1429 подписчиков

Газотурбинные квадрокоптеры: Curtiss-Wright X-19

1 сентября 20191 сен 2019

1128

3 мин

Один из немногих построенных за всю историю авиации пилотируемых квадрокоптеров, или, точнее - конвертопланов, Curtiss-Wright X-19 строился на волне всеобщего увлечения вертикальным взлетом в 1960-х годах. Предприятие Кертисс-Райт в США, начавшее эту программу, было признанным лидером в области проектирования и производства воздушных винтов: и хотя они прекратили производство самолетов в 1952 году, было решено "попробовать" интересную идею- создание машины, использующей вместо крыла эффект радиальной подъемной силы воздушного винта.

(не углубляясь в аэродинамику, скажем, что этот эффект возникает при определенном положении оси вращения винта по отношению к набегающему потоку: возникает составляющая тяги (англ. radial lift), направленная не по оси винта, а перпендикулярно ей). Эффект этот, давно известный, ранее рассматривался как нежелательный и мешающий: теперь им решили воспользоваться. Таким образом, винт создавал бы и пропульсивную тягу, и подъемную силу.

Машину построили, если можно так сказать, "вокруг винта". Сами винты были небольшого диаметра- всего 4 метра, низкооборотные, оптимизированные по профилю и форме лопастей под "радиальный эффект". Самолетный фюзеляж, короткое бипланное крыло с тандемным расположением, два турбовинтовых двигателя в фюзеляже, раздающие мощность на четыре поворотных винта на законцовках крыльев.

Поворотные винты позволяли совершать вертикальный взлет, взлет с коротким разбегом, вертикальную посадку. Аппарат должен был развивать скорость много больше, чем у вертолетов: до 750 км/ч.

Решение сделать поворотной не всю мотогондолу (как, например, у нынешнего Osprey) - а только винты, с одной стороны, упростило конструкцию поворотного узла и облегчило крыло, а с другой- привело к резкому усложнению конструкции трансмиссии, что позже сыграло свою роль. На коротких 3-метровых крыльях размещались закрылки, элероны и рули высоты. Кабина вмещала двух пилотов и четыре-пять пассажиров.

Испытания первого протитипа начались в 1964 году. Испытания шли трудно: машина оказаласть статически неустойчивой, проявлялась сильная раскачка по крену и тангажу на малых скоростях и висении. Добавили автомат стабилизации, что не очень помогло делу. Обнаруживались перекрестные связи между каналами тангажа и крена, мощности и отклонением аэродинамических поверхностей в потоке от винтов. Пилотирование машины оказалось очень сложным.

Высоконагруженная трансмиссия с многими валами и редукторами (последних было 7) была слабым местом конвертоплана. Проявилась недостаточная приемистость двигателей и запаздывание реакции машины из-за сложной трансмиссии. К программе, однако, подключились ВВС США, выделившие некоторые средства на доводку машины. Понемногу аппарат научили переходить в горизонтальный полет.

В августе 1965 года, в ходе испытаний, на высоте 400 м и скорости 160 км/ч обнаружилась сильная вибрация и повышение температуры редукторов. Пилоты срочно развернулись к аэродрому. Второй пилот, полагая, что высоты недостаточно, резко добавил мощности двигателю, и трансмиссия этого не выдержала: на высоте 120 метров разрушились винты левого борта, а через секунды - и правого. Машина мгновенно перевернулась и перешла в неуправляемое падение: пилоты удачно катапультировались.

После этой аварии возникли разногласия между ВВС и фирмой Кертисс в части финансирования дальнейшей доводки машины и постройки второго прототипа. Переговоры ни к чему не привели, а Кертисс опасались брать на себя крупный финансовый риск. Программу закрыли в том же году. Общее время налета на испытаниях составило всего 4 часа.

Значительно успешнее шли испытания второго квадрокоптера - конвертоплана Bell X-22, о котором на канале есть отдельная статья. К тому же, новое направление - реактивные вертолеты - стало казаться очень привлекательным для инженеров, и квадрокоптеры были забыты до 2000-х годов.