Снова материал с канала искусство войны. В конце статьи ссылка.
Привет, уважаемые! Было много идей что бы ещё такого интересного рассказать, решил захватить довольно таки интересную тематику как самолеты вертикального взлета и посадки.
В истории мирового вооружения было довольно много сомнительных изобретений и направлений, таких как например сверхтяжелое танкостроение у немцев, которая явно произрастала в каком то своём мире, американская инициативная программа лазерных перехватчиков боеголовок, которая заморозилась в финальной стадии, ввиду невозможности хранения должного количества энергии на орбите, советские шнекоходы, о которых писали в научных журналах типа «популярная механика», «техника и вооружение», как о прорыве десятилетия, которые в итоге остались без применения. Были и менее спорные проекты, которые довольно удачно вписались в свою нишу, но остались очень уж узкоспециализированными: например корабли-ракетоносцы на воздушной подушке, различное волновое оружие(акустическое, инфракрасное, ультразвуковое, световое и прочее). И уже упомянутые мной ранее реактивные самолеты вертикального взлета и посадки, упрощенно будем их называть СВВП.
Началось всё впрочем при весьма презабавных обстоятельствах, когда один достопочтенный английский инженер Алан Арнольд Гриффит, занимавшийся разработкой газовых турбин, предложил использовать реактивное движение как метод прямого обеспечения вертикального подъема для производства самолета, который мог бы взлететь вертикально. Конструкция такого самолета для исследовательских целей была так же предложена Им. Находящиеся под впечатлением перспективы, предсатвители компании Rolls-Royce живо завербовали новатора и уже через пару лет был собран стенд для испытаний, который лихо и по-английски назывался Flying Bedsted, что значит «летающая кровать». Стенд предназначался для изучения характеристик управляемости и устойчивости при вертикальном взлете и посадке с использованием тяги турбореактивных двигателей. Так началась эпоха СВВП. Очень сильно помогло ей в развитии и нарастающее политическое напряжение, и новые стратегические доктрины, так же не могу не отметить мощнейший рывок науки и промышленности в достижении нового технического уровня турбореактивных движков, которые позволяли выдавать стабильную работу даже на предельных режимах. С другой стороны в ВВС ведущих стран стали появляться скоростные истребители. Соотвественно подросли и скорости взлета и посадки.
Для подобных самолетов потребовались длинные взлётно-посадочные полосы с твёрдым покрытием: было понятно, что при серьезном военном конфликте большая часть этих аэродромов, особенно прифронтовых, будет быстро выведена из строя. И разумеется военные заказчики были очень заинтересованы в самолётах, взлетающих и садящихся вертикально на любую небольшую площадку, то есть фактически независимых от аэродромов. А тут ещё и ВМФ закинуло идею, чтобы прилично сэкономить на авианосцах, используя подобные машины. Это в свою очередь позволило бы иметь свои авианесущие корабли странам, которые ранее не обладали такой возможностью. Одним словом тема выстрелила настолько мощно, что десятки мировых КБ на скорую руку принимали проекты разработки СВВП, отодвигая все текущие проекты.
В значительной мере благодаря такой заинтересованности представителей армии и флота ведущих мировых держав были созданы десятки опытных самолётов ВВП разных систем. Но тропинка оказалась очень тяжелой, большинство конструкций было изготовлено в 1-2 экземплярах, которые, как правило, терпели аварии уже во время первых испытаний, и дальнейшие исследования над ними уже не проводились. Количество проектов было не малым и несмотря на естественный отбор, к финальному этапу пришли целых 6 соперников, создавшие наиболее соответствующие требованиям технической комиссии НАТО образцы. И подраться ведь было за что, в заявке значилась партия в 5 тысяч единиц продукции, которая должна войти в эксплуатацию уже в 1967 году.
Наши герои, а именно ангийский P.1150, немецкий VJ-101, голландский D-24, итальянский G-95, французский Мираж III V и американский F-104G в варианте СВВП, О-б-л-о-м-а-л-и-с-ь!
А почему? Дело в том, что государства имеет свои собственные, отличные от других концепции будущих самолётов и не согласится на монополию одной фирмы или группы фирм. Например, английские военные поддержали не свои фирмы, а французский проект, ФРГ поддержала проект фирмы «Локхид» и так далее. Ну и блестящей финальной каплей стало сообщение Франции, заявившей, что независимо от результатов конкурса будет работать над своим проектом самолёта «Мираж» III V, ещё раз закрепив за собой столь символичный символ страны.)
НАТО, не ожидавшее такой подлянки от своих участников, начало спешно менять требования и условия, в итоге наша любимая бюрократия затянула проект ещё на некоторое время и вбила пару гводей в голову научно-техническому прогрессу. Как итог технический раскол и остановка проекта. В то же самое время аварии самостоятельных Миражей и немецких VJ-101, а так же плата в виде жизней нескольких пилотов - испытателей. Остальные конкурсанты и вовсе не добрались до внятного результата.
Первый и пожалуй единственный серьезный успех в 20м веке принесли идеологи и основатели теории самолетов вертикального взлета и посадки, конечно же Англичане.
Хоукер Сиддли «Харриер» — самолёт из первого поколения семейства британских истребителей-бомбардировщиков. Стал единственный действительно успешным СВВП из многих, которые появились в ту эпоху. Серийный выпуск начат в 1967 году. Британские королевские ВВС активно использовали эту весьма неплохую и надежную машину. Выпускался и на экпорт, ввиду отсутствия конкуренции во всем блоке НАТО, под обозначением AV-8A: 113 машин было произведено для корпуса морской пехоты США и ВМФ Испании. Активно использовался в Фолклендской войне 1982 года между Аргентиной и Британией.
Параллельно с этим интересны и деяния Советских технарей. На территории Коминтерна плотно вцепились в идею: а что, тогда можно живо нагнать Запад по авианесущему флоту, живо переоборудовав любую баржу, снеся пару построек. А если серьезно, то авианесущие крейсера, как их любили называть в СССР, довольно живо вписались в оборонительную, с переходом в контрнаступление доктрину.
В ходе испытаний был построен чудесный и технологичный стенд «Турболет», живо получивший в широких кругах прозвище «Летающий стол», надо сказать что таким откровенно простым и дешевым путем Советские конструкторы, смогли за копейки сделать то, что сделал Запад с миллионным бюджетом, как бы пафосно это не звучало. В результате проведенных исследовательских работ к практической реализации приняли проект, получивший сначала обозначение «изделие В», а затем Як-36. Выглядит он конечно монструозно.)
В ходе испытаний Советские инженеры прошлись по всем тем же западным граблям, получили проблемы с раскачкой и креном, а поломка шасси при посадке вообще была нормальным делом. Сочувствую позвоночнику испытателя в этой машине.
В общем, когда опытный Харриер уже летал, опытным путем наконец удалось определить необходимое соотношение между дачей органов управления и расходом воздуха в струйных рулях. В серию это чудо не пошло, ввиду малой грузоподъемности, но зато дало все необходимые знания для первого серийного и знакового серийного палубного штурмовика ЯК-38, на который воткнули целых три двигателя, два в передней части и один маршевый поворотный в задней, сильно вытянули ради балансировки фюзеляж, а так же добавили сложную систему управления на режимах полета, которую смог освоить далеко не каждый пилот. Посему самым выжным дополненем Я считаю уникальную систему автоматического катапультирования лётчика (САК) при аварийных ситуациях (в частности, отказе двигателей или струйного управления) на малых скоростях и режиме висения. И хотя аварий было предостаточно, жизней эта система спасла не один десяток. В целом самолет вышел вполне удачный и задачу свою по внедрению в войска выполнил хорошо. Следующим витком развития мог стать ЯК-141, который первым из серийных СВВП побил сверзвуковой барьер. Самолет разрабатывался со всем имеющимся опытом и вполне мог бы стать весомым аргументом, так как Запад, кроме модификаций устаревших Харриеров, уже больше ничего не финансировал. СВВП должен был войти в состав тяжёлых авианесущих крейсеров «Новороссийск», «Баку» (он же «Адмирал Горшков»), «Тбилиси» (он же «Адмирал Кузнецов»), «Рига» (он же «Варяг») и «Ульяновск», ну и замеить отслужившие своё Як-38 на крейсерах «Киев» и «Минск», плюс к этом использоваться в Военно-воздушных силах на малых аэродромах. К сожалению кризис распада СССР и сложившееся к тому времени негативное отношение военных к «вертикалкам», вследствии того что очень сложно управлять, в сумме привели к прекращению финансирования и закрытию проекта. Сегодня увидеть этот интересный самолёт можно только в музеях.
Были и очень смелые проекты типа того же Як-43, который имел помимо качеств вертикалки ещё и технологию по снижению заметности. Узнаваемый профиль, не правда ли?
Он же получил развитие в прототипе Як-201, который имел увеличенный радиус действия, и измененные углы хвостового оперения.
По ряду данных, в 90-е годы США получили документацию по конструкции и к уникальной технологии поворотного сопла, ну и собственно уникальный и не имеющий аналогов сегодня, суперсовременный и малозаметный F-35 – по факту является следствием масштабной доработки технических решений советских инженеров.
Ну давайте причешем и его, ради приличия. Нам интересна модификация F-35B, а именно истребителя с коротким взлётом и вертикальной посадкой, он способен выполнять и вертикальный взлет, но как правило обходится без этого, потому что сие мероприятие жрет очень много топлива. Для этого сопло двигателя F-35B поворачивается вниз на 95 градусов, а за кабиной пилота вертикально установленный и связанный с главным двигателем жёсткой передачей вентилятор создаёт подъёмную тягу. В крейсерском полёте подъёмный вентилятор останавливается и закрывается створками. Управление по рысканию во время зависания обеспечивают дополнительные сопла двигателя, способные отклоняться влево и вправо. Для управления по крену в каждой консоли крыла имеются дополнительные сопла, питающиеся от основного двигателя. Тангаж изменяется разнотягом подъёмного вентилятора и двигателя. Положение самолёта во время зависания полностью контролируется бортовым компьютером, это позволило сильно снизить влияние человеческого фактора на успешность пилотажа. Кроме того была взята на вооружение опять таки советская идея об автоматической системе катапультирования, способной за доли секунды принять решение вышвырнуть пилота из кабины. На практике из-за расхода топлива в полёте взлётная масса самолёта оказывается значительно больше посадочной. Поэтому, как правило, взлёт выполняется укороченным, а посадка вертикальной. Сколько бы критики не выливали на F-35, но он остается сегодня единственным современным СВВП, и возможно благодаря ему вновь вернутся к жизни и другие проекты «Вертикалок».
Напоследок давайте пробежимся про пользу СВВП и трудности при их использовании. Преимущества их для военного применения очевидны. Самолёт ВВП может базироваться на площадках, размеры которых ненамного превышают его габариты. Кроме способности вертикального взлёта и посадки, самолёты ВВП обладают дополнительными преимуществами, а именно возможностью зависания, разворота в этом положении и полёта в боковом направлении в зависимости от используемых двигательной установки и системы управления. По отношению к другим вертикально взлетающим летательным аппаратам (например, вертолётам) — СВВП обладают несравненно бо́льшими, вплоть до сверхзвуковых (как например у отмеченного Як-141) — скоростями и в целом преимуществами, свойственными летательным аппаратам с неподвижным крылом.
Но, почему же собственно пирожок оказался не таким уж и съедобным, всё дело в значительной сложности пилотирования, которое в ручном режиме было весьма сложно для лётчика и требовало от него высочайшей квалификации и чуть ли не цирковой техники пилотирования. Особенно это сказывается в полёте на режимах висения и переходных — в моменты перехода из висения в горизонтальный полёт и обратно. Фактически, пилот реактивного СВВП должен перенести подъёмную силу, и, соответственно, вес машины — с крыла на вертикальные газовые струи тяги или наоборот.
Такая особенность техники пилотирования ставит сложные задачи перед пилотом. Кроме того, в режиме висения и переходных режимах СВВП в целом неустойчивы, подвержены боковому скольжению, большую опасность в эти моменты представляет возможный отказ подъёмных двигателей (такой отказ нередко служил причиной аварий серийных и экспериментальных СВВП). Также, к недостаткам можно отнести значительно меньшую в сравнении с самолётами обычной схемы грузоподъёмность и дальность полёта СВВП, большой расход топлива на вертикальных режимах полёта, общую сложность и дороговизну конструкции СВВП и разрушение покрытий взлётно-посадочных площадок горячим газовым выхлопом двигателей.
Но с учетом бурного роста индустрии систем электронной стабилизации и управления полетом у СВВП наконец то появляются шансы уйти от первопричины краха развития и вновь возродится в виде уникальных боевых единицах, сочетающих универсальность применения и возможности современных боевых истребителей. Как часть развития этого направления стали и схемы с заменой реактивной группы на винтомоторную – так называемые конвертопланы, про эту технологию я бы и хотел поведать в следующем выпуске, если этот ролик найдет ваш положительный отклик. Я долго работал с источниками и залез даже в советские научно-технические журналы. Надеюсь что материал вышел содержательным и не сильно утомительным. Всем спасибо, что смотрите до конца.
С уважением, Ваше Искусство Войны, Пока!
