Евгений Ружицкий - Европейские самолеты вертикального взлета

При проектировании силовой установки большое внимание уделялось разработке конструкции гондол, и особенно их системе поворота, а также конструкции воздухозаборников. Конструкция гондол должна удовлетворять требованиям сверхзвукового полета и обеспечивать максимальный расход воздуха через воздухозаборники на режиме висения. После длительных исследований была принята схема гондолы с подвижной носовой частью, которая вместе с носовым конусом может перемещаться вперед; при этом в максимальном сечении гондолы образуется увеличивающая площадь потоков воздуха к двигателям кольцевая щель, обеспечивающая поступление необходимого количества воздуха. Двигатели располагаются один над другим. Между двигателями жестко закреплен полый вал, при вращении которого с помощью гидропривода гондола поворачивается на требуемый угол. Тяги управления двигателями, проводка топливной и гидравлической систем размещены внутри полого вала. Для поворота гондол применены два силовых цилиндра, приводимых от дублированных гидросистем.

При вертикальном взлете гондолы устанавливаются в вертикальное положение, и все шесть двигателей создают вертикальную тягу. Одновременно с постепенным отклонением гондол в горизонтальное положение тяга подъемных двигателей в фюзеляже уменьшается по мере увеличения горизонтальной скорости постепенно, а после достижения скорости, при которой вес самолета воспринимается крылом, двигатели выключаются. При переходе к вертикальному режиму при посадке процесс работы двигателей повторяется в обратном порядке. При скорости 400 км/ч поднимается створка воздухозаборника сверху фюзеляжа и включаются подъемные ТРД, при скорости 305 км/ч гондолы поворачиваются на 45° и полностью на 90° при скорости 93 км/ч.

Компоновочная схема СВВП Энтвиклюнгсринг Зюд VJ-101C-X2

При взлете самолета с малым разбегом гондолы в начале разбега находятся в горизонтальном положении, затем поворачиваются, при этом создается вертикальная составляющая тяги, которая складывается с вертикальной тягой двигателей в фюзеляже. На форсированном режиме самолет мог взлетать с нагрузкой до 2000 кг.

По мнению конструкторов, такая система обеспечения вертикального взлета имеет следующие преимущества перед системой с отклонением реактивных сопел, как на СВВП «Харриер»: возможность использования форсажных камер, предназначенных для сверхзвукового полета, на режиме вертикального взлета; экономия веса; исключение потерь тяги, связанных с подводом струи газов к соплам; простота управления самолетом; более простая схема переходного режима. Кроме того, отсутствие маршевых двигателей в фюзеляже и соответствующих им систем облегчает проблему размещения топлива.

Топливо на самолете размещено в фюзеляже в двух баках, примыкающих к отсеку двигателей. Отмечалось, что большой запас топлива будет обеспечивать самолету большую дальность по сравнению с вертикально взлетающими истребителями, разрабатываемыми в соответствии с ТТТ НАТО MBR-3.

Система управления, разработанная фирмой «Даути Ротол», включает обычные аэродинамические поверхности управления, используемые в горизонтальном полете, и систему дифференциального изменения тяги двигателей на вертикальных и переходных режимах полета. При вертикальном положении гондол и работе всех двигателей вертикальное перемещение самолета регулируется с помощью обычного рычага управления двигателями. Изменение тяги для продольного и поперечного управления достигается перемещением ручки управления. Продольное управление осуществляется дифференциальным изменением тяги двигателей, установленных в фюзеляже и на концах крыла, поперечное управление – дифференциальным изменением тяги правой и левой пар двигателей, установленных на концах крыла, путевое управление – дифференциальным отклонением (на небольшой угол) правой и левой пар двигателей на концах крыла.

Управление изменением тяги при продольном и поперечном управлении связано с отклонением аэродинамических рулей. При повороте гондол в горизонтальное положение с увеличением горизонтальной скорости управление изменением тяги двигателей плавно переходит на систему управления аэродинамическими поверхностями.

Оборудование. Самолет оснащен автоматической трехканальной системой, обеспечивающей стабилизацию при вертикальном взлете, переходном режиме и в горизонтальном полете. В носовой части установлена штанга для размещения ПВД и датчиков.

Размеры:

размах крыла 6,61м

расстояние между осями гондол (6 м

длина фюзеляжа 15,7 м

высота самолета 4,13 м

Двигатели 6 ТРД Роллс-Ройс RB.145

взлетная тяга без форсажа (самолет VJ-101С-Х1) 6x1250 кгс

взлетная тяга с форсажем (самолет VJ-101С-Х2) 4x1650 кгс и 2x1250 кгс

Массы и нагрузки:

взлетная при вертикальном взлете

самолет VJ-101С-Х1 6 000 кг

самолет VJ-101C-X2 8 000 кг

Летные данные:

максимальная скорость соответствует

числу М = 1,08

Опытный вертикально взлетающий истребитель и разведчик

Работы над проектом вертикально взлетающего самолета VAK-191B в ФРГ начались фирмой «Фокке- Вульф» в 1961 г. в соответствии с ТТТ НАТО MBR-3 (Military Basic Requirement №3), выработанными консультативным комитетом НАТО. В требованиях предусматривалась разработка одноместного тактического самолета непосредственной поддержки войск, обладающего возможностью вертикального взлета и посадки. Самолет, первоначально имевший обозначение FW-1262, должен был иметь боевой радиус 450 км с боевой нагрузкой 910 кг при продолжительности пребывания над полем боя 5 мин, 10-процентный резерв топлива после посадки и максимальную скорость, соответствующую числу М = 0,92. В начале и конце полета предусматривалось выполнение вертикального взлета и посадки в условиях МСА + 15°С. Самолет должен эксплуатироваться в плохих метеорологических условиях с рассредоточенных, элементарно подготовленных взлетных площадок и быть независимым от наземного оборудования. По ТТТ предусматривалось также использование самолета в качестве разведчика и средства доставки ядерного оружия.

Выполнение этих требований, превосходящих характеристики СВВП «Харриер», считалось возможным осуществить только при использовании комбинированной силовой установки, в которой в дополнение к подъемно-маршевому ТРДД, применялись подъемные ТРД. Поэтому основное внимание было уделено разработке силовой установки, сначала выбору ее оптимальной схемы, т.е. числа двигателей и их размещения, а затем разработке самих двигателей.