Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?

[ Версия для печати ]
Добавить в Facebook Добавить в Twitter Добавить в Вконтакте Добавить в Одноклассники
Страницы: (5) [1] 2 3 ... Последняя »  К последнему непрочитанному [ ОТВЕТИТЬ ] [ НОВАЯ ТЕМА ]
Beard74
19.01.2020 - 16:00
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
256
На создание различных самолётов вертикального взлёта и посадки во второй половине XX века бросили огромные деньги и не менее огромные усилия. СВВП должны были полностью вытеснить обычную авиацию — от небольших машин до стратегических и транспортных гигантов. Почему же до сих пор этого не произошло — попробуем разобраться.

Будет 19 картинок и текст via ©

Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Yap
[x]



Продам слона

Регистрация: 10.12.04
Сообщений: 1488
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:01
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
С энтузиазмом вертикально вверх!

О самолёте с вертикальным взлётом (СВВП) мечтали ещё в межвоенный период. Преимущества такой схемы налицо: не нужны крупные аэродромы — использовать авиацию можно будет с любой небольшой площадки.

Но пока мощности двигателей не хватало, всё это были просто мечты.

Вторая мировая война подстегнула развитие в том числе и двигателестроения — создание самолёта вертикального взлёта стало вполне посильной задачей. Первой схемой, к которой обратились конструкторы, стала наиболее простая с инженерной точки зрения — со взлётом из вертикального положения.

Наиболее известный пример создания машины с такой схемой — американская програма «конвойного» истребителя. Боевого самолёта, способного базироваться на палубах обычных грузовых кораблей. На фото — один из предложенных проектов Lockheed XFV-1



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:02
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Берём почти обычный самолёт, приводим в вертикальное положение, устанавливаем двигатель помощнее и винт, который по конструкции — что-то среднее между винтом обычного самолёта и вертолёта. Взлетает и садится такой СВВП по-вертолётному.

На первый взгляд, ничего сложного — подвох заключался в переходе от одного режима полёта к другому.

Задача это была совсем не из простых, даже для опытных пилотов. Да и сама посадка требовала колоссальных навыков из-за никакого обзора вниз. Всем было ясно, что, хоть лётчики-испытатели и справляются с этими сложностями, обычные строевые пилоты биться на подобных машинах будут слишком часто. Да и время винтовых самолётов даже с турбовинтовой установкой уже прошло, и противостоять современным реактивным машинам они не могли.

Другой представитель «конвойных» истребителей — Convair XFY-1. Определить, кто сильнее — он или конкурент из Lockheed, — так и не успели. Флот уже не устраивали поршневые дозвуковые самолёты



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:03
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Было ясно, что взлетать СВВП всё же должен из горизонтального положения — благо быстрое совершенствование двигателей позволяло думать, что это вполне возможно. Реактивные двигатели имели достаточную мощность, чтобы на бумаге спокойно «поднимать» вертикально не только достаточно лёгкие истребители, но и бомбардировщики, и даже грузовые самолёты. Оставалось решить, как это будет в реальности.

В то время можно было выделить три основных схемы создания СВВП. Первая — с поворотными двигателями — на первый взгляд самая простая. Она не требовала каких-то сложных конструкторских схем, занимала немного места. Правда, сразу было ясно, что возникнут проблемы при смене режимов полёта, но они казались вполне разрешимыми.

По подобной схеме был спроектирован СВВП-истребитель Bell D-188, на который делали серьёзную ставку в конце 50-х американские военные. Но ещё на стадии проектирования стало ясно, что поставленных характеристик проект достичь не сможет



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:03
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Выполненный по схожей схеме немецкий СВВП VJ 101C. На нём даже удалось достичь скорости звука, но довести до ума не вышло



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:04
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Вторая схема — с перенаправлением тяги от двигателя. Сделать это можно разными способами, например, просто меняя угол сопла.

Были и куда более сложные схемы с выводом выхлопных газов на дополнительные сопла, часто располагаемые в крыле или в носовой части самолёта для более равного распределения тяги. Минус схемы — в потере тяги, главный плюс — в том, что она достаточно стабильна при смене режима полёта. Да и сама возможность управлять вектором тяги сулила много интересных преимуществ.

Главный пример СВВП с отклонением тяги — это, конечно, Hawker Siddeley P.1127. Позже именно из него сделают знаменитый Harrier



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:04
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Третья и последняя схема предлагала использовать специальные подъёмные двигатели на взлёте и посадке. При этом такие двигатели не обязательно должны были быть частью конструкции самолёта. Их можно было размещать в специальных гондолах и подвешивать на обычные самолёты, превращая их в СВВП. Другой важный плюс — наибольшая стабильность при переходе из вертикального полёта в горизонтальный — и обратно. В этот момент просто бы работали оба типа двигателей. Был очевиден и минус такой схемы: дополнительные моторы занимали много места, немало весили и тратили много топлива.

Подъёмные двигатели использовались на главном конкуренте P.1127 — французском проекте Dassault Balzac V. Но проблему чрезмерного расхода топлива не удалось решить ни на нём, ни на его потомке — истребителе Mirage IIIV



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:05
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Блок со взлётными двигателями для установки на различные типы истребителей



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:05
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Были, конечно, и другие идеи — иногда с попыткой скомбинировать несколько подходов в одном. Пытались вернуться к взлёту из вертикального положения, но уже с реактивным двигателем. Но массовыми эти попытки никогда не становились и значительно уступали перечисленным выше схемам.

Попытка создать реактивные самолёты со взлётом из вертикального положения закончилась неудачей. Взлёт и посадка на них вообще больше напоминали сложный цирковой номер. Схема взлёта СВВП Ryan X-13



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:06
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Всё это наложилось на возросшую потребность в СВВП. Новым реактивным самолётам требовались аэродромы всё бо́льших размеров и с отличным бетонным покрытием. Такие гигантские объекты были крайне уязвимы в случае большой войны, особенно при применении ядерного оружия.

Вертикальный взлёт и посадка тут виделись отличным решением: пусть сломают аэродромы — летать будем с полянки в лесу.

Не меньше хотелось избавиться от огромных аэропортов и гражданской авиации, ведь обходилось их использование в копеечку. Неудивительно, что за создание СВВП всех типов и размеров взялись в большинстве развитых стран мира: США, СССР, Британия, Франция, подтянулась даже ФРГ, еле-еле отошедшая от поражения во Второй мировой.

Проект сверхзвукового стратегического бомбардировщика вертикального взлёта и посадки. Реконструкция Скотта Лотера



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:07
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Достижения и снова поражения

Но то, что казалось на бумаге простой задачей, реализовать было не так-то просто. Конечно, построенные прототипы СВВП летали. Правда, недалеко и недолго. Вертикальный взлёт «выжирал» абсолютно неприличное количество топлива. Мало того — ни одна из схем не отличалось устойчивостью при смене режимов или простотой в управлении. Примерно тогда же стало ясно: про СВВП-бомбардировщики и грузовые самолёты можно забыть надолго. На вертикальный взлёт они требовали гигантское количество топлива, которое очень много весило, — и пришлось бы тратить ещё больше горючего. Получался замкнутый круг.

Популярная идея сделать СВВП из С-130 реализована так и не была. Позже к ней вернутся и попытаются сделать из самолёта конвертоплан — снова без результата



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:07
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Только к концу 60-х удалось довести до ума первые СВВП по обе стороны железного занавеса. К тому времени пропала схема с поворотными двигателями, проблемы с устойчивостью самолёта при смене режимов оказались просто нерешаемы на том технологическом уровне (зато для конвертопланов, занимающих скорее вертолётную нишу, она была почти безальтернативна, и потому её мучительно доводили до 90-х годов, но это совсем другая история). Успехом увенчались лишь британские и советские работы. Остальные страны по разным причинам так и не осилили этот путь.

В СССР также серьёзно работали над СВВП. Проектировались самолёты различных схем, даже со взлётом из вертикального положения — как в проекте объектового перехватчика «Сухой» «Шквал»



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:08
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Первенцы — английский Harrier и советский Як-38 — на фоне своих коллег выглядели плохенько. Обычные самолёты готовились штурмовать скорость в 2 Маха и даже больше, летали на огромные дальности и могли нести чуть ли не десятки тонн вооружения. На их фоне эти два дозвуковых штурмовика с минимальной дальностью и маленькой нагрузкой были настоящими «гадкими утятами». Но они были СВВП — и это многое компенсировало.

«В небе реет гордый Як…» — палубный штурмовик Як-38 не пользовался особой популярностью у лётчиков и был объектом множества шуток, иногда достаточно «чёрных»



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:09
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Казалось, для таких самолётов наконец наступили хорошие деньки. Технологию доработают, по итогам эксплуатации в войсках допилят и в серию пойдут уже боевые машины, не уступающие коллегам.

Все снова с энтузиазмом взялись за работу — и всё повторилось вновь.

Создать сверхзвуковой СВВП с хоть какой-то приличной нагрузкой никак не выходило ни у кого. Проваливались американские, британские, советские проекты, и происходило это по тем же причинам, что и ранее. И вот уже больше не разрабатывают СВВП французы, немцы — даже американцы потихоньку теряют интерес. Слишком большой расход топлива, слишком много весят дополнительные двигатели или системы перераспределения тяги. В итоге пришлось довольствоваться лишь неспешной модернизацией Як-38 и Harrier.

Громким провалом стала программа американского палубного СВВП XFV-12




Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:09
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Неудачей закончилась и попытка создать «Харриер» с полезной нагрузкой как у обычного истребителя. Самолёт в итоге прошёл лишь скромную модернизацию



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:10
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
И вот к концу 80-х у авиастроителей наконец-то начало что-то получаться. Создание самолёта СВВП второго поколения со сверхзвуком и приличной (хоть и уступающей коллегам) нагрузкой стало задачей вполне решаемой.

Но тут вылез ещё один минус — цена. Первое поколение СВВП было всё же самолётами не самыми дорогими (если не смотреть сочетание «цена-качество»), а вот новое поколение стоило куда больше. Впереди снова оказались русские и британцы. Советский проект Як-141 сгубил крах СССР — у новой России денег на такую дорогую машину, тем более уступающую по ЛТХ истребителям четвёртого поколения, не нашлось. Британцы также не имели нужных средств для воплощения в металле их проекта P.1216. Единственным выходом для них оставалось пойти на сотрудничество с американцами.

Як-141 был неплохой машиной, но, даже сохранись СССР, шансов пойти в серию у него было мало. С новых советских авианосцев могли летать уже самолёты четвёртого и даже пятого поколения, которые серьёзно превосходили Як-141 по всем характеристикам



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:11
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Время заката

США к тому времени снова отстали в разработке СВВП, бросив все силы на создание «стелс»-самолётов. Но необходимость в «вертикалках» сохранялась — слишком уж эти самолёты были удобны: могли взлетать не с гигантских авианосцев, а с достаточно скромных УДК. Именно тогда и родилась идея «сэкономить» и сделать единый «стелс»-самолёт — лёгкий истребитель-бомбардировщик, палубный истребитель-бомбардировщик и СВВП. Так потихоньку начиналась программа JSF. Британский вклад помог Lockheed Martin легко победить конкурентов из Boeing в 2001 году, но, чтобы довести F-35 до ума, ушло ещё больше десятилетия.

Интересно, что изначально британская ВАЕ сотрудничала с McDonnell-Douglas и Northrop, но после приобретения MDD Boeing последние решили, что нечего тут делиться прибылью и они смогут сделать всё самостоятельно. Результат известен



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:11
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
При этом F-35B формально считаться СВВП не может: взлететь вертикально со сколь-либо серьёзной полезной нагрузкой он не способен, ему нужен небольшой, но разбег. Потому и по официальной классификации он — самолёт с укороченным взлётом. И по сей день идут споры: если бы F-35 решили делать как обычный самолёт, насколько бы дешевле он был и насколько быстрее его бы спроектировали. И вообще, стоили ли все эти усилия финального результата?



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:12
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
На текущий момент в мире остался один настоящий СВВП — это дослуживающий свои последние годы Harrier II. Скоро его заменит F-35B. Давно ушли на пенсию советские СВВП. Разработкой СВВП в настоящее время не занимаются нигде в мире (ходят слухи о подобных программах у нас и у Китая, но пока никаких подтверждений тому нет). И, если оставить за скобками ковертопланы, которые всё же ближе к вертолётам, можно сказать, что идея боевого СВВП почти умерла.

Можно вспомнить разве что полумифический проект Як-201, работы над которым, вероятно, давно уже не ведутся



Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Beard74
19.01.2020 - 16:12
Статус: Offline


бородат не по годам

Регистрация: 25.04.11
Сообщений: 8576
Как бы ни старались конструкторы и инженеры, вертикальный взлёт даже с самыми современными двигательными установками — дело невыгодное, слишком много топлива уходит на эту задачу. Потому приходится уменьшать взлётный вес и оптимизировать нагрузку в пользу бо́льших затрат топлива.

И эту проблему решить не выйдет никак: взлетать с обычным разбегом всегда будет выгоднее.

Второй важный момент — цена. За самолёт с не лучшими ЛТХ приходится платить чуть ли не больше, чем за обычный.

Может ли эта тенденция измениться? Маловероятно в обозримом будущем. Даже если появятся более мощные двигатели, их снова будет эффективнее поставить на обычные самолёты. Более того — постепенно на пятки СВВП наступают винтокрылы, летающие всё быстрее и дальше. И, несмотря на успех F-35, возможно, мы наблюдаем окончательный закат эпохи увлечения СВВП.

Всё.
Доклад окончил.
Можно пинать.

 
[^]
Surjik
19.01.2020 - 16:14
86
Статус: Offline


Шутник

Регистрация: 7.03.14
Сообщений: 44
Цитата
«В небе реет гордый Як…»

.... Як об палубу хуяк.

Если бы последний (141) до ума довели, не развалили бы СССР, вышла бы конфетка, а не самолет.
У нас тогда было то, что у них появилось только сейчас.

Это сообщение отредактировал Surjik - 19.01.2020 - 16:21

Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
Klientt
19.01.2020 - 16:15
12
Статус: Offline


С вами говорит телевизор

Регистрация: 21.06.13
Сообщений: 5602
Цитата
Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?

Потому что расходы, затраченные на реализацию вертикального взлёта больше, чем его преимущества. Всё, пост можно не читать. rulez.gif
 
[^]
Squarepants
19.01.2020 - 16:17
17
Статус: Offline


Шутник

Регистрация: 1.09.15
Сообщений: 91
Амеры когда интересовались Як-38 очень удивились, что управление движками осуществлялось механикой (очень точная настройка требовалась), а не электроникой как на Харриере.

Это сообщение отредактировал Squarepants - 19.01.2020 - 16:24

Закат вертикального взлёта: почему время СВВП так и не пришло?
 
[^]
antonov64
19.01.2020 - 16:18
18
Статус: Offline


Юморист

Регистрация: 25.01.15
Сообщений: 484
Если вы наблюдаете из своего окна закат , то это вообще ничего не значит . Мир огромен .
 
[^]
Klientt
19.01.2020 - 16:19
27
Статус: Offline


С вами говорит телевизор

Регистрация: 21.06.13
Сообщений: 5602
Цитата
Может ли эта тенденция измениться? Маловероятно в обозримом будущем. Даже если появятся более мощные двигатели, их снова будет эффективнее поставить на обычные самолёты.

Самолёт - это не ракета. Он летает за счёт создания подъёмной силы в крыльях, а для этого нужна скорость. Навешивание дополнительного движителя, используемого лишь для взлёта - это всегда ослабление основных ТТХ самолёта.
 
[^]
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей) Просмотры темы: 34605
0 Пользователей:
Страницы: (5) [1] 2 3 ... Последняя » [ ОТВЕТИТЬ ] [ НОВАЯ ТЕМА ]


 
 



Активные темы








Наверх