Евгений Ружицкий - Европейские самолеты вертикального взлета

Евгений Иванович Ружицкий

Европейские самолеты вертикального взлета

Художник серии Н. Григорьева Редактор Е. Бухарина Компьютерная верстка Т. Шверина-Кашина Корректор И. Мокина

ООО «Издательство Астрель», 2000 ООО «Издательство ACT», 2000

Популярное издание Серия «Современная авиация»

Введение

Одним из важных достижений развития современной авиации в последнее время стало создание и внедрение в практическую эксплуатацию у нас и за рубежом вертикально взлетающих самолетов. В течение многих лет ведущие авиационные фирмы мира усиленно работали над созданием летательных аппаратов, которые могли бы совершать вертикальный взлет и посадку, подобно вертолетам, и летать с большой скоростью, подобно самолетам. Особенно в большом объеме работы над такими аппаратами проводились за рубежом, где они получили обозначения VTOL (Vertical Take-Off and Landing) Aircraft (летательные аппараты с вертикальным взлетом и посадкой), и по аналогии позже у нас АВВП (аппараты с вертикальным взлетом и посадкой) или СВВП (самолеты с вертикальным взлетом и посадкой), используемые в книге.

В связи с большим вниманием, которое уделяется развитию аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой, выделяемых за рубежом в специальные разделы VTOL во всех авиационных справочниках и авиационных журналах и даже в таблицах мировых рекордов, а также с проведением ряда международных конференций, посвященных развитию VTOL, и публикацией их трудов, представляется целесообразным в дополнение к опубликованным в издательстве «Виктория. ACT» в серии «Современная авиация» книгам «Истребители», «Бомбардировщики», «Вертолеты» и «Штурмовики и истребители-бомбардировщики» выпустить книгу «Вертикально взлетающие самолеты», в которой рассматриваются все построенные у нас и за рубежом экспериментальные, опытные и серийные вертикально взлетающие самолеты, а также наиболее интересные проекты таких самолетов. В книге не рассматриваются вертолеты, которые хотя и являются наиболее распространенными в мире аппаратами вертикального взлета и посадки, но уже давно выделились в самостоятельный класс летательных аппаратов, по которым опубликована обширная литература.

Предлагаемая книга является первым обобщающим справочным изданием по вертикально взлетающим самолетам. По установившейся для книг серии «Современная авиация» традиции в представленном издании приводятся сведения о конструкции вертикально взлетающих самолетов и их двигателей, систем управления и оборудования, а также о вооружении для военных самолетов. Кроме того, для каждого самолета приводятся сведения обо всех этапах его разработки, а для серийных самолетов – об их серийном производстве, поставках и обо всех разрабатывавшихся и построенных модификациях. Можно ожидать, что представленные в книге материалы по российским и зарубежным вертикально взлетающим самолетам с анализом их развития будут интересны не только для авиационных специалистов, но и для любителей авиации.

Проблема создания самолетов, обладающих возможностью совершать вертикальный взлет и посадку, сохраняет свою актуальность на протяжении многих десятилетий. Основное преимущество таких самолетов над обычными заключается в возможности их эксплуатации с небольших взлетно-посадочных площадок, по размерам лишь несколько превосходящих размеры самого самолета, благодаря чему может быть достигнуто существенное расширение областей применения гражданской и военной авиации.

Предполагается, что вертикально взлетающие самолеты смогут найти широкое применение в народном хозяйстве, например на авиалиниях малой протяженности, обеспечивая авиаперевозки между городами. При использовании на этих авиалиниях обычных самолетов, требующих для взлета и посадки больших аэродромов, последние приходится располагать далеко за городом, в результате чего время, затрачиваемое на сам полет, получается меньше времени, необходимого для поездки от города к аэродрому, а затем после полета – от аэродрома к городу. Если на таких авиалиниях будут использоваться вертикально взлетающие самолеты, то взлетно-посадочные площадки для них смогут располагаться в черте города, благодаря чему значительно сократится полное время, расходуемое на перелет из одного города в другой.

Особенно большое внимание уделяется развитию боевых вертикально взлетающих самолетов, которые могут базироваться на сравнительно малоподготовленных естественных площадках небольших размеров. Благодаря этому такие самолеты не нуждаются в больших аэродромах, которые легко могут быть выведены из строя современными разрушительными средствами большой мощности. Рассредоточение самолетов возле небольших взлетно-посадочных площадок позволяет обеспечивать лучшую их маскировку и уменьшает возможность их поражения. Такие площадки могут быстро оборудоваться вблизи районов боевых действий, позволяя обеспечить более оперативное использование фронтовой авиации в соответствии с темпами передвижения наземных войск и сократить время, необходимое для полета к цели и выполнения боевых заданий.

Вертикально взлетающие самолеты не следует рассматривать как конкурентов другого типа вертикально взлетающих аппаратов – вертолетов, нашедших широкое применение в народном хозяйстве и в вооруженных силах. Вертолеты незаменимы при использовании их в качестве «летающих кранов», для транспортировки грузов, для поисковых и спасательных операций, непосредственной боевой поддержки наземных войск, разведки, связи и других работ, где важнейшим требованием является возможность вертикального взлета и посадки и полета на режиме висения и второстепенным – большая скорость полета. Поэтому вертикально взлетающие самолеты, обладающие по сравнению с вертолетами значительно большей скоростью, не заменят, а дополнят вертолеты для тех областей применения, где возможность вертикального взлета и посадки должна сочетаться с большой скоростью полета.

Проблема создания самолетов с вертикальном взлетом и посадкой не нова, однако, как это часто бывает в технике, осуществление ее оказалось очень трудной задачей. Объясняется это тем, что вертикально взлетающие самолеты по сравнению с обычными отличаются более сложной конструкцией.

Основным их принципиальным отличием является использование силовой установки, обеспечивающей создание вертикальной тяги, превосходящей по величине взлетную массу самолета, то есть значительно большей, чем у обычных самолетов. Поэтому развитие вертикально взлетающих самолетов неразрывно связано с развитием двигателей и совершенствованием их характеристик.

Второй принципиальной особенностью вертикально взлетающих самолетов является необходимость в дополнительной системе управления, обеспечивающей управление самолетом на режимах вертикального взлета и посадки и переходных режимах, когда аэродинамические рули неэффективны. Поэтому развитие вертикально взлетающих самолетов потребовало проведения большой научно- исследовательской и экспериментальной работы, в процессе которой были решены многие сложные проблемы, связанные с особенностями их взлета и посадки и динамики их полета.

Развитие СВВП у нас и за рубежом нельзя рассматривать изолированно от развития самолетов с укороченным взлетом и посадкой, получивших обозначение СКВП, снабженных дополнительными подъемными двигателями или системами с отклонением потока газов двигателей или воздушного потока от винтов, а также различными системами увеличения подъемной силы крыла. СКВП по сравнению с СВВП отличаются более простой конструкцией и большей грузоподъемностью, а также более высокой экономичностью. Поэтому д^я улучшения характеристик СВВП стали осуществлять, когда это допускалось, взлет с коротким разбегом, но вертикальную посадку, а для самолетов, обладающих такими возможностями, стали использовать обозначения у нас СВВП/СКВП, а за рубежом V/STOL.

В Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) им. проф. Н. Е. Жуковского на протяжении многих лет велись перспективные исследования вертикально взлетающих самолетов различных типов и оценивались их возможные летно-технические характеристики. В научных отделениях ЦАГИ и его филиале (ГосНИЦ ЦАГИ) был выполнен большой объем научных и экспериментальных исследований, связанных с разработкой, постройкой и испытаниями вертикально взлетающих самолетов. Кроме того, в отделении научно-технической информации (ОНТИ) ЦАГИ был подготовлен и опубликован ряд обзоров по зарубежным вертикально взлетающим самолетам и систематически велось информационное обеспечение институтов и опытно-конструкторских бюро (ОКБ) справочными материалами по исследованиям и разработке СВВП за рубежом.

Настоящая книга подготовлена на основе работ по анализу и обобщению информации по зарубежным и отечественным СВВП, которые ведутся автором с 1953 г. в ОНТИ ЦАГИ. За это время с участием или под редакцией автора было подготовлено и издано более 20 обзоров о состоянии и перспективах развития СВВП и их силовых установок и систем управления, а также научные статьи о вертикально взлетающих самолетах в журнале «Техника воздушного флота» в 1955-1956 гг. и обзорные статьи в журнале «Вестник воздушного флота» (1957 г.) и других журналах. При участии автора в ОНТИ были подготовлены технические описания всех построенных за рубежом СВВП и краткий справочник «Вертикально взлетающие самолеты» (1964 г.).