Евгений Ружицкий - Европейские самолеты вертикального взлета

Кроме того, автором систематически публиковались обзорные статьи по СВВП в научно-техническом бюллетене ОНТИ ЦАГИ «Техническая информация», а в еженедельном бюллетене оперативной информации ОНТИ ЦАГИ «Авиационная и ракетная техника» – рефераты о состоянии разработки СВВП и их летно-технических характеристиках. Параллельно автор участвовал в исследованиях различных схем СВВП и разработке ряда проектов СВВП с воздушными винтами в ЦАГИ и МАИ.

Основные проблемы развития СВВП были рассмотрены автором в изданных Оборонгизом книгах «Безаэродромная авиация» (1959 г.), переведенной в Болгарии, и «Воздушные вездеходы» (1964 г.), переведенной в Японии, и в статье «Авиация вертикального взлета», подготовленной совместно с начальником ЦАГИ генеральным конструктором В. М. Мясищевым и опубликованной в журнале «Наука и жизнь» (1964 г.), а также в ряде статей в ежегодниках Большой Советской Энциклопедии и других изданиях. Первые подобные книги по СВВП за рубежом были опубликованы в 1964 г.: в США книга «Аппараты с вертикальным взлетом и посадкой» (Vertical Take-Off and Landing Aircraft) ученого-аэ- родинамика Джона П. Кэм- пбелла (John P. Campbell) из НИЦ им. Лэнгли NASA и в Великобритании справочник «Вертикально взлетающие аппараты мира» (Vertical Flight Aircraft of the World) Ф. Г. Сварнборо (F.G. Swarn- borough); обе книги у нас не переводились. В последующие годы обобщающих книг по СВВП за рубежом не было, но сведения о них систематически публиковались в авиационных журналах и известных ежегодных справочниках «Джейнс» по авиации мира (Jane's all the World's Aircraft).

Собранные автором в течение 47 лет работы в ОНТИ ЦАГИ материалы по СВВП и проведенные их анализ и обобщение послужили основой для подготовки новых обобщающих изданий «Европейские самолеты вертикального взлета» и «Самолеты вертикального взлета США», в которых представлены описания более 50 построенных за рубежом и у нас СВВП и наиболее интересных их проектов.

Книги составлены по аналогии со справочниками, подготовленными автором и специалистами ОНТИ и известными авиационными справочниками «Джейнс». Все СВВП группируются в нем по странам и фирмам или ОКБ в алфавитном порядке. По каждому СВВП приводится его название и назначение, сведения о состоянии разработки и производстве с указанием времени начала разработки, завершения постройки, первого полета, поступления в эксплуатацию, серийного производства и всех модификациях. Приводится краткое описание конструкции СВВП, его силовой установки и основных агрегатов и систем, а также геометрические, массовые и летные характеристики, для каждого СВВП приводится его схема и фотографии, позволяющие получить представление о конструкции СВВП и его систем и об особенностях эксплуатации. При подготовке издания использованы отдельные материалы по разработке отечественных СВВП, содержащиеся в юбилейных справочных изданиях ОКБ им. Г. М. Бериева, А И. Микояна, М. Л. Миля, В. М. Мя- сищева, П. О. Сухого и А. С. Яковлева и в справочных изданиях «Авиастроение России» и «Морская авиация России», а также материалы научно-мемориального музея Н. Е. Жуковского. Автор благодарит за помощь в подготовке справочника к изданию сотрудников ОНТИ ЦАГИ В. А. Бакурско- го, Е. М. Батурину, В. В. Беляева, М. А. Голованову, Г. Е. Даныпину, В. Е. Ильина, Г. Е. Калашникову, В. А. Каткова, И. В. Кудишина, Н. Ф. Лиликину, М. В. Муратова, М. В. Никольского, А И. Смолярова и М. В. Чернышеву, а также сотрудников ЦАГИ Н. О. Валуева и Б. Н. Фролищева, участвовавших в экспериментальных исследованиях СВВП, и Ю. В. Засыпки- на из ОКБ им. А. С. Яковлева. Ряд фотографий представлен С. А. Скрынниковым, которому автор выражает благодарность.

Особую признательность автор выражает директору ЦАГИ В. Г. Дмитриеву, руководившему в течение ряда лет разработкой СВВП в ОКБ им. А. С. Яковлева, и директору ГосНИЦ ЦАГИ А. Г. Мунину за поддержку при подготовке справочника и за содействие при его издании.

Экспериментальный СВВП с комбинированной силовой установкой

Первым построенным за рубежом летательным аппаратом, вертикально взлетающим и садящимся с использованием тяги ТРД, был летающий стенд фирмы «Роллс-Ройс», получивший за свой неуклюжий, явно не авиационный внешний вид ироничное название «Флаинг Бедстед» (Flying Bedsted), что в переводе с английского означает «летающая кровать». Стенд предназначался для изучения характеристик управляемости и устойчивости при вертикальном взлете и посадке с использованием тяги ТРД, а также для измерения тяги ТРД при полетах вблизи земли, получив обозначение TMR (Thrust Measuring Rig).

При разработке летающего стенда, начавшейся в 1953 г., не делалось попыток проектировать для него специальные двигатели. На стенде были использованы два серийных ТРД с центробежными компрессорами Роллс-Ройс «Нин» с тягой по 2 250 кгс. Двигатели были установлены на ферменном каркасе в горизонтальном положении один напротив другого. Сопла двигателей выходили в большой коллектор, где вытекающие из них газы поворачивались на 90° с помощью дефлекторов и вытекали вниз через три сопла.

Летающий стенд TMR «Флаинг Бедстед» фирмы «Роллс-Ройс»

Для стенда TMR впервые была разработана струйная система управления, использующая сжатый воздух от компрессоров двигателей. В передней и задней частях каркаса, а также по бокам укреплены четыре длинные трубы, соединенные с компрессорами двигателей и заканчивающиеся струйными рулями. Кресло летчика расположено в центре стенда над двигателями и снабжено обычными самолетными органами управления (ручка и педали), которые, воздействуя на клапаны системы струйного управления, регулируют перепускание сжатого воздуха из струйных рулей в виде изогнутых поворотных сопл, обеспечивая управление стенда. Для путевого управления струйные рули поворачиваются в горизонтальное положение (в разные стороны) и сила реакции вытекающего из них воздуха обеспечивает поворот аппарата вокруг вертикальной оси. Продольное управление обеспечивается истечением воздуха через одно или другое продольное сопло, повернутое вниз. Поперечное управление обеспечивается с помощью двух сопл на поперечных трубах или дросселированием одного из крайних выхлопных сопл.

Экспериментальный СВВП Шорт SC.1 с комбинированной силовой установкой из подъемных и маршевых ТРД

Топливные баки были расположены под двигателями. Шасси состояло из четырех телескопических стоек большой длины, снабженных самоориентирующимися небольшими колесами без протекторов.

При первых испытаниях стенд взлетал на привязи, допускавшей свободу перемещения в несколько метров; первый свободный полет состоялся 3 августа 1954 г. Во время испытаний стенд достигал высоты 30 м и скорости 25 км/ч; время полетов не превышало 10 минут.

Взлетная масса стенда составляла 3500 кг, а развиваемая двигателями тяга 4000 кг.

В декабре 1956 г. первый стенд разбился после более чем двух лет летных испытаний, летчик-испытатель спасся. К этому времени был построен второй стенд, совершивший первый полет 12 ноября 1956 г. Однако через год, 28 ноября 1957 г., стенд тоже разбился, летчик погиб.

Параллельно с испытаниями летающих стендов TMR фирма «Роллс-Ройс» с 1954 г. по инициативе ее научного руководителя доктора А. Гриффитса начала разработку специальных подъемных двигателей RB.108 с большой удельной тягой 8, а министерство снабжения Великобритании начало разработку программы вертикально взлетающих самолетов с комбинированной силовой установкой из двух типов двигателей: для вертикального взлета и горизонтального полета, обеспечивающих возможность совершать вертикальный взлет и посадку при обычном горизонтальном положении фюзеляжа. Министерством снабжения были разработаны требования ER.143 к экспериментальному СВВП с комбинированной силовой установкой с подъемными ТРД Роллс- Ройс RB.108 и в 1954 г. был заключен контракт с фирмой «Шорт» на постройку двух экспериментальных СВВП с ТРД RB. 108.

В декабре 1956 г. в Англии на аэродроме Белфаст были начаты наземные испытания и рулежки первого экспериментального реактивного вертикально взлетающего самолета Шорт SC.1, снабженного только подъемными двигателями. После их окончания, 2 апреля 1957 г., начались летные испытания, проходившие в три этапа. Во время первого этапа испытаний были оценены летные характеристики СВВП в горизонтальном полете; самолет совершал обычный взлет с разбегом и посадку с пробегом (летчик-испытатель Т. Брук-Смит). На втором этапе испытаний СВВП совершал вертикальный взлет и посадку, а также испыты- вался в полетах на режиме висения на привязи, для чего был построен специальный стенд. Первый вертикальный взлет на привязи был выполнен 26 мая 1958 г., первая вертикальная посадка – 6 октября 1958 г. на бетонированную ВПП, а первый свободный вертикальный взлет (без привязи) 25 октября 1958 г. В ноябре 1958 г. самолет впервые совершил вертикальную посадку на неподготовленную ВПП с травяным покрытием.