Ещё не самолёт, уже не вертолёт

[pastuh83]

Круче вертолёта? Еще скажите, круче самолёта! Да что это за зверь вообще такой - винтокрыл? Про вертолёты-то все помнят, многие даже слышали о конвертопланах, а кто-то вспомнит и про автожиры. Но с винтокрылами как-то не задалось. Мы разобрались, что же это такое и почему эту штуку так любят военные.

Кто такой винтокрыл?


В отличие от автожира, который ни к автомобилям, ни к жиру отношения не имеет, название «винтокрыл» во многом говорит за себя. Да, у таких машин есть и несущий ротор, и, зачастую, крыло. Если говорить просто, то винтокрыл - это помесь самолёта и вертолёта.



Вертикальные взлёт и посадка, а также маневрирование на малой скорости происходят как у обычных вертолётов. В горизонтальном полёте в дело вступает крыло и дополнительные двигатели, превращающие машину в самолёт.



Винтокрыл X-49A «Спидхок» фирмы «Пьясецки». Хорошо видно и развитое крыло, и толкающий винт

От конвертоплана винтокрыл отличить просто - для горизонтального и вертикального полёта используются не поворотные роторы, а разные винты, иногда даже разные двигатели. Автожир ближе всех к винтокрылу, фактически он его родитель. Вот только привода на несущий винт у автожира нет, он может лишь использовать авторотацию (самостоятельное вращение винта под действием набегающего потока воздуха).



Автожир «Калидус». Автожиры давно не используются военными и лишь изредка встречаются у частных любителей малой авиации

Есть у винтокрыла и близкие братья. Это вертолёты с крылом-ротором и вертолёты с толкающим винтом. У первых несущий ротор в горизонтальном полёте превращается в крыло необычной формы. У вторых крыла вообще нет, и подъёмную силу всегда создаёт винт, а дополнительные моторы лишь обеспечивают прибавку скорости. На Западе все три типа объединили в один - compound helicopter («комбинированный вертолёт»). Рассмотрим их все вместе.



Х-крыл разработки «Сикорского», типичный представитель машин с крылом-ротором

Близкими родственниками винтокрылов являются и вертолёты с развитым оперением. Например, Ми-24, чьё крыло создаёт до 30 процентов подъёмной силы на больших скоростях. Оттого он и летает быстрее своих западных коллег по опасному вертолётному бизнесу. Но никаких других приспособлений для горизонтального полёта у таких вертолётов нет.



«Вертол 347» от фирмы «Боинг» - проект оснащения вертолёта СН-47 «Чинук» полноценным крылом для большей подъёмной силы

Быстрее, дальше, сильнее

У винтокрыла есть несколько значительных плюсов перед обычным вертолётом. Главный - это, конечно, скорость. Разогнать вертолёт до 300-350 километров в час можно, но достаточно сложно. А вот винтокрылу и 400, и 500 километров в час вполне доступны. Если очень постараться, то можно сделать даже сверхзвуковой винтокрыл - в основном при использовании крыла-ротора. А скорость несёт с собой и другие полезные характеристики. Например, повышенную дальность, что отлично складывается с меньшим расходом топлива в горизонтальном полёте.



Макет советского винтокрыла «Изделие 280» - одного из предшественников Ми-28

Военные отлично знают обо всех плюсах винтокрылов. Если посмотреть на него внимательнее, получается отличная ударная машина. Быстрая, а значит с хорошим временем реакции, да и зениткам по нему стрелять будет сложнее. Больше подъёмная сила - можно взять на борт много вооружения.Конвертопланы крайне уязвимы в момент смены режима полёта, а у винтокрыла такого минуса нет. Он может быстро набрать скорость и так же быстро её сбросить. Ещё один неявный плюс - возможность ровного полёта. Вертолёты наклоняются в сторону, в которую летят, за счёт автомата перекоса. Винтокрылу этого не надо, он может лететь как самолёт, поэтому с него проще применять управляемое вооружение и стрелять с пушечных турелей.



В-100, проект ударного винтокрыла поперечной схемы разработки КБ Камова

При этом почти все плюсы вертолётов остаются с винтокрылами. Разве что большие крылья немного снижают манёвренность в вертолётном режиме, а несущий ротор мешается при полёте по-самолётному. Но все эти минусы не перевешивают плюсы.Почти каждая программа ударного вертолёта начинается с попытки создания винтокрыла. Эти машины можно найти в предках у «Кобры» и у «Апача», у «Команча» и европейского «Тигра». Есть винтокрылы в родословной наших Ми-28 и Ка-50. Наверное, только Ми-24, изначально создававшийся не как ударный вертолёт, а как «летающая БМП», избежал этой истории. Но при этом, за счёт своего крыла, из серийных ударных машин он ближе всего к винтокрылам.



Вертолёт с толкающим винтом, предлагавшийся по программе LHX, из которой в будущем появится RАН-66 «Команч»

Работы над транспортными винтокрылами встречаются куда реже, самые знаменитые примеры - это, конечно, гигант Ка-22 и английский «Фейри Ротодайн». Большой несущий винт создавал проблемы в горизонтальном полёте, а немаленькое крыло сильно затрудняло взлёт и посадку. В результате все плюсы винтокрыла нивелировались, обычные транспортные вертолёты близких габаритов выходили не хуже и дешевле. Взамен больший интерес проявился к схеме тяжёлого транспортного конвертоплана.



Транспортный винтокрыл Ка-22 проиграл борьбу с транспортным вертолётом Ми-6

Индеец и неудачи

Здесь внимательный читатель спросит: «Если винтокрылы такие хорошие ударные вертолёты, то где же они?» И правда, хотя военные всегда просили конструкторов разработать им ударный винтокрыл, до серии ни один так и не дошёл. Это можно понять, если взглянуть на кончину подошедшего ближе всего к серии АН-56 «Шайенн».



Cl-840, ранний вариант будущего ударного винтокрыла АН-56 «Шайенн»

Для конца 60-х годов это была идеальная боевая машина. Скорость более 400 км/ч и дальность полёта до двух тысяч километров, непревзойдённый набор вооружения, самая совершенная система наведения ПТУР (противотанковых управляемых ракет), которую не превзошли даже на первых вариантах «Апача».Конфетка, а не винтокрыл!

Но машина получилась очень сложной. Не выходило эффективное управление на разных режимах полёта, возникали трудности с аэродинамикой и просто кучи мелких проблем из-за внедрения принципиально новой схемы полёта.

Click to view

Отличные кадры с испытаний АН-56 «Шайенн»Все проблемы можно было решить, но это требовало огромного количества денег. На дворе наступали 70-е, финансирование падало, к вооружённым силам в обществе относились с подозрением, а и иногда даже с ненавистью.

Были и чисто американские проблемы. Так, ВВС решили, что винтокрыл - это не вертолёт, а самолёт. И потому армия не имеет право закупать его для себя - только через ВВС. Это тоже усложнило программу. Авиаторы же при этом считали, что АН-56 - странный и бесполезный штурмовик.



Дошло до того, что на базе АН-56 разработали полноценный самолёт-штурмовик

Схожие проблемы возникали и в других случаях. Порадовавшись на характеристики проекта, военные смотрели на предполагаемую смету, грустно вздыхали и выбирали самый дешёвый и невыдающийся вариант обычного вертолёта.Но со временем авиастроители накапливали всё больше и больше опыта в разработке винтокрылов. Кроме того, появились компьютеры, которые значительно упростили управление сложной машиной.

И снова в бой

https://masterok.livejournal.com/4900351.html