Bell V-22 Osprey

Содержание

1 Bell V-22 Osprey

1 История создания
2 Конструкция
3 Варианты и модификации
4 На вооружении
5 Применение
6 Катастрофы и аварии
7 Оценки
8 Тактико-технические характеристики
9 См. также
10 Литература
11 Примечания

Лётные испытания новой машины начались 19 марта 1989 года. Уже в сентябре «Оспри» с успехом продемонстрировал превращения из вертолёта в самолёт во время полёта. Однако в 1990 году финансирование программы было практически прекращено. Было принято решение оснастить этими машинами только Корпус морской пехоты США, но и здесь первоначальный заказ в середине 1992 года сократили до 300 машин. ВМС заключили контракт [ когда? ] на приобретение четырёх V-22 и модернизацию двух уже существующих прототипов, которые предполагалось сделать более лёгкими и дешёвыми. Цена одного аппарата, составляющая 71 млн долл., в дальнейшем должна, как надеялись производители, снизиться до 58 млн.

В 2008 году Пентагон заключил контракт на поставку 167 конвертопланов V-22 Osprey на общую сумму 10,4 млрд долларов [5] .

В 2012 г. сообщалось о готовности Министерства обороны США рассмотреть поставку конвертопланов на вооружение иностранных армий, с отдачей предпочтения ВВС Израиля, ВВС Канады и ВС Объединённых Арабских Эмиратов [6] . В апреле 2013 сообщалось о намерении Пентагона включить поставку конвертопланов V-22 Osprey в находящуюся на конечных стадиях обсуждения сделку (в общем объёме 10 млрд долларов) по поставке вооружений в Израиль, ОАЭ и Саудовскую Аравию [7] .

Конвертоплан

Конвертоплан – летательный аппарат с поворотными винтами, которые на взлёте и при посадке работают как подъёмные, а в горизонтальном полёте – как тянущие (при этом подъёмная сила обеспечивается крылом самолётного типа). Конструкция по сути очень близка к самолёту вертикального взлёта и посадки (СВВП), но обычно их относят к винтокрылым летательным аппаратам из-за конструктивных особенностей винтов и их большого диаметра, сравнимого с размахом крыла. Большие винты конвертоплана помогают ему при вертикальном взлете, однако в горизонтальном полете они становятся менее эффективными по сравнению с винтами меньшего диаметра традиционного самолета [2].

В настоящее время в США эксплуатируется действующий образец конвертоплана V-22 Osprey с полётной массой 27,4 т и скоростью полёта в самолётном режиме 463 км/ч, а в вертолётном режиме 185 км/ч.

Конвертоплан с поворотными винтами

Конвертоплан с поворотными винтами (tiltrotor) – летательный аппарат, совмещающий вертикальный взлёт/посадку по вертолётному принципу с перемещением со скоростью турбовинтового самолёта.

Обычно поворотными являются не сами винты, а гондолы с винтами и двигателями (как у Bell V-22 Osprey), но встречаются также и конструкции, у которых поворачиваются только винты, а двигатели (например, расположенные в фюзеляже) остаются неподвижными. Примером винтокрыла, у которого поворачиваются только винты, является Bell XV-3 [3].

Нужно отметить, что термин тилтротор не является эквивалентом конвертоплану, поскольку является конкретной схемой реализации конвертоплана.

Конвертоплан с поворотным крылом

Существует вариант конвертоплана, называемый конвертоплан с поворотным крылом (Tiltwing, от tilt – поворачивать и wing – крыло), когда поворачивается всё крыло, а не только законцовки, как у тилтротора [4].

Недостатком поворотного крыла является большая сложность, достоинством же то, что при вертикальном взлёте крылья не затеняют воздушный поток от винтов (увеличивая тем самым эффективность работы винтов).

Конвертоплан с винтами в кольцевых каналах

Самолёты с вертикальной (или укороченной) взлёт-посадкой с винтами в кольцевых каналах могут относиться как к имеющим поворотные винты, так и к имеющим поворотное крыло.

Особенностью же их является то что винты расположены внутри особого кольца, которое иногда называется «кольцевым» крылом, в авиа моделировании же такой винт в кольцевом канале, часто называется термином «вентиляторным» движителем (в авиа моделировании такой винт обычно прячут внутри макета реактивного двигателя). Данный тип движителя обладает очень высокой скоростью отбрасываемого винтом воздушного потока, что позволяет обойтись очень маленькими крылышками, обеспечивая высокую компактность конвертоплана. Это же достоинство оборачивается серьёзным недостатком при выполнении функций вертолёта, вследствие чего финансирование разработок подобных конвертопланов прекращалось, как только речь заходила об их способности полностью заменить вертолёт.

Примерами подобных конвертопланов являются Bell X-22A, VZ-4DA и Nord 500 [5].

СВВП с вертикальным положением

Самолёт вертикального взлёта и посадки с вертикальным положением корпуса (tailsitter, от tail – хвост и sitter – сидящий) – вариант компоновки СВВП. Такой самолёт осуществляет взлёт и посадку на свой хвост подобно взлёту и посадке вертолёта, а затем переходит в горизонтальный «самолётный» полёт. Несмотря на невозможность посадки «по самолётному», конвертопланом не является, так как при переходе в горизонтальный режим полёта не происходит поворота винтов относительно крыла и фюзеляжа летательного аппарата.

Сложность схемы состоит в организации управления на режимах вертикального и горизонтального полетов, а также переходных – летчику сложно сориентироваться, потому как одни и те же органы управления выполняют разные функции на разных режимах, кроме того затруднен обзор при вертикальных режимах. Тем не менее отсутствие больших поворотных частей, а также единая силовая установка для режимов вертикального и горизонтального полёта позволяли упростить конструкцию аппарата и эта схема долгое время была популярна у конструкторов. Данную схему использовали как реактивные, так и винтовые СВВП. Немногие построенные по этой схеме СВВП так и остались экспериментальными прототипами.

Читать еще: Проект десантно-транспортного самолета Бе-16 (СССР)

Варианты и модификации

Конвертоплан представлен следующими вариантами и их модификациями:

CV-22 — базовый конвертоплан для КСО ВВС США (4 члена экипажа, 24 или 32 десантника):
- CV-22A,
- CV-22B,
- CV-22C;
MV-22 — конвертоплан для КМП США (3 члена экипажа, 24 или 32 десантника):
- MV-22A,
- MV-22B,
- MV-22C;
CMV-22 — конвертоплан транспортной авиации для ВМС США:
- CMV-22A,
- CMV-22B;
HV-22 — поисково-спасательный конвертоплан для ВМС США:
- HV-22A,
- HV-22B;
SV-22 — противолодочный конвертоплан для ВМС США
- SV-22A,
- SV-22B;
EV-22 — авиационный комплекс радиообнаружения и наведения для Королевского военно-морского флота Великобритании.

Автопилоты беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)

Задачи, решаемые в настоящее время с помощью беспилотных летательных аппаратов(БПЛА) требуют их полноценного приборного оснащения. Современный БПЛА по уровню технического оснащения зачастую превосходит пилотируемый самолет. Наличие полноценного автопилота – этим отличается беспилотный летательный аппарат от дистанционно управляемой модели [9].

В состав бортового комплекса навигации и управления БПЛА входят:

Интегрированная навигационная система;
Приемник спутниковой навигационной системы;
Модуль автопилота БПЛА.

Автопилоты БПЛА – основные задачи:

Автоматическое управление БПЛА при полёте по заданной траектории;
Стабилизация углов ориентации БПЛА в полете;
Определение навигационных параметров (координат, углов ориентации, параметров движения БПЛА);
Выдача телеметрической информации о навигационных параметрах, углах ориентации и параметрах управления БПЛА;
Управление бортовым оборудованием.

Автопилоты БПЛА – дополнительные функции

Автопилот БПЛА осуществляет выработку управляющих команд в виде ШИМ (широтно-импульсно модулированных) сигналов, сообразно законам управления, заложенным в его вычислитель.

Помимо навигации и управления БПЛА, автопилот программируется на управление бортовой аппаратурой:

Стабилизация видеокамеры;
Синхронизированное по времени и координатам срабатывание затвора фотоаппарата;
Выпуск парашюта;
Сброс груза или отбор проб в заданной точке;
Другие функции.

В память автопилота может быть занесено до 255 поворотных пунктов маршрута. Каждая точка характеризуется координатами, высотой прохождения и скоростью полета. В полете автопилот также обеспечивает выдачу телеметрической информации для слежения за полетом БПЛА.

Управление БПЛА – задача для хорошо подготовленного профессионала. В армии США операторами БПЛА становятся действующие пилоты ВВС после годовой подготовки и тренинга. Во многих аспектах это сложнее, чем пилотирование самолета, и, как известно, большинство аварий беспилотных ЛА вызваны ошибками пилота-оператора [10].

Автоматические системы БПЛА, оснащенные полноценным автопилотом, требуют минимальной подготовки наземного персонала, при этом решают задачи на большом удалении от места базирования, вне контакта с наземной станцией, в любых погодных условиях. Они просты в эксплуатации, мобильны, быстро развертываются и не требуют наземной инфраструктуры. Высокие характеристики систем БПЛА, оснащенных полноценным автопилотом, снижают эксплуатационные издержки и требования к персоналу.

Катастрофы и аварии

11 июня1991 — V-22 (5-й прототип) во время заводских испытаний ударился гондолой об поверхность земли при маневрировании на высоте 4,5 метров и загорелся.
20 июля1992 — V-22 (4-й прототип) во время показательного полёта перед конгрессменами упал в реку Потомак. Погибло 7 человек.
8 апреля2000 — MV-22B (сер. номер 90014, 1-й эскадрильи Корпуса морской пехоты ВМС США) разбился при посадке в аэропорту Марана из-за отказа двигателя на высоте 75 метров. Погибло 19 человек. При взрыве был поврежден MV-22 (сер. номер 90011), который был позже списан.
11 декабря 2000 — MV-22B (сер. номер 90018, 204-я учебная эскадрилья Корпуса морской пехоты ВМС США) упал в лес около Джэксонвилла из-за отказа гидравлики. Погибло 4 человека.
27 марта2006 — MV-22B (сер. номер D0056, 204-я учебная эскадрилья Корпуса морской пехоты ВМС США) разрушился при запуске двигателя после плановой проверки. Списан в учебный макет.
9 апреля2010 — CV-22B «Оспри» (сер. номер 06-0031, 8-й эскадрильи спецопераций, 1-го авиакрыла спецопераций, ВВС США) — в Афганистане[12][13] разбился в 11 км от города Калат в провинции Забуль, выполняя боевую задачу. Причиной падения послужила техническая неисправность. Погибли 4 человека.
11 апреля2012 на юге Марокко разбился конвертоплан V-22 Osprey (сер. номер D0030, 261-я эскадрилья Корпуса морской пехоты США) с американскими морскими пехотинцами на борту. В результате авиакатастрофы два человека погибли и двое получили травмы. Катастрофа произошла во время совместных военных учений США и Марокко «African Lion» [14] .
13 июня 2012 — MV-22B «Оспри» (1-е авиакрыло специальных операций ВВС США) — во Флориде конвертоплан разбился в 16:45 при выполнении тренировочного полёта. Пять членов экипажа получили ранения. [15]
21 июня2013 — MV-22B «Оспри» (сер. номер 166735, 365-я эскадрилья средних конвертоплановКМП США) — полностью уничтожен огнём, в неназванном месте на атлантическом побережье США, в результате возгорания травы на месте приземления. Огонь с травы перекинулся на фюзеляж. О пострадавших не сообщалось [16][17] .
26 августа 2013 — MV-22B «Оспри» (сер. номер 168241, 163-я эскадрилья средних конвертопланов КМП США), Невада — уничтожен в результате пожара после жёсткой посадки вблизи авиабазы Creech в Индиан-Спрингс во время выполнения тренировочного полёта. Экипаж из 4-х человек не пострадал и успел покинуть воздушное судно до того как оно загорелось [16][17] .
1 октября2014 — MV-22B (сер. номер D0184) потерпел аварию при взлете с корабля в Бахрейне. 1 член экипажа утонул, выпрыгнув с борта конвертоплана.
17 мая2015 года — MV-22B «Оспри» (сер. номер D0150) совершил жёсткую посадку во время учений в американском штате Гавайи. Инцидент произошёл в районе авиабазы на острове Оаху в 11:00 по местному времени (23:00 мск). На борту MV-22 Osprey, принадлежащего 15-му экспедиционному отряду морской пехоты, находился 21 человек, включая 15 морпехов и четырёх членов экипажа. В результате аварии два человека погибло, остальные попали в больницу.
14 декабря2016 года на японском острове Окинава конвертоплан MV-22B (регист. номер 168027) произвёл экстренную посадку. Были спасены пять членов экипажа, двое получили травмы. [18]
29 января2017 — при эвакуации группы спецназа ВМС США в Йемене один из конвертопланов получил тяжёлые повреждения и был впоследствии уничтожен.
5 августа 2017 — MV-22B «Оспри» ВМС США (регистр. номер 168634/EP-13) разбился недалеко от побережья Австралии. На борту конвертоплана было 26 человек, 23 из них были спасены.
29 сентября 2017 года — в Сирии разбился V-22 ВМС США. 2 американца получили ранения. [19]
9 ноября 2017 года — генеральный секретарь японского кабинета министров Ёсихидэ Суга потребовал от США обеспечение надлежащего уровня безопасности используемых американской морской пехотой конвертопланов «Оспри» на фоне данных о том, что они отличаются высокой аварийностью.

Читать еще: Опытный танк ИС-8 (СССР)

Конструкция

Высокоплан, оснащён двумя двигателями Rolls-Royce T406, расположенными на концах крыла в гондолах, которые могут поворачиваться почти на 98 градусов. Винты с тремя трапециевидными лопастями связаны между собой синхронизирующим валом, который проходит внутри крыла. Данный вал также обеспечивает возможность посадки летательного аппарата на одном двигателе. Для уменьшения габаритов во время стоянки/хранения крыло поворачивается, винты складываются.

С целью уменьшения массы конструкции около 70 % (5700 кг) аппарата произведено из композитных материалов на основе угле- и стеклопластиков с эпоксидным связующим, что делает его на четверть легче металлического аналога.

В апреле 2011 года шесть конвертопланов из состава 226-й эскадрильи средних конвертопланов 26-го экспедиционного отряда морской пехоты США перелетели с британской военной базы Кэмп-Бастион в Афганистане на универсальный десантный корабль «Кирсардж» в греческом заливе Суда [10] . Расстояние полёта составило 4,5 тысячи километров. В полёте было совершено две дозаправки с самолётов-заправщиков KC-130J Super Hercules. Это стало первым межконтинентальным перелётом для конвертопланов.

3 мая 2011 года на борту V-22 Osprey было перевезено тело убитого в ходе тайной спецоперации Усамы бен Ладена из авиабазы Баграм на борт авианосца «Карл Винсон», после чего оно было похоронено в море.

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. [11]