — конвертопланы с вертикальным положением аппарата на взлётно-посадочных режимах. К этому классу аппаратов относятся конвертопланы, которые взлетают и садятся в вертикальном положении, а для перехода к горизонтальному полёту совершают поворот на 90°. Аппаратам этого класса присущи принципиальные недостатки, делающие их непригодными для коммерческого применения. Было построено всего несколько аппаратов этого типа. Как правило, это одноместные военные аппараты типа самолётов-истребителей либо чисто экспериментальные образцы.

Спасибо за интерес. Оценивайте, ставьте лайк, комментируйте, делитесь. Подписывайтесь.

Реактивный конвертоплан. Конвертоплан Hummingbird с реактивными несущими винтами. Конвертоплан Россия VRT30

конвертоплан — Это двухвинтовой самолет, сочетающий в себе достоинства вертолета и самолета одновременно. На таком аппарате оба пропеллера расположены на крыльях аппарата. Для вертикального взлета или посадки пропеллеры параллельны земле. После подъема на необходимую высоту винты поворачиваются на угол примерно 90 градусов и становятся на вытягивающие винты .

Эволюция этих устройств началась с автожиров. Первым автожиром стал британский Fairey Rotodyne (1950 г.), выпускавшийся фирмой Fairy (тут такая игра слов — автожир был создан фирмой Fairey). Его ошибочно называют винтокрылом. Однако первым в мире классическим винтокрылом можно смело считать развитие Камова — КА-22 (1960 г.). Кстати, по данным Википедии, уцелело всего образца КА-22 и если кто знает где он сейчас, поделитесь пожалуйста информацией . Уже в начале 60-х КА-22 сняли с серийного производства после ряда катастроф. Дальше в СССР к аппаратам такого класса возвращаться даже не собирались.

Однако руководство США придерживалось другого мнения и продолжало развивать направление винтокрылов, позволяющее винтам изменять угол тяги, тем самым создавая самолет нового вида — конвертоплан . В 1989 был испытан первый конвертоплан, над которым трудились лучшие разработчики США 30 лет. Так увидел свет Bell V-22 Osprey. Но его не оценили. Уже в начале 90-х было принято решение отдать эту игрушку морским пехотинцам. У В-22 (как и у всех конвертоплановых разработок) вижу один недостаток — потеря тяги из-за сопротивления крыльев, которые находятся под винтами . Небольшое обсуждение вертолетчиков на форуме говорит о том, что В-22 действительно хорош.

Думаю, что именно с появлением информации о В-22 , как о новом типе самолета, так же взялись за разработку аналога. Уже в 1972 году специалисты Московского вертолетного завода им. М.Л.Миля , начата разработка конвертоплана Ми-30 . Первый полет этого аппарата предполагался в 1991 году. Подробнее о разработке Ми-30 читайте здесь. Но из-за сложной экономической ситуации в стране Ми-30 и так и остались на бумаге.

Тут же хочу отметить, что самый быстрый в мире вертолет на 2008 год (в исполнении кстати скорее похож на автожир ) не достигает и 500 км/ч . НО В-22 уже с 1990 года достигает максимальной скорости 638 км/ч . Кроме того, он вмещает 24 десантника.

То, что ВА-22, получившиеся с отличными ТТХ были без аргументов отброшены морпехам, да еще и в «урезанной редакции», а также не очень понятная незавершенность разработки Ми-30 , мне подсказывает, что скорее всего этот тип аппаратов (конвертопланов) еще разрабатывается, но не афишируется.

А ТЕПЕРЬ САМОЕ ГЛАВНОЕ! В фильме «Аватар», на мой взгляд, продемонстрирован практически идеальный самолёт, выполненный по принципу конвертоплана . Во всех обзорах фильма он так и называется — конвертоплан.

винты эта машина может вращаться практически в любом направлении даже не синхронно что позволяет ему быть сверхманевренный . Он имеет возможность развивать огромные скорости или стоять на месте в воздухе даже при сильном ветре, компенсируя поправку на ветер с помощью оптимального угла поворота винтов. Наличие предохранительных колец позволяет защитить винты от поломки при маневрах в экстремальных условиях. это идеально самолетов общего назначения. О военной сфере здесь говорить не приходится.

Такие самолеты станут незаменимыми помощниками на службе полиции, скорой помощи, службы спасения. Так же предвижу появление нового вида спорта — конвертопланирование. Гонки конвертоплана собирали толпы зрителей по всему миру, где главным соревновательным моментом была не только скорость этого аппарата, но и его сверхманевренность.

Разумеется, в будущем для повышения характеристик конвертопланы будут использовать ракетные установки вместо винтов. Воздушный винт — это всего лишь пример источника тяги для конвертоплана. Фото рядом с ним как раз пример реактивного конвертоплана.

Я не являюсь мегаспециалистом в авиационно-технической среде и в этой статье руководствовался в основном логикой, поэтому буду рад, если мои предположения о будущем конвертопланов подкорректирует компетентный специалист.

На видео трейлер к игре «Аватар». Смотрите только первые минуты ролика, демонстрирующего полет игрока на конвертоплане. Только обратите внимание, насколько маневренной эта штука была бы в реальности.

Конвертоплан, способный к горизонтальному полету, как самолет, и в то же время способный зависать, взлетать и приземляться вертикально, как вертолет. Конструкторов давно смущала их заманчивая перспектива, увеличить скорость по сравнению с вертолетом и при этом не зависеть от наличия аэродромов как самолет.
А к концу 1920-х годов прошлого века закипела конструкторская мысль.
Работа развернулась в двух направлениях — создание аппаратов с поворотными движителями и аппаратов с поворотным крылом.
В частности, в 1922 году американский изобретатель Генри Берлинер на основе планера истребителя Newport 23 построил самолет, оснащенный двумя винтами встречного вращения и одним винтом изменяемого шага диаметром 30 см. Винты приводились в движение роторным двигателем Bentley BR. 2 мощностью 220 л. с., установленный в носовой части фюзеляжа. Большие пропеллеры обеспечивали вертолетный полет, а малый позволял пилоту слегка наклонять нос машины — вследствие этого большие пропеллеры также немного наклонялись вперед и обеспечивали самолетный полет. Позже конструктор переоборудовал биплан в триплан (этот аппарат известен под обозначением «Модель 1924″ и также отличается расположением откидных винтов в средней части коробки триплана), но обеспечить приемлемую подъемную силу ему не удалось — аппарат поднимался максимум на 15 футов (4,6 метра).

Биплан конструкции Американец Генри Берлинер

Опираясь на полученный опыт, Г. Берлинер в 1925 г. построил аппарат, в целом напоминавший биплан, но снабженный двумя винтами большого диаметра, установленными в законцовках крыла и частично наклоненными вперед, что позволило ему летать как в на вертолете и и на самолете.Берлинер сумел развить на своем аппарате скорость полета около 40 миль в час (около 70 км/ч), но существенно увеличить высоту полета ему не удалось. Однако, по свидетельству очевидцев, винты не отклонялись вперед полностью — только под определенным углом, что позволяло аппарату двигаться вперед, в связи с чем историки авиации называют этот аппарат «вертолетом с поворотными винтами». кормовая часть G. Berliner похожа на современные конвертопланы.
16 сентября 1930 года Джордж Лебергер, проживавший в округе Каунти, штат Нью-Джерси, получил патент США №1775861 на проект самолета, который можно считать первой версией конвертоплана, родоначальника этого семейства. Аппарат, названный в патенте просто и незамысловато «летающая машина» («Flying Machine»), оснащался двумя соосными воздушными винтами разного диаметра, установленными над фюзеляжем в носовой части, которые могли устанавливаться в вертикальном (вертолетном) или горизонтальном ( самолет) самолеты.
Однако дальше патента он не пошел. А также британский авиаконструктор Лесли Бейнс, известный конструктор планеров, спроектировавший сингапурские и калькуттские летающие лодки по заказу фирмы Short в 1920-х годах и являющийся автором первого патента на летательный аппарат с крылом изменяемой стреловидности ( 1949). В 1938 году он получил патент на так называемый «вертолет», представлявший собой летательный аппарат самолетного типа, на концевых частях крыла которого имелись гондолы двигателей, которые могли устанавливаться вертикально — для вертолетного полета или горизонтально движителями вперед. — для полета на самолете. Для практической реализации своей идеи у Бейнса не хватило денег.

«Вертолет» Лесли Бейнса

Более удачно обстояли дела у немецких авиаконструкторов. С 1942 года специалисты фирмы «Фокке-Агелис» разрабатывали здесь истребитель смешанной конструкции Fa 269 — конвертоплан с поворотными винтами. Компания была основана 27 апреля 1937 года известным немецким авиаконструктором Генрихом Фокке и не менее известным в те годы немецким летчиком Гердом Ахгелисом с целью разработки и постройки вертолетов и автожиров. Самым известным из них был Fw 61, совершивший первый полет 26 июня 19 г.36 и в последующие годы установил ряд рекордов высоты, скорости и дальности полета для машин своего класса.
Fa 269 был разработан под руководством инженера Пола Клаге с целью объединения преимуществ вертолета, способного взлетать и садиться вертикально, и самолета с более высокой скоростью и лучшей топливной экономичностью в одном устройстве. В то же время работа над этой темой была начата не на пустом месте. Еще в 1938 году инженер Симон по указанию Адольфа Рорбаха, технического директора завода авиастроительной фирмы «Везер Флюгцугбау Г. м. б.Х. в Лемвердере, недалеко от Бремена, началось проектирование одноместного самолета с винтокрылом, получившего обозначение WP 1003/1. Рорбах, инженер по образованию, с 19 лет33 самостоятельно изучил возможности создания конвертоплана, а получив в свое распоряжение завод и его конструкторское бюро, решил попробовать реализовать эту идею на практике.
WP 1003/1 представлял собой моноплан со средним расположением трапециевидного винтокрыла — наружные половины его консолей поворачивались с расположенными в их концевых частях тянущими винтами диаметром 4 метра. Пропеллеры могли поворачиваться почти на 90 градусов. Двигатель мощностью 900 л.с. размещался в фюзеляже. С. должен был обеспечить конвертоплану максимальную скорость горизонтального полета около 650 км/ч. Кабина пилота была смещена вперед и имела достаточно большую площадь остекления, что обеспечивало пилоту хороший обзор.
Что касается Fa 269, то он конструктивно представлял собой среднеплан с малой стреловидностью по передней кромке, в средней части которого располагались два толкающих трехлопастных винта очень большого диаметра. При необходимости перехода из режима самолета в режим вертолета винты поворачивались вниз на угол до 85 градусов, в основном это предполагалось делать при взлете и посадке. BMW 801 с радиальным двигателем воздушного охлаждения мощностью 1800 л.с. С. располагался в фюзеляже, за кабиной пилотов, и работал на винты с помощью специальной трансмиссии. Причем от разработчиков требовалось использовать на машине основные стойки шасси с длинными стойками, а также хвостовые стойки с достаточно высокой стойкой, убирающиеся в фюзеляж — во избежание повреждения винтов на земле (ВПП ). Экипаж — один, по другим данным, два человека, располагался в довольно просторной кабине, сдвинутой вперед и имел большую площадь остекления, в том числе для лучшего обзора вниз-вперед. Вооружение — две 30-мм пушки Мк 103 или Мк 108 — располагалось по бортам рубки. Также предусматривалась возможность размещения 20-мм пушки MG 151/20 в специальной гондоле под фюзеляжем. В состав авионики входили радиостанции FuG 17 и FuG 25 а, изучалась возможность установки радиовысотомера — для выполнения «слепого» полета.
Техническое задание на новое «чудо-оружие» министерство авиации Германии выдало фирме «Фокке-Агелис» еще в 1941 году. Военным требовался одноместный «истребитель местной обороны». Впрочем, по другим данным, работа носила чисто инициативный характер, но была благосклонно воспринята военными. Разработка конвертоплана была завершена в 1942 году, масштабная модель была продута в аэродинамической трубе, а вскоре была построена полноразмерная модель. Главным достоинством истребителя-конвертоплана считалась неприхотливость в плане базирования и оперативность действий против бомбардировочной авиации союзников, которая уже досталась немецкому военно-политическому руководству. Однако после того, как макет и вся проектная документация были уничтожены во время очередного налета союзной авиации в ночь с 3 на 4 июня 1942 работы по программе стали затухать, и в 1944 году проект был полностью закрыт. Основными причинами неудачи являются нехватка средств и времени (по расчетам специалистов фирмы-разработчика, прототип такими темпами можно было построить не ранее 1947 г.), а также отсутствие специальных редукторов, приводы, различные механизмы и оборудование, необходимые для машины. Остается добавить, что в 1955 году в британском журнале Flight была опубликована статья, в которой сообщалось: в США профессор Фокке получил патент на проект конвертоплана, «разработанный в интересах правительства Бразилии». Более подробная информация не была включена в этот проект.

Шаги США в

Работы в области конвертируемых самолетов не остались незамеченными противниками Третьего рейха, тем более, что основная масса документов по немецким разработкам и оставшимся в живых инженерам и конструкторам попала в руки Американцы и англичане — бывшие создатели оружия не стремились сдаться русским. Причем перенимать опыт немецких инженеров на Западе начали еще в начале 1940-х гг.
Среди тех, кто решил воспользоваться опытом немецких вертолетостроителей, были доктор Винн Лоуренс Ле Пейдж и Хэвиленд Халл Платт, основатели компании Platt-Le Page Aircraft Company из Аддистона, штат Пенсильвания. Взяв за основу конструкцию немецкого вертолета Fw-61, американцы в 1941 разработал двухвинтовой вертолет XR-1 A. Последний, в свою очередь, послужил отправной точкой для создания внешне похожего конвертоплана со взлетной массой 24 тонны. Принципиальное отличие заключалось в том, что его пропеллеры могли поворачиваться, наклоняясь вперед, и обеспечивать машине самолетный полет. Причем, несмотря на то, что этот конвертоплан не был реализован ни в железе, ни хотя бы в полноразмерном макете (у него не было даже собственного названия), труд был не напрасен — 15 декабря 1955, H. X. Platt получил патент США № 2702168.

Конвертоплан Le Page — Platte

Очередная попытка удачно «скрестить» вертолет и самолет была предпринята в начале 1947 года специалистами Transcendental Aircraft Corporation из Ньюкасла, Делавэр. На этот раз авиаконструкторам удалось создать действительно боеспособный самолет, который успел подняться в воздух и в целом подтвердил правильность выбранных технических решений.
Этот проект был инициирован и реализован основателями Transcendental Марио А. Герьери и Робертом Л. Лихтеном, которые ранее вместе работали в компании Kellett Aircraft Company. Более того, Лихтен ранее имел опыт работы с американскими конструкторами вертолетов — упомянутыми выше Ле Пейджем и Платтом — и стал активным сторонником концепции конвертоплана, а Герьери присоединился к нему во время работы в Kellett. Вместе они провели значительный объем исследований, чтобы выяснить, насколько эффективно используемый в вертолетах несущий винт можно использовать в варианте «самолетного» винта.
Результаты, полученные в ходе этих работ, добавили Лихтену и Герьери уверенности в том, что они идут правильным путем и их идея не так фантастична. Единомышленники решили, что теперь им необходимо самостоятельно разработать, построить и поднять в воздух, доказав свою способность летать, небольшой одноместный экспериментальный конвертоплан, получивший обозначение «Модель 1-Г».

Первый в мире летающий конвертоплан «Модель 1-Г»

Отличительная черта машины, имевшая максимальную длину 7,93 метра и взлетной массой около 800 кг, заключалось в наличии только одного поршневого двигателя — он располагался внутри фюзеляжа и работал на оба трехлопастных воздушных винта встречного вращения (диаметр винта — 5,18 м), расположенных в концевых частях фюзеляжа. крыло размахом 6,4 метра.
Максимальная мощность четырехцилиндрового двигателя Lycoming O-290-A, расположенного в фюзеляже непосредственно за кабиной экипажа, достигала 160 л.с. с., при 3000 об/мин. Максимальная скорость полета в самолетном режиме — 256 км/ч (винты — не более 633 об/мин), в вертолетном режиме — 196 км/ч (не более 240 об/мин). Переход с одного режима на другой занимал не более 3 минут, при этом винты могли вращаться в пределах 82 градусов. Запас топлива позволял находиться в воздухе до 1,5 часов.
Первый конвертоплан, построенный фирмой, разрушился во время наземных статических испытаний в 1950 году, а вот второй, известный под обозначением «Модель 1-Г», изначально рассматривался разработчиком только как машина для наземных испытаний и только после получения Государственный контракт был изменен для программы. летные испытания.
Первый в мире конвертоплан совершил свой первый полет 15 июня 1954 года, но всего через пять месяцев его создатели рискнули перейти с одного режима полета на другой. К тому времени оба основателя компании уже покинули ее. Лихтен в 1948 году и Герьери в сентябре 1952 года продали свою долю Уильяму Э. Коби, который работал специалистом по диагностике в Kellett Aircraft Corporation. Более того, Кобе удалось заручиться финансовой поддержкой, пусть и небольшой, от Министерства обороны США. В 1952 финансового года министерства армии и ВВС подписали с компанией контракт, согласно которому заказчики должны были получить все результаты летных испытаний новой машины. Аналогичный контракт был заключен с ВВС США в следующем, 1953 году.
Однако, совершив немногим более 100 полетов общей продолжительностью 60 часов, в ходе которых, однако, полный переход на самолетный режим так и не был завершен , 20 июля 1955 года конвертоплан не справился с управлением и разбился при полете в самолетном режиме. в водах Чесапикского залива. Авария произошла недалеко от берега, на мелководье, пилоту удалось спастись. Аппарат, конечно, пришлось списать.
Тем не менее, возможность создания самолета нового класса подтвердилась на практике, и компания приступила к строительству второго прототипа конвертоплана — Model 2. Он был уже двухместным, с пилотами, садившимися бок о бок. меньшая масса 1020 кг, укороченный фюзеляж на 1,2 метра и размах крыла на 0,3 метра меньше. Он был оснащен шестицилиндровым двигателем One Lycoming O-435-23 мощностью 250 л.с. с., а полезная нагрузка достигала 304 кг.

Конвертоплан «Модель 2»

Однако ВВС США вышли из проекта. Предпочтение военные отдали альтернативному аппарату XV-3, разработанному фирмой Bell, и полностью реализовать программу испытаний за свой счет было невозможно. В результате конвертоплан «Модель 2» успел совершить лишь несколько кратковременных полетов в вертолетном режиме. Окончательно программу закрыли в 1957 году.

Знаменитые «пятидесятники»

В течение 1950-х годов в некоторых других компаниях разрабатывался ряд проектов конвертопланов, но подавляющее большинство из них даже не поднялось в воздух. Однако среди этого множества разработок были и довольно примечательные проекты, на которых стоит вкратце остановиться.
В 1940-х и 1950-х годах военные США проявляли активный интерес к самолетам вертикального или короткого взлета и посадки, отчасти благодаря информации о столь же активных работах, ведущихся в Третьем рейхе. Одной из компаний, занимавшихся работами в этой области, была Vertol Erkraft (ранее Piasecki), которая в инициативном порядке разработала самолет Model 76. В 1960 году эта компания была приобретена концерном Boeing и стала его вертолетным подразделением Boeing Vertol.
Отличительной чертой новой машины было то, что она первой в мире успешно реализовала техническую идею винтокрыла. Раньше такие машины называли винтокрылами, но их можно отнести и к «конвертопланам». Конструктивно аппарат, получивший впоследствии наименование ВЗ-2, представлял собой моноплан с установленным в его центральной части высокорасположенным крылом, с открытым ферменным фюзеляжем и трехопорным шасси с носовой стойкой и хвостовым колесом. Он имел кабину со сферическим фонарем от вертолета Bell 47, за которой располагались газотурбинный двигатель Avco Lycoming YT53-L-1 и трансмиссия.

Конвертоплан ВЗ-2

Прямоугольное в плане крыло имело цельнометаллическую конструкцию и крепилось к фюзеляжу на шарнирах и под действием силовых гидроцилиндров могло поворачиваться на 90 градусов. Взлет на вертолете осуществлялся поворотом крыла и трехлопастных винтов вертикально вверх, а после достижения безопасной высоты летчик возвращал его в нормальное положение — аппарат переходил в самолетный режим. Хвостовое оперение Т-образное, с большим килем. При этом для более эффективного управления при полете на малых скоростях в хвостовой части ВЗ-2 разместили дополнительные воздушные винты малого диаметра.
Экспериментальная машина, сэр. № 56–6943, совершил полет в апреле 1957 г. Первый успешный переход с одного режима на другой — в горизонтальном полете — был совершен 23 июля 1958 г. Еще до этого фирма-разработчик подписала контракт с министерствами армии и флота США. , которая выделила 850 тысяч долларов на доработку аппарата, получившего новое обозначение VZ-2 A. Летные испытания первоначально проводились фирмой-разработчиком совместно со специалистами армии США и аэрокосмического агентства НАСА, но в 1960-х проект был полностью передан последнему. Исследовательский центр С.П.Лэнгли эксплуатировал ВЗ-2А до 1965 года. За время эксплуатации аппарата было выполнено около 450 полетов и 34 полных перехода с одного режима на другой. Устройство в настоящее время выставлено в Смитсоновском институте.

Конвертоплан ВЗ-2

Другим интересным проектом стал конвертоплан, разработанный в 1959 году совместно со специалистами Вертол и агентством НАСА. Какого-либо собственного названия он не получил и именуется просто как аппарат с поворотным крылом разработки Вертол — НАСА (Vertol-NASA Tilt-Wing). Его отличительной особенностью было поворотное крыло, на котором располагалось шесть винтов, которые должны были приводиться в движение двигателем мощностью 1000 л. с. с., а также двухщелевых элеронов, занимавших до 60% длины задней кромки крыла. Работа над проектом, однако, не пошла дальше продувки макета в аэродинамической трубе.
Совершенно иная концепция «слияния самолета и вертолета» была проработана американскими авиаконструкторами на конвертоплане VZ-4. Его разработка велась во второй половине 1950-х годов компанией Doak Aircraft Company из Торранса, Калифорния. Этот аппарат имел роторные движители в кольцевых насадках (каналах). Причина выбора такого варианта конструкции была проста — президент компании-разработчика Эдмонд Р. Доак занимался работами в области гребных винтов, расположенных в кольцевых каналах.

VZ-4 в Музее армии США, Форт-Эстис

Э. Р. Доак впервые направил свое предложение военным в 1950 г., но только 10 апреля 1956 г. Министерство армии США в лице Исследовательского Командование, подписал с ним контракт. В следующем году компания начала активную работу над устройством, которое сначала получило внутрифирменное обозначение «Доак 16». Первый полет состоялся 25 февраля 1958 г. (заводской номер 56–9642). Впоследствии конвертоплан был переименован в ВЗ-4 ДА, конструктивно это был небольшой экспериментальный средний планер с пилотской кабиной с тандемной посадкой двух человек (пилот и наблюдатель), с традиционным хвостовым оперением и неубирающимся трехопорным шасси с носовой частью распорка Фюзеляж конвертоплана изготавливался из сварных труб, обшивка от носа до кабины пилота была композитной (литой стеклопластик), а от кабины до хвоста — алюминиевой. Свободнонесущие крыло и хвостовое оперение — цельнометаллические.
Главная отличительная особенность «Доак 16», оснащенная одним турбовальным двигателем Lycoming T53-L-1 мощностью 825 л.с. с., предусматривалось наличие роторных движителей в кольцевых каналах (соплах), расположенных в концевых частях плоскостей крыла. Винты могли поворачиваться вперед на 90 градусов для выполнения горизонтального полета, а также отклоняться назад на 2 градуса от вертикали — при работе в «вертолетном» режиме.
В целях минимизации затрат на проектирование и постройку конвертоплана компания Doak решила максимально использовать наработки других авиастроителей и конструктивные элементы от других самолетов. В частности, шасси было заимствовано у Cessna-182, места экипажа — у F-51 Mustang, приводы поворота винтов в кольцевых каналах — от электродвигателей привода закрылков учебно-тренировочного Т-33, а руль направления от более раннего самолета. разработка «Доак».
Конвертоплан «Доак 16» построен в единственном экземпляре (заводской номер 56–9642). Его расчетная масса пустого составляла 900 кг, а максимальная взлетная при вертикальном взлете — 1170 кг, однако в процессе доработки машины эти показатели увеличились до 1037 кг и 1443 кг соответственно. Максимальная скорость, по расчетам, должна была быть не менее 370 км/ч в горизонтальном полете, скороподъемность на уровне моря — 30 м/с, практический потолок — 1830 м, продолжительность полета — около 1 часа, а максимальная дальность полета составляла 370 км.
Наземные испытания «Доак 16» проходили на территории Муниципального аэропорта Торранса в феврале 1958 г., 32 часа на стенде и 18 часов «привязных подходов» и рулежных испытаний. 25 февраля был совершен первый свободный полет. В июне были завершены испытания в Торрансе, и конвертоплан прошел тщательное изучение, после чего в октябре был переброшен на авиабазу Эдвардс, где прошел 50-часовые испытания, в ходе которых был обеспечен переход из одного режима в другой. неоднократно выполнялись — в том числе номер на высоте 1830 метров.
После завершения испытаний армия США в сентябре 1959 г. приняла конвертоплан, присвоив ему обозначение VZ-4, и передала его в Исследовательский центр Лэнгли, принадлежащий НАСА, для проведения новых испытаний. В ходе последней были выявлены не только достоинства, но и ряд недостатков этой схемы. Одной из наиболее существенных была склонность аппарата задирать нос при переходе между режимами вертолета и самолета. Хуже ожиданий оказались и взлетно-посадочные характеристики. В ходе испытаний конвертоплан смог развить скорость 370 км/ч, максимальная скороподъемность — 20 м/с, дальность полета — 370 км.
В конце 1960-х компания-разработчик вступила в полосу финансового краха и продала права и всю техническую документацию на конвертоплан VZ-4 компании Douglas Aircraft, расположенной неподалеку, в Лонг-Бич. Но и это не помогло — в 1961 году компания Doak прекратила свое существование. Дуглас тем временем завершил предварительную проработку модернизации неожиданно полученного конвертоплана, включая установку более мощного двигателя, и в 1961 году направил предложение командованию армии США. Однако ответа не последовало. Сам конвертоплан эксплуатировался в Лэнгли-центре до 19 августа.72, а затем передан в Музей транспортной службы армии США в Форт-Эстис, недалеко от Ньюпорт-Ньюса, где он находится и сегодня.
Другим американским экспериментальным конвертопланом с винтокрылом стал Х-18, разработанный компанией Hiller по контракту с ВВС США от февраля 1957 года. Контракт стоимостью 4 миллиона долларов предусматривал разработку, испытания конвертоплана, а также по мере постройки 10 машин. Также компании удалось получить контракт на аналогичные работы от ВМС США — адмиралам требовался конвертоплан, способный брать груз массой до 4 тонн. В процессе постройки активно использовались отдельные элементы конструкции от других самолетов. В частности, фюзеляж представлял собой слегка модифицированный фюзеляж от Chase XC-122C, в то время как другие элементы были взяты от военной летающей лодки Conware R3 Y Tradewind.

Конвертопланы Х-18

Х-18 имел прямоугольный фюзеляж с высокорасположенным крылом малого размаха, в средней части которого устанавливались два мощных законцовки мощностью 5500 л.с. С. Турбовинтовые двигатели Allison T40-A-14 с трехлопастными турбоэлектрическими винтами Curtis-Wright встречного вращения (диаметр 4,8 метра). Причем при взлете у вертолета все крыло поворачивалось вместе с двигателями (вокруг своей продольной оси на угол до 90 градусов), хотя взлет по самолету применялся для взлета с максимальной полезной нагрузкой. Кроме того, в хвостовой части машины располагался дополнительный ТРД Westinghouse J-34-WE тягой 1530 кгс (15,1 кН), реактивная струя которого могла отклоняться в вертикальной плоскости, что улучшало управляемость машины на малых скоростях.
В 1958 году был построен первый и, как оказалось, единственный опытный образец, который прошел интенсивный цикл наземных испытаний и в 1959 году был передан в Исследовательский центр Лэнгли, где 24 ноября 1959 года выполнил свой первый свободный полет. До завершения летных испытаний в июле 1961 года конвертоплан успел совершить 20 полетов. Основной причиной завершения испытаний и последующего закрытия программы стала неисправность механизма изменения шага винтов, произошедшая в последнем полете, и то, что двигатели «не были связаны между собой». Однако он все же позволил собрать достаточное количество данных, необходимых для постройки более тяжелого конвертоплана — четырехмоторного ХС-142. В ходе одного из наземных испытаний — после завершения полетов — конвертоплан Х-18 был уничтожен и закончил свои дни на полигоне.

XC-142A в Национальном музее ВВС США

Что касается XC-142, то он был разработан совместно с компаниями Vought и Ryan в первой половине 1960-х годов. Он был оснащен четырьмя двигателями General Electric T64-GE-1 мощностью по 2850 л.с. каждый. с., который вращал винты из стеклопластика марки Hamilton Standard диаметром 4,7 метра. Конвертоплан, после модификации получивший обозначение XC-142 A, предназначался для перевозки до 3500 кг груза или десантных подразделений. Всего построено 5 машин, первый поднялся в воздух 29 сентября., 1964 г., а 11 января 1965 г. впервые в полете был осуществлен переход между режимами: вертикальный взлет, горизонтальный полет и вертикальная посадка.
Первый XC-142A был передан ВВС США в июле 1965 года. В ходе последующих летных испытаний пять построенных прототипов налетали 420 часов (488 полетов, задействовано 39 военных и гражданских пилотов), включая взлеты/посадки на палубу кораблей, участие в поисково-спасательных учениях, десантирование десантников и сброс грузов на малой высоте. Конвертоплан имел максимальную взлетную массу 20227 кг, массу пустого 10270 кг и мог нести полезную нагрузку 3336 кг (32 десантника в полной экипировке или 24 раненых на носилках с 4 эскортами).
В ходе испытаний и опытной эксплуатации было разбито четыре конвертоплана. Министерство ВВС США в 1966 году предварительно объявило о намерении закупить партию серийных конвертопланов S-142 B, но до контракта дело не дошло, и оставшийся экземпляр (заводской № 65–5924) был передан НАСА , где эксплуатировался с мая 1966 по май 1970 года. Была предложена гражданская версия Downtowner, рассчитанная на перевозку 40-50 пассажиров со скоростью 470 км/ч при работе всего двух двигателей. Однако и эта идея не была реализована.
Одновременно с работами над XC-142 A другая фирма, Curtis-Wright, вела работы над конвертопланом X-100, отличительной чертой которого было наличие двух несущих винтов. Одноместный Х-100, как и ряд других конвертопланов, представлял собой относительно недорогую экспериментальную машину, предназначенную для оценки технической возможности создания и эффективной эксплуатации самолета с винтовыми винтами.

Конвертоплан X-100

X-100 имел один турбовинтовой двигатель Lycoming YT53-L-1 мощностью 825 л.с. с., который располагался в фюзеляже и приводил в движение оба поворотных винта, при этом балансировка на режиме висения и при полете на малых скоростях обеспечивалась с помощью управляемого реактивного сопла, расположенного в хвостовой части машины. Главной задачей в рамках программы Х-100 была разработка схемы конвертоплана с поворотными винтами, что было необходимо для разработки и постройки более ответственного аппарата этого типа, получившего сначала обозначение М-100, а затем Х-19.. Также необходимо было проработать вопросы создания лопастей винта из стеклопластика.
Работы по Х-100 начались в феврале 1958 года, а в октябре того же года начались интенсивные продувки в аэродинамической трубе. 12 сентября 1959 г. он совершил первое висение, а 13 апреля 1960 г. был совершен первый переход с одного режима на другой. Однако последующие испытания показали, что летные характеристики конвертоплана не вполне удовлетворительны, а система балансировки и управления на малых скоростях полета не удовлетворяет предъявляемым требованиям.
С другой стороны, возможность реализации концепции Х-100 была полностью доказана, что побудило разработчиков перейти к работе над более тяжелым конвертопланом Х-19. 21 июля 1960 года испытания X-100 были завершены, и машина была перемещена в Исследовательский центр НАСА в Лэнгли, а затем передана в дар Национальному музею авиации и космонавтики Смитсоновского института.

Конвертоплан Х-19

Конвертоплан М-200 (от модели 200) имел «самолетный» фюзеляж и два малоразмерных тандемных крыла, на законцовках которых находились поворотные воздушные винты диаметром 3,96 метров каждый, приводимый в движение двумя турбовальными двигателями Lycoming T55-L-5 мощностью 2620 л. С. В случае отказа одного двигателя поперечная передача обеспечивала привод всех четырех винтов от другого. Министерство обороны США рассматривало возможность использования этого конвертоплана в роли разведывательно-транспортного. Машина совершила полет 26 июня 1964 года, после чего была передана для дальнейших испытаний ВВС США. Ей было присвоено новое обозначение Х-19. Однако, как и в случае с Х-100, полученные характеристики оказались хуже ожидаемых. 25, 19 августа65 Х-19 разбились в следующем полете.

«Великолепная «Тройка» от компании «Белл»

Одним из решающих, поворотных проектов в истории конвертоплана стал XV-3, разработанный фирмой Bell Aircraft. Ее первым опытом в этой области стал конверт- В инициативном порядке был разработан конвертоплан O-Plain Model 50, за которым последовала целая череда проектов, большинство из которых, однако, дальше чертежной доски не продвинулись. тендер, объявленный в 1950 командованием армии и ВВС США в рамках программы конвертируемых самолетов. В следующем году компания получила контракт на постройку и проведение всесторонних испытаний двух машин типа XV-3 Convertiplane.

Восстановленный конвертоплан XV-3

XV-3 представлял собой небольшой конвертоплан со взлетной массой 2177 кг, длиной 9,25 метра и размахом крыла 9,55 метра. Экипаж состоял из двух пилотов, расположенных по схеме «тандем». Мощность двигателя, расположенного в фюзеляже, составляла 450 л. С. Машина имела два трехлопастных воздушных винта, которые устанавливались в гондолах, расположенных на концах крыла — на специальных поворотных устройствах. Перевод винтов из вертикального в горизонтальное положение осуществлялся механически и занимал не более 10 секунд.
Наземные испытания машины начались в начале 1955 года на заводе компании в Херсте, штат Техас. Затем пришла очередь летных испытаний – первая машина (Корабль 1) поднялась в воздух 11 августа 1955 г., но во время 18-го полета потерпела небольшую аварию. К счастью, тогда обошлось без жертв. Первый раз смена режима была произведена 11 июля 1956 года, но уже 25 октября при очередной попытке произошла авария — машина разбилась, а летчик получил серьезные травмы.
В ходе испытаний быстро выяснилось, что у автомобиля очень много недостатков. Частично они были устранены на втором экземпляре (Корабль 2). 18 декабря, 1958, он успешно перешел с одного режима полета на другой, после чего машина была передана на испытания ВВС и НАСА, в ходе которых 11 пилотов налетали на XV-3 в общей сложности 125 часов в 250 полетах, выполнив 110″ полные переходы». Кроме того, прорабатывались различные варианты взлета и посадки. Так, например, при взлете с короткого разбега машина на скорости около 57 км/ч поднималась в воздух с разбегом всего 61 метр (винтовые винты были установлены под углом 80 градусов к горизонту ). Летчикам-испытателям удалось достичь на XV-3 высоты 3750 м и развить скорость 213 км/ч, а также отработать посадку в режиме авторотации.
В конце концов, строительство и испытания двух XV-3 стали важной вехой в мировой авиационной промышленности. Однако успех был лишь частичным: была доказана сама возможность постройки конвертоплана, но, по сути, практической ценности он представлять не мог.

Конвертоплан XV-3 во время испытательного полета

Дальнейшая судьба конвертоплана очень интересна. В конце 1966 г. оставшиеся XV-3, зав. № 54–148 был перемещен на склад самолетов на базе ВВС Дэвис-Монтан в Тусоне, штат Аризона, и был забыт почти на два десятилетия. Не было до 1984, что специалисты из конструкторской группы конвертоплана XV-15, разработанной Bell, выследили его в Музее армейской авиации США в Форт-Ракере, штат Алабама. Аппарат восстановили в декабре 1986 года, после чего разобрали и законсервировали в крытом ангаре, где он простоял еще два десятилетия. Наконец, 22 января 2004 года XV-3 перевезли на завод Bell № 6 в Арлингтоне, штат Техас, и специалисты предприятия приступили к его восстановлению под руководством бывшего инженера Программы XV-3 Чарльза Дэвиса. Два года спустя XV-3 занял свое место в экспозиции Национального музея ВВС США в Дейтоне, штат Огайо, где он находится и по сей день.

Конвертопланы в СССР

Конвертоплан Ми-30 в горизонтальном полете

Советские конструкторы, реально оценивая большое количество трудностей, связанных с разработкой конвертоплана, довольно долгое время скептически относились к различным «сомнительным» проектов, но тем не менее работы по проектам конвертопланов были и в СССР.
В частности, в КБ Мил. Ми-30 — советский проект многоцелевого конвертоплана, разработка которого началась в 1972 на Московском вертолетном заводе. М. Л. Миль, руководитель проекта М. Н. Тищенко. Внутри конструкторского бюро эта конструкторская схема имела собственное обозначение «винтоплан». Главной задачей при создании Ми-30 было обеспечение таких параметров, как дальность и скорость полета, которые превосходили бы характеристики вертолетов аналогичного класса.

Конвертоплан Ми-30 рассматривался создателями как перспективная замена многоцелевому вертолету Ми-8. В первоначальном проекте Ми-30 был рассчитан на перевозку 2 т груза и 19пассажиров, но позже грузоподъемность машины увеличили до 3-5 тонн, а пассажировместимость увеличили до 32 человек.

В 1972 году конструкторы МВЗ им. М. Л. Миль по собственной инициативе создал проектное предложение транспортно-пассажирского конвертоплана, получившего название Ми-30. По имевшейся в СССР терминологии первоначально он назывался вертолет-самолет, но позже милевцы придумали для него свое обозначение — винтовой самолет. Основной задачей при проектировании Ми-30 было обеспечение летно-технических характеристик, в первую очередь дальности и скорости полета. Первоначально предполагалось перевозить до 2 тонн груза и 19войска.

В качестве силовой установки для новой машины планировалось использовать 2 двигателя ТВ3-117, расположенных над грузовой кабиной, двигатели должны были приводить в движение 2 винта главной тяги диаметром 11 м каждый с помощью трансмиссии. Винты располагались на концах консолей крыла. Расчетная скорость полета Ми-30 оценивалась в 500-600 км/ч, а дальность полета должна была составить 800 км. Взлетная масса машины составляет 10,6 тонны. Милевцам удалось привлечь к исследованиям в рамках этой программы ЦАГИ. Вскоре совместными усилиями было начато строительство аэродинамического стенда для испытаний модели воздушного винта. Одновременно конструкторы ОКБ Миля создали опытный летающий радиоуправляемый макет винтокрыла с целью изучения переходных режимов, управляемости и устойчивости аппарата в полете.

В процессе разработки заказчик хотел увеличить грузоподъемность Ми-30 до 3-5 тонн, а пассажировместимость до 32 человек. В результате проект винта был переработан под использование 3-х форсированных двигателей ТВ3-117Ф. При этом диаметр несущих винтов вырос до 12,5 м, а взлетная масса Ми-30 — до 15,5 тонн. провел тщательные аналитические исследования проблем конструктивной динамики, аэроупругости, динамики полета и аэродинамики, характерной для автомобилей с откидным верхом.

Учитывая глубину проработки проекта, имеющийся заводской опыт решения сложных задач, Комиссия Президиума Совета Министров СССР по вооружению в августе 1981 г. выдала постановление о создании вертолета Ми-30 с конвертируемая несущая система (винтоплан). Созданное техническое предложение было передано на рассмотрение заказчику и институтам МАП. Военные одобрили создание машины, но потребовали поставить на винтокрыл более мощные двигатели — 2 двигателя Д-136, расчетная масса конвертоплана увеличилась до 30 тонн.


В результате создание Ми-30 было включено в госпрограмму вооружения на 1986-1995 гг. Но распад СССР и вызванные им экономические трудности поставили крест на винтовом самолете Ми-30, и он так и не вышел из стадии аналитических и конструкторских изысканий. В последний год существования СССР специалистами ОКБ было спроектировано 3 различных винтовых самолета: Ми-30С, Ми-30Д и Ми-30Л, имевших грузоподъемность 3,2, 2,5 и 0,95 т соответственно, а пассажировместимость из 21, 11 и 7 человек. Первые 2 конвертоплана имели максимальную взлетную массу 13 тонн. 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. Также велись работы по созданию боевых вариантов.

В начале 1990-х годов появилась возможность участия Московского вертолетного завода им. М. Л. Миля в европейских проектах и ​​программах, в том числе «Еврофар» и «Эврика», которые были направлены на создание конвертопланов, подобных Ми-30. Но в то время в России не было условий для организации подобных совместных проектов.

Заводской гусеничный ход развернулся и начал спускаться. Здесь она соскользнула по сухой полосе у подножия хребта. Ее гусеницы коснулись песка. Гурни открыл крышку конуса и поправил ремни безопасности. Как только фабрика приземлилась, он прыгнул на песок и захлопнул за собой конусообразный колпак. К нему присоединились пятеро его личных охранников, которые выпрыгнули из носового отсека. Остальные освободили транспортные якоря завода. Его крылья вспорхнули, разошлись и описали первый полукруг, после чего огромный заводской краулер взмыл в воздух и полетел к темной полосе. Там, где она стояла, приземлился топтер, затем еще один, и еще. Высадив людей, они снова поднялись в воздух.

Фрэнк Герберт, «Дюна»

Самолет тяжелее воздуха с вертикальным взлетом и посадкой, который еще может «зависать» на месте и при этом быстро двигаться в горизонтальном направлении, всегда был лакомым кусочком для военный. Еще бы — с помощью такой машины упрощается высадка и эвакуация раненых с поля боя, доставка солдатам грузов и боеприпасов; прибор может использоваться для поражения отдельных целей, для разведки и корректировки огня артиллерии.

ПРОТОТИП МАШИНЫ

Первой попыткой применения необычных винтовых транспортных средств на войне было применение автожиров (от греч. autos — сам и gyros — вращение). Автожир — странная штука: внешне он похож на самолет без крыльев, но с пропеллером, похожим на вертолет. Но, в отличие от последнего, винт автожира вращается свободно, в режиме авторотации, создавая подъемную силу; только винт приводится в движение двигателем, тянущим автомобиль вперед.

Впервые идея построить аппарат такого типа пришла в голову испанскому авиаконструктору Хуану де ла Сьерва. Смотрю в 1919, как падает сконструированный им трехмоторный биплан, он заметил, что воздушные винты под действием набегающего воздушного потока стали совершать авторотацию, то есть самопроизвольно вращаться. Дальнейшее рассуждение было простым: если бы у биплана был большой несущий винт авторотатора, то летчик-испытатель мог бы выжить!

После череды неудач Хуану удалось сконструировать достаточно хорошо летающий автожир (модель С-4, 1923 г.), а чуть позже и демонстрационную модель С-8, которая произвела фурор в Европе. На S-8 конструктор летал Париж-Лондон. Вскоре после этого в СССР появились автожиры (1929, спроектированный инженерами Камовым и Скржинским), затем в Великобритании, а позже и во всех других ведущих странах мира стали проектировать подобные машины.

ПЕРВЫЕ ШАГИ

Прошли годы. Автожиры на боевом посту заменили вертолеты, но у последних был один серьезный недостаток — сравнительно небольшая горизонтальная скорость. Несимметричный обдув лопастей несущего винта (они двигались либо по набегающему воздушному потоку, либо против него) приводил к тому, что «потолок» скорости вертолета к концу 50-х составлял примерно 300 км/ч — и это несмотря на Дело в том, что самолет уже мог летать со скоростью, в три раза превышающей скорость звука! Специалисты по аэродинамике предупреждали: бесконечно увеличивать число оборотов несущего винта нельзя, так как это может вызвать флаттер (самовозбуждение колебаний частей самолета), что приведет к потере устойчивости и управляемости, а то и к разрушение конструкции. Что делать? Может быть, стоит оснастить вертолет самолетными крыльями? Эврика!

Однако новое – это всего лишь хорошо забытое старое, ведь первые эксперименты с самолетами комбинированной схемы были предприняты еще в 1930-х годах. И вот, спустя два десятилетия, попытки создания гибридов вновь были предприняты США, Великобританией, Францией, Канадой и рядом других стран — практически одновременно.

В попытке достичь высоких скоростей на конвертируемых самолетах конструкторы пошли двумя путями. В первом случае машина (винтокрыл) имела несущий винт, как у вертолета, плюс еще один винт (или несколько винтов) в вертикальной плоскости, как у самолета. Гораздо интереснее оказалась вторая схема: вертолет оснащался поворотными моторными группами на крыльях, то есть прямо в полете можно было превращать вертолет в самолет и наоборот. Последняя разработка получила название «конвертоплан».

ГИБРИД ДЛЯ SWAT

Еще в октябре 1936 года в Московском авиационном институте проходила защита проекта «Сокол» — самолета с винтокрылом. Студенту Курочкину удалось предвидеть развитие конвертопланов на три десятилетия вперед — только в 1964 году после долгих исследований, после напряженной работы конструкторов, аэродинамиков и инженеров американских компаний «Воут, Райан и Хиллер» был создан военно-транспортный винтокрыл XC-142A. Он был оснащен поворотным крылом длиной 20,6 м с закрылками и предкрылками, шарнирно прикрепленными к фюзеляжу.

Синхронный механизм поворачивал крыло на угол до 106°. К самолету крепились четыре турбовинтовых двигателя, которые на взлете выдавали 2850 л.с. и обеспечил конвертоплану максимальную скорость 604 км/ч. В носовой части располагалась двухместная кабина с катапультируемыми креслами. XC-142A можно было поднять в воздух и посадить как по вертолету (с места/на место), так и по самолету, с разбегом или разбегом.

КРЫЛЬЯ РОТОРА: ПРИБЫЛЬ

Идея скрестить вертолет с самолетом пришла в голову многим конструкторам сразу после Второй мировой войны — инженерам из США, Франции, Великобритании, Канады и ряда других стран, в погоне за сверхприбылью от эксплуатации скоростной коммерческий вертолет, присоединившийся к гонке конструкторов. На это дело были потрачены соответствующие суммы: например, американская авиакомпания McDonell потратила более 50 миллионов долларов на разработку прототипа, плюс еще 75 миллионов долларов заплатила за его модификацию. Первый такой аппарат, получивший название «винтокрыл», был поднят в воздух советскими летчиками — это был ЦАГИ-11ЭА (1936). Но война остановила экспериментальные разработки, а о ЦАГИ известно совсем немного, поэтому американские историки авиации считают «первенцем» свое детище — конвертоплан McDonnell XV-1 постройки 1955 года. Не так давно, кстати, американский журнал Aviation Week перепечатал первую полосу старой газеты, по которой лихо пролетел этот «новый, доселе невиданный вид авиационной техники».

Как и любой вертолет, XV-1 был оснащен несущим винтом, а от самолета ему достались крылья и толкающий винт. В горизонтальном полете тяга создавалась поворотным несущим винтом и воздушным винтом. В том случае, если винт отсоединялся от трансмиссии, крыло создавало подъемную силу для машины.

Шасси заменено на стальные лыжи, что неудивительно, так как Макдоннел взлетал как вертолет. Двигатель Continental при этом всю мощность отдавал на главный ротор мотора, который одновременно работал на воздушный компрессор. На концы лопастей подавался сжатый воздух и топливо — то есть американцы фактически использовали реактивный привод.

Канадские конструкторы, в свою очередь, для обеспечения устойчивости и управляемости конвертоплана на режиме висения снабдили свое детище CL-84 двумя хвостовыми соосными винтами, расположенными за килем и стабилизатором. После вертикального взлета они остановились, несущие винты повернулись, крыло зафиксировали, и через 10 секунд CL-84 уже несся вперед, набирая скорость 500 км/ч.

В это же время появилось некоторое количество конвертопланов от разных американских фирм: тема была модная, ВВС США обещали закупить все, что пройдет хотя бы начальные испытания, и инженеры с радостью погрузились в работу. Одной из самых оригинальных конструкций стал Bell X-22A с не двумя, а четырьмя двигателями YT58-GE-8D общей мощностью 1250 л.с. На этом конвертоплане впервые за недолгую историю подобных машин воздушные винты разместили в круглых кожухах, что значительно повысило эффективность как при вертикальном движении, так и при горизонтальном полете. Первый из двух изготовленных «Беллов» разбился (пилот выжил) при посадке во время первых испытаний, а второй успешно совершил полет с 19 по 19 мая.66 до 1988 года, хотя в серийное производство модель не пошла.

Европа немного отставала в этом вопросе, но изредка появлялись и оригинальные разработки. Пожалуй, самым известным европейским конвертопланом 1960-х годов был французский Nord 500 Cadet — маленький, юркий, легкий (всего 1300 кг в снаряженном состоянии). На Парижском авиасалоне 1967 года военным понравился одноместный конвертоплан, и Норду было предложено изготовить несколько экземпляров для разведки и наблюдения. Правда, испытания затянулись; первый полет Nord 500 совершил только в 1968, через год его «продули» в аэродинамической трубе, и тогда надобность в такой машине как-то отпала. Разведку можно было вести и на малогабаритном вертолете.

ХВОСТ ВПЕРЕД

Canadair CL-84 уже кратко упоминался в этой статье, но ему следует уделить немного больше внимания. И все же эта модель вышла за рамки простой программы испытаний: Минобороны заказало у производителя несколько машин для принятия на вооружение.

Canadair проявила интерес к конвертопланам в 1956, а к 1965 году выпустила собственный гибрид CL-84 Dynavert. Самолет, вмещавший 12 человек (плюс 2 члена экипажа), имел традиционный круглый фюзеляж в поперечном сечении. Очень интересный момент в конструкции CL-84: крылья аппарата имели возможность поворачиваться на угол до 100°, что позволяло не только зависать на месте, но и лететь хвостом вперед на скорость 56 км/ч!

Первая демонстрация парящего в воздухе конвертоплана состоялась 7 мая 1965. После 145 летных часов аппарат разбился (12 сентября 1967 г.), но министерство обороны Канады уже заказало три экземпляра усовершенствованного самолета CL-84-1, присвоив ему армейское обозначение CX-84. Изменения коснулись турбовинтовых двигателей, мощность которых была увеличена, а также объем топливных баков. Также есть две дополнительные точки внешней подвески. Вооружение армейской версии состояло из 7,62-мм пулемета, 20-мм пушки и 19 ракет.

Первый CX-84 взлетел 19 февраля, 1970 г., в феврале 1972 г. совершил несколько посадок на корабль управления системой подводного наблюдения «Гуам», но также разбился в августе 1973 г. Второй самолет участвовал в программе ходовых испытаний системы подводного наблюдения в составе авиакрыла корабля «Гуадалканал» в Март 1974 года, но канадский военный аппарат не решился принять на вооружение.

КРЫЛО ДЛЯ ХРУЩЕВОВ

В СССР с его огромными просторами и отсутствием развитой аэродромной сети перспектива использования большегрузных винтокрылов казалась спасительной — как для военных, так и для гражданских задач. В середине 1950-х годов ОКБ известного авиаконструктора Камова приняло революционное решение: построить поперечный самолет с двумя тянущими винтами и двумя основными винтами на концах крыльев. Для отечественной авиации этот тип самолетов был новым и сочетал в себе достоинства вертолета, способного взлетать и садиться вертикально, и самолета с его большой грузоподъемностью, дальностью и скоростью полета. Но в первую очередь конвертоплан создавался для перевозки десантников, боевой техники и больших грузов.

В 1961 году летчики-испытатели ОКБ установили на Ка-22 восемь мировых рекордов, в том числе по скорости (356,3 км/ч) и максимальной массе груза, поднимаемого на высоту 2000 м (16 485 кг). Любопытны и характеристики винтокрыла: максимальная взлетная масса — 42 500 кг; размеры грузового отсека 17,9 х 2,8 х 3,1 м. Для сравнения: максимальная взлетная масса самого большого на тот момент вертолета Ка-25 составляла 7000 кг. Однако в серию винтокрыл не пошел. Не последнюю роль в этом сыграли две аварии опытных машин, после которых руководство ВВС начало относиться к винтокрылым машинам с недоверием.

Первая авария произошла в аэропорту Юзала, где совершал посадку вертолет 01-01. В то же время на аварийную полосу сел штатный самолет Ил-14, пилот которого позже написал в объяснительной записке о катастрофе: «За 10–15 секунд до крушения я находился на прямой, заходя на посадка с курсом 240 на запасной полосе. Винтокрыл находился передо мной на расстоянии 300–400 метров и ниже на 50–80 метров. Отклонений от нормальной траектории планирования винтокрыла не наблюдалось. На высоте 50–70 м винтокрыл слегка закачался (я это видел по изменению проекции винтокрыла при взгляде сзади и сверху), затем начал разворот влево с одновременным переворотом на спину. Характер разворота вначале медленный, затем энергичный с переходом в крутое отрицательное пикирование. Вертолет ударился о землю, разрушился и загорелся. Две или три большие части отлетели от центра пламени в южном направлении, оставив на земле шлейф пыли. Из семи членов экипажа конвертоплана никто не спасся. На руле подбитой машины обнаружили руку летчика Ефремова, которую с большим трудом смогли разжать…

Для непилотов стоит уточнить, что качка — это движение самолета, когда его нос немного «приподнят» относительно местного горизонта.

Второй случай был столь же трагичен. «Свидетелей катастрофы было много — люди в это время шли и ехали на работу», — писал один из сотрудников ОКБ Камова. — Рогов и Бровцев погибли. Остальные члены экипажа рассказали о начале и развитии катастрофы. Взлет «как самолет», полет спокойный на высоте 1000 метров 15 минут. Скорость до 310 км/ч. При планировании и снижении скорости до 220-230 км/ч неожиданно начинался самопроизвольный правый поворот, который не удавалось парировать левой педалью и рулем. Машина развернулась почти на 180°, когда Гарнаев вмешался в управление и, думая, что поворот произошел из-за разницы шага тянущих винтов, разгрузил их, резко увеличив углы общего шага несущих винтов на 7–8°. Вертолет замедлил ход вправо, перевернулся на нос и начал крутое пикирование. Потеряв 300-400 м высоты, машина уменьшила угол пикирования до 10-12°, но в это время бортмеханик сбросил закрылок фонаря, он задел правую лопасть винта, которая оторвалась, и неуравновешенные центробежные силы оторвали вся правая мотогондола…»

В целом можно сказать, что работы по самолетам с возможностью запуска вертолета и полета «как самолет» не вызвали революции в самолетостроении. Но знания, полученные летчиками-испытателями, летавшими на необычных машинах сразу в двух режимах полета, очень скоро пригодились их коллегам — через несколько лет у них появились реактивные самолеты вертикального взлета и посадки.

Не обошли стороной такие летательные аппараты и писатели-фантасты — машины с мотогондолами можно найти во многих фантастических книгах, фильмах и компьютерных играх.

В во что играть?

Сегодня многие видели по телевизору или в интернете рассказы о таком интересном самолете, как конвертоплан, кто-то читал о них в журналах. Что это за интересные машины? Тилтроторо — это летательные аппараты, способные к вертикальному взлету и посадке (как и обычные вертолеты), но также способные осуществлять длительный горизонтальный скоростной полет, что характерно для самолетов. Поскольку такие самолеты не являются полностью самолетами или вертолетами, это сказывается на их внешнем виде. Помимо того, что для этих самолетов характерны разные режимы полета, при их создании и проектировании часто приходится идти на компромиссы.

Стоит отметить, что мечты о постройке летательного аппарата, способного к вертикальному взлету и посадке одновременно с высокоскоростным горизонтальным полетом, имеют такую ​​же долгую историю, как и мечты о полетах вообще. Первые проекты чего-то подобного предложил в свое время Леонардо да Винчи. Сама идея «скрестить» достаточно скоростной, но ограниченный по режимам полета и условиям базирования самолет и гораздо менее скоростной, но неприхотливый по местам взлета и посадки вертолет, занимали умы конструкторов и военных долгие годы. Однако сколько-нибудь заметного развития такие устройства смогли добиться лишь в последнее время.

Работы над конвертопланом, который за счет поворота винтов можно было переоборудовать из вертолета в самолет и наоборот, велись во многих странах мира. Над такими машинами уже более полувека работают конструкторы практически всех государств с развитой авиационной промышленностью. Первые работы в этой области можно отнести к 1920-1930-м годам прошлого века. Над созданием конвертоплана работали в довоенной Европе, во время войны работали над проектом таких машин в Германии. В 1970-х годов в СССР в ОКБ Миля прорабатывался проект конвертоплана Ми-30, который так и не поднялся в небо. В результате определенные успехи в их создании были достигнуты только в США. Единственный серийно выпускаемый конвертоплан Bell V-22 Osprey на сегодняшний день состоит на вооружении Корпуса морской пехоты США. На его разработку компаниями Boeing и Bell ушло более 30 лет.

Проект американского конвертоплана ВЗ-2

По своей схеме конвертопланы можно условно разделить на 2 основных класса, каждый из которых характеризуется своей спецификой и характерными для него задачами преобразования и передачи тяги, разработанными силовая установка машины. Речь идет о конвертопланах с поворотным крылом и конвертопланах с поворотными винтами.

Винтокрылые летательные аппараты сочетают в себе характеристики многодвигательных летательных аппаратов, у которых двигатели расположены на консолях крыла в фиксированном положении, с возможностями вертикального взлета и посадки вертолетов. Это техническое решение позволяет достичь типичных для самолетов дальности и скорости полета (а также возможности перевозки грузов), а также возможности вертикального взлета и посадки. Во время взлета крыло этого аппарата устанавливается в вертикальное положение, а воздушные винты создают тягу, необходимую для взлета машины. На переходном режиме полета крыло постепенно возвращается в горизонтальное положение. После возвращения в горизонтальное положение вся подъемная сила создается крылом, а винты обеспечивают тягу, необходимую для горизонтального движения аппарата.

В свое время ряд американских авиастроителей, а также одна канадская компания экспериментировали с такими устройствами, некоторые их эксперименты можно признать вполне успешными. Например, американский конвертоплан с винтокрылом Х-18. Конвертоплан Х-18 имел прямоугольный фюзеляж и высокорасположенное крыло небольшого размаха. В средней части крыла монтировались 2 мощных турбовинтовых двигателя Allison T40-A-14, развивающих мощность 5500 л. с. каждый. Эти двигатели были оснащены трехлопастными турбоэлектрическими винтами Curtis-Wright встречного вращения (диаметр винтов составлял 4,8 метра).

Кабриолет Х-18 с поворотным крылом

При взлете машины «по-вертолетному» все крыло конвертоплана поворачивалось вместе с двигателями (вокруг своей продольной оси на 90 градусов). При этом для взлета аппарата с максимальной нагрузкой использовался стандартный взлет самолета. Кроме того, в хвостовой части самолета располагался дополнительный ТРД Westinghouse J-34-WE, развивавший тягу 1530 кгс. Его реактивная струя могла менять свое направление в вертикальной плоскости, что значительно улучшало управляемость конвертоплана на малых скоростях полета.

В 1958 году был изготовлен первый и, как выяснилось позже, единственный опытный образец Х-18. Этот конвертоплан прошел достаточно интенсивный цикл наземных испытаний, после чего в 1959 году был передан в НИЦ. Лэнгли, где он впервые поднялся в воздух 24 ноября 1959 года. До завершения летных испытаний в июле 1961 года конвертоплан Х-18 успел совершить около 20 полетов. Основной причиной прекращения его испытаний и последующего свертывания программы стала неисправность в механизме изменения шага винта, происшедшая на последнем полете аппарата, а также то, что его двигатели «были не взаимосвязаны». В ходе одного из своих дальнейших наземных испытаний конвертоплан Х-18 был уничтожен и закончил свою жизнь уже на полигоне. Однако стоит отметить, что этот конвертоплан позволил собрать достаточное количество данных, необходимых для постройки более тяжелого и совершенного конвертоплана XC-142 с 4 двигателями.

Вторым по распространенности типом конвертопланов можно назвать модели с поворотными винтами. Они получили более широкое распространение, по крайней мере, среди экспериментальных самолетов точно. Недостатком таких моделей по сравнению с классическими вертолетами является необходимость наличия крыльев достаточно большого размаха. Это связано с тем, что на таких устройствах чаще всего монтируются рядом 2 винта довольно большого диаметра. Это требует увеличения площади, которая используется для взлета и посадки. Поскольку в конструкции многих конвертопланов используются силовые установки, состоящие из нескольких двигателей, которые приводят в движение воздушные винты, выход из строя одного или сразу нескольких из них может иметь катастрофические последствия для аппарата. Учитывая это, для предотвращения катастрофы в конструкции многодвигательных конвертопланов часто можно встретить перекрестные трансмиссии, позволяющие привести в действие несколько воздушных винтов всего от 1 двигателя, что в свою очередь приводит к увеличению массы таких аппаратов.

Bell V-22 Osprey с поворотными мотогондолами

Стоит отметить, что обычно поворотными являются не сами воздушные винты, а гондолы с ними, как это реализовано на единственном серийно выпускаемом конвертоплане Bell V-22 Osprey. Этот самолет, состоящий на вооружении Корпуса морской пехоты США, оснащен 2 двигателями Rolls-Royce T406 мощностью 6150 л. с. каждый. Двигатели расположены в специальных гондолах на концах крыла и могут поворачиваться на угол до 98 градусов. Трехлопастные винты с трапециевидными лопастями соединены между собой синхронизирующим валом, который проложен внутри крыла конвертоплана. Этот вал также позволяет Bell V-22 Osprey приземляться только с одним работающим двигателем. С целью уменьшения массы конструкции конвертоплана около 70% аппарата выполнено из композиционных материалов на основе стекла и углеродного волокна с эпоксидным связующим, что делает его конструкцию на 25% легче металлического аналога.

Поскольку этот конвертоплан должен базироваться на площадках ограниченного размера, он оснащен складывающимися крыльями и пропеллерами, что позволяет уменьшить его ширину на земле до 5,51 метра. Экипаж конвертоплана состоит из 2 человек, а в его грузовом отсеке могут разместиться 24 десантника с вооружением. Винты конвертоплана диаметром 11,6 метра также изготовлены из стекловолокна для снижения веса.

При развернутом крыле ширина Bell V-22 Osprey по концам лопастей составляет 25,78 метра. Длина его фюзеляжа составляет 17,48 метра. Высота машины составляет 5,38 метра, с вертикально установленными двигателями она увеличивается до 6,73 метра. Максимальная взлетная масса составляет чуть более 27 тонн, а масса полезной нагрузки при использовании вертикального взлета — 5445 кг. Масса груза на внешней подвеске 6 147 кг при использовании 2-х крюков. Максимальная скорость конвертоплана в самолетном режиме полета — 483 км/ч, в вертолетном — 185 км/ч. Практическая дальность полета составляет 1627 км.

Современная авиационная промышленность выпускает огромное количество разнообразных летательных аппаратов, которые отличаются не только размерами, но и конструктивными особенностями, а также назначением. Все мы привыкли к тому, что есть два основных, самых популярных вида летательных аппаратов: самолеты и вертолеты. Но мало кто помнит, что есть еще один тип, который объединяет два предыдущих , и называется он конвертоплан . Что это за чудо техники, рассмотрим на примере реальных образцов.

Создание первых опытных образцов

Еще до начала Великой Отечественной войны несколько стран, в том числе СССР и Германия, взялись за разработку самолета нового типа. По задумке в конструкции должны были быть несущие винты, управляющие вертикальным перемещением, а также главные тяговые двигатели.

В идеале, конечно, такой конвертоплан должен был иметь поворотный двигатель, меняющий свое положение в зависимости от направления движения.

Самыми первыми образцами были реактивные самолеты, которые устанавливались под углом 90 градусов, чтобы подняться на стартовую площадку. Взлетев, машина летела уже «как самолет».

Немцы пошли немного дальше. Сделали модель, у которой можно было менять геометрию и угол наклона крыла. Следует уточнить, что большая часть разработок осталась только на бумаге , так как начавшаяся война помешала их реализации.

Osprey: Американский конвертоплан

В середине 80-х годов 20 века в США активно завершалась разработка и летные испытания первого серийного самолета с вращающимися тяговыми двигателями. Автомобиль получил имя Белл V-22 Скопа . Однако их серийное производство началось только в 2005 году.

Что касается конструкции, то устройство оснащено двумя мощными моторами. Создатели разместили их в специальных гондолах на концах крыла. Они могут поворачиваться на угол до 90 градусов.

Для повышения уровня мобильности и возможности доставки машины большими транспортными самолетами, а также для обеспечения возможности ее базирования на палубе авианосцев разработаны механизмы складывания винтов и крыльев.

Отличительной чертой Osprey от других представителей воздушного флота является корпус и рама, выполненные на основе стеклопластика и композитных сплавов, что делает сам конвертоплан необычайно легким.

Находясь на вооружении Корпуса морской пехоты США, Bell V-22 Osprey имеет ряд преимуществ перед обычными вертолетами и самолетами:

  • Достаточно большая грузоподъемность 5445 кг;
  • Возможность быстрого развертывания устройства в боевое положение;
  • Грузовой отсек вмещает 24 человека или 12 лежачих раненых;
  • Специальные крюки позволяют перевозить крупногабаритные грузы;
  • Вертикальная посадка и высокая крейсерская скорость позволяют быстро доставлять и эвакуировать десантников и вооружение с поля боя.

Военные США используют этот тип во время локальных военных конфликтов. Такая машина может использоваться не только как десантная машина, но и как огневая поддержка войск.

Конвертоплан Россия VRT30

В отличие от США в России, разработка такого рода технологии и не были полностью реализованы . В Советском Союзе в конце 1970-х годов велась разработка конвертоплана Ми-30, который со временем должен был заменить всем известный вертолет Ми-8. Однако из-за распада СССР проект так и не был завершен.

Единственной компанией, которая может организовать и наладить создание опытных образцов, а затем и серийное производство, является холдинг «Вертолеты России». Речь идет о перспективном беспилотном винтовом самолете VRT30, который помимо функции самолета-разведчика мог выполнять и другие задачи.

Что касается текущего положения дел, то единственным потенциальным заказчиком этих самолетов является российская армия. Учитывая мировую тенденцию развития высокоточных технологий, скорее всего, конструкторам на основе летных испытаний VRT30 удастся создать малогабаритный винтокрыл, как военного, так и гражданского назначения.

Электрический конвертоплан

Немецкая корпорация Lilium Aviation уже объявила об успешном полете винтокрыла Lilium Jet, полностью работающего на электричестве. Эксперты прогнозируют успех такого стартапа. Что касается его технических нюансов, то можно выделить следующие:

  1. Вместимость автомобиля 2 человека;
  2. электродвигатели
  3. 36, установленные на специальные блочные крепления;
  4. Мощность двигателя 435 л.с.;
  5. Максимальная крейсерская скорость 300 км/ч;
  6. Максимальная взлетная масса 600 кг;
  7. Грузоподъемность 200 кг;
  8. Дальность полета от одного цикла зарядки аккумуляторов до 300 км.

С точки зрения безопасности каждый двигатель Jet оснащен собственной системой электропитания. В случае отказа нескольких двигателей пилот сможет совершить аварийную посадку, не опасаясь потерять управление.

Бортовой компьютер полностью контролирует весь цикл полета, а в случае каких-либо опасных маневров система автоматически возьмет на себя управление.

Lilium Aviation планирует в будущем наладить производство таких машин, которые смогут не только заменить привычные вертолеты, но и стать повседневным средством передвижения.

Вертолет будущего

Научно-технический прогресс не стоит на месте и каждый день в мире появляется что-то новое и необычное. Это касается и создания авиационных частей.

Разработки для воплощения новых идей в жизнь ведутся по всему миру. Многие компании, специализирующиеся на выпуске электроники и автоматики, решили предпринять попытки создания конвертопланов. Современные прототипы отличаются сравнительно небольшими габаритами, а также использованием при изготовлении легких материалов.

Ученые предполагают, что помимо автомобилей в городах можно будет увидеть такой транспорт, как конвертоплан. Что это за машина, многие люди пока что только слышали или видели на картинках, но уже в ближайшем будущем этот вид техники может стать незаменимым для нашей жизни.

Видео о винтокрыле

В этом видео инженер Игорь Авдеев расскажет, какие самолеты, помимо конвертопланов, изобрело человечество:

Российский конвертоплан покажет в 2019 году

Дата:

-011 20 20 19:00:04

Просмотров: