Bell V-22 Osprey: jedyny na świecie seryjny głośnik wysokotonowy

Od czasu pierwszego lotu braci Wright projektanci z różnych krajów stworzyli ogromną liczbę samolotów, z których niektóre były, delikatnie mówiąc, dziwaczne. Większość tych projektów pozostawała na papierze lub nie wychodziła poza stanowiska testowe. Dlatego podwójnie interesujące jest rozmawianie o nietypowych samolotach, które nie tylko zostały uruchomione, ale również aktywnie wykorzystywane do wykonywania różnych zadań.

Amerykański tiltrotor (hybrydowy samolot i śmigłowiec) Bell V-22 Osprey odbył swój pierwszy lot w 1989 roku. Rozwój "Osprey" dotyczył firmy Bell Helicopter i Boeing Rotorcraft Systems. Realizacja programu trwała około 30 lat i dziesiątki miliardów dolarów. Do tej pory V-22 Osprey jest jedynym seryjnym głośnikiem wysokotonowym na świecie.

"Osprey" można nazwać najbardziej skandalicznym projektem amerykańskich sił zbrojnych. Kilka razy był zagrożony zamknięciem, różni ministrowie obrony USA wydali rozkazy dotyczące ostatecznego zakończenia finansowania programu V-22. Jednak za każdym razem, gdy decyzje te były analizowane. Kilka samolotów wywołało tak wiele debat, jak Osprey.

Katastrofy, które miały miejsce podczas operacji kabrioletu V-22 Osprey, pochłonęły życie kilkudziesięciu osób.

Obecnie ta maszyna jest w służbie sił specjalnych US Marine Corps i US. Kabriolet "Osprey" - to naprawdę wyjątkowa maszyna, która nie ma odpowiedników na świecie. Koszt jednego samolotu wynosi 110-120 milionów dolarów (inne źródła nazywają się 66 milionami dolarów). Cały amerykański przemysł wydał ponad 200 "Ospreev". Podczas seryjnej produkcji opracowano kilka wersji i modyfikacji przemiennika.

V-22 Osprey jest prawdziwym cudem inżynierii, ale jednocześnie ten samolot jest najpopularniejszym celem wyśmiewania w Stanach Zjednoczonych. Jednak pomimo szczerego szykanowania dowództwo wojskowe i większość ekspertów przyznaje, że Osprey dokonał prawdziwej rewolucji i doprowadził mobilność amerykańskich żołnierzy na nowy poziom.

Zanim przejdziemy do przeglądu tego samolotu, należy powiedzieć kilka słów o historii jego powstania.

Historia stworzenia

24 kwietnia 1980 r. Amerykańskie służby specjalne i wojsko próbowały uwolnić zakładników pojmanych po rewolucji islamskiej w Iranie. Operacja zakończyła się całkowitą klęską: amerykańscy żołnierze zginęli, kilka samolotów i helikopterów zginęło, zakładnicy nie zostali zwolnieni, operacja wojskowa doprowadziła do międzynarodowego skandalu.

Plan operacji był dość prosty: siły specjalne musiały wylądować w jednej z opuszczonych baz lotniczych w pobliżu Teheranu, wejść do miasta, uwolnić zakładników i wrócić do domu drogą lotniczą.

Jednym z głównych powodów niepowodzenia operacji Eagle Claw był brak pojazdów powietrznych dla armii amerykańskiej, które mogły latać na długich dystansach, przewozić ciężkie ładunki i bez standardowych pasów startowych. Aby dostarczyć żołnierzy i niezbędny sprzęt, wykorzystano samoloty transportowe C-130 Hercules, zajęcie lotniska, które doprowadziło do niepowodzenia całej misji.

Śmigłowce nie mogły być zaangażowane w tę operację z powodu niewystarczającej ładowności i zasięgu lotu. Potrzebny był nowy rodzaj samolotu, który łączyłby zalety samolotu i śmigłowca: znaczny zasięg działania i zdolność do radzenia sobie bez lotnisk.

Po pewnym wahaniu w 1981 roku w USA, rozpoczął się nowy program JVX, którego celem było stworzenie konwertera zdolnego do latania na znaczne odległości i dokonywania pionowego startu i lądowania. Projekt był nadzorowany przez komisję składającą się z przedstawicieli sił zbrojnych, Sił Powietrznych, Marynarki Wojennej i Amerykańskiego Korpusu Piechoty Morskiej. W przetargu wzięli udział nie tylko giganci amerykańskiego przemysłu lotniczego (Bell, Boeing, Lockheed), ale także firmy zagraniczne: Aerospatiale i Westland.

Bell połączył siły z Boeingiem, aby wziąć udział w konkursie. Firma Bell zajmowała się wirnikami, gondolami silnikowymi, skrzydłami i silnikami. Eksperci Boeinga pracowali nad stworzeniem kadłuba, kokpitu, odpowiedzialnego za systemy awioniki i sterowania.

Prototyp konwertera był gotowy w maju 1988 roku, pierwszy lot odbył się w marcu 1989 roku. Testy samochodu były trudne, w latach 1991-1992 dwa prototypy uległy wypadkowi. Były problemy z inną kolejnością: siły lądowe opuściły projekt, zmniejszono liczbę zamawianych maszyn. W Kongresie USA odbyła się debata na temat całkowitego zakończenia projektu.

Jednak pomimo wszystkich trudności kontynuowano realizację projektu Osprey. Testy lotnicze trwały do ​​1999 r., Po czym rozpoczęto montaż prób przedprodukcyjnych. W 2000 r. Miały miejsce dwa wypadki naraz, w których zginęło 19 marines. Następnie wszystkie loty "Ospreev" przerwano na półtora roku. Zostały one odnowione dopiero w 2002 roku.

W tym czasie twórcy wykonali ogromną pracę nad modernizacją maszyny i eliminacją wykrytych defektów. I mieli dość. Samochód był tak rewolucyjny, że projektanci musieli radzić sobie z problemami, których nawet nie podejrzewali. Jednym z głównych był tak zwany efekt "pierścienia wirowego".

Zjawisko to było wcześniej znane w helikopterach. Zaobserwowano to w pojazdach, które wylądowały z niską prędkością translacyjną, ale ze znacznym pionem. W tym przypadku łopaty wirnika wpadły w strumień wirowy, poprzednio utworzony przez wirnik. Siła podnoszenia gwałtownie spadła, co często skutkowało upadkiem maszyny.

Dla "Ospreya", który nie może wylądować "w samolocie", problem ten był szczególnie dotkliwy. Ponadto siła podnoszenia tiltrotorów może gwałtownie spadać tylko w przypadku jednego z silników, a następnie po prostu przewróci się.

Po katastrofie program do konwertowania został dokładnie przeanalizowany. Amerykanie doszli do wniosku, że stworzenie nowego samolotu zamiast Ospreya będzie jeszcze droższe, więc postanowili rzucić całą swoją moc na sfinalizowanie tej maszyny. Przeprowadzono dodatkowe badania dotyczące wpływu "pierścienia wirowego", w które zaangażowani byli eksperci z NASA. Wykonano ponad sto zmian w projekcie konwertera, głównie w odniesieniu do gondoli. Oprogramowanie zostało również poważnie zmodyfikowane.

Testy operacyjne trwały do ​​2005 r., Dopiero wtedy Pentagon uznał sejf konoplanu do użytku.

W 2008 roku podpisano umowę na dostawę 167 Ospreevs, jej kwota wyniosła 10,4 miliarda USD. Łącznie do 2014 r. Wydano 200 egzemplarzy zamiennych, z których większość jest obsługiwana przez USMC.

Oficjalni przedstawiciele amerykańskiego departamentu wojskowego wielokrotnie mówili o możliwości dostarczenia Osprey do państw sojuszniczych: Kanady, Korei Południowej, Japonii, Izraela i Zjednoczonych Emiratów Arabskich.

Wypadki i katastrofy nie przestały ścigać ludzi, nawet po ich zasadniczej rewizji i przyjęciu do służby. W latach 2010-2018 miało miejsce siedem poważnych incydentów, w wyniku których zginęło osiem osób, a kilkadziesiąt innych zostało rannych. Wypadki miały miejsce zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i za granicą.

Modyfikacje

Obecnie istnieje kilka modyfikacji kabrioletu V-22 Osprey:

• CV-22B. Jest to modyfikacja przeznaczona dla amerykańskich sił specjalnych (US SOCOM). Ma zwiększony zasięg lotu (z powodu dodatkowych czołgów) i jest wyposażony w inne specjalne wyposażenie.
• MV-22B. Zmodyfikowany przelicznik zaprojektowany dla korpusu piechoty morskiej Stanów Zjednoczonych. To marines przez cały okres istnienia programu byli jego głównymi lobbystami. Ta opcja "Osprey" może zabrać na pokład maksymalnie 32 spadochroniarzy, zdolnych do startu i siedzenia na pokładzie statku.
• CMV-22B. Modyfikacja zaprojektowana w celu zapewnienia transportu. Ma dodatkowe zbiorniki paliwa.
• EV-22. Konwerter przeznaczony do wykrywania i prowadzenia radia. Opracowany dla brytyjskiej marynarki wojennej.
• HV-22. Szukaj i ratuj, przekonwertowany, który został stworzony na zlecenie US Navy.
• SV-22. Modyfikacja przeznaczona do zwalczania okrętów podwodnych.

Opis budowy

V-22 Osprey jest pierwszym na świecie konwerterem, który trafia do masowej produkcji. Ten samolot ma dwa silniki, które mogą zmieniać wektor ciągu, z poziomego na pionowy. Zgodnie z klasyfikacją amerykańskiego lotnictwa, Osprey jest pionowym samolotem startującym i lądującym.

Samoloty konwertowalne mogą startować i lądować pionowo (jak śmigłowce), ale są zdolne do długiego lotu poziomego z dużą prędkością (np. Samoloty).

Rybołów jest wykonany zgodnie ze zwykłym schematem aerodynamicznym, jest to samolot z dwoma turbinami gazowymi (GTE) i dwupunktowym ogonem. Materiały kompozytowe (około 40%) zostały aktywnie wykorzystane w projekcie płatowca, co pozwoliło programistom znacznie zmniejszyć masę samolotu (o prawie tonę) i obniżyć jej koszt. Ponadto łopaty śmigła Osprey są wykonane z materiałów kompozytowych.

Wszystkie modyfikacje przemiennika mają ten sam płatowiec, różnią się tylko pojemnością zbiorników paliwa, składem sprzętu elektronicznego i uzbrojenia.

Kadłub z konwertera jest typu pół-monocoque, o przekroju prostokątnym. Boczne owiewki kadłuba służą do czyszczenia głównego podwozia, do pomieszczenia dodatkowych zbiorników paliwa i niektórych urządzeń przemiennika. Przed kadłubem znajduje się kokpit, w którym zainstalowane są opancerzone siedzenia wyrzutowe. Każdy z nich może ochronić osobę przed trafieniem pociskiem 12,7 mm. Załoga Ospreya składa się z trzech lub czterech osób.

Większość kadłuba przemiennika jest zajęta przez przedział pasażersko-pasażerski, po prawej stronie maszyny znajdują się dwusekcyjne drzwi wyposażone w drabinkę.

Skrzydło konwertera jest typu kesonowego z dwoma prętami, ma mały kąt zamiatania wstecznego i jest prawie w całości wykonane z materiałów kompozytowych. Skrzydło mechanizacyjne convertoplan składa się z czterech eltonów.

Skrzydło znajduje się na okrągłym wsporniku, który umożliwia obrócenie go i umieszczenie wzdłuż kadłuba, aby zmniejszyć rozmiar samolotu.

Elektrownia konwertorowa składa się z dwóch silników Rolls-Royce AE 1107C umieszczonych w obrotowych gondolach na końcach skrzydła. Silniki łączą się ze sobą poprzez skrzydło, co pozwala jednemu z nich na kontrolowane zniżanie.

Każdy silnik ma konstrukcję modułową, jest wyposażony w cyfrowy system sterowania FADEC, co znacznie zwiększa niezawodność jego pracy. Ponadto, elektrownia "Osprey" ma system chłodzenia gazów wydechowych, a najgorętsze części silnika są ekranowane. Zmniejsza to widoczność samolotu w zakresie podczerwieni.

W każdej gondoli znajdują się dwie skrzynie biegów: jedna przekazuje moc silnika do śruby, a druga napędza wałek synchronizacji przechodzący przez środkową część Osprey. Śruby mają trzy ostrza trapezowe, łożyska elastomerowe są stosowane w ich zawiasach. Obrót gondoli odbywa się za pomocą napędu hydraulicznego.

Przejście z lotu pionowego na poziomy zajmuje około 12 sekund. Podczas lotu w pionie sterowanie odbywa się poprzez zmianę skoku śruby i siły ciągu silnika. Po osiągnięciu przez pojazd prędkości 180-200 km / h siła nośna jest już zapewniona przez powierzchnie aerodynamiczne, a gondole silnika są przenoszone do pozycji poziomej.

"Osprey" ma pionowy ogon z dwoma płetwami, prawie w całości wykonany z materiałów kompozytowych. Jego powierzchnia wynosi 12,45 metrów kwadratowych. metrów

Rozsuwany trójkołowy podwozie z podwoziem. Wieszak na nos jest cofany do specjalnego przedziału kadłuba, boczne stojaki podczas lotu są umieszczane w ramionach kadłuba.

Układ paliwowy samolotu składa się z kilku grup zbiorników paliwa, które znajdują się w konsolach skrzydeł i sponsorach kadłuba. W przestrzeni ładunkowej można umieścić dodatkowe zbiorniki. Należy zauważyć, że pojemność zbiornika "spetsnaz" modyfikacji "Osprey" jest znacznie większa niż wersja samolotu, zaprojektowany dla marines. Wszystkie zbiorniki paliwa są chronione, co zapewnia ochronę przed wyciekiem paliwa, jeżeli amunicja 12,7 mm zostanie zrzucona lub spadła z wysokości 20 metrów. Ponadto, "Osprey" ma system pompowania zbiorników paliwa gazem obojętnym.

Osprey ma dość skomplikowany układ zasilania paliwem: silniki zużywają go ze zbiorników zasilających, do których są wtryskiwane z głównych zbiorników (w ścisłej kolejności). Wszystkie procesy dostarczania paliwa są zautomatyzowane. Convertoplane może zatankować i w locie: jednostka tankowania znajduje się w dziobie kadłuba.

Struktura pokładowego sprzętu radiowo-elektronicznego "Osprey" obejmuje bezwładnościowy system nawigacyjny, kompas radiowy, wysokościomierz i system radiowy do lądowania samolotu. Kokpit ma cztery wielofunkcyjne wyświetlacze i ekran wyświetlający ogólne informacje: mapy, wideo i różne obrazy.

Sterowanie samolotem odbywa się za pomocą EDSU i systemów hydraulicznych.

Podczas projektowania i dalszej pracy nad ulepszeniem modelu Osprey wiele uwagi poświęcono zapewnieniu bezpieczeństwa załogi i pasażerów w razie wypadków lub uszkodzenia konwertera. Wszystkie ważne systemy maszyny są rozstawione i powielone, jeśli to możliwe. Pasażerowie i członkowie załogi mają opancerzone siedzenia. Ostrza śrub wykonane są z bardzo wytrzymałych materiałów kompozytowych.

Skrzynie biegów i silniki w miarę możliwości od pilotów i spadochroniarzy. Podwozie tiltrotorowe całkowicie pochłania impuls udarowy, gdy zderza się z ziemią z prędkością 30 km / h, konstrukcja kokpitu jest ulepszona. W przypadku rozpryskiwania kadłub utrzymuje pływalność przez 10 minut, co wystarcza do ewakuacji pilotów i pasażerów.

Ocena projektu

"Osprey" - jest to bardzo kontrowersyjna maszyna, która dziś powoduje wiele kontrowersji i skarg. Nie można jednak zaprzeczyć, że twórcom udało się wdrożyć koncepcję, która została ustanowiona na początku programu. Zrobili samolot, który może startować w pionie i pokonywać znaczne odległości z prędkością zwykłego samolotu.

Ale jaki był koszt tego projektu amerykańskiej armii! Prawie trzydzieści lat rozwoju i testowania, miliardy dolarów i dziesiątki pilotów i spadochroniarzy, którzy zginęli w wypadkach i katastrofach. Większość ekspertów uważa, że ​​koszt programu V-22 przekroczył 50 miliardów dolarów. Wiele skarg to niezawodność tych maszyn. W 2007 r. Wpływowa amerykańska edycja "Time" nazwała Osprey "latającą hańbą" i umieściła jego zdjęcie z takim podpisem na okładce.

Ponadto Osprey jest dość drogi i trudny w obsłudze. Podczas używania wymienialnych samolotów w Afganistanie ich żywotność silnika wynosiła tylko 200 godzin (kilkakrotnie jest większa w przypadku helikoptera Sea Knight CH-53). Na początku operacji "Ospreev" załogi lotniska miały pewne trudności z utrzymaniem tych pojazdów.

Z drugiej strony, szybkość i pojemność przemienników w dużej mierze pokrywają się z ich głównymi wadami. Osprey okazał się bardzo drogi, ale okazał się tak przydatny, że wojsko nie chciało porzucić tego samochodu. Po zastosowaniu "Osprey" w pracy, większość jego wad została wyeliminowana lub przynajmniej znacznie zatrzymana. Wypadek przemiennika jest na dość niskim poziomie (niektórzy autorzy na ogół nazywają Osprey najbezpieczniejszym samolotem).

W ostatnich latach pojawiły się informacje o rozwoju nowego, zmiennego Hop Hop V-280 Valor, który jest okupowany przez Bell Helicopter i Lockheed Martin. Zostało ono oficjalnie wprowadzone w 2013 roku, pierwszy lot maszyny ma się odbyć w 2018 roku.

Charakterystyka

Obejrzyj wideo: V-22 Osprey Demonstration - Farnborough Airshow (Listopad 2024).