Воздушный тянитолкай

В течение 2006 года командованием морской пехоты США в Ирак будут направлены первые военно-транспортные конвертопланы V-22 Osprey ("Оспрей"). Пока первая эскадрилья этих новых летательных аппаратов дислоцируется на базе морской пехоты Нью-Ривер.

ЛЕТАТЬ ПО-НОВОМУ

V-22 "Оспрей" был принят на вооружения в 2005 году. Всего программа закупок предусматривает приобретение 410 конвертопланов, из которых 50 получат ВВС, а 360 - Корпус морской пехоты США. Общая стоимость контракта на производство этих машин составляет 50,5 млрд. долларов. Конгресс пока не утвердил такие расходы, но командование морской пехоты распорядилось готовить экипажи, чтобы, как только новые машины поступят на вооружение, сразу их задействовать. Пока компания "Боинг" получила заказ лишь на 11 серийных аппаратов стоимостью 817 млн. долларов.

Еще один контракт на 1 млрд. долларов заключен с "Белл Хеликоптер" на поставку комплектующих с длительным сроком изготовления для производства 16 конвертопланов V-22 до сентября 2009 года. 14 комплектов предназначены для производства модификации MV-22 для военно-морских сил, а 2 для CV-22 в варианте ВВС с поставкой в 2007 году.

В 2005 году ВМС США получили первый штурмовой десантный корабль проекта LPD 17 "Сан-Антонио". Корабли этого класса в перспективы заменят целую линейку различных десантных средств и станут основой морских десантных соединений США. "Сан-Антонио" несет два специальных десантных катера на воздушной подушке, 17 плавающих бронетранспортеров и, самое главное, конвертопланы "Оспрей".

Идея летательного аппарата, который может взлетать и садиться, как вертолет, на любую площадку, а летать, как самолет, с высокой скоростью, владела умами многих авиаконструкторов. Британская авиастроительная фирма "Фэйри Эвиэйшн Компани", набившая руку на разработке палубных самолетов, приступила в 1945 году к созданию геликоптеров. В 1947 году первая машина с трехлопастным воздушным финтом и двумя тянущими пропеллерами на консолях короткого крыла, поднялась в воздух. Этот вертолет-самолет под названием "Джайродайн" развил на испытаниях рекордную для того времени скорость в 200 км/ч.

В середине 1950-х годов "Фэйри Эвиэйшн Компани" разработала большую пассажирскую модель. Кроме нее, еще четыре британских фирмы взялись за проектирование перспективных летательных аппаратов, которым не требуется взлетно-посадочная полоса. В 1957 году начались испытания конвертоплана "Ротодайн", а впервые "Фэйри" представила его публике на авиасалоне в Фарнборо в сентябре 1958 года. Машина заинтересовала заказчиков, но на ее доводку до серийного образца тривиально не хватило денег. Ни правительство, ни заказчики не решились вложить 8-10 млрд. фунтов стерлингов. В итоге от "Ротодайна" остались лишь отдельные детали, раскиданные по провинциальным музеям. А ведь этот конвертоплан уже тогда выходил на скорость в 400 км/ч, в то время как абсолютный рекорд скорости для вертолетов был установлен только почти 30 лет спустя, в 1986 году, на специально подготовленном вертолете "Линкс" фирмы "Вестлэнд" - 400,9 км/ч.

Бум строительства конвертопланов прокатился по всему миру в 1950-1960-х годах. По заказу ВМС США фирма "Локхид" проектировала вертикально взлетающий палубный истребитель XFV-1 "Салмон", а фирма "Конвер" - истребитель XFY-1 "Пого". На ВВС США работала фирма "Райан", строившая конвертоплан Х-13. "Кертис-Райт" построила одноместный Х-100, с двумя несущими винтами, которые после взлета поворачивались вперед и превращались в тянущие. Оба винта работали от одного двигателя.

Компания "Белл" в августе 1955 года подняла в воздух конвертоплан с двумя поворотными роторами на концах крыльев "Белл XV-3" и двигателем мощностью 450 л.с. Неподвижные крылья имели размах 9,54 м, кабина вмещала четверых пассажиров.

В Советском Союзе в начале 1960-х годов была построена экспериментальная серия винтокрылов Ка-22 с двумя несущими винтами и двумя турбовинтовыми двигателями. Полетная масса машины достигала 37 тонн. Однако после нескольких катастроф машину сочли непригодной и в серийное производство не пустили. На этом история российских конвертопланов и закончилась.

Американцы тем временем продолжали упорно совершенствовать свои опытные образцы. Ухлопав 30 лет и миллиарды долларов, они, однако, своего добились.

КОНВЕРТОПЛАНЫ ВЛЕТАЮТ В XXI ВЕК

Программа создания самолета вертикального/короткого взлета и посадки была принята в США в 1981 году. Самолет должен был иметь поворотные двигатели на крыльях, что позволяло бы ему взлетать как вертолету, а затем лететь по-самолетному с посадкой опять же как вертолет. Контракт на предварительную проработку машины в 1983 году получили две фирмы - "Белл" и "Боинг", ставшие партнерами. Конвертоплан планировался как многоцелевой - одна базовая конструкция в нескольких вариантах, необходимых разным видам вооруженных сил. Для ВМС, например, палубный вариант имеет складывающиеся винты и крыло. Эта операция производится автоматически за полторы минуты.

Военно-морской конвертоплан V-22 "Оспрей" предполагалось использовать как противолодочный. Он оснащается радиолокационной станцией, инфракрасной станцией переднего обзора, гидроакустической системой, сбрасываемыми гидроакустическими буями, противокорабельными ракетами "Гарпун" и другим вооружением. Конвертоплан может в течение трех часов без дозаправки находиться в полете над морем, удаляясь от корабля-носителя на 465 км.

Первоначально планировалось закупить 300-350 таких машин для ВМС, а также 50 единиц в поисково-спасательном варианте с дальностью 850 км для замены вертолетов HH-60G "Пэйв Хоук" (Pave Hawk) компании "Сикорский". Морская пехота собиралась закупить 552 десантных "Оспрея", а сухопутные войска - 231 конвертоплан. Однако планы правительства и командования изменились. Спасательный вариант конвертоплана не прошел по конкурсу, сухопутные войска тоже отказались от приобретения машины. Только морская пехота и ВМС рассчитывают приобрести 410 единиц военно-транспортных V-22 "Оспрей", при производстве 48 машин в год.

"Оспрей" считался фаворитом тендера на ВВС на спасательный аппарат. Однако требования к скорости и дальности перспективного аппарата устроители конкурса снизили, заявив, что эти показатели не слишком существенны для спасателя. И V-22 сразу выбыл из борьбы из-за высокой стоимости.

Авторитет конвертоплана подорвали две катастрофы и увеличившаяся стоимость. Первый "Оспрей" разбился в апреле 2000 года. Тогда погибли 19 военнослужащих. Причиной признали ошибку пилота. Второй - вариант для ВВС MV-22 - разбился в декабре, погибли 4 человека. Длившееся пять месяцев расследование показало, что имелись проблемы в гидравлической системе и программном обеспечении бортовых компьютеров. Они возникали еще на предыдущем этапе испытаний, но военные, курирующие программу создания конвертоплана, об этом умалчивали. Мало того, они подписывали документы, в которых результаты испытаний откровенно "подправлялись". Пентагон не назвал имена этих офицеров, но сообщил, что они получили дисциплинарные взыскания.

Испытания были остановлены на 17 месяцев. За это время были внесены существенные поправки в конструкцию, вызвавшие ее удорожание. Если первоначально машина оценивалась в 40 млн. долларов, то после усовершенствования ее стоимость достигла 71 млн. долларов. Впрочем, фирмы-производители утверждают, что при крупносерийном производстве стоимость снизится до 58 млн. долларов.

V-22 "Оспрей" изначально проектировался под крупносерийное производство. Первый полет состоялся в 1991 году. "Белл" и "Боинг" изготовили по три аппарата, которые должны были налетать на испытаниях примерно 4000 часов. На их конструирование и производство было потрачено 1,81 млрд. долларов. В 1994 году был подписан следующий контракт с обеими фирмами на сумму 2,78 млрд. долларов. В 1996-м к нему добавили еще 490 млн. долларов на разработку варианта CV-22.

Два винта конвертоплана поворачиваются вместе с двигателями. При этом каждый винт имеет изменяемый шаг и снабжен автоматом перекоса, что позволяет регулировать вектор тяги при неподвижном двигателе. Перекос каждого винта производится автономно, поэтому, когда V-22 летит в вертолетном режиме, он может перемещаться вбок или вперед-назад без поворота двигателей. Винты соединены поперечными валами, которые гарантируют привод обоих винтов в случае отказа одного из двигателей. Таким образом обеспечивается большая безопасность полета.

Поскольку конвертоплану придется базироваться на ограниченных по размеру площадках, складывающиеся винты и крылья уменьшают его ширину на земле до 5,3 м. Экипаж - 2 человека. В грузовом отсеке могут поместиться 24 десантника. В конструкции широко применены композитные материалы: углепластик, стеклопластик, эпоксидный клей - до 70% деталей. Таким образом удалось снизить массу конвертоплана на 25% по сравнению с цельнометаллическим. Из стеклопластика изготовлены винты диаметром 11,6 м.

Два газотурбинных двигателя фирмы "Эллисон" мощностью по 4586 кВт (6150 л.с.) расположены на концах крыла и могут поворачиваться на 98 градусов. Ширина "Оспрея" с развернутым крылом - 25,78 м по концам лопастей. Длина фюзеляжа - 17,48 м. Высота по вертикальному стабилизатору - 5,38 м, при вертикально установленных двигателях - 6,73 м. Масса пустого конвертоплана без груза - 6374 кг. Масса груза на внешней подвеске - 9 тонн. Взлетная масса при вертикальном взлете - 21,5 т. Максимальная взлетная масса - 27,4 т. Скорость в самолетном режиме - 550 км/ч, в вертолетном - 185 км/ч. Максимальная скорость - 638 км/ч. Потолок - 7900 м. Радиус действия - 955 км.

Находящийся на вооружении Морской пехоты США вертолет CH-46 "Си Кнайт" (Sea Knight) уступает "Оспрею" вдвое по скорости потолку, а груза берет в три раза меньше.

ДАЛЬНЕЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

Вооружение конвертоплана состоит из всего одного крупнокалиберного пулемета, что явно маловато для машины, предназначенной для высадки десанта. Предполагается, что в 2007 году будет принят на вооружение специальный вертолет сопровождения для защиты "Оспреев". Конвертоплан-истребитель сопровождения пока существует лишь в чертежах, и на его создание потребуется еще 15-20 лет. Пока наиболее вероятным "сопровождающим" считается модернизированный вертолет AH-1W "Супер Кобра" (Super Cobra), который проектируется в рамках программы "Кобра Зулу" Cobra Zulu. Но по последним данным, он будет готов лишь в 2012 году. Пока скорость "Кобры" всего 263 км/ч, хотя это самый скоростной боевой вертолет. Ее планируется увеличить практически вдвое.

В качестве истребителя сопровождения рассматриваются также беспилотные летательные аппараты. Сейчас подобные машины разрабатываются многими авиастроительными корпорациями США и Европы, но пока еще не появилась машина, способная работать в группе и сражаться с истребителями противника.

Тем временем "Белл Хеликоптер" и "Боинг" получили контракт Пентагона на 3,45 млрд. долларов на разработку концептуального проекта четырехроторного тяжелого конвертоплана под индексом КТР (QTR - Quad TiltRotor). Это новый шаг в освоении технологии производства конвертопланов. У КТР должно быть два крыла, на концах которых расположатся поворачивающиеся на 90% двигатели с воздушными винтами. Синхронизирующие валы, связывающие их, должны позволить удержаться аппарату в воздухе в случае отказа одного-двух двигателей. Задача этой модели - перевозить более тяжелые грузы для десанта со скоростью транспортного самолета, но без необходимости искать взлетно-посадочную полосу.

В 2003 году начались испытания первого в мире коммерческого конвертоплана BA-609 "Тайтлротор" (Tiltrotor) компаний "Аугуста/Уэстлэнд" и "Белл Хеликоптер". Но только в 2005 году испытатели решились перевести двигатели и винты в горизонтальное положение, разогнав его до скорости 350 км/ч. В настоящее время испытания этого гражданского аппарата продолжаются. Предполагается, что его скорость достигнет 500 км/ч, а дальность - 1300-1400 км. При этом на борту будут находиться 6-9 пассажиров или 2,5 т груза. В случае отказа одного из двух двигателей аппарат сможет пролететь около 250 км, что чрезвычайно важно при полетах в гористой местности и над морем. BA-609 уже заинтересовал примерно 60 авиакомпаний. Машина с равным успехом может использоваться и в военном варианте. Круг выполняемых ею задач чрезвычайно широк - спасательные операции, санитарные и полицейские задачи, корпоративные перевозки, доставка грузов и пассажиров в малонаселенной местности и т.п. А первоначальными заказчиками проекта выступили нефтедобывающие фирмы, которым требовался аппарат для доставки рабочих бригад на морские буровые платформы. Сертификация этой машины должна пройти в 2006 году.

Если знать, какой ажиотажный спрос в наше время на беспилотные летательные аппараты разного класса и назначения, то ничего удивительного, что конвертопланы-беспилотники тоже проектируются. "Белл Хеликоптер" провел в январе нынешнего года испытания БЛА "Глаз орла" - TR918 Eagle Eye. Это конвертоплан с двумя винтами, способный зависать в воздухе и резко менять направление полета, менять скорость по приказу оператора. Уже само его название говорит, что конвертоплан предназначен для разведки. На нем предполагается разместить большое количество различных телекамер и другое разведывательное оборудование.

В декабре 2005 года беспилотный конвертоплан "Стрекоза" - X-50A Dragonfly - начала испытывать компания "Боинг". Он имеет всего один винт, который при подъеме на необходимую высоту превращается в большое крыло. Эта оригинальная схема получила название "утка-ротор/крыло" CRW - Canard Rotor/Wing. После прекращения вертолетного подъема и фиксации лопастей в положении крыла дальнейший полет происходит при помощи реактивного двигателя, что позволяет развивать значительно большую скорость, чем классические винтовые конвертопланы.

Но это пока лишь в перспективе. Первый полет продолжался всего четыре минуты, аппарат за это время поднялся на высоту 4 метра и повисел в воздухе. Вес машины - 567 кг, длина - 5,4 м. Время от эскиза до действующего образца составило не больше 4 лет.

В России тоже решено разрабатывать "вертолет с преобразующейся несущей системой" - так у нас определили, что такое конвертоплан. До 2010 года предполагается разработать две модификации - ударный и транспортный вертолет грузоподъемностью 6 тонн. Об этом заявил первый заместитель генерального директора Объединенной промышленной корпорации "Оборонпром" Дмитрий Леликов. Он, в частности, сказал на конференции по инвестициям: "Речь идет о вертолете нового поколения, в конструкции корпуса которого будут использованы новые материалы, а на борту будет новая электроника". В общем, догоняем американцев.