Orca, ready for lift-off !
Я думаю, что большинство геймеров старшего поколения помнят старую добрую С&C и эту вёрткую птицу, прозванную в серии компьютерных игр «Коммандуй и Завоёвывай» (aka «Набигай и Нагибай») оркой, что в переводе означает «косатка».
Однако, интересно, что в реальном мире у «косатки» из игры C&C был практически идентичный прототип, носивший название Nord 500 Cadet, который был представлен на международном авиасалоне в Ле Бурже в 1965 году, а впоследствии совершил свой единственный полёт «по-вертолётному» в 1968 году:
Понятное дело, никаких «восьмиствольных пулемётов системы Гатлинга» или НУРСов этот крошечный (весом всего 1250 килограмм) самолёт вертикального взлёта и посадки не нёс, но сравнение того, что конструкторы и инженеры хотят от СВВП и что пока у них получается в реальности на его примере в сравнении с компьютерной оркой, я думаю, вы уже осознали.
Короче, «ожидание и реальность» получается не как с дочкой мистера Бина, а скорее, как с Луной.
Меньше, тусклее и гораздо обыденнее.
Однако, «золотое» тридцатилетие авиации между 1950-ми и 1970-ми годами и в самом деле подарило нам немало прорывных концепций, которые вполне могут стать «дочкой мистера Бина», оправдав наши ожидания по-поводу универсального мультилёта.
И крутились все эти концепции вокруг простой идеи: заставить самолёт взлетать по-вертолётному.
В прошлой части моего рассказа, думаю, читатели уже поняли, в чём проблема самолётного крыла: до определённых скоростей, пытаясь «нежно и эффективно» отклонить поток воздуха вниз для создания подъёмной силы, крыло просто не может подхватить на себя весь вес летательного аппарата.
Отсюда и напрашивающееся решение для самолёта, собирающегося взлетать по-вертолётному: подняться вверх не за счёт крыла, а за счёт некоего другого источника подъёмной силы, а разгоняться уже потом, в воздухе, где бетонная ВПП уже не нужна.
Надо сказать, что именно в 1950-е годы тогдашние турбовинтовые и турбореактивные двигатели достигли достаточной удельной мощности, чтобы позволить самолётам стартовать буквально вертикально, опираясь только на мощь тянущего винта.
К тому же времени относятся и три реализованных в США проекта самолётов, стартующих и садящихся в вертикальном положении, по схеме tailsitter (тейлситтер, «сидящий на хвосте»).
Это были «Локхид» XFV-1, «Конвэр» XFY-1 Pogo («Попрыгунчик») и «Райан» X-13.
Первые два самолёта оснащались турбовинтовыми двигателями, а третий был снабжён турбореактивным двигателем.
«Локхид» XFV-1
«Конвэр» XFY-1 Pogo
«Райан» Х-13
Немного отличались и концепции старта машин: «Локхид» и «Конвэр» стартовали, стоя на своём хвостовом оперении или на крыльях, а машину «Райана» подвешивали при старте на крюке, чтобы исключить негативные эффекты от струи раскалённых газов из хвостового выхлопа турбореактивного двигателя.
Вот тут можно посмотреть на реальные полёты машин «Локхида» и «Конвэра»:
Click to view
А вот тут можно посмотреть на полёты «Райан» Х-13:
Все три машины успешно продемонстрировали возможность вертикального старта, перехода в управляемый горизонтальный полёт и последующего осуществления вертикальной посадки (хотя машину «Локхида» испытатели предпочитали сажать на дополнительное шасси в положении «по-самолётному»).
Неоспоримым преимуществом тейлситтеров являлась простота их конструкции: один несущий, а потом тянущий винт обеспечивал и взлёт, и посадку, и движение летательного аппарата вперёд, один двигатель одного типа обеспечивал его вращение, крылья не мешали винту в момент его использования в режиме ротора.
Самолёт получался очень «цельным» и не выглядел, как гибрид ужа, ежа и носорога.
Однако, уже при испытаниях пилоты столкнулись с неустранимой конструктивной особенностью тейлситтеров: за время его полёта пилот вынужден был по сути дважды «переворачивать» своё восприятие пространства, сначала переходя из режима ветролёта в режим горизонтального полёта по-самолётному, а потом делая такую же перестановку всех управляющих воздействий второй раз, переходя от самолётного полёта к вертолётному способу снижения, опираясь лишь на силу несущего винта.
В итоге именно это и стало основной причиной закрытия программы тейлситтеров - квалификация пилотов-испытателей была достаточна для надёжного управления такими оригинальными самолётами, а вот уровня обычного военного пилота для их устойчивой эксплуатации было категорически недостаточно.
При этом надо сказать, что тогдашние проблемы тейлситтеров с пилотами на сегодняшний день уже практически возможно закрыть с помощью современной компьютерной техники и роботизированного управления такими самолёто-вертолётами.
Кроме того, нынешнее состояние двигателестроения уже практически подошло к моменту, когда длинная ВПП аэропорта - не более, чем дань старому миропорядку. Даже современный, достаточно энерговооружённый самолёт может демонстрировать впечатляющие фокусы с практически вертикальным взлётом фактически исключительно за счёт подъёмной силы своих турбореактивных двигателей и столь же укороченную посадку, за счёт эффективной механизации крыла и реверса всё тех же мощных двигателей:
Да, показанный на современных кадрах пассажирский «Боинг-787» отнюдь не представляет собой СВВП, однако, продемонстрированные им возможности вполне показывают чего можно добиться при использовании достижений современного двигателестроения, авионики и компьютерной техники.
Следующий концепт самолётов, стартующих и садящихся по-вертолётному, связан с другой идеей: если уж пилоту так сложно «переворачивать» своё восприятие пространства, то давайте будем вращать сами двигателя, для того, чтобы на старте и посадке они работали, отбрасывая потоки воздуха вниз, а при горизонтальном полёте - обеспечивали пропульсивную силу.
Концепций тут две: либо можно вращать сами двигателя, либо же, вместе с двигателями, можно поворачивать и всё крыло. Называются эти концепции тоже похоже tiltrotor и tiltwing («поворотный ротор» и «поворотное крыло»)
Машины с поворотным крылом в основном испытывались в 1960-е годы, типичным представителем которых был LTV XC-142:
Кроме того, по такой же схеме была собрана и другая модель с полностью поворотным крылом, Hiller X-18:
К преимуществам тилтвинга можно было отнести то, что такое поворотное крыло, как и вертикально стартующего тейлситтера, не создавало «тень» для несущих винтов во время старта машины, что позволяло снизить требования по мощности двигателей.
Однако, сам по себе механизм поворотного крыла, как и его достаточно сложная конструкция, в итоге оставил тилтвинги в 1960-х годах, так и не дав им окончательно «путёвку в жизнь».
Однако, надо сказать, что к чести LTV XC-142, он прошёл все лётные испытания, продемонстрировав даже посадку на движущийся авианосец.
Кроме того, XC-142 оставил далеко позади все тогдашние и даже сегодняшние концепции скоростных вертолётов, имея боевой радиус в 750 километров и крейсерскую скорость в 463 км/час, при этом ещё и имея возможность перевозить более 3 тонн грузов.
Однако основной успех концепции самолётов, взлетающих и садящихся по-вертолётному, был продемонстрирован другой концепцией компоновки машины, тилтротором, и другим самолётом-вертолётом - «Белл» V-22 Osprey («Скопа»).
Об этой хищной птичке, о перспективных скоростных винтокрылах и о последней порции теории - в заключительной части материала «мечты о мультилёте».
В которой будет и масса ожиданий, и масса нашей настоящей, суровой реальности...
