Первый в мире самолет с вертикальным взлетом и посадкой
Обновлено: 05.10.2024
В первой половине 50-х годов прошлого века в западной авиационной прессе стали появляться сведения о разработке летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Первые подобные самолеты использовали винтовые двигатели и скорее напоминали своим внешним видом вертолеты. Пионерами в этой области оказались французы и американцы. Во Франции над таким летательным аппаратом работала фирма Sud-Ouest. Компания создала модель SO-1310 Farfadet. В США работала фирма McDonnell, которая разработала вертолет XV-1. Более серьезная работа началась, когда американский флот инициировал разработку истребителей XFY-1 и XFV-1 фирмами Convair и Lockheed.
Эти винтовые машины были вооружены пушками и неуправляемыми ракетами. Следующим этапом развития стало появление реактивного самолета Ryan X-13. Первые полеты его в беспилотном варианте прошли в мае 1951 года. Сам самолет построили в 1955 году. Хотя Х-13 не пошел в серийное производство, но его с полным правом можно назвать первым в мире реактивным самолетом вертикального взлета и посадки (ЛВЗП).
Разработка и испытания этих трех американских самолетов породила массу похожих проектов в других странах, в том числе в стадии летных испытаний дошел только французский Coleoptere по кольцевым крылом. В 1959 году этот необычный самолет разбился и поставил точку в истории ЛВЗП с вертикальным положением фюзеляжа при взлете и посадке.
Первый самолет с вертикальным взлетом от фирмы Sud-Ouest
Определенных успехов в создании ЛВЗП достигла Великобритания. В 1950 году фирма Fairey построила истребитель укороченного взлета FD1, который должен был взлетать с наклонной пусковой установки за счет тяги собственного ТРД. Посадка FD1 предусматривалась на обычный аэродром. Такая половинчатость не устраивала военных, и машину использовали только для исследований треугольного крыла.
Проанализировав различные варианты таких самолетов, специалисты выбрали схему с комбинированной силовой установкой, состоящей из четырех подъемных двигателей и одного двигателя для разгона самолета в горизонтальном полете. Самолет по такой схеме построили за два года. В декабря 1956 года начались его трехмесячные наземные испытания под обозначением SC-1. Первый вертикальный взлет был осуществлен 25 октября 1958 года, 6 апреля 1960 года в Бедфорде (Bedford) прошел первый полет с вертикальным взлетом и посадкой.
Первый в СССР серийный самолёт вертикального взлёта и посадки Як-38
После перехода в горизонтальный полет две лопасти подъемного винта выставлялись в флюгерной положения и не создавали дополнительного аэродинамического сопротивления. Через некоторое время появился более совершенный проект - Кот-2. Однако появление реактивных истребителей, летные характеристики которых сводили на нет все преимущества "Кот", поставили точку в этом проекта.
Разработку ЛВЗП с реактивными двигателями вел советский конструктор Алексей Яковлевич Щербаков. Проект высокоскоростного истребителя предусматривал достижение скорости в 1500 км / ч и дальности полета в 1000 км. Вертикальный взлет и посадка осуществлялись за счет поворота крыла малого удлинения с двумя ТРД Nine, а для стабилизации машины при зависании применялись газовые рули.
В 1948 году проводились стендовые испытания макета самолета. Необычный внешний вид и его маленькое крыло породили у заказчиков из ВВС СССР большие сомнения. Они посчитали проект неперспективным, работы были свернуты. Еще один интересный ЛВЗП с вертикальным положением фюзеляжа был разработан в 1954 году в Московском авиационном институте под руководством Ивана Павловича Братухина. Летательный аппарат, взлетным весом свыше 50 тонн, предназначался для перевозки десантников и доставки диверсионных групп в тыл противника.
Для поднятия в воздух он оснащался четырьмя турбовинтовыми двигателями НК-12 от межконтинентального бомбардировщика Ту-95, которые закреплялись в обтекаемых гондолах на концах прямоугольного крестообразного крыла. Для обеспечения удобства во время взлета и посадки кресла экипажа и десанта выполнялись поворотными.
Топ 10 Самолётов с Вертикальным ВЗЛЕТОМ
Ryan X-13A-RY Vertijet — экспериментальный реактивный самолёт вертикального взлёта и посадки, созданный в США в 1950-х. Построено два самолёта.
Летно-технические характеристики
Экипаж: 1
Длина: 7,14 м.
Размах крыльев: 6,40 м.
Высота: 4,62 м
Вес пустого: 2,424 кг
Максимальный взлётный вес: 3,272 кг.
Силовая установка: 1× ТРД Rolls-Royce Avon, тяга 44,6 kN
Максимальная скорость: 560 км/ч
Дальность: 307 км
Практический потолок: 6,100 м.
Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142 — американский экспериментальный транспортный самолёт вертикального взлёта и посадки с поворотным крылом (тилтвинг). Разработчик и производитель — Ling-Temco-Vought. Заказчик — оружейное ведомство флота США (Bureau of Naval Weapons).
Совершил первый полёт 29 сентября 1964 года. Построено пять самолётов. Программа прекращена в 1970 г.
Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142
Трудности с испытаниями, среди ряда других причин, вызвали падение интереса военных заказчиков к программе. К 1965 г. флот США вышел из программы разработок. ВВС потребовали изменить характеристики машины (исключив требования для эксплуатации с авианосца). Предполагалось рассмотрение усовершенствованного варианта машины — C-142B. Однако требования к новому прототипу так и не были окночательно оформлены, и в 1965 г. военные заказчики отказались от проекта. Последний оставшийся экземпляр самолёта в 1966 г. был передан в NASA, где испытания продолжались до мая 1970 г, после чего были прекращены окончательно.
Единственный сохранившийся экземпляр самолёта находится в экспозиции Музея ВВС США на авиабазе Wright-Patterson Air Force Base (г. Dayton, штат Огайо)
Экипаж: 2
Вместимость: 32 солдата или 24 пациента на носилках
Полезная нагрузка:3,3 тонны
Длина: 17.71 м
Размах крыльев: 20.60 м
Высота: 7620 метров
Вес (пустой): 10,270 кг
Вес (максимальный взлётный с коротким разбегом): 20,2 тонны
Силовая установка: 4× ТВД General Electric T64-GE-1 мощностью 2,850 л.с. каждый
Максимальная скорость 694 км/ч на высоте 6100 м
Крейсерская скорость: 463 км/ч на уровне моря
Дальность: 757 км
Практический потолок: 7,620 м
Поставлялся на экспорт в 12 стран мира, применялся в ряде военных конфликтов (в ирано-иракской войне и в частности обеими сторонами войне в Чаде).
French Mirage 2000 Fighters Fly Air Policing
Экипаж: 1 пилот
Длина: 15,23 м
Размах крыла: 8,4 м
Нормальная взлётная масса: 10 900 кг (без подвесов)
Силовая установка: 1 × ТРДФ SNECMA Atar 9K-50
Максимальная скорость:
у земли: 1470 км/ч (М=1,2)
на высоте: 2335 км/ч (М=2,2)
Крейсерская скорость: 885 км/ч
Посадочная скорость: 230 км/ч
Перегоночная дальность: 3300 км
Продолжительность полёта: 3 ч 45 мин
Практический потолок: 20 000 м
F 3485 Bell X-22 Test Flights
Самолёт с четырьмя крыльями, расположенными по тандемной (продольной) схеме. Силовая установка — четыре турбовальных газотурбинных двигателя, расположенных попарно на заднем крыле и работающих на общую трансмиссию. Движителями являются четыре воздушных винта в поворотных кольцевых обтекателях. Обтекатели имеют возможность разворота от вертикального положения (вертикальный взлет) к горизонтальному (крейсерский полёт или взлёт с разбегом).
Italian Harrier Jets at Sea — ITS Cavour
Состоял на вооружении Великобритании (Королевские ВВС), США (морская пехота), Испании, Индии и Таиланда.
Дальнейшим развитием самолёта являются машины BAE Sea Harrier, BAE Harrier II, и AV-8B Harrier II,
Harrier Lands Without Nose Gear
Экипаж: 1 (пилот)
Длина: 13,88 м
Размах крыла: 7,7 м
Высота: 3,5 м
Площадь крыла: 18,68 м²
Масса пустого: 5428 кг
Максимальная взлётная масса:
при взлёте с коротким разбегом: 11 158 кг
при вертикальном взлёте: 7938 кг
Масса в бою: 8831 кг
Максимальная скорость: 1102 км/ч
Крейсерская скорость: 828 км/ч
Практическая дальность: 1524 км (без ПТБ без боевой нагрузки)
Практический потолок: 13 411 м
Эффективность самолета Як-38
Палубный штурмовик ЯК-38
Як-38 способен атаковать наземные и надводные цели в любое время суток. В случае необходимости, Як-38 может также атаковать воздушные цели в светлое время суток. Всё вооружение размещается под крылом на четырёх балочных держателях БД3-60-23Ф1, каждый из которых способен нести боеприпасы массой до 500 кг. Максимальная боевая нагрузка составляет 1000 кг.
Як-38 мог нести внешнюю съёмную пушечную установку ВСПУ-36. Данная установка представляла собой двухствольную пушку ГШ-23 калибра 23 мм, размещённую в конформном кожухе. Боезапас составляет 160 снарядов. Темп стрельбы — 3400 выст/мин. ВСПУ-36 мог применяться как против воздушных, так и против наземных (надводных) целей. Установка подвешивалась снизу фюзеляжа между основными стойками шасси.
Также на подкрыльевые пилоны можно было подвесить до четырёх пушечных контейнеров УПК-23-250. Каждый такой контейнер содержит авиационную пушку ГШ-23Л. Боезапас — 250 снарядов. Вес контейнера со снаряжённым боезапасом — 218 кг (пустого — 78 кг), темп стрельбы — 3400 выст/мин. Эффективная дальность стрельбы — 2000 м.
AV-8B Harrier II Pre-Flight and Takeoff by VMA-214
Harrier был надёжным и универсальным самолётом, однако его эксплуатация в подразделениях морской пехоты США быстро выявила недостатки — маленькую дальность полёта и небольшую бомбовую нагрузку.
AV-8B Harriers of VMA-211
Экипаж: 1 (пилот)
Длина: 14,12 м
Размах крыла: 9,245 м
Высота: 3,551 м
Площадь крыла: 21,37 м²
Масса пустого: 5 822 кг
Максимальная взлётная масса: 14 060 кг
при вертикальном взлёте: 8618 кг
Масса топлива во внутренних баках: 3 590 кг
Силовая установка: 1 × ТРДД Rolls-Royce F402-RR-406
Максимальная скорость: 1 063 км/ч
Крейсерская скорость: 706—845 км/ч
Практическая дальность: 2 502 км (без ПТБ без боевой нагрузки)
Перегоночная дальность: 3 293 км (с ПТБ без боевой нагрузки)
Практический потолок: 12 710 м
Bell V-22 Osprey — американский конвертоплан (аппарат, сочетающий отдельные преимущества самолёта и вертолёта). Единственный серийно выпускаемый конвертоплан, разрабатывался в США более 30 лет компанией Bell. Находится на вооружении Корпуса морской пехоты США, ВМС США и ВВС США.
MV-22 Osprey of HX 21 on the Flight Deck
29 января 2017 года отряд бойцов NSWDG ВМС США высадился с V-22 Osprey в провинции Байда (Йемен). Целью операции было здание, в котором находились боевики Аль-Каиды. При посадке конвертоплан получил повреждения, которые привели к неисправности летательного аппарата. В ходе эвакуации отряда V-22 Osprey был уничтожен огнём американской авиации
Экипаж — 3 (MV-22) или 4 (CV-22) человека;
пассажировместимость — 24 десантника.
длина фюзеляжа — 17,48 м;
размах крыла по концам лопастей винтов — 25,78 м;
длина при сложенных лопастях — 19,23 м;
ширина при сложенных лопастях — 5,64 м;
высота по килям — 5,38 м;
при двигателях, установленных вертикально вверх — 6,74 м;
при сложенных лопастях — 5,51 м;
площадь крыла — 28 м².
масса пустого конвертоплана — 15 000 кг[97];
снаряжённого — 21 500 кг;
максимальная взлётная масса — 27 443 кг;
при вертикальном взлёте — 23 859 кг;
при взлёте с коротким разбегом — 25 855 кг;
масса полезной нагрузки — 5445 кг (при вертикальном взлёте);
Двигатели — 2 × Rolls-Royce T406 (AE 1107C-Liberty)[99]:
мощность — 2 × 4586 кВт (6150 л. с.);
Максимальная скорость: в самолётном режиме — 565 км/ч;
в вертолётном режиме — 185 км/ч.
Крейсерская скорость — 510 км/ч.
практическая дальность — 2627 км (без дозаправки);
Практический потолок — 7620 м;
Палубник Як-141 — Вертикальный! Сверхзвуковой! Yakovlev Yak-141 Supersonic
Экипаж: 1 человек
Длина: 18,3 м
Размах крыла: в сложенном положении: 5,9 м
в развёрнутом положении: 10,1 м
Высота: 5 м
Площадь крыла: 31,7 м²
Масса: пустого: 11 650 кг
максимальная взлётная масса: при разбеге 120 м: 19 500 кг
при вертикальном взлёте: 15 800 кг
Двигатели:
Подъёмно-маршевый двигатель Р79В-300
тип двигателя: турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой и управляемым вектором тяги
количество: 1
Подъёмный двигатель РД-41
тип двигателя: турбореактивный одноконтурный с управляемым вектором тяги
количество: 2
Максимальная скорость:
на высоте 11 км: 1800 км/ч (М = 1,7)
у земли: 1250 км/ч (1,05 М)
Боевой радиус: до 900 км
Конструкторами первого самолета с вертикальным взлетом и посадкой были доктор А. А. Гриффитс и инженер С. Хаерт из фирмы "Роллс-Ройс", сконструировавшие по заданию британского министерства снабжения экспериментальный стенд TMR.
Разработка самолётов ВВП началась впервые в 1950-х годах, когда был достигнут соответствующий технический уровень турбореактивного и турбовинтового двигателестроения.
Техническая комиссия НАТО, огласившая в июне 1961 года требования к истребителю-бомбардировщику вертикального взлёта и посадки, дала тем самым импульс развитию сверхзвуковых самолётов ВВП в западных странах.
Самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) Як-141 стал результатом многолетних и напряженных работ ОКБ им. А.С. Яковлева. В начале осени 1991 года два летных образца прибыли в Североморск для испытаний на борту тяжелого авианесущего крейсера "Адмирал флота Советского Союза Горшков". 26 сентября 30 лет назад летчик Андрей Синицын совершил первую посадку опытной машины на палубу крейсера. Спустя еще три дня был осуществлен первый взлет с палубы корабля. Цель испытаний заключалась в определении совместимости систем самолета с крейсером — результат был положительный.
Во всем диапазоне высот Як-141 при полете на максимальном форсажном режиме превышал скорость звука, а по своим характеристикам, оборудованию, вооружению опытный истребитель соответствовал уровню машин четвертого поколения, чем превосходил зарубежных конкурентов. Предполагалось, что за несколько лет удастся доработать опытный самолет и до уровня пятого поколения, после чего запустить в серию, но реальность пошла другим путем…
Рождение идеи самолета вертикального взлета и посадки
По воспоминаниям Александра Яковлева, во время поездки во Францию в 1963 году, в Ле-Бурже, его поразил опытный британский СВВП Harrier. По возвращении он подробно рассказал об этом секретарю ЦК КПСС Дмитрию Устинову, который курировал тогда оборонную промышленность. "Вскоре Дмитрий Федорович собрал широкое совещание с участием конструкторов, ученых и работников ВВС для обсуждения организации и у нас работ по созданию самолета вертикального взлета и посадки, — вспоминал авиаконструктор. — Однако отношение подавляющего большинства участников к этому было негативное".
К этому времени в ОКБ Яковлева уже велась работа над СВВП в инициативном порядке, а разработка легкого и компактного турбореактивного двигателя Р-19-300 дала ей новый импульс. В перспективной программе работ, подготовленной Государственным комитетом по авиационной технике в 1963 году, появилась строка о планах по производству машины, названной Як-36, и постройке ее в Иркутске начиная с 1967 года.
Самолет в том году показали высшему политическому и военному руководству страны, включая Леонида Брежнева (до смещения Никиты Хрущева и прихода к власти курировал вопросы военно-промышленного комплекса), им заинтересовались представители Военно-морского флота (ВМФ). Массовый же зритель увидел реактивную новинку в июле на авиационном параде в Домодедово. Под крылом самолета любители авиатехники могли наблюдать подвешенные блоки ракет, но они были лишь макетами — демонстрировался опытный самолет с небольшой грузоподъемностью.
27 декабря 1967 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР о создании легкого штурмовика вертикального взлета и посадки Як-36М. Этим же постановлением предусматривалась разработка истребителя (впоследствии Як-141). Через два года, в январе 1969-го, главком ВВС Константин Вершинин утвердил тактико-технические требования к штурмовику, на который установили два подъемно-маршевых двигателя Р-27В-300 и один подъемный двигатель РД-36-35; поворотные сопла обеспечивали управление вектором тяги. Самолет предназначался "для авиационной поддержки боевых действий сухопутных войск в тактической и ближайшей оперативной глубине расположения противника (до 150 км от линии фронта), а также при базировании самолета на кораблях…"
Несмотря на ряд благоприятных для самолета решений, руководство ВВС весьма скептически оценивало перспективы Як-36М на боевой службе штурмовых полков. На мой взгляд, это несколько странно, ведь многие сверхзвуковые машины нуждались в длинных бетонированных аэродромах, а взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки — наиболее уязвимые части боевой авиации. Появление СВВП могло решить эту проблему.
Тем временем еще в 1956 году главнокомандующим ВМФ стал адмирал флота Советского Союза Сергей Горшков, который предложил руководству страны новые положения морской стратегии, ориентированные на перспективы развития мощного океанского флота, включая атомные ракетоносцы и авианесущие корабли. Одной из главных задач стали поиск подводных лодок-ракетоносцев вероятного противника и слежка за ними, что позволяло при необходимости мгновенно их уничтожить. Для этой цели первоначально хотели применять вертолеты корабельного базирования, но затем командование пришло к выводу о необходимости иметь на борту и авиационную группу. Главком лично побывал в ОКБ Яковлева (его туда направил Дмитрий Устинов), и военные моряки вновь с большим интересом отнеслись уже к Як-36М.
Без аварий на опытных машинах
Для проверки возможности использования СВВП на тяжелых крейсерах типа "Киев" специалисты Черноморского судостроительного завода сначала построили на аэродроме Летно-исследовательского института им. М.М. Громова отсек корабля с участком полетной палубы для проведения экспериментов. Первая же опытная посадка Як-36М на палубу крейсера "Москва" состоялась 18 ноября 1972 года, пилотировал самолет летчик-испытатель Михаил Дексбах. Через три дня командующий ВВС ВМФ маршал авиации Иван Борзов дал указание командиру крейсера записать в вахтенный журнал: "День рождения палубной авиации".
При создании Як-38 (серийное название Як-36М — прим. ТАСС) был решен ряд сложнейших технических задач. Это разработка простого и надежного механического устройства для согласования режимов работы всех трех двигателей. Этот механизм обеспечивал сбалансированную работу двигателей при вертикальных взлетах и посадках, при разгоне и торможении в воздухе и при взлете с коротким разбегом. Такое уникальное инженерное решение стало сюрпризом для многих западных специалистов, познакомившихся с Як-38 в начале 1990-х годов
Читайте также: