Конвертоплан или, как его часто называют, так сказать, "по-научному", преобразуемый летательный аппарат совмещает в себе достоинства таких разных классов летательных аппаратов, как самолет и вертолет.
От первого он перенял способность совершать скоростной горизонтальный полет (по-самолетному), а от второго - возможность выполнять вертикальные взлет и посадку, а также висение в назначенной точке (режим работы по-вертолетному). Впрочем, соответствующие недостатки от этих машин он тоже перенял, но не будем о грустном.
Ранее я уже рассказывал о том, как вообще и почему возникла у людей идея скрестить самолет с вертолетом. Однако, прежде, чем приступить к рассмотрению многочисленных образцов конвертопланов, которые выходили из под руки инженеров-конструкторов по всему миру за почти вековую историю этого класса летательных аппаратов, следует рассказать о том, какими же они бывают с конструктивной точки зрения.
Ведь конвертопланы разных типов и предназначения, сохраняя в целом единый принцип работы – преобразование своей конфигурации в целях выполнения полета либо по-самолетному, либо по-вертолетному, иногда в конструктивном плане весьма существенно отличаются друг от друга. В итоге можно с полной уверенностью сказать: в классе "конвертопланы" сформировались несколько подклассов этих уникальных машин.
На сегодня известны два основных направления проектирования или конструктивных типа конвертопланов.
Первым из них, являющимся менее технически сложным и потому, как представляется, закономерно получившим наибольшее развитие в области создания преобразуемых летательных аппаратов, стал вариант конвертоплана с поворотными воздушными винтами. В английском языке для подобной конструкции используется термин «tilt-rotor».
У такого конвертоплана при смене одного режима полета на другой изменяется только положение - угол установки - либо собственно самих воздушных винтов, либо же всей мотогондолы, включающей как воздушный винт, так и обеспечивающий его вращение двигатель.
В режиме по-самолетному винты или мотогондолы установлены горизонтально или под небольшим углом, обеспечивая горизонтальный скоростной полет, как у обычного самолета.
В режиме же по-вертолетному винты или мотогондолы установлены строго вертикально или с небольшим отклонением от этого положения, что обеспечивает машине возможность выполнения вертикального взлета (посадки) или даже перехода в режим висения в назначенной точке.
Классическим примером преобразуемых летательных аппаратов такого подкласса является американский боевой конвертоплан V-22 «Оспри».
Второе направление, возможно, может показаться более простым с точки зрения его реализации и даже многообещающим, но в действительности является, на взгляд автора, существенно более сложным с точки зрения проектирования, постройки и, самое главное, эксплуатации такой непростой в управлении и техобслуживании машины.
В данном случае речь идет о таких преобразуемых летательных аппаратах, у которых для перехода из одного режима полета в другой используется поворачивающееся крыло, на котором неподвижно закреплены мотогондолы с основными воздушными винтами. В английском языке для такого варианта используется термин «tilt-wing».
Без особых пояснений, думаю, понятно, что создать надежный механизм поворота всего крыла, да еще и обеспечивая при этом безостановочную работу расположенных на этом крыле двигателей и основных воздушных винтов, - задача отнюдь не из легких.
При такой конструктивной схеме для обеспечения полета по-самолетному крыло устанавливается строго горизонтально, а при необходимости совершить вертикальные взлет или посадку, а также перейти в режим висения крыло поворачивается вверх на определенный угол, в результате чего воздушные винты устанавливаются на тот же угол, вплоть почти до вертикального (на полные 90 градусов крыло обычно не поворачивается).
Сегодня конвертопланы с поворотным крылом не строятся, но в прошлом эта схема была достаточно популярна у авиастроителей. Особенно в этом плане постарались на Североамериканском континенте, где были созданы такие образцы, как VZ-2, Х-18, ХС-142А и CL-84 "Дайнаверт".
Впрочем, все они остались лишь в виде экспериментальных или опытных машин и серийно не строились.
Работы по указанным выше двум основным направлениям шли практически одновременно, но на сегодня наибольшую популярность завоевала схема с поворотными винтами/мотогондолами. Впрочем, это отнюдь не значит, что через какое-то время "поворотное крыло" не вырвется вперед.
Также во второй половине ХХ века были предприняты попытки использования для создания преобразуемых летательных аппаратов и некоторых, скажем так, смешанных схем, в рамках которых энтузиасты пытались совместить и поворотное крыло, и поворотные винты, но они особого успеха не имели.
Часто исследователи выделяют в отдельный подкласс конвертопланы с воздушными винтами, расположенными в кольцевых каналах, однако, на мой взгляд, это не совсем правильно, поскольку это не сказывается на основой схеме преобразования - либо за счет поворота винтов/мотогондол, либо за счет поворота крыла. Ну, а каким будет конкретно сам воздушный винт - обычным или в кольцевом канале роли не играет.
Видео с официального аккаунта ВМС США на видеохоcтинге Youtube (U.S. Marine Corps video by Lance Cpl. Andy Martinez/Released)
