Экспериментальный самолет с ввп vj-101c. германия

В середине пятидесятых годов тема вертикально взлетающих самолетов будоражила умы военных и конструкторов во многих государствах. Не стала исключением и Западная Германия.

По окончании окончания в 1955-м запрета на производство и разработку армейских самолетов, германское Минобороны предложило создать современный истребитель — перехватчик. Изучения,совершённые годом позднее компаниями «Хейнкель» и «Мессершмитт», продемонстрировали, что для истребителя с высокой сверхзвуковой скоростью потребуются новые, более долгие взлетно-посадочные скорости.

В осеннюю пору 1957-го минобороны добавило в задание дополнительные требования, включавшие свойство новой автомобили взлетать и садиться вертикально, поскольку строительство новых аэропортов — дело очень дорогостоящее.

Договор на постройку пяти прототипов выдали в феврале 1959-го объединению, взявшему сокращение EWR, в состав которого вошли вышеупомянутые компании, и компания «Бельков».

В то время, когда работа над проектом уже кипела вовсю, концепция перехватчика начала претерпевать большие трансформации. Требования НАТОвских стратегов заключались в придании самолету свойства уничтожать самолеты соперника на аэропортах базирования. Такая задача потребовала скорости полёта и соответствующей дальности на малых высотах, каковые обуславливались громадным запасом горючего.

Проект объединения EWR такими чертями не владел, да и не имел возможности владеть, поскольку первоначально разрабатывался как истребитель ближнего радиуса действия. Доведение самолета до нужных «Люфтваффе» требований с сохранением свойства посадки и вертикального взлёта не представлялось технически вероятным (не смотря на то, что таковой проект и прорабатывался под обозначением VJ-101 D), почему армейские в середине 1960-х всецело утратили интерес к аппаратам вертикального взлета.

Однако, работы над новой машиной, взявшей наименование VJ-101 С, длились.

Вырисовывался достаточно занимательный самолет, крылом и фюзеляжем в плане напоминавший F-104 «Старфайтер». Четыре подъемно-маршевых двигателя размешались попарно в двух поворотных гондолах на законцовках крыла, два подъемных — тандемно за кабиной. На первом прототипе — VJ-101 C1 — установили шесть моторов одной марки — «Роллс-Ройс» RB-145 тягой по 1250 кгс любой.

На серийных автомобилях планировалась установка более замечательных RB-153.

схемы VJ-101 С

Наземные опробования нового детища германской авиапромышленности начались в декабре 1962-го, и уже 10 апреля следующего года машина совершила первый подъем в небо. 31 августа 1963-го VJ-101 С1 совершил первый полет с применением аэродинамической подъемной силы, а 8 октября — первый комбинированный полет с исполнением посадки и вертикального взлёта.

Опробования первого прототипа длились до сентября 1964-го. В апреле машину показали на протяжении интернационального авиасалона ILA в Ганновере. 29 июля самолет в первый раз преодолел звуковой барьер, достигнув скорости, соответствующей числу М=1,08, и став, так, первым в мире сверхзвуковым вертикально взлетающим самолетом.

компоновка VJ-101 С

Опробования новой автомобили, не обращая внимания на новизну конструкции, шли достаточно гладко, но 19 сентября произошла авария. На протяжении исполнения комбинированного взлета (с маленьким разбегом) из-за отказа электроники машина утратила управление и разбилась. Пилоту удалось катапультироваться, но самолет восстановлению не подлежал.

взлет первого прототипа VJ-101 С

Работы сосредоточились на втором прототипе, значительно отличавшемся от С1. Основное из них было в том, что подъемно-маршевые двигатели оснастили форсажными камерами, благодаря чего их тяга возросла до 1610 кгс. Увеличилась и большая взлетная масса — 7650 кг против 6010 кг (при вертикальном взлете).

первый прототип VJ-101 С в полете

Как выяснилось позднее, повышение тяги двигателей не стало причиной желаемым итогам. Скорость самолета изменилась незначительно (число возросло с 1,08 до 1,14). А вот неприятностей форсаж прибавил значительно.

Рециркуляция тёплых газов и эрозия взлетно-посадочной площадки (полосы) при вертикальном взлете стали намного больше.

перевозка второго прототипа прототипа VJ-101 С

Для уменьшения этих вредных последствий стали применять новую технику посадки и взлёта, которая заключалась в установке подъемно-маршевых двигателей под углом 70° довольно горизонтальной оси самолета. Наряду с этим взлетная расстояние составляла 40 м (самолет взлетал и поднимался до высоты 15 м), а посадочная — 50 м.

наземные опробования второго прототипа VJ-101 С

Летные опробования второго прототипа длились практически четыре года: с июня 1965-го по июнь 1969-го. Самолет принимал участие в американской программе разработки тактической совокупности оружия У/ВВП (AVS). В кооперации с компанией «Фэйрчайдл Хиллер» объединение EWR приняло участие в работе по созданию таковой совокупности, наряду с этим VJ-101 C2 употреблялся как летающая лаборатория по отработке совокупности управления вертикально взлетающего самолета.

взлет второго прототипа VJ-101 С

К началу лета 1971-го ресурс многих агрегатов и узлов автомобили исчерпался, и полеты закончились. Скоро закрыли и саму программу AVS, поскольку армейские всецело утратили интерес к аппаратам вертикального взлета, за исключением вертолетов. Последним пристанищем второго прототипа стал Германский музей в Мюнхене, где самолет экспонируется и поныне.

второй прототип VJ-101 С в мюнхенском музее

В целом, создание в Германии в сжатые сроки сходу нескольких вертикально взлетающих самолетов, среди них и VJ-101, явилось громадной победой ее авиапромышленности.

Появление столь сложной техники сказало о восстановлении полноправной авиационной державы. Полученный на протяжении работы над этими автомобилями опыт совсем не так долго осталось ждать понадобился при разработке многоцелевого самолета по программе MRCA, результатом которой стал европейский истребитель — бомбардировщик «Торнадо».

Техническое описание

CBBП VJ-101С является монопланом с высокорасположенным стреловидным крылом, комбинированной силовой установкой из подъемных и поворотных ТРД и трехопорным шасси.

Фюзеляж

Фюзеляж полумонококовой конструкции из алюминиевых сплавов; в местах установки двигателей применены титан и сталь. В носовой части фюзеляжа расположена одноместная кабина летчика со катапультным креслом и стандартным оборудованием Мартин -Бейкер MkGA7. Кабина герметизирована.

В носовой части размещалось испытательное телеметрическое оборудование, на серийных самолетах в этом месте предусматривалось размещение радиолокационного оборудования.

Крыло

Крыло самолета стреловидное, малого удлинения, разрезное. Угол стреловидности по 1/4 хорд 27°. Конструкция крыла многолонжеронная.

Крыло снабжено элеронами и закрылками.

Оперение

Оперение простой схемы, складывается из киля и стабилизатора с рулем направления. Имеется подфюзеляж-ный киль.

Шасси

Шасси трехопорное с носовой опорой, убирающееся в фюзеляж, на каждой опоре по одному колесу компании «Данлоп».

Силовая установка

Силовая установка складывается из шести ТРД Роллс-Ройс RB.145 взлетной тягой по 1250 кгс, созданных на базе ТРД RB.108 компанией «Роллс-Ройс» в сотрудничестве с западногерманской компанией «Ман-Турбомоторен». Два ТРД, установленные вертикально в средней части фюзеляжа конкретно за кабиной перед центром тяжести самолета, предназначены для вертикальной тяги; двигатели, установленные в поворачивающихся гондолах на финишах крыла (по два в каждой), создают вертикальную и горизонтальную тягу.

Диапазон углов поворота гондол двигателей 0 — 90°. На втором самолете VJ-101C-X2 были установлены ТРД RB.145 с форсажными взлётной тягой и камерами по 1650 кгс. Двигатели, расположенные в фюзеляже, имеют щелевые воздухозаборники, закрывающиеся в крейсерском полете створками.

При проектировании силовой установки громадное внимание уделялось разработке конструкции гондол, и особенно их совокупности поворота, и конструкции воздухозаборников. Конструкция гондол обязана удовлетворять требованиям сверхзвукового полета и снабжать большой расход воздуха через воздухозаборники на режиме висения.

По окончании долгих изучений была принята схема гондолы с подвижной носовой частью, которая вместе с носовым конусом может перемещаться вперед; наряду с этим в большом сечении гондолы образуется увеличивающая площадь потоков воздуха к двигателям кольцевая щель, снабжающая поступление нужного количества воздуха. Двигатели находятся один над вторым.

Между двигателями жестко закреплен полый вал, при вращении которого посредством гидропривода гондола поворачивается на требуемый угол. Тяги управления двигателями, проводка топливной и гидравлической совокупностей размещены в полого вала. Для поворота гондол применены два силовых цилиндра, приводимых от дублированных гидросистем.

При вертикальном взлете гондолы устанавливаются в вертикальное положение, и все шесть двигателей создают вертикальную тягу. В один момент с постепенным отклонением гондол в горизонтальное положение тяга подъемных двигателей в фюзеляже снижается с возрастанием горизонтальной скорости неспешно, а после достижения скорости, при которой вес самолета воспринимается крылом, двигатели выключаются.

При переходе к вертикальному режиму при посадке процесс работы двигателей повторяется в обратном порядке. При скорости 400 км/ч поднимается створка воздухозаборника сверху фюзеляжа и включаются подъемные ТРД, при скорости 305 км/ч гондолы поворачиваются на 45° и всецело на 90° при скорости 93 км/ч.

При взлете самолета с малым разбегом гондолы в начале разбега находятся в горизонтальном положении, после этого поворачиваются, наряду с этим создается вертикальная составляющая тяги, которая складывается с вертикальной тягой двигателей в фюзеляже. На форсированном режиме самолет имел возможность взлетать с нагрузкой до 2000 кг.

Согласно точки зрения конструкторов, такая совокупность обеспечения вертикального взлета имеет следующие преимущества перед совокупностью с отклонением реактивных сопел, как на СВВП «Харриер»: возможность применения форсажных камер, предназначенных для сверхзвукового полета, на режиме вертикального взлета; экономия веса; исключение утрат тяги, которые связаны с подводом струи газов к соплам; простота управления самолетом; более несложная схема переходного режима. Помимо этого, отсутствие маршевых двигателей в фюзеляже и соответствующих им совокупностей облегчает проблему размещения горючего.

Топливная совокупность

Горючее на самолете размещено в фюзеляже в двух баках, примыкающих к отсеку двигателей. Отмечалось, что громадный запас горючего будет снабжать самолету громадную дальность если сравнивать с вертикально взлетающими истребителями, разрабатываемыми в соответствии с ТТТ НАТО MBR-3.

Совокупность управления

Совокупность управления, созданная компанией «Даути Ротол», включает простые аэродинамические поверхности управления, применяемые в горизонтальном полете, и совокупность дифференциального трансформации тяги двигателей на вертикальных и переходных режимах полета. При работе и вертикальном положении гондол всех двигателей вертикальное перемещение самолета регулируется посредством простого рычага управления двигателями.

Изменение тяги для продольного и поперечного управления достигается перемещением ручки управления. Продольное управление осуществляется дифференциальным трансформацией тяги двигателей, установленных в фюзеляже и на финишах крыла, поперечное управление — дифференциальным трансформацией тяги правой и левой пар двигателей, установленных на финишах крыла, путевое управление — дифференциальным отклонением (на маленький угол) правой и левой пар двигателей на финишах крыла.

Управление трансформацией тяги при продольном и поперечном управлении связано с отклонением аэродинамических рулей. При повороте гондол в горизонтальное положение с повышением горизонтальной скорости управление трансформацией тяги двигателей медлено переходит на совокупность управления аэродинамическими поверхностями.

Оборудование

Самолет оснащен автоматической трехканальной совокупностью, снабжающей стабилизацию при вертикальном взлете, переходном режиме и в горизонтальном полете. В носовой части установлена штанга для размещения ПВД и датчиков.

ЛТХ:

Модификация	VJ-101
Размах крыла, м	6.61
Протяженность, м	15.70
Высота, м	4.13
Площадь крыла, м?	18.60
Масса, кг
безлюдного самолета	5450
обычная взлетная	7690
Тип двигателя	6 ТРД Rolls-Royce (MAN) RB-145R
Тяга нефорсированная, кН	6 ? 15.79
Большая скорость , км/ч	1245 (М=1.08)
Практический потолок, м
Экипаж, чел	1

источники:

Игорь МИХЕЛЕВИЧ «ПЕРВЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО ВЗЛЕТАЮЩИЙ «СВЕРХЗВУКОВИК». О самолете VJ-101 объединения EWR» «Крылья Отчизны» 6.2003
http://www.airwar.ru/enc/xplane/vj101.html

Экспериментальный самолет с ввп vj-101c. германия

Первый летающий электромобиль

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: