Европейские самолеты вертикального взлета

Конструкция

Самолет выполнен по схеме моноплана с одним подъемно-маршевым ТРДД и велосипедным шасси. Является развитием опытных СВВП Р. 1127 и «Кестрел».

Фюзеляж цельнометаллический типа полумонокок. Силовой набор изготовлен из алюминиевых сплавов, стали и титана. Кабина экипажа одноместная, герметизирована, на учебно-тренировочных вариантах – двухместная. Катапультное кресло Мартин-Бейкср 9А Мк.2 обеспечивает покидание самолета на земле или в полете на режиме висения; возможно катапультирование сквозь остекление фонаря толщиной 8 мм. На самолетах AV-8S установлены катапультные кресла Стенсел SIIIS-3.

Крыло стреловидное кессонного типа, имеет три лонжерона и фрезерованную обшивку, на носке имеются запилы. Крыло имеет также два небольших аэродинамических гребня и 24 турбулизатора. Угол поперечного V= – 12°, угол установки 1°45'. Относительное удлинение крыла 3,175, сужение 0,336. Угол стреловидности по передней кромке 40°, по линии 1/4 хорд 34°. Корневая хорда крыла (по продольной оси самолета) 3,25 м, САХ 2,42 м. Относительная толщина профиля у корня 10%, на конце 3,3%. На концах крыла расположены обтекатели подкрыльных стоек шасси. Для перегоночных полетов к концам крыла крепятся законцовки, увеличивающие размах крыла на 1,34 м и площадь до 20,06 м 2 , Механизация крыла состоит из закрылков общей площадью 1,29 м 2 (хорда закрылка 0,447 м). Максимальный угол отклонения закрылков 50°.

Оперение. Горизонтальное оперение размахом 4,24 м, цельноповоротное, стреловидное, имеет небольшой излом по передней кромке. Угол стреловидности по линии 1/4 хорд 32°53', угол поперечного V = – 15°50'. Площадь оперения 4,42 м2 . Относительное удлинение 4,079. Диапазон углов отклонения от +11°15'до – 10°15'. Вертикальное oneрение имеет площадь 2,4 m z (площадь вертикального оперения на самолете Т.2 увеличена до 3,06 м 2 ). Угол стреловидности по линии 1/4 хорд 40°22'. Площадь руля направления 0,49 м2 .

Шасси велосипедного типа. Передняя опора самоориентирующаяся (угол поворота (45°), имеет одно колесо размером 0,66x0,2 м (давление в пневматике 6,33 кгс/см2 на самолете GR.Mk.3 и 7,03 кгс/см2 на самолете Т.Мк.2). Главная опора имеет масляно-воздушный амортизатор и спаренные колеса размером 0,68x0,2 м, давление в пневматиках 6,33 кгс/см2 (GR.Mk.3) и 6,68 кгс/см2 (Т.Мк.2). Подкрыльные опоры телескопические, имеют по одному колесу размером 0,32x0,16 м с давлением в пневматиках 6,68 кгс/см2 . Шасси снабжено дисковыми тормозами колес и автоматами скольжения, что позволяет эксплуатировать самолет с грунтовых ВПП.

Силовая установка. Подъемно-маршевый ТРДД «Пегас» 11 Мк. 103 установлен за кабиной экипажа; поворотные сопла расположены с боков фюзеляжа. Воздухозаборники боковые нерегулируемые; общая площадь отверстий воздухозаборников 0,855 м2 . По периметру воздухозаборников имеются восемь створок, которые обеспечивают дополнительную подачу воздуха на вертикальных режимах полета. Все четыре сопла поворачиваются синхронно с помощью цепной передачи от двух пневмо- двигателей; максимальный угол поворота сопл 98,5°. Двигатель имеет трехступенчатый вентилятор, восьмиступенчатый компрессор высокого давления, кольцевую камеру сгорания и двухступенчатые турбины низкого и высокого давления. Степень двухконтурности двигателя 1,4, степень повышения давления 14. Масса сухого двигателя (без поворотных сопл) 1405 кг.

ТРДД Бристопь-Сиддпи «Пегас» с поворотными соплами

Топливная система. Топливо размещается в пяти фюзеляжных и двух крыльевых баках общей емкостью 2 870 л, под крылом возможна подвеска двух ПТБ по 455 л (для увеличения боевого радиуса) или по 1500 л (для перегоночных полетов). Возможна установка штанги топливоприемника для заправки топливом в полете.

Система управления. Для управления самолетом на крейсерском режиме служат элероны, цельноповоротный стабилизатор и руль направления. Проводка управления жесткого типа. Управление стабилизатором и элеронами осуществляется с помощью дублированных гидравлических механизмов. Управление рулем направления ручное. Для повышения маневренности в воздушном бою одновременно с отклонением аэродинамических поверхностей могут поворачиваться и сопла ТРДД.

Для управления на вертикальных режимах и на малых скоростях используется газодинамическая система управления (ГДСУ). Система состоит из пяти струйных рулей (два служат для продольного управления и установлены в носовой и хвостовой части самолета, один для путевого управления, размещенный в хвостовой части самолета, и два для поперечного управления, установленные на концах крыла) и системы трубопроводов. Воздух в ГДСУ отбирается от компрессора высокого давления, включение ГДСУ производится автоматически при повороте сопл двигателя на угол более 20°. Для согласованности работы ГДСУ и аэродинамических поверхностей управления между ними имеется механическая связь.

Системы. Гидравлическая сис тема дублированная, рабочее давление 210 кг/см2 , служит для привода поверхностей управления, шасси и воздушной турбины, используемой для привода аварийного гидронасоса.

Электрическая система включает генератор переменного тока мощностью 12 кВ/А и две аккумуляторные батареи напряжением 28 В и емкостью 25 А/ч.

Кислородная система имеет один баллон с жидким кислородом (емкость 5 л). Максимальный перепад давления в кабине 0,24 кгс/см2 .

Навигационное и электронное оборудование. На самолете установлены приемник КВ/УКВ фирмы «Плесси», запасной прием- пик УКВ, система TAC.AN фирмы «Хоффман» и система опознавания фирмы «Коссор». В подфюзеляжном киле установлены антенны радиовысотомера AN/APN-194. Самолет снабжен коллиматорным индикатором HUD фирмы «Смит», который связан с системой навигации и управления огнем Ферранти FE541, компасом Сперри C2G и ЭВМ обработки данных воздушной обстановки. Все самолеты «Харриер» GR.3 английских ВВС имеют лазерные целе- указатель и дальномер Ферранти 106, размещенные в удлиненном носовом обтекателе. В носовой части самолета возможна установка фотокамеры F.95 Мк.7.

Истребитель FRS.1 оснащен ИЛС Смит Индастрис HUDWAC, инерциально-допплеровской системой NAVHARS, в состав которой входит гировертикаль Ферранти HARS. Радионавигационное оборудование включает приемник системы «Такан» и УВЧ оборудование наведения по приводным маякам. Имеется система предупреждения о радиолокационном облучении. Радиосвязь осуществляется при помощи многоканального приемника-передатчика УВЧ/ОВЧ PTR-377.

Вооружение. Под фюзеляжем в съемных обтекателях установлены две пушки «Аден» калибром 30 мм

СВВП «Си Харриер» FRS.1 с вооружением из УР AMRAAM

Пуск НАР калибром 68 мм с СВВП «Харриер» GR.Mk.1

Характеристика СВВП «Харриер» GR.3

Размеры:

размах крыла 7,7 м

длина самолета 13,91м

высота самолета 3,43 м

площадь крыла 18,68 м2

Двигатели 1 ТРДД Роллс-Ройс

«Пегас» 11 Мк.103

взлетная тяга 9750 кгс

Массы и нагрузки:

максимальная взлетная при

вертикальном взлете 8850 кг

при взлете с разбегом 11 400 кг

пустого снаряженного 5730 кг

запас топлива во внутренних баках 2295 кг

максимальная боевая нагрузка 2270 кг

Удельная нагрузка на крыло:

при вертикальном взлете 474 кгс/м2

при взлете с разбегом 610 кгс/м2

Летные данные:

максимальная скорость у земли 1175 км/ч

максимальное число М при пикировании 1,29

практический потолок 15 600 м

Боевой радиус: при вертикальном взлете и

боевой нагрузке 1360 кг 92 км

при взлете с разбегом длиной 180 м и боевой

нагрузке 2270 кг 230 км

Перегоночная дальность с подвесными топливными баками и перегоночными

законцовками крыла 3425 км

(боезапас по 300 снарядов).

Под крылом имеются четыре узла для подвески различного вооружения; два внутренних узла рассчитаны на нагрузку 910 кгс, а два внешних – на 295 кгс. Один подфюзеляжный узел рассчитан на нагрузку 454 кгс. На самолетах «Харриер» GR.3 и AV-8A под крылом могут устанавливаться УР AIM-9L «Сайдуиндер» или AMRAAM, могут подвешиваться до шести контейнеров Матра 115 или 116М с НАР калибром 68 мм, пять бомб калибром 454 кг, пять кассетных бомб, 10 контейнеров с дипольными отражателями. Индийские самолеты «Си Харриер» вместо УР «Сайдуиндер» могут оснащаться ракетами «Мажик» французского производства.

Вооружение самолета FRS.Mk.I и 2 дополнено усовершенствованными УР класса «воздух-воздух» средней дальности AIM-120 AMRAAM (возможна подвеска четырех ракет) и противорадиолокационными УР ALARM.

Боевое применение. Во время англо-аргентинского конфликта 1982 г. 28 истребителей «Си Харриер» FRS.1 на авианосцах «Инвиисибл» и «Гермес» были направлены в район фолклендских островов. Условия боевого применения истребителей были крайне тяжелыми, так как плохая видимость, сильное волнение и частые туманы затрудняли полеты.

Во время боевых действий истребители FRS.1 совершали круглосуточное боевое патрулирование совместно со штурмовиками «Харриер» английских ВВС и наносили удары по наземным целям (в этом случае штурмовики, оснащенные более совершенной прицельно-навигационной аппаратурой, выполняли роль лидера), совершали посадку на вертолетные площадки боевых и транспортных кораблей.

Боеготовность СВВП, совершивших в ходе боевых действий 2379 боевых вылетов, превысила 90%. В общей сложности истребители «Си Харриер» сбили 22 самолета противника. Ни один истребитель не был сбит в воздушном бою, однако два самолета было потеряно от огня зенитной артиллерии противника и четыре – в результате аварий.

ГЕРМАНИЯ

Проекты СВВП, разработанные во время второй мировой воины

Проект Хейнкель «Юлия»

Вертикально стартующий истребитель- перехватчик

Весной 1944 г. немецкому верховному командованию стало ясно, что возрастающим налетам бомбардировщиков союзников на промышленные центры «третьего рейха» невозможно противостоять обычными средствами ПВО. Поэтому рассматривались самые необычные и даже фантастические предложения по перехвату и уничтожению бомбардировочных соединений, из которых очень немногие оказались реально осуществимыми. Одним из таких предложений, которое обеспечивало возможность практической реализации, был проект дешевого вертикально стартующего ракетного истребителя-перехватчика. Такой способ взлета не требовал применения специальной системы управления, используемой на вертикально взлетающих самолетах, и в значительной степени был подготовлен опытом постройки и испытаний исследовательских ракет, запускаемых с помощью вертикальных направляющих.

Концепцию вертикально стартующего перехватчика впервые выдвинул известный конструктор ракетных двигателей и ракет Вернер фон Браун в меморандуме Техническому департаменту от 6 июля 1939 г. В. Браун предлагал самолет взлетной массой 5000 кг с одним ракетным двигателем тягой 10 тс. Самолет должен был взлетать вертикально с помощью направляющих длиной 6 м, боевая высота в 8000 м должна была набираться за 53 секунды. Хотя эта схема была отклонена как трудноосуществимая, но концепция была использована конструктором Эриком Бахемом, ставшим техническим директором фирмы «Герхард Физелер верке», для разработки двух проектов вертикально стартующих самолетов под обозначением Fi. 166. В одном из этих проектов, получившем название «Высотный охотник»-1, предлагалось использовать реактивный истребитель Мессершмитт Me.262, стартующий вертикально с помощью ракеты- разгонщика, обеспечивающей подъем самолета на высоту 12 км, где ракета-раз- гонщик отделялась и возвращалась на землю с помощью парашюта, а отделившийся самолет выполнял боевое задание. Во втором проекте предлагалось использовать модернизированный истребитель Мессершмитт BM09TL. Эти проекты также были отклонены, но позже, в 1944 г., получили развитие в работах фирмы «Хейнкель», предложившей проекты вертикально стартующих самолетов «Юлия» 1 и 2 с ЖРД «Вальтер» и стартовыми ракетными ускорителями.

Проект вертикально стартующего истребителя Хейнкель

Была начата разработка двух вариантов самолета «Юлия» 2 (проект Р-1077) с лежачим и обычным положением летчика и были проведены испытания их моделей. В сентябре 1944 г. была начата постройка полномасштабного макета и пяти опытных самолетов, прерванная поражением Германии. Причем макет был испытан в полете, буксируясь на тросе за самолетом. Самолет «Юлия» 2 имел прямое крыло малого удлинения и двухкилевое вертикальное оперение, вооружение должно было состоять из двух пушек калибром 30 мм по бокам фюзеляжа. Самолет должен был стартовать вертикально с помощью направляющих и после выполнения боевого задания совершать посадку на лыжное шасси.

Фирмой «Хейнкель» и другими фирмами в конце войны был разработан ряд интересных проектов вертикально взлетающих ис- требителей-перехватчиков и других СВВП.

Проект вертикально стартующего истребителя Хейнкель «Юлия»2

Проект Хейнкель «Игрек»

Вертикально взлетающий истребитель- перехватчик

В 1944 г. фирмой «Хейнкель» был разработан оригинальный проект вертикально взлетающего истребителя-перехватчика, получившего название «Игрек». Этот самолет, совершающий взлет и посадку при вертикальном положении фюзеляжа, должен был иметь Y-образное крыло, консоли которого располагались под углом 120°, и крестообразное оперение, на концах которого были установлены опоры шасси, в носовой части размещались кабина летчика и вооружение. Силовая установка должна была состоять из трех ПВРД, установленных на концах крыла, и ракетных двигателей, расположенных в хвостовой части фюзеляжа.

СВВП должен был вертикально взлетать, используя тягу ЖРД, и набирать высоту, разгоняясь до скорости, при которой включались ПВРД, а после выполнения боевого задания совершать вертикальную посадку. Этот явно амбициозный проект остался «бумажным», разработка его не вышла за рамки предложения концепции и предварительных исследований, поэтому какие-либо сведения о его конструкции и характеристиках отсутствуют.

Проект СВВП Хейнкель «Игрек»

Проект Хейнкель «Веспе»

Вертикально взлетающий истребитель- перехватчик

В 1944 г. на заводе фирмы «Хейнкель» в Вене был разработан проект вертикально взлетающего истребителя-перехватчика «Веспе» (оса), в котором было предложено использовать кольцевое крыло с установленным в нем воздушным винтом, приводимым ТВД. Истребитель должен был совершать взлет при вертикальном положении фюзеляжа, устанавливаемого на стоянке на трехопорном шасси, опоры которого размещались на концах оперения.

Кольцевое крыло диаметром 6,2 м и площадью 29,7 м2 крепилось к фюзеляжу с помощью трех профилированных поверхностей, расположенных под углом 120° друг к другу, причем верхняя поверхность располагалась вертикально, а две боковые были снабжены горизонтальными консолями, выступающими за кольцевое крыло.

Проект СВВП Хейнкель «Веспе»

Схема СВВП Хейнкель «Лерхе»

Стреловидное оперение имело нижнюю вертикальную поверхность, используемую как киль, и V-образный стабилизатор.

В носовой части размещалась одноместная кабина, в которой летчик располагался лежа, и вооружение, состоящее из двух автоматических пушек калибром 30 мм и боезапаса к ним.