Bell V-22 Osprey: jediný sériový tweeter na světě

Od prvního letu bratří Wrightových, designéři z různých zemí vytvořili obrovské množství letadel, z nichž některé byly, mírně řečeno, neobvyklé. Většina z těchto projektů zůstala na papíře nebo nepřesáhla testovací stanoviště. Proto je dvakrát zajímavé mluvit o neobvyklých letadlech, které byly nejen pověřeny, ale také aktivně používaly k plnění různých úkolů.

Americký tiltrotor (hybridní letadlo a helikoptéra) Bell V-22 Osprey uskutečnil svůj první let v roce 1989. Vývoj společnosti "Osprey" zahrnoval společnost Bell Helicopter a Boeing Rotorcraft Systems. Provádění programu trvalo asi 30 let a desítky miliard dolarů. Dosud je V-22 Osprey jediným sériovým tweeterem na světě.

"Osprey" může být nazýván nejvíce skandálním projektem amerických ozbrojených sil. Několikrát byl ohrožen uzavřením, různí ministři obrany USA vydali příkazy k definitivnímu zastavení financování programu V-22. Při každém přezkumu těchto rozhodnutí však došlo. Jen málo letadel způsobilo tolik diskusí jako Osprey.

Katastrofy, ke kterým došlo během provozu konvertibilního V-22 Osprey, tvrdily životy několika desítek lidí.

V současné době je tento stroj v provozu s americkým námořním sborem a americkými speciálními operačními silami. Kabriolet "Osprey" - to je opravdu jedinečný stroj, který nemá žádné analogy na světě. Cena jednoho letadla je 110-120 milionů dolarů (ostatní zdroje volají částku 66 milionů dolarů.), Celý americký průmysl vydal více než 200 "Ospreev". Během sériové výroby byly vyvinuty několik verzí a modifikací konvertimentu.

V-22 Osprey je opravdový inženýrský zázrak, ale současně je toto letadlo nejpopulárnějším posměšným cílem ve Spojených státech. I přes upřímné obtěžování však vojenské velení a většina odborníků připouštějí, že Osprey uskutečnil skutečnou revoluci a přinesl mobilitu amerických vojsk na novou úroveň.

Než se obrátíme na recenzi tohoto letadla, mělo by se říci pár slov o historii jeho vytvoření.

Dějiny stvoření

Dne 24. dubna 1980 se americké specializované služby a armáda pokusily osvobodit rukojmí zachycených po islámské revoluci v Íránu. Operace skončila v úplné katastrofě: Američtí vojáci zemřeli, několik letadel a vrtulníků bylo ztraceno, rukojmí nebyli propuštěni, vojenská operace vedla k mezinárodnímu skandálu.

Plán operace byl poměrně jednoduchý: zvláštní jednotky musely přistát na jedné z opuštěných leteckých základen poblíž Teheránu, vstoupit do města, osvobodit rukojmí a vrátit se domů letecky.

Jedním z hlavních důvodů selhání operace Eagle Claw byla nepřítomnost leteckých vozidel pro armádu USA, která by mohla létat na velké vzdálenosti, přenášet těžké náklady a bez standardních přistávacích dráh. K zajištění vojáků a potřebného vybavení bylo použito transportní letadlo C-130 Hercules, zabavení letiště, které vedlo k selhání celé misie.

Vrtulníky nemohly být zapojeny do této operace kvůli nedostatečnému užitečnému zatížení a letovému rozsahu. Bylo zapotřebí nového typu letadla, které by spojilo výhody letadla a vrtulníku: významný poloměr a schopnost bez aerolinií.

Po několika váháních v USA v roce 1981 začal nový program JVX, jehož cílem bylo vytvořit konvertor, který by dokázal létat na významných vzdálenostech a provádět vertikální vzlety a přistání. Projekt byl řízen komisí složenou ze zástupců ozbrojených sil, letectva, námořnictva a námořní pěchoty USA. Nabídku se zúčastnili nejen obři amerického leteckého průmyslu (Bell, Boeing, Lockheed), ale i zahraniční společnosti: Aerospatiale a Westland.

Bell se spojil s Boeingem v soutěži. Společnost Bell se zabývala rotory, motorovými gondoly, křídly a motory. Boeing experti pracovali na vytvoření trupu, kokpitu, zodpovědného za leteckou a řídicí systémy.

Prototyp convertoplan byl připraven v květnu 1988, první let se konal v březnu 1989. Testy vozu byly obtížné, v letech 1991-1992 došlo k nehodě dvou prototypů. Byly tu problémy s jiným pořadím: pozemní síly opustily projekt, počet objednaných strojů se snížil. V Kongresu USA probíhala debata o úplném ukončení projektu.

Navzdory všem těmto potížím pokračovala realizace projektu Osprey. Letové testy pokračovaly až do roku 1999, po němž začala sestava předprodukčních vzorků. V roce 2000 došlo k dvěma nehodám, při nichž bylo zabito 19 námořníků. Poté byly všechny lety "Ospreev" přerušeny rok a půl. Byly obnoveny až v roce 2002.

Během tohoto období vyvinuli vývojáři obrovské množství práce na modernizaci stroje a odstranění zjištěných závad. A měli dost. Auto bylo tak revoluční, že návrháři museli řešit problémy, které ani nepochybovaly. Jedním z hlavních je tzv. "Vortex ring" efekt.

Tento jev byl dříve znám v helikoptérech. To bylo pozorováno u vozidel, která přistála s nízkou translační rychlostí, ale s výraznou vertikální. V tomto případě rotorové listy spadly do vírového toku, který byl dříve vytvořen rotorem. Zvedací síla prudce klesla, což často vedlo k pádu stroje.

Pro "Osprey", který nemůže přistát "v letadle", byl tento problém obzvláště akutní. Kromě toho síla tiltrotoru může výrazně klesnout pouze u jednoho z motorů, pak se jednoduše převrátí.

Po katastrofě byl program tvorby convertoplanu pečlivě analyzován. Američané dospěli k závěru, že vytvoření nového letadla namísto Osprey by bylo ještě dražší, a proto se rozhodli uhodnout veškerou svou sílu na dokončení tohoto stroje. Byly provedeny další studie o účinku "vortexového kruhu", do nichž se podíleli experti NASA. Bylo provedeno více než sto změn konstrukce konvertoru, hlavně se týkalo gondoly. Software byl také vážně upraven.

Provozní testy pokračovaly až do roku 2005, teprve potom Pentagon rozpoznal convertoplan bezpečný pro použití.

V roce 2008 byla podepsána smlouva na dodávku 167 Ospreevů, jejíž výše činila 10,4 miliardy USD. Celkem do roku 2014 bylo propuštěno 200 konvertilových letounů, z nichž většina je v provozu s USMC.

Oficiální představitelé amerického vojenského oddělení opakovaně uvedli možnost dodat Osprey spojeneckým státům: Kanadě, Jižní Koreji, Japonsku, Izraeli a Spojeným arabským emirátům.

Nehody a katastrofy nepřestávaly pronásledovat tiltrotor ani po jeho podstatné revizi a přijetí do provozu. Mezi lety 2010 a 2018 se vyskytlo sedm vážných incidentů, které vedly k osmi úmrtím a několika desítkám dalších bylo zraněno. Nehody se vyskytly jak ve Spojených státech, tak iv zahraničí.

Změny

V současné době existuje několik úprav konvertibilního V-22 Osprey:

• CV-22B. Jedná se o modifikaci určenou pro US Special Operations Forces (US SOCOM). Má zvětšený letový rozsah (díky dalším tankům) a je vybaven jiným speciálním vybavením.
• MV-22B. Modifikovaná převodovka určená pro námořní pěchotu Spojených států. Byli to marináři po celou dobu existence programu, kteří byli jeho hlavními lobbisty. Tato možnost "Osprey" může vzít na palubu až 32 parašutistů, schopných vzlétnout a sedět na palubě lodi.
• CMV-22B. Modifikace určená k přepravě. Má další palivové nádrže.
• EV-22. Convertoplane je určen k detekci a vedení rádia. Vyvinuto pro britské námořnictvo.
• HV-22. Vyhledávání a záchranu convertoplane, který byl vytvořen příkazem amerického námořnictva.
• SV-22. Modifikace určená k boji s ponorkami.

Popis stavby

V-22 Osprey je první světovou převodovkou, která se uvádí do hromadné výroby. Toto letadlo má dva motory, které mohou měnit vektor tahu od horizontální po vertikální. Podle klasifikace americké letecké klasifikace Osprey je vertikální vzletové a přistávací letadlo.

Kabrioletní letadla mohou vzlétnout a přistát vertikálně (jako vrtulníky), ale jsou schopny dlouhého horizontálního letu při vysokých rychlostech (jako jsou letadla).

Osprey se vyrábí podle normálního aerodynamického schématu, jedná se o high-flight se dvěma plynovými turbínovými motory (GTE) a dvěma ocasními jednotkami. Kompozitní materiály (asi 40%) byly aktivně použity v konstrukci draku, což vývojářům umožnilo výrazně snížit hmotnost letadel (o téměř tunu) a snížit náklady. Rovněž lopatky vrtule Osprey jsou vyrobeny z kompozitních materiálů.

Všechny modifikace převodovky mají stejný drak letadla, liší se pouze objemem palivových nádrží, složením elektronických zařízení a zbraní.

Trup konvektoru je polomonokokový, s pravoúhlým průřezem. Boční kryty trupu se používají k čištění hlavního podvozku, uchycení dalších palivových nádrží a některých zařízení převodovky. Před trupem je kokpit, ve kterém jsou instalovány pancéřové sedáky. Každá z nich je schopna chránit osobu před zasažením kuličkou o rozměrech 12,7 mm. Posádka Osprey se skládá ze tří nebo čtyř lidí.

Většina trupu trupu je obsazena oddělením pro nákladní a pasažérské lodi, na pravé straně stroje jsou dveře se dvěma částmi vybavené žebříkem.

Křídlo convertoplanu je kajonského typu se dvěma rameny, má malý úhel zpětného zametání a je téměř výhradně z kompozitních materiálů. Mechanizační křídlo convertoplan se skládá ze čtyř vrtulníků.

Křídlo je umístěno na kruhové podpěře, která umožňuje otáčet a umístit podél trupu, aby se zmenšila velikost letadla.

Elektrárna convertoplan se skládá ze dvou motorů Rolls-Royce AE 1107C umístěných v otočných gondolech na koncích křídla. Motory se vzájemně propojují křídlem, což umožňuje jednomu z nich řídit sjezd.

Každý motor má modulární konstrukci, je vybaven digitálním řídícím systémem FADEC, který výrazně zvyšuje spolehlivost jeho práce. Kromě toho má elektrárna "Osprey" chladicí systém pro výfukové plyny a nejžhavější části motoru jsou stíněny. To snižuje viditelnost letadla v infračerveném rozsahu.

V každé gondole jsou dvě převodovky: jedna přenáší sílu motoru na šroub a druhá pohání synchronizační hřídel procházející střední částí Osprey. Šrouby mají tři lichoběžníkové čepele, v kloubech jsou použity elastomerová ložiska. Otáčení gondoly se provádí pomocí hydraulického pohonu.

Přechod z vertikálního na vodorovný let trvá asi 12 sekund. Během vertikálního letu dochází ke změně rozteče šroubu a tahu motoru. Po dosažení rychlosti 180 až 200 km / h je zdvihací síla již zajištěna aerodynamickými plochami a gondoly motoru jsou přemístěny do vodorovné polohy.

"Osprey" má dvojitý vertikální ocas, skoro celý vyrobený z kompozitních materiálů. Jeho rozloha je 12,45 m2. metrů

Sklopná tříkolová podvozek s podvozkem. Nosný stojan je zasunut zpět do speciálního prostoru trupu, boční stojany během letu jsou umístěny v podstavcích trupu.

Palivový systém letadla se skládá z několika skupin palivových nádrží, které se nacházejí v křídlech a sponzonech trupu. V nákladovém prostoru lze umístit další nádrže. Je třeba poznamenat, že kapacita nádrží "spetsnaz" modifikace "Osprey" je mnohem větší než verze letadla, určená pro námořníky. Všechny palivové nádrže jsou chráněny, což zajišťuje ochranu proti úniku paliva, pokud je 12,7 mm střelivo spadlé nebo spadlé z výšky 20 metrů. Také "Osprey" má systém čerpání palivových nádrží s inertním plynem.

Osprey má poměrně komplikovaný systém dodávky paliva: motory ho spotřebují z napájecích nádrží, do kterých je vstřikován z hlavních tanků (a v přísném pořadí). Všechny procesy dodávky paliva jsou automatizované. Convertoplane může naplňovat palivo a během letu: jednotka pro doplňování paliva je umístěna v nosu trupu.

Struktura palubního rádiového elektronického zařízení "Osprey" zahrnuje inerciální navigační systém, rádiový kompas, výškoměr a rádiový systém pro přistání letadla. Kokpit má čtyři multifunkční displeje a obrazovku, která zobrazuje obecné informace: mapy, videa a různé obrázky.

Řízení letadla se provádí pomocí EDSU a hydraulických systémů.

Během návrhu a další práce na zlepšení Osprey byla věnována velká pozornost zajištění bezpečnosti posádky a cestujících v případě nehody nebo poškození převodovky. Všechny důležité systémy stroje jsou pokud možno rozmístěny a duplikovány. Cestující a posádky mají obrněné sedadla. Šrouby jsou vyrobeny z vysoce odolných kompozitních materiálů.

Převodovky a motory co nejvíce od pilotů a výsadkářů. Tiltrotor podvozku zcela pohlcuje nárazový impulz, když narazí na zem při rychlosti 30 km / h, zlepšuje se návrh kabiny. V případě nárazu trup udržuje trup po dobu 10 minut vzestup, což je dostatečné pro evakuaci pilotů a cestujících.

Hodnocení projektu

"Osprey" - to je velmi kontroverzní stroj, který dnes způsobuje obrovské množství kontroverzí a stížností. Je však nemožné popřít skutečnost, že se vývojářům podařilo implementovat koncept, který byl položen na začátku programu. Udělali letadlo, které se může vznášet ve svislé poloze a cestovat značné vzdálenosti rychlostí obyčejného letadla.

Ale jaká byla cena tohoto projektu americké armády! Téměř třicet let vývoje a testování, miliardy dolarů a desítek pilotů a výsadkářů, kteří zemřeli při nehodách a katastrofách. Většina odborníků se domnívá, že náklady na program V-22 přesáhly 50 miliard dolarů. Mnoho stížností je spolehlivost těchto strojů. V roce 2007 ovlivnila vlivná americká edice Time nazvaná Osprey "létající hanba" a na obálce umístila fotografii s takovým podpisem.

Kromě toho je Osprey poměrně nákladné a obtížně provozovatelné. Během používání konvertibilních letounů v Afghánistánu byla jejich životnost pouze 200 hodin (několikrát je pro vrtulník CH-53 Sea Knight delší). Na počátku provozu "Ospreeva" měly letadla na letišti určité potíže s údržbou těchto vozidel.

Na druhé straně se rychlost a kapacita konvertilánů většinou překrývají jejich hlavní nevýhody. Osprey se skutečně ukázalo jako velmi drahé, ale ukázalo se, že je tak užitečné, že armáda nechtěla opustit toto auto. Po užívání přípravku "Osprey" byla většina jeho nedostatků eliminována nebo alespoň významně zastavena. Nehoda převodovky je na poměrně nízké úrovni (někteří autoři obecně říkají Osprey nejbezpečnější letadlo).

V uplynulých letech se objevily informace o vývoji nového konvertibilního Hop Bell V-280 Valor, který je obsazen Bell Helicopter a Lockheed Martin. Byl oficiálně představen v roce 2013, první let stroje se bude konat v roce 2018.

Charakteristiky