Bell V-22 Osprey: edini svetovni serijski visokotonci

Od prvega leta bratov Wright so oblikovalci iz različnih držav ustvarili veliko število letal, od katerih so bili nekateri, milo rečeno, čudni. Večina teh projektov je ostala na papirju ali ni presegla testnih odrov. Zato je dvakrat zanimivo govoriti o nenavadnih letalih, ki niso bili zgolj naročeni, temveč tudi aktivno uporabljeni za opravljanje različnih nalog.

Ameriški tiltrotor (hibridna letala in helikopter) Bell V-22 Osprey je prvi let leta 1989. Razvoj "Osprey" je vključeval podjetje Bell Helicopter in Boeing Rotorcraft Systems. Izvajanje programa je trajalo približno 30 let in več deset milijard dolarjev. Do danes je V-22 Osprey edini serijski tweeter na svetu.

"Osprey" lahko imenujemo najbolj skandalozni projekt ameriških oboroženih sil. Večkrat je bil izpostavljen grožnji zaprtja, različni ameriški obrambni ministri so odredili končno prekinitev financiranja programa V-22. Vendar pa je bil vsakič, ko so bile te odločitve pregledane. Nekaj ​​letal je povzročilo toliko razprav kot Osprey.

Nesreče, ki so se zgodile med obratovanjem kabrioleta V-22 Osprey, so zahtevale življenja več deset ljudi.

Trenutno je ta stroj v službi ameriške mornarice in ameriških sil za posebne operacije. Kabriolet "Osprey" - to je res edinstven stroj, ki nima analogij na svetu. Strošek enega letala je 110-120 milijonov dolarjev (drugi viri zahtevajo znesek 66 milijonov dolarjev.), Vsa ameriška industrija je izdala več kot 200 "Ospreev". Med serijsko proizvodnjo smo razvili več različic in modifikacij konverterja.

V-22 Osprey je resnično inženirsko čudež, vendar je to letalo najbolj priljubljeno smešno tarčo v Združenih državah. Vendar pa vojaško poveljstvo in večina strokovnjakov kljub odkritemu nadlegovanju priznavata, da je Osprey naredil pravo revolucijo in mobilnost ameriških vojakov pripeljal na novo raven.

Preden se obrnemo na pregled tega letala, je treba povedati nekaj besed o zgodovini njegovega nastanka.

Zgodovina ustvarjanja

24. aprila 1980 so ameriške posebne službe in vojska poskušale osvoboditi talce, ujete po islamski revoluciji v Iranu. Operacija se je končala s popolno katastrofo: ameriški vojaki so umrli, več letal in helikopterjev je bilo izgubljenih, talci niso bili izpuščeni, vojaška operacija je privedla do mednarodnega škandala.

Načrt operacije je bil zelo preprost: posebne sile so morale pristati na eni od opuščenih letališč blizu Teherana, vstopiti v mesto, osvoboditi talce in se vrniti domov po zraku.

Eden od glavnih razlogov za neuspeh operacije Eagle Claw je bila odsotnost letalskih vozil za ameriško vojsko, ki bi lahko letel na dolge razdalje, nosil težke tovore in brez standardnih vzletno-pristajalnih stez. Za dostavo vojakov in potrebne opreme so bili uporabljeni transportni zrakoplovi C-130 Hercules, za zaseg letališča pa je prišlo do neuspeha celotne misije.

Helikopterji niso mogli biti vključeni v to operacijo zaradi nezadostne nosilnosti in razpona letov. Potrebovali smo novo vrsto zrakoplovov, ki bi združevali prednosti letala in helikopterja: pomemben polmer delovanja in zmožnost brez letališč.

Po nekaj oklevanju leta 1981 v ZDA se je začel nov program JVX, katerega namen je bil ustvariti konvertoplan, ki bo sposoben preleteti velike razdalje in narediti vertikalni vzlet in pristanek. Projekt je nadzorovala komisija, sestavljena iz predstavnikov oboroženih sil, letalskih sil, mornarice in mornarice ZDA. Na razpisu so sodelovali ne samo velikani ameriške letalske industrije (Bell, Boeing, Lockheed), temveč tudi tuja podjetja: Aerospatiale in Westland.

Bell se je pridružil Boeingu, da bi tekmoval. Podjetje Bell se je ukvarjalo z rotorji, motornimi gondolami, krili in motorji. Boeingovi strokovnjaki so delali na izdelavi trupa, kokpita, odgovornega za letalsko elektroniko in nadzorne sisteme.

Prototip konvertoplana je bil pripravljen maja 1988, prvi let je potekal marca 1989. Preizkusi avtomobila so bili težki, v letih 1991-1992 sta bila dva nezgodna primera. Težave so bile drugačne: kopenske sile so zapustile projekt, zmanjšalo se je število naročenih strojev. V ameriškem kongresu je potekala razprava o dokončnem zaključku projekta.

Kljub vsem težavam pa se je nadaljevalo izvajanje projekta Osprey. Poletni testi so se nadaljevali do leta 1999, po tem pa se je začela montaža vzorcev predprodukcije. Leta 2000 sta se takoj zgodili dve nesreči, v katerih je bilo ubitih 19 marincev. Potem so bili vsi leti "Ospreev" ukinjeni za leto in pol. Podaljšali so jih šele leta 2002.

V tem obdobju so razvijalci naredili ogromno dela na posodobitvi stroja in odpravi odkritih napak. In imeli so jih dovolj. Avto je bil tako revolucionaran, da so se oblikovalci morali soočiti s težavami, ki jih sploh niso sumili. Eden glavnih je bil tako imenovani učinek "vrtinčnega obroča".

Ta pojav je bil znan že v helikopterjih. Opazili so ga vozila, ki so pristajala z nizko hitrostjo prevajanja, vendar z veliko vertikalo. V tem primeru so lopatice rotorja padle v vrtinčni tok, ki ga je prej ustvaril rotor. Dvigalna sila je močno padla, kar je pogosto povzročilo padec stroja.

Za "Osprey", ki ne more pristati "na letalu", je bil ta problem še posebej pereč. Poleg tega se lahko sila za dvig tiltrotorja močno zmanjša le za enega od motorjev, nato pa se preprosto prevrne.

Po nesreči je bil program ustvarjanja konvertoplanov skrbno analiziran. Američani so prišli do zaključka, da bi bilo ustvarjanje novega letala namesto Ospreya še dražje, zato so se odločili, da bodo vse svoje moči vrnili na dokončanje tega stroja. Izvedene so bile dodatne študije o vplivu "vrtinčnega obroča", sodelovali pa so bili strokovnjaki NASA. Več kot sto sprememb je nastalo v obliki konvertoplane, večinoma povezane z gondolo. Programska oprema je bila tudi resno spremenjena.

Operativni testi so se nadaljevali do leta 2005, šele potem je Pentagon priznal, da je konvertoplan varen za uporabo.

V letu 2008 je bila sklenjena pogodba za dobavo 167 oseb, njen znesek pa je bil 10,4 milijarde dolarjev. Skupno je bilo do leta 2014 sproščenih 200 konvertiplanov, od katerih je večina v uporabi z USMC.

Uradni predstavniki ameriškega vojaškega oddelka so večkrat navedli možnost dobave Osprey v zavezniške države: Kanado, Južno Korejo, Japonsko, Izrael in Združene arabske emirate.

Nesreče in nesreče niso prenehale zasledovati tiltrotorja tudi po znatni reviziji in sprejetju. Med letoma 2010 in 2018 se je zgodilo sedem resnih incidentov, ki so privedli do osmih smrtnih žrtev, nekaj deset drugih pa je bilo ranjenih. Nesreče so se zgodile tako v Združenih državah kot v tujini.

Spremembe

Trenutno obstaja več modifikacij kabrioleta V-22 Osprey:

• CV-22B. To je sprememba, namenjena silam za posebne operacije ZDA (US SOCOM). Ima povečan obseg letenja (zaradi dodatnih rezervoarjev) in je opremljen z drugo posebno opremo.
• MV-22B. Modificirana pretvorba, zasnovana za ameriške mornarice. To so bili marinci skozi celoten obstoj programa njegovi glavni lobisti. Ta možnost "Osprey" lahko sprejme na krov do 32 padalcev, ki lahko vzletijo in sedijo na ladijski palubi.
• CMV-22B. Sprememba za prevoz. Ima dodatne rezervoarje za gorivo.
• EV-22. Convertoplane za radio detekcijo in vodenje. Razvit za britansko mornarico.
• HV-22. Preiskava in reševanje pretvornika, ki je bila ustvarjena z ukazom ameriške mornarice.
• SV-22. Sprememba, namenjena boju proti podmornicam.

Opis gradnje

V-22 Osprey je prvi svetovni pretvornik, ki se lansira v serijsko proizvodnjo. Letalo ima dva motorja, ki lahko spremenita vektor potiska, od vodoravnega v navpično. Po klasifikaciji ameriške letalske klasifikacije je Osprey vertikalno vzletno in pristajalno letalo.

Konvertibilna letala lahko vzletijo in pristanejo vertikalno (kot helikopterji), vendar so sposobna dolgega horizontalnega poleta pri visoki hitrosti (kot so letala).

Osprey je narejen v skladu z normalno aerodinamično shemo, to je visoko letenje z dvema plinskoturbinskima motorjema (GTE) in dvema repoma. Kompozitni materiali (približno 40%) so se aktivno uporabljali pri konstrukciji letalskih konstrukcij, kar je razvijalcem omogočilo, da so znatno zmanjšali maso letala (za skoraj tono) in zmanjšali stroške. Osprey lopatice propelerja so izdelane iz kompozitnih materialov.

Vse spremembe pretvorbe imajo enako konstrukcijo, razlikujejo se le po količini rezervoarjev za gorivo, sestavi elektronske opreme in orožja.

Trup konvertoplan je pol-monocoque tipa, s pravokotnim prerezom. Stranski robovi trupa se uporabljajo za čiščenje glavnega podvozja, namestitev dodatnih rezervoarjev za gorivo in nekaj opreme pretvornika. Pred trupom je pilotska kabina, v kateri so nameščeni oklepni izmetalni sedeži. Vsak od njih je sposoben zaščititi osebo pred udarcem 12,7-milimetrske krogle. Posadka Osprey je sestavljena iz treh ali štirih ljudi.

Večina trupa konvertoplane je zasedena s potniško kabino, na desni strani stroja pa so dvokraka vrata, opremljena z lestevami.

Krilo konvertoplana je kesonskega tipa z dvema raztezkoma, ima majhen kot obratnega pomika in je skoraj v celoti izdelan iz kompozitnih materialov. Mehanizacijski konvertoplan je sestavljen iz štirih elevonov.

Krilo se nahaja na krožni opori, ki vam omogoča vrtenje in postavitev vzdolž trupa, da se zmanjša velikost letala.

Elektrarna konvertoplana je sestavljena iz dveh motorjev Rolls-Royce AE 1107C, ki se nahajata v vrtljivih gondolah na koncih krila. Motorji se med seboj povezujejo skozi krilo, kar omogoča enemu od njih, da izvede nadzorovan spust.

Vsak motor ima modularno zasnovo, opremljen je z digitalnim nadzornim sistemom FADEC, ki bistveno poveča zanesljivost njegovega dela. Poleg tega ima elektrarna Osprey hladilni sistem za izpušne pline, najbolj vroči deli motorja pa so zaščiteni. S tem se zmanjša vidljivost letala v infrardečem območju.

V vsaki gondoli sta dva menjalnika: eden oddaja moč motorja na vijak, drugi pa poganja sinhronizacijsko gred, ki poteka skozi osrednji del Osprey. Vijaki imajo tri trapezne lopatice, v njihovih tečajih se uporabljajo elastomerni ležaji. Vrtenje gondel se izvaja s hidravličnim pogonom.

Prehod iz navpičnega v horizontalni let traja približno 12 sekund. Med navpičnim letom se nadzor spreminja s spremembo nagiba vijaka in potiska motorja. Ko je vozilo doseglo hitrost 180–200 km / h, so sile za dviganje že zagotovljene z aerodinamičnimi površinami, gondole motorja pa v vodoravni položaj.

"Osprey" ima vertikalni rep z dvema luknjama, skoraj v celoti izdelan iz kompozitnih materialov. Njegova površina je 12,45 kvadratnih metrov. metrov

Tricikel s tiltro ročajem na izvleku. Nosilec za nos je potisnjen nazaj v poseben predel trupa, stranski regali med letom pa so postavljeni v sponzo trupa.

Sistem za gorivo zrakoplova je sestavljen iz več skupin rezervoarjev za gorivo, ki se nahajajo v krilnih konzolah in sponzorjih trupa. V prtljažniku se lahko namestijo dodatni rezervoarji. Treba je opozoriti, da je zmogljivost rezervoarjev "spetsnaz" modifikacija "Osprey" precej večja od različice letala, namenjenega marincem. Vsi rezervoarji za gorivo so zaščiteni, kar zagotavlja zaščito pred puščanjem goriva, če je padalo ali padalo 12,7-milimetrsko strelivo z višine 20 metrov. Tudi "Osprey" ima sistem črpanja rezervoarjev za gorivo z inertnim plinom.

Osprey ima precej zapleten sistem oskrbe z gorivom: motorji ga porabijo iz rezervoarjev, v katere se vbrizga iz glavnih rezervoarjev (in v strogem zaporedju). Vsi procesi dobave goriva so avtomatizirani. Convertoplane lahko polni gorivo in med letom: enota za polnjenje se nahaja v nosu trupa.

Struktura na vozilu radio-elektronske opreme "Osprey" vključuje inercialni navigacijski sistem, radijski kompas, višinomer in radijski sistem za pristajanje letala. Kokpit ima štiri večnamenske zaslone in zaslon, ki prikazuje splošne informacije: zemljevide, video posnetke in različne slike.

Nadzor zrakoplova se izvaja z uporabo EDSU in hidravličnih sistemov.

Med načrtovanjem in nadaljnjim delom za izboljšanje Osprey je bila velika pozornost namenjena zagotavljanju varnosti posadke in potnikov v primeru nesreč ali boju proti poškodbam pretvornika. Vsi pomembni sistemi stroja so po možnosti razporejeni in podvojeni. Potniki in člani posadke imajo oklepna sedeža. Rezila vijakov so izdelana iz zelo trajnih kompozitnih materialov.

Menjalniki in motorji, kolikor je mogoče, od pilota in padalcev. Šasija tiltrotorja povsem vpije udarni impulz pri trčenju s tlemi s hitrostjo 30 km / h, izboljšana pa je oblika pilotske kabine. V primeru škropljenja trup ohranja vzgon 10 minut, kar je povsem dovolj za evakuacijo pilotov in potnikov.

Vrednotenje projekta

"Osprey" - to je zelo sporen stroj, ki danes povzroča ogromno polemik in pritožb. Vendar pa je nemogoče zanikati dejstvo, da je razvijalcem uspelo uresničiti koncept, ki je bil določen na začetku programa. Izdelali so letalo, ki lahko vzleta navpično in potuje precejšnje razdalje s hitrostjo navadnega letala.

Toda kakšen je bil strošek tega projekta ameriške vojske! Skoraj trideset let razvoja in testiranja, milijarde dolarjev in več deset pilotov in padalcev, ki so umrli v nesrečah in katastrofah. Večina strokovnjakov meni, da so stroški programa V-22 presegli 50 milijard dolarjev. Veliko pritožb je zanesljivost teh strojev. V letu 2007 je vplivna ameriška izdaja Časa imenovala Osprey za »letečo sramoto« in na fotografijo postavila svojo fotografijo s takšnim podpisom.

Poleg tega je Osprey precej drag in težko upravljati. Med uporabo konvertibilnih letal v Afganistanu je bila njihova življenjska doba samo 200 ur (za helikopter CH-53 Sea Knight je večkrat daljša). Na začetku delovanja "Ospreeva" so imele letališke posadke določene težave z vzdrževanjem teh vozil.

Po drugi strani pa se hitrost in zmogljivost konvertiplanov v veliki meri prekrivata z njihovimi glavnimi pomanjkljivostmi. Osprey se je res izkazal za zelo drago, vendar se je izkazalo, da je tako uporabno, da vojska ni hotela zapustiti tega avtomobila. Po uporabi "Osprey" v delovanju je bila večina njegovih pomanjkljivosti odpravljena ali vsaj precej ustavljena. Nesreča pretvornika je na precej nizki ravni (nekateri avtorji navadno imenujejo Osprey najvarnejši zrakoplov).

V zadnjih letih so se pojavile informacije o razvoju novega kabrioleta Hop Bell V-280 Valor, ki ga zasedajo Bell Helicopter in Lockheed Martin. Uradno je bil uveden leta 2013, prvi letalni stroj naj bi bil leta 2018.

Značilnosti

Oglejte si video: V-22 Osprey Demonstration - Farnborough Airshow (April 2024).