ГИБРИДНАЯ ВОЙНА. В России и США активизируются работы по созданию новых боевых конвертопланов
Американский конвертоплан V-22 Osprey в Ираке. U. S. Navy photo by Chief Petty Officer Joe Kane, 2008 год
В начале марта 2016 года американское Агентство передовых оборонных исследований DARPA объявило о финансировании производственного этапа разработки боевого конвертоплана второго поколения X-Plane. Первый полёт машины массой в 4,5 тонн запланирован на 2018 год. Об истории и перспективах развития технологий конвертопланостроения в обзоре ЖУРНАЛА ЖЖ. Конвертоплан - это, по сути, гибрид самолёта и вертолёта. За счет поворота двигателей он способен взлетать вертикально, а затем продолжать полёт в режиме самолёта. Но Х-Plane, в отличие от своих предшественников будет лишен огромных винтов. Подъемную силу создадут 24 небольших винта, разнесенные по крыльям, приводить их в движение будут электромоторы. Как заявляют в DARPA , машина массой в 4,5-5 тонн сможет развивать скорость до 400 миль в час, а полезная нагрузка составит до 40%. Увеличить полезную нагрузку конструкторы планируют за счет отказа от кабины пилотов - машина будет управляться дистанционно.
Между тем работы по созданию конвертопланов уже давно ведутся по всему миру. Самой массовой машиной стал американский же V-22 Osprey, на данный момент построено уже более 160 серийных экземпляров. При этом судьба «Оспри» складывалась не так уж безоблачно. Конструкторы столкнулись с массой технологических проблем уже на этапе проектирования, в результате машина получилась значительно дороже, чем предполагалось, не отличается конвертоплан и высокой надёжностью.
Подробнее о тернистом пути V-22 Osprey пишетmasterok:
Попытки создания отечественно конвертоплана предпринимались в Советском Союзе. В начале 1960-х годов была построена экспериментальная серия «винтокрылов» Ка-22 с двумя несущими винтами и двумя турбовинтовыми двигателями. Полетная масса машины достигала 37 тонн. Однако после нескольких катастроф машину сочли непригодной и в серийное производство не пустили. Следующей попыткой создания конвертоплана стал проект «винтоплана» Ми-30. Но машина, которая по своей схеме напоминала американский «Оспри» так и не пошла в серию.
Конвертоплан V-22 Osprey
Разработка летательного аппарата с поворотными двигателями (первоначально он назывался XV-15) была начата в США еще в 1982 году. Спустя три года проект получил название V-22 Osprey, а в марте 1989 года его опытный экземпляр впервые поднялся в воздух. Главная особенность аппарата заключается в том, что лопасти могут вращаться не только в вертикальной плоскости, как у обычного самолёта, но и в горизонтальной, как у вертолёта. Таким образом, «Osprey» соединяет в себе преимущества двух этих аппаратов. На земле несущие винты расположены как у вертолёта, поэтому машине не нужен разбег, она стартует вертикально. В воздухе вся конструкция винта поворачивается, и теперь аппарат выглядит как самолёт с увеличенными пропеллерами. К июню 1991 года в распоряжении Пентагона находилось уже пять подобных летательных аппаратов, шестой - уже изготовленный - был разобран (очевидно, сказалось окончание «холодной войны» и связанное с ним ограничение бюджетных ассигнований). Так или иначе, но в начале 1992 года программу заморозили более чем на два года.
Схема конвертоплана V-22 Osprey
В декабре 1994 года, концепция Osprey была пересмотрена, в связи с планируемой передачей этих самолетов в распоряжение спецслужб. Пока различные виды Вооруженных Сил «перебрасывались» перспективной, но, похоже, в новых условиях, никому особо не нужной разработкой, V-22 оставался прикованным к земле.
После некоторых конструктивных доработок четыре (из пяти) Osprey снова поднялись в воздух только в 1997-98гг. Взлетный вес этих аппаратов был существенно снижен - до 14 800 кг. (пустых), что было достигнуто заменой титанового каркаса кабины на алюминиевый, практически полностью заменен хвостовой отсек. Поворотные двигатели были доработаны таким образом, чтобы достичь максимального снижения их веса.
Практически одновременно начались работы над новой, модернизированной версией этого самолета, получившей название MV-22B, первый полет которой состоялся в апреле 1999 года. Скорость обновленного Osprey достигла 633 км./час, максимальная высота полета - 7 620 метров, а полезная нагрузка - почти 13 тонн. С начала 2000-го года четыре MV-22B проходили практические испытания на десантном вертолетоносце «Эссекс», а еще один был временно прикомандирован к 58-му авиакрылу, обеспечивающему выполнение спецопераций (авиабаза Киртленд, Нью-Мексико).
Авторитет конвертоплана подорвали две катастрофы и увеличившаяся стоимость. Первый «Оспрей» разбился в апреле 2000 года. Тогда погибли 19 военнослужащих. Причиной признали ошибку пилота. Второй - вариант для ВВС MV-22 - разбился в декабре, погибли 4 человека. Длившееся пять месяцев расследование показало, что имелись проблемы в гидравлической системе и программном обеспечении бортовых компьютеров.
Они возникали еще на предыдущем этапе испытаний, но военные, курирующие программу создания конвертоплана, об этом умалчивали. Мало того, они подписывали документы, в которых результаты испытаний откровенно «подправлялись». Пентагон не назвал имена этих офицеров, но сообщил, что они получили дисциплинарные взыскания.
Испытания были остановлены на 17 месяцев. За это время были внесены существенные поправки в конструкцию, вызвавшие ее удорожание. Если первоначально машина оценивалась в 40 млн. долларов, то после усовершенствования ее стоимость достигла 71 млн. долларов. Впрочем, фирмы-производители утверждают, что при крупносерийном производстве стоимость снизится до 58 млн. долларов.
В 2005 году V-22 «Оспрей» был принят на вооружение.
Подробно о причинах неудачи проекта пишет aloban75:
Работы по созданию российского конвертоплана были возобновлены в несколько лет назад холдингом «Вертолёты России». 17 февраля 2016 компания распространила заявление, что российский конвертоплан уже совершил свой первый полёт, а одним из главных заказчиков машины станет Министерство обороны. Однако, как выяснилось, речь шла лишь о радиоуправляемом беспилотном аппарате массой в 40 килограмм. Разовьется ли этот проект во что либо большее, судить сложно. Как показал опыт создания V-22 Osprey, подобные «игрушки» могут себе позволить лишь страны с гигантскими военными бюджетами.
Советский винтоплан Ми-30
В 1972 году конструкторы МВЗ им. М. Л. Миля в инициативном порядке создали проект-предложение транспортно-пассажирского конвертоплана, получившего название Ми-30. По имеющейся в СССР терминологии он первоначально назывался вертолетом-самолетом, но позднее милевцы придумали ему свое собственное обозначение - винтоплан. Главной задачей при проектировании Ми-30 было обеспечение летно-технических параметров, в первую очередь дальности и скорости полета. Первоначально он должен был перевозить до 2 тонн груза и 19 человек десанта.
В качестве силовой установки для новой машины планировалось использовать 2 двигателя ТВ3-117, размещенных над грузовой кабиной, двигатели должны были приводить в действие с помощью трансмиссии 2 несуще-тянущих винта, имеющих диаметр в 11 м. каждый. Винты были расположены по концам консолей крыла. Расчетная скорость полета Ми-30 оценивалась в 500-600 км/ч, а дальность полета должна была составить 800 км. Взлетная масса машины - 10,6 т. К исследованиям в рамках реализации данной программы милевцы смогли подключить ЦАГИ. Вскоре совместными усилиями была начата постройка аэродинамического стенда для проведения испытаний модели винта. В то же время конструкторы ОКБ Миля создали экспериментальную летающую радиоуправляемую модель винтоплана, чтобы в полете изучить переходные режимы, управляемость и устойчивость аппарата.
Учитывая глубину проработки проекта, имеющийся многолетний заводской опыт решения трудных задач, Комиссия Президиума Совмина СССР по вопросам вооружения в августе 1981 года издала постановление о создании вертолета Ми-30 с преобразуемой несущей системой (винтоплана). Созданное техническое предложение было представлено на рассмотрение заказчика и институтов МАП. Военные одобрили создание машины, но потребовали поставить на винтоплан более мощные двигатели - 2 двигателя Д-136, расчетная масса конвертоплана возросла до 30 т.
В последующие годы разработки тип используемой силовой установки несколько раз менялся. Рассматривались варианты с 2-мя и 3-мя двигателями ТВ7-117 или с двумя Д-27. Вместе с этим взлетная масса Ми-30 равнялась соответственно 11, 20 и 30 тоннам. На первоначальном этапе осуществлялись фундаментальные теоретические исследования в области аэродинамики и динамики, области прочности, в том числе расчеты некоторых видов неустойчивости, собственных колебаний аппарата, балансировочных характеристик, автоколебаний типа «воздушный резонанс», режимов вертикальной авторотации, «флаттер гондол», «хордовый флаттер» и т. д. Определялись транспортная эффективность винтоплана, масса несущей системы, подбирались параметры винта, оперения и крыла, КПД винта, параметры лопасти винта и напряжения в ней. Разрабатывались разнообразные варианты конструкции винтов, трансмиссии, крыла и других агрегатов.
В итоге создание Ми-30 было включено в госпрограмму вооружения на 1986-1995 годы. К сожалению, в связи с распадом СССР и возникшими экономическими трудностями, винтоплан Ми-30 так и не выбрался из стадии проведения аналитическо-конструкторских исследований. В последний год существования СССР специалисты ОКБ проектировали 3 различных винтоплана: Ми-30С, Ми-30Д и Ми-30Л, обладавших грузоподъемностью в 3,2, 2,5 и 0,95 тонн соответственно и пассажировместимостью в 21, 11 и 7 человек. Первые 2 конвертоплана имели максимальную взлетную массу в 13 т. их планировалось оснастить силовыми установками из 2-х двигателей ТВ7-117, а третий Ми-30Л (массой 3,75 т.) силовой установкой из 2-х АЛ-34. Велись работы и над созданием боевых вариантов.
