Конвертоплан Bell-Boeing V22-Osprey

 -

Второй день подряд читаю в новостях дипломатическую битву Японии против конвертопланов США. Японцы их принимать не хотят, а американцы все настаивают и настаивают. Вы наверное все видели эти эффектные машинки ! Решил для себя, что выясню про них побольше в техническом плане, ну и рассмотрю с разных сторон и ракурсов. Присоединяйтесь.

 -

Кликабельно

Так что же было вчера:

Японское правительство сталкивается с трудностями в связи с протестами против запланированного размещения транспортных конвертопланов Osprey на военной базе США в префектуре Окинава на юге Японии.

В минувшие выходные министр обороны Японии Сатоси Моримото встретился с лидерами местных общин в префектурах Окинава и Ямагути, чтобы рассказать об американском плане размещения самолетов и попросить об их содействии.

Перед размещением на авиабазе корпуса морской пехоты США Футэмма в Окинаве конвертопланы будут направлены для регулировки и испытаний на американскую военную базу в префектуре Ямагути.

В ходе встреч Моримото сказал, что вооруженные силы США не будут осуществлять испытательные полеты в Японии до выяснения детальных причин недавних аварий.

Губернатор Окинавы Хирокадзу Накаима отклонил просьбу Моримото, сказав, что у него нет иного выбора, кроме как запретить размещение конвертопланов в его префектуре, пока есть вопросы по поводу их безопасности.

А что мы читаем сегодня:

Американские военные транспортные конвертопланы Osprey находятся на пути в Японию для их запланированного размещения на авиабазе корпуса морской пехоты США Футэмма в префектуре Окинава.

Как сообщил корпус морской пехоты США, корабль, на борту которого находятся 12 конвертопланов Osprey, в минувшие выходные вышел из порта в штате Калифорния.

Эти передовые транспортные конвертопланы должны в конце июля прибыть на авиабазу корпуса морской пехоты США Ивакуни в префектуре Ямагути.

Тем временем министр иностранных дел Японии Коитиро Гэмба подчеркнул, что он будет продолжать требовать, чтобы США воздержались от проведения полетов Osprey в Японии до подтверждения их безопасности.

Вот такие противостояния проходят в эти дни. Ну а теперь отметем в сторону всю политику и обратимся к технической части вопроса. Что же все таки это за машины. Вертолеты ? Самолеты ? Недовертолеты ? Недосамолеты ? В чем их плюсы и минусы ! Чего так опасаются японны  !

Идея летательного аппарата, который может взлетать и садиться, как вертолет, а летать, как самолет, всегда занимала умы многих авиаконструкторов. Британская авиастроительная фирма «-Фэйри Эвиэйшн Компани»-, набившая руку на разработке палубных самолетов, приступила в 1945 году к созданию геликоптеров. В 1947 году первая машина с трехлопастным воздушным финтом и двумя тянущими пропеллерами на консолях короткого крыла, поднялась в воздух. Этот вертолет-самолет под названием «-Джайродайн»- развил на испытаниях рекордную для того времени скорость в 200 км/ч.

 -

В середине 1950-х годов «-Фэйри Эвиэйшн Компани»- разработала большую пассажирскую модель. Кроме нее, еще четыре британских фирмы взялись за проектирование перспективных летательных аппаратов, которым не требуется взлетно-посадочная полоса. В 1957 году начались испытания конвертоплана «-Ротодайн»-, а впервые «-Фэйри»- представила его публике на авиасалоне в Фарнборо в сентябре 1958 года. Машина заинтересовала заказчиков, но на ее доводку до серийного образца тривиально не хватило денег. Ни правительство, ни заказчики не решились вложить 8-10 млрд. фунтов стерлингов. В итоге от «-Ротодайна»- остались лишь отдельные детали, раскиданные по провинциальным музеям. А ведь этот конвертоплан уже тогда выходил на скорость в 400 км/ч, в то время как абсолютный рекорд скорости для вертолетов был установлен только почти 30 лет спустя, в 1986 году, на специально подготовленном вертолете «-Линкс»- фирмы «-Вестлэнд»- — 400,9 км/ч.

 -

 -

Бум строительства конвертопланов прокатился по всему миру в 1950-1960-х годах. По заказу ВМС США фирма «-Локхид»- проектировала вертикально взлетающий палубный истребитель XFV-1 «-Салмон»-, а фирма «-Конвер»- — истребитель XFY-1 «-Пого»-. На ВВС США работала фирма «-Райан»-, строившая конвертоплан Х-13. «-Кертис-Райт»- построила одноместный Х-100, с двумя несущими винтами, которые после взлета поворачивались вперед и превращались в тянущие. Оба винта работали от одного двигателя.

 -

 -

Компания «-Белл»- в августе 1955 года подняла в воздух конвертоплан с двумя поворотными роторами на концах крыльев «-Белл XV-3″- и двигателем мощностью 450 л.с. Неподвижные крылья имели размах 9,54 м, кабина вмещала четверых пассажиров.

В Советском Союзе в начале 1960-х годов была построена экспериментальная серия винтокрылов Ка-22 с двумя несущими винтами и двумя турбовинтовыми двигателями. Полетная масса машины достигала 37 тонн. Однако после нескольких катастроф машину сочли непригодной и в серийное производство не пустили. На этом история российских конвертопланов и закончилась.

 -

 -

Американцы тем временем продолжали упорно совершенствовать свои опытные образцы. Ухлопав 30 лет и миллиарды долларов, они, однако, своего добились. На свет появился первый боевой конвертоплан V-22 Osprey.

 -

 -

По-русски «-Osprey»- означает «-скопа»-. Это похожая на сокола хищная птица, которая живёт у водоёмов и питается рыбой. Это название объясняется тем, что машина изначально предназначалась для поддержки военно-морских сил. Аппарат имеет широкий короткий корпус и узкие крылья, которые, впрочем, не столько служат в качестве несущих плоскостей, сколько поддерживают пропеллеры.

 -

 -

 -

Разработка летательного аппарата с поворотными двигателями (первоначально он назывался XV-15) была начата в США еще в 1982 году. Спустя три года проект получил название V-22 Osprey, а в марте 1989 года его опытный экземпляр впервые поднялся в воздух. Главная особенность аппарата заключается в том, что лопасти могут вращаться не только в вертикальной плоскости, как у обычного самолёта, но и в горизонтальной, как у вертолёта. Таким образом, «-Osprey»- соединяет в себе преимущества двух этих аппаратов. На земле несущие винты расположены как у вертолёта, поэтому машине не нужен разбег, она стартует вертикально. В воздухе вся конструкция винта поворачивается, и теперь аппарат выглядит как самолёт с увеличенными пропеллерами. К июню 1991 года в распоряжении Пентагона находилось уже пять подобных летательных аппаратов, шестой — уже изготовленный — был разобран (очевидно, сказалось окончание «-холодной войны»- и связанное с ним ограничение бюджетных ассигнований). Так или иначе, но в начале 1992 года программу заморозили более чем на два года.

 -

 -

В декабре 1994 года, концепция Osprey была пересмотрена, в связи с планируемой передачей этих самолетов в распоряжение спецслужб. Пока различные виды Вооруженных Сил «-перебрасывались»- перспективной, но, похоже, в новых условиях, никому особо не нужной разработкой, V-22 оставался прикованным к земле.

 -

Кликабельно

После некоторых конструктивных доработок четыре (из пяти) Osprey снова поднялись в воздух только в 1997-98гг. Взлетный вес этих аппаратов был существенно снижен — до 14 800 кг. (пустых), что было достигнуто заменой титанового каркаса кабины на алюминиевый, практически полностью заменен хвостовой отсек. Поворотные двигатели были доработаны таким образом, чтобы достичь максимального снижения их веса.

 -

Кликабельно

 -

Практически одновременно начались работы над новой, модернизированной версией этого самолета, получившей название MV-22B, первый полет которой состоялся в апреле 1999 года. Скорость обновленного Osprey достигла 633 км./час, максимальная высота полета — 7 620 метров, а полезная нагрузка — почти 13 тонн. С начала 2000-го года четыре MV-22B проходили практические испытания на десантном вертолетоносце «-Эссекс»-, а еще один был временно прикомандирован к 58-му авиакрылу, обеспечивающему выполнение спецопераций (авиабаза Киртленд, Нью-Мексико).

Авторитет конвертоплана подорвали две катастрофы и увеличившаяся стоимость. Первый «-Оспрей»- разбился в апреле 2000 года. Тогда погибли 19 военнослужащих. Причиной признали ошибку пилота. Второй — вариант для ВВС MV-22 — разбился в декабре, погибли 4 человека. Длившееся пять месяцев расследование показало, что имелись проблемы в гидравлической системе и программном обеспечении бортовых компьютеров.

 -

 -

Они возникали еще на предыдущем этапе испытаний, но военные, курирующие программу создания конвертоплана, об этом умалчивали. Мало того, они подписывали документы, в которых результаты испытаний откровенно «-подправлялись»-. Пентагон не назвал имена этих офицеров, но сообщил, что они получили дисциплинарные взыскания.
Испытания были остановлены на 17 месяцев. За это время были внесены существенные поправки в конструкцию, вызвавшие ее удорожание. Если первоначально машина оценивалась в 40 млн. долларов, то после усовершенствования ее стоимость достигла 71 млн. долларов. Впрочем, фирмы-производители утверждают, что при крупносерийном производстве стоимость снизится до 58 млн. долларов.

 -

 -

В 2005 году V-22 «-Оспрей»- был принят на вооружения. Всего программа закупок предусматривает приобретение 410 конвертопланов, из которых 50 получат ВВС, а 360 — Корпус морской пехоты США. Общая стоимость контракта на производство этих машин составляет 50,5 млрд. долларов. Конгресс пока не утвердил такие расходы, но командование морской пехоты распорядилось готовить экипажи, чтобы, как только новые машины поступят на вооружение, сразу их задействовать. Пока компания «-Боинг»- получила заказ лишь на 11 серийных аппаратов стоимостью 817 млн. долларов.
Еще один контракт на 1 млрд. долларов заключен с «-Белл Хеликоптер»- на поставку комплектующих с длительным сроком изготовления для производства 16 конвертопланов V-22 до сентября 2009 года. 14 комплектов предназначены для производства модификации MV-22 для военно-морских сил, а 2 для CV-22 в варианте ВВС с поставкой в 2007 году.

 -

 -

В 2005 году ВМС США получили первый штурмовой десантный корабль проекта LPD 17 «-Сан-Антонио»-. Корабли этого класса в перспективы заменят целую линейку различных десантных средств и станут основой морских десантных соединений США. «-Сан-Антонио»- несет два специальных десантных катера на воздушной подушке, 17 плавающих бронетранспортеров и, самое главное, конвертопланы «-Оспрей»-.

В марте 2006 года Пентагон получил первый боевой конвертоплан MV-22 Osprey.

Первое подразделение MV-22B должно стать боеготовым уже в мае 2007 года. В 2009 году встанут в строй CV-22 Block 10. В этом же году начнется разработка более совершенной модификации машины — MV-22 Block C, их поставки начнутся в 2012 году. За ним последует еще более совершенная модификация — Block 20. Всего корпус морской пехоты США планирует получить 360 машин MV-22, а ВВС — 20 СМ-22. Основное назначение конвертоплана — заброска групп специального назначения в глубокий тыл противника и обеспечение проведения их операций. Osprey стал первым в мире серийно производимым конвертопланом.

 -

 -

Поскольку конвертоплану придется базироваться на ограниченных по размеру площадках, складывающиеся винты и крылья уменьшают его ширину на земле до 5,3 м. Экипаж — 2 человека. В грузовом отсеке могут поместиться 24 десантника. В конструкции широко применены композитные материалы: углепластик, стеклопластик, эпоксидный клей — до 70% деталей. Таким образом удалось снизить массу конвертоплана на 25% по сравнению с цельнометаллическим. Из стеклопластика изготовлены винты диаметром 11,6 м.

 -

 -

Два газотурбинных двигателя фирмы «-Эллисон»- мощностью по 4586 кВт (6150 л.с.) расположены на концах крыла и могут поворачиваться на 98 градусов. Ширина «-Оспрея»- с развернутым крылом — 25,78 м по концам лопастей. Длина фюзеляжа — 17,48 м. Высота по вертикальному стабилизатору — 5,38 м, при вертикально установленных двигателях — 6,73 м. Масса пустого конвертоплана без груза — 6374 кг. Масса груза на внешней подвеске — 9 тонн. Взлетная масса при вертикальном взлете — 21,5 т. Максимальная взлетная масса — 27,4 т. Скорость в самолетном режиме — 550 км/ч, в вертолетном — 185 км/ч. Максимальная скорость — 638 км/ч. Потолок — 7900 м. Радиус действия — 955 км.

 -

 -

Самолет «-Оспрей»- выполнен по нормальной аэродинамической схеме с верхнерасположенным прямым крылом, двухкилевым хвостовым оперением и трехопорным шасси с передним колесом. Его планер имеет гибридную конструкцию: силовые элементы выполнены в основном из алюминия, а 40 проц.деталей — из композиционных материалов. В результате разработчикам удалось уменьшить массу ВТС на 1 000 кг, снизить его стоимость на 22 проц., сократить количество деталей на 36 проц., креплений — на 34 проц.

Силовая установка самолета включает два турбовинтовых двигателя АЕ1107С фирмы «-Эллисон»-, установленных в поворотных гондолах на законцовках крыла. Характеристики двигателя приведены ниже. Двигатель имеет модульную конструкцию и оснащен полноправной электронно-цифровой системой автоматического управления FADEC с двойным резервированием, что обеспечивает высокий уровень надежности его работы. Для уменьшения ИК-заметности на обоих двигателях установлена система охлаждения выхлопных газов и экранирования горячих частей двигателя.

 -

 -

В гондоле двигателя находятся два редуктора. Один предназначен для передачи мощности на воздушный винт, другой (установлен по оси узла поворота гондолы) — для привода вала синхронизации, проходящего через редуктор центроплана, на котором расположены генераторы переменного тока.. В аварийных ситуациях и при проведении наземных проверок последний может приводиться вспомогательной силовой установкой. Во время штатной работы двигателей каждый из них передает свою мощность через редуктор на соответствующий винт, часть которой (около 380 кВт) отводится через вал на редуктор привода генераторов. В случае отказа одного из двигателей мощность исправного автоматически увеличивается до 5100 кВт. При этом создаваемая мощность распределяется следующим образом: около 3960 кВт идет на привод воздушных винтов и до 1100 кВт — на привод генераторов и источников питания самолетных систем. При отказе обоих двигателей начинает функционировать вспомогательная силовая установка, которая в течение 30 мин может приводить во вращение оба винта с оборотами на 30 проц. меньше номинального режима.

 -

Кликабельно

 -

Топливная система включает четыре группы баков, размещающихся в спонсонах фюзеляжа и консолях крыла. В непосредственной близости от гондол, а также в передних и в заднем правом спонсонах находятся расходные баки. Кроме того, два дополнительных бака могут быть установлены в грузовом отсеке. Модификации MV-22 и CV-22 отличаются количеством ТЕ и общим объемом топливной системы. Все баки имеют конструкцию, обеспечивающую отсутствие утечки топлива при попадании пуль калибра до 12,7 мм и падении с высоты до 20 м. На борту самолета установлена система генерирования насыщенного азотом воздуха OBIGGS (Onboard Inert Gas Generating System), газовая смесь из которой нагнетается в крыльевые баки и ТБ спонсонов по мере выработки топлива, вытесняя из них пары керосина.

 -

 -

Двигатели потребляют топливо из расходных баков, в которые оно нагнетается сначала из дополнительных баков, затем из передних спонсонов, крыльевых топливных емкостей и в последнюю очередь из заднего правого спонсона. Процесс выработки топлива полностью автоматизирован, но при необходимости экипаж может вмешиваться в него. В случае отказа одного из двигателей автоматика обеспечивает работающий топливом из ТБ, установленный на противоположной консоли крыла. Баки соединяются высокопрочными топливопроводами, снабженными автоматическими клапанами. Заправка топливной системы может осуществляться закрытым способом — под давлением через горловину бака заднего правого спонсона, и открытым — через горловины каждого бака. При необходимости топливо из всех баков, кроме расходного, может быть сброшено со скоростью 400 кг/мин.

 -

 -

Переход с режима вертикального взлета и висения на режим горизонтального полета занимает 12 с. При взлете гондолы развернуты вертикально, подъемная сила и управляющие моменты создаются благодаря изменению тяги двигателей и шага винтов. При увеличении скорости горизонтального полета до 180 — 200 км/ч подъемная сила и управляющие моменты обеспечиваются набегающим потоком воздуха на аэродинамические поверхности, после чего гондолы фиксируются в горизонтальном положении.

 -

 -

На V-22 установлен навигационный комплекс, включающий следующую аппаратуру: инерциально-навигационную систему (ИНС), радиосистему ближнего привода и обеспечения посадки ARN-147, авиационный радиокомпас ADF (Automatic Direction Finder), радиовысотомер, систему воздушных сигналов и другие датчики. Малогабаритная типовая ИНС LWINS (Lightweighf Inertial Navigation System) обеспечивает навигационный комплекс данными о параметрах движения ЛА (скорость, ускорение, высота, магнитный и истинный курс и т. п.). Система ближнего привода AN/ARN-147 выдает все необходимые данные для осуществления взлета и посадки ВТС в нормальных погодных условиях, а во взаимодействии с наземными системами обеспечивает инструментальную посадку в сложных метеоусловиях и ночью, а также принимает маркерные сигналы.

 -

Клкиабельно

 -

V-22 может перевозить грузы как на внешней подвеске, так и в грузовом отсеке. Для этого на внешней подвеске имеются два выдвижных крюка, на каждом из которых самолет может нести до 4 500 кг, а при подвешивании груза сразу на два крюка его грузоподъемность составляет 6 800 кг. Грузовой отсек может быть оснащен разнообразными вспомогательными устройствами для транспортировки грузов или личного состава. В стандартной конфигурации кабина оборудована местами для 24 морских пехотинцев в полном снаряжении. Кресла имеют три удерживающих ремня и один ограничитель для рук. При перевозке грузов в кабине общим объемом 21 м3 могут размещаться контейнеры размером 170х166х625 см. Грузовой отсек рассчитан на груз массой 9 000 кг. При выполнении задачи поиска и спасения в нем на съемной балке устанавливается лебедка с тросом длиной 76 м (максимальная нагрузка на него около 270 кг при перегрузке 2,5 g, скорость подъема 0,13 — 1,37 м/с).

 -

 -

Основным назначением ВТС MV-22 является воздушная переброска личного состава и грузов подразделений МП США при проведении морских десантных операций. Применение этого самолета значительно повышает мобильность перевозок, сокращает время высадки и снижает требования к району десантирования, а также приводит к уменьшению числа потерь при преодолении ПВО противника. Благодаря большей дальности и скорости полета MV-22 по сравнению с имеющимися на вооружении МП транспортно-десантными вертолетами СП-46 и СН-53 при проведении морской десантной операции десантные корабли могут располагаться на большем расстоянии от береговой линии.

 -

Текущими планами командования ВВС намечено принять на вооружение ССО самолеты СV-22 «-Оспрей»-, которые должны заменить весь парк вертолетов МH-600 и MH-53J, устаревшие самолеты МС-130Е «-Комбат Тэлон-1″- и часть самолетов-заправщиков MH-130P/N. По оценкам американских военных экспертов, боевой радиус этого ВТС с полезной нагрузкой, включающей 18 полностью экипированных военнослужащих, составит 930 км. Расчетный профиль полета: короткий взлет, полет до цели на оптимальной высоте с крейсерской скоростью (480 км/ч), зависание над ней в течение 15 мин, полет к месту базирования на крейсерской скорости и высоте, а также вертикальная посадка со стандартным резервным остатком топлива. Более высокая, по сравнению с вертолетами, скорость полета позволит использовать в качестве штатных заправщиков самолеты КС-10А и КС-135. Перегоночная дальность полета с одной дозаправкой в воздухе, по оценке экспертов, составит 4 900 км.

 -

 -

БРЭО самолета CV-22 будет дополнительно включать многофункциональную РЛС AN/APQ-174D, обеспечивающую выполнение полетов на предельно малых высотах с огибанием рельефа местности, а также перспективную объединенную систему радиоэлектронного противодействия SIRCM (Suite of Integrated Radio Countermeasures), помехозащищенные системы связи и передачи информации в реальном масштабе времени. Кроме того, для более эффективного взаимодействия с наземными подразделениями ССО самолет намечено оборудовать терминалом распределения информации — MATT (Multimission Advanced Tactical Terminal), на индикаторе которого на фоне цифровой карты местности отображается местоположение военнослужащих, оснащенных персональными навигационными системами, использующими данные КРНС NAVSTAR.

 -

Рассматривается возможность размещения на самолете различного вооружения, в том числе автоматической пушки на турельной установке в носовой части фюзеляжа, и его оснащения УР класса <-воздух — воздух>- (на подфюзеляжных узлах подвески вооружения).

 -

И все таки, бытует мнение, что конвертоплан это НЕДОСАМОЛЕТ и НЕДОВЕРТОЛЕТ со всеми минусами вытекающими из этих утверждений.

1. Очень дорогой аппарат.
2. Технически очень сложный. Вот что бывает когда накрывается механизм синхронизации.

 -

 -

3. Грузоподъёмность меньше Ми26, скорость, правда, больше, чем у вертолётов, но меньше транспортных самолётов. Манёвренность при таких винтах не думаю, что достаточная, чтоб уклоняться от обстрела из ДШК

Для транспортировки в глубоком тылу лучше самолеты использовать —- там то аэродромы найти не проблема. А для десанта/транспортировки на переднем крае не годится против сколь нибудь серьезного противника. Очень узка область применения —- как например наши экранопланы —- очень интересные машины, но не нашедшие своей ниши.
Двигатели размещенных как мишени в тире. Как он отреагирует на попадание в него банальной пули от крупнокалиберного пулемета? Про 30мм калибр я уж не спрашиваю:) Я бы не хотел оказаться на месте проверяющего его прочность:)

Хотя конечно, все это субъективные мнения. А вы как думаете ? Может действительно, американцы единственные смогли довести до серии столь сложный технический проект и многим попросту он не по уму и не по карману ?