Авиация

И ВЗЛЕТ, И ПОСАДКА — ВЕРТИКАЛЬНЫЕ

09.11.2014

И ВЗЛЕТ, И ПОСАДКА — ВЕРТИКАЛЬНЫЕВ июне 1961 года - AGARD выпустила требования - NBMR-3, к тактическому истребителю-бомбардировщику и разведчику, предназначенному для замены находящихся на вооружении самолётов G.91R, F-104G и Mirage III. Предполагалось, что первые эскадрильи новых самолётов, соответствующих NBMR-3, должны поступить на вооружение стран NATO в 1967 году.

 
Важнейшим условием требований NBMR-3 являлось обеспечение возможности применения самолёта с грунтовых дорожек длиной не более 200 м. Максимальная скорость самолёта у земли дозвуковая, соответствующая числу М=0,92, но на большой высоте самолёт должен был обладать сверхзвуковой скоростью полёта, соответствующей числу М=1,5. Тактический радиус действия предполагался не менее 460 км. Вес боевой нагрузки для самолёта не указывался, но предусматривалось, что он должен нести тактическое ядерное оружие.
 
После выпуска требований объявили о начале конкурса, на который различные европейские фирмы представили более 20 проектов истребителей-бомбардировщиков. Однако окончательного решения о выборе сверхзвукового истребителя-бомбардировщика соответствующего заданным требованиям, сделать так и не удалось. И тогда Италия и ФРГ решили продолжить работу над самолётом. В мае 1963 года эти страны подписали соглашение о совместной разработке вертикально взлетающего разведывательно-боевого самолёта под названием VAK 191 (Vertikalstarten des Aufklarungs - und Kampfflugzeug). Число «191» указывало на то, что самолёт в первую очередь предназначается для замены G.91. По требованиям, скорость нового самолёта должна была составлять не менее М=0,92 на высоте 150 м, а радиус действия с нагрузкой 907 кг -460 км.
 
Кандидатами на серийное производство становились самолёты:
 
VAK 191 A - Hawker Р. 1127 Мк.2;
 
VAK 191В - Focke-Wulf FW 1262;
 
VAK 191С - EWR-Sud EWR 420;
 
VAK 191D - FIAT G.95/4.
 
Итальянский СВВП G.95 делался на фирме FIAT. В наиболее совершенном варианте - G.95/4, для создания вертикальной тяги использовались четыре подъёмных ТРД Rolls-Royce RB.162-31 с тягой по 2000 кгс, установленные по схеме тандем в центральной части фюзеляжа. Такая конструкция уменьшала риск потери управления при отказе одного из двигателей. Требуемая продольная балансировка обеспечивалась перекачкой топлива между фюзеляжными баками. В хвостовой части фюзеляжа хотели установить два маршевых ТРД General Electric J-85 с форсажными камерами и тягой 1860 кгс каждый, или один Rolls-Royce RB.153-61 с тягой 2700 - 3200 кгс.
 
Расчёты показывали, что G.95/4 мог совершать вертикальный взлёт, имея взлётный вес около 7000 кг. Профиль типичного боевого вылета включал полёт к цели, удалённой на расстояние 340 км, на высоте до 150 м, причём первые 170 км самолёт летел со скоростью, соответствующей числу М=0,6, а последующие - со скоростью, соответствующей числу М=0,92. После выполнения боевого задания самолёт возвращался на базу, повторяя в обратном порядке профиль полёта к цели.
 
Немецкий СВВП EWR 420 от концерна EWR-Sud (*Прим. авторов. - Концерн EWR-Sud образован в феврале 1959 года путём слияния фирм Heinkel Flugzeugbau GmbH, Messerschmitt AG и Bolkow GmbH) представлял собой дозвуковой вариант истребителя-бомбардировщика VJ 101D, проект которого стал результатом совместного творчества инженеров EWR-Sud и специалистов из американских фирм Boeing и Republic.
 
По своей схеме он походил на уменьшенный британский TSR.2: фюзеляж большого удлинения, маленькое треугольное крыло и однокилевое хвостовое оперение. На VJ 101D хотели поставить пять подъёмных ТРД RB. 162-31 и два подъёмно-маршевых RB. 153-61, с дополнительными вертикальными соплами и устройствами перенаправления тяги вниз. Предполагалось построить два опытных VJ 101D. В 1964 году постройка первого экземпляра была начата, но через несколько месяцев её прекратили. Концерн начал работу над новым немецко-американским самолётом с крылом изменяемой стреловидности AVS (акроним Advanced V/STOL - усовершенствованный самолёт с вертикальным или укороченным взлётом), который постепенно трансформировался в европейскую программу MRCA - многоцелевой боевой самолёт (Multi Role Combat Aircraft) и привёл к созданию истребителя-бомбардировщика Tornado (см. А и В «М-к» в № 2 за 2009 год).
 
Три опытных образца VAK 191В
 
Три опытных образца VAK 191В
 
Летающий стенд SG 1262 в свободном полёте. В носовой части смонтирован макет кабины VAK 191В
 
Летающий стенд SG 1262 в свободном полёте. В носовой части смонтирован макет кабины VAK 191В
 
Проект FW 1262 по своей компоновке оказался очень близок к британскому Р.1127, но отличался от него наличием двух подъёмных двигателей RB.162, создававших половину всей потребной вертикальной тяги. Они располагались впереди и сзади подъёмно-маршевого двухконтурного ТРД (ТРДД) BS.94 с четырьмя поворотными соплами, установленного в середине фюзеляжа.
 
Британский Р.1127 принимал участие только в сравнительной части конкурса и принятие его на вооружение не планировалось.
 
Анализ трёх проектов, проведённый в августе 1963 года, показал, что силовая установка самолёта FW 1262 обеспечивает лучшие весовые и взлётно-посадочные характеристики для боевого самолёта VAK 191. Если рассматривать зависимость взлётного веса претендентов от доли вертикальной тяги, создаваемой подъёмными двигателями, то вес FW 1262 оказывается на 35 - 40% ниже, чем у Р.1127, и почти на 10% ниже, чем у EWR 420. Таким образом, он оказался близким к оптимальному с точки зрения минимального взлётного веса. VAK 191В объявили победителем. Предполагаемый заказ для Люфтваффе составлял 200 самолётов, а для итальянских ВВС - 100.
 
Главным разработчиком VAK 191В стал недавно созданный концерн VFW - Vereinigte Flugtechnische Werke GmbH* (*Прим, авторов. - VFW образован в 1964 году в результате слияния Focke-Wulf and Weser Flugzeugbau GmbH). FIAT и EWR-Sud становились субподрядчиками. Для контроля разработки самолёта создавался немецко-итальянский комитет директоров программы VAK, рабочие группы которого занимались решением чисто технических вопросов. Общее руководство программой осуществлялось испытательным центром Люфтваффе.
 
Разработку силовой установки вела германская MAN-Turbo (MTU) совместно с британской фирмой Rolls-Royce.
 
Практически все бортовые системы VAK проектировались фирмами Великобритании и США. Исключения составляли вспомогательная силовая установка, проектируемая фирмой Klockner-Humboldt-Deutz, и система автоматического управления самолётом (САУ) - совместная разработка VFW и Bodenseewerke.
 
Испытательные полёты намечалось провести на территории обеих стран. В ФРГ хотели отработать вертикальный взлёт и посадку, а также взлёт и посадку с коротким разбегом и пробегом, а в Италии лётчики FIAT планировали исследовать поведение VAK 191В в обычных режимах.
 
Для отработки системы автоматического управления VAK 191В комитет директоров программы принял решение построить летающий стенд. Он представлял собой ферменную конструкцию из труб с трёхстоечным шасси. Силовая установка 191-го находилась ещё в стадии разработки и инженеры VFW не могли использовать её на стенде. Но это обстоятельство, нисколько не смущало разработчиков, ведь для того, чтобы получить максимально близкие к VAK 191В динамические характеристики, совсем не обязательно копировать его во всех деталях, для этого достаточно соответствующих изменений законов управления в вычислителях САУ.
 
На летающий стенд установили пять подъёмных двигателей RB.108 в один ряд. Первый и последний - имитировали подъёмные RB.162, а три центральные - ПМД RB.193. Необычному летательному аппарату присвоили обозначение SG 1262. SG от немецкого слова Schwebegestell - летающая рама. Управление пространственным положением стенда достигалось за счёт дублированной газоструйной системы управления. Сжатый воздух для работы её основного канала отбирался от трёх центральных RB.108, а запасной канал питался от крайних ТРД. Сопла управления по крену выносились на концы поперечной балки, имитирующей крыло, а сопла управления по тангажу закреплялись на концах ферменного фюзеляжа. Максимальный взлётный вес аппарата составлял 3900 кг, запас топлива в двух баках рассчитывался на 12 минут полёта, скорость на высоте 200 м - 93 км/ч.
 
SG 1262 построили на бывшем заводе фирмы Focke-Wulf в Бремене, там же начались его испытания. Сначала SG 1262 проходил тестирование на так называемом пьедестале.
 
Истребитель-бомбардировщик вертикального взлёта и посадки VAK-191
 
Истребитель-бомбардировщик вертикального взлёта и посадки VAK-191:
 
1 - воздухозаборник; 2 - створка воздухозаборника 2-го подъёмного двигателя; 3 - створка воздухозаборника 1-го подъёмного двигателя; 4 - откидная часть фонаря кабины; 5 - козырёк фонаря кабины; 6 - выносная штанга; 7 - эксплуатационный люк; 8 - регулируемый воздухозаборник; 9 - поворотные сопла в маршевом (горизонтальном) положении; 10 - обтекатель крыльевой опоры; 11 - крыльевая опора в убранном положении; 12 - эксплуатационные панели; 13 - воздухозаборник в максимально выдвинутом (открытом) положении; 14 - створки переднего подъёмного двигателя в открытом положении; 15 - передний (первый) подъёмный двигатель; 16 - задний (второй) подъёмный двигатель; 17 - створки заднего (второго) подъёмного двигателя; 18 - отклоняемый носок; 19 - АНО; 20 - элерон; 21 - закрылок; 22 - руль высоты; 23 - хвостовой обтекатель; 24 - съёмные эксплуатационные панели; 25 - нижние съёмные эксплуатационные панели; 26 - створки выходного устройства заднего (второго) подъёмного двигателя; 27 - створки ниши задней опоры шасси; 28 - эксплуатационные панели; 29 - створки выходного устройства переднего (первого) подъёмного двигателя; 30 - створки ниши передней опоры шасси; 31 - откидная часть фонаря кабины в открытом положении; 32 - катапультное кресло; 33 - поворотные сопла в опущенном (стартовом) положении; 34 - створки заднего (второго) подъёмного двигателя в открытом положении; 35 - колесо задней опоры шасси; 36 - поддерживающая опора; 37 - нижние фюзеляжные эксплуатационные панели в открытом положении; 38 - створки переднего (первого) подъёмного двигателя в открытом положении; 39 - колесо передней опоры; 40 - передняя опора шасси
 
Полномасштабный макет самолёта VAK 191В
 
Полномасштабный макет самолёта VAK 191В
 
Испытания первого опытного образца VAK 191В на пьедестале
 
Испытания первого опытного образца VAK 191В на пьедестале
 
Пьедестал представлял собой цилиндрический вертикально установленный пилон, высота которого могла изменяться гидравлическим домкратом. На конце пилона закреплялся испытуемый летательный аппарат. Механизм крепления позволял аппарату иметь некоторую свободу перемещения по всем трём осям. Вокруг пьедестала находились бетонированные колодцы для отвода реактивной струи, накрытые металлическими решётками. В отличие от традиционно применяемой для испытаний СВВП тросовой подвески, пьедестал давал большую безопасность и обеспечивал очень высокую точность измерений во время проведения экспериментов. Кроме этого, инженеры могли легко ограничить свободу перемещений аппарата и проверить его поведение лишь в одном канале, например, только по крену, а тангаж и курс жёстко зафиксировать.
 
Первая имитация полёта SG 1262 на пьедестале со всеми свободными осями состоялась 21 января 1966 года. Всего аппарат совершил 183 имитации полёта общей продолжительностью 262 часа.
 
5 августа 1966 года главный лётчик-испытатель концерна VFW Людвиг Обермеер (Ludwig Obermeier) совершил на стенде первый свободный полёт. SG 1262 вёл себя устойчиво, система управления хорошо работала как в автоматическом, так и в ручном режиме управления. В последующих полётах особое внимание уделялось анализу характеристик управляемости при висении. Исследовались различные методы и траектории захода на посадку, а также перехода в горизонтальный полёт после взлёта. Многочисленные данные испытаний записывались с помощью бортовых самописцев на магнитную ленту.
 
В полёте была также опробована модель носовой части VAK 191В, для проверки обзора из кабины при вертикальном взлёте. Перед пилотом поставили переднюю часть фонаря кабины VAK 191В, но без стёкол, а ферменную конструкцию вокруг кресла лётчика обшили брезентом.
 
В полётах на SG 1262 принимали активное участие лётчики-испытатели фирмы FIAT Пьетро Тревизо (Pietro Trevisan) и Манлио Кварантелли (Manlio Quarantelli). Широкая публика познакомилась с SG 1262 в августе 1968 года на авиационной выставке в Ганновере. В общей сложности программа лётных испытаний продлилась более двух лет. Стенд был облётан 12-ю пилотами. Свой последний, 141-й полёт SG 1262 совершил 13 ноября 1969 года.
 
Пока шли испытательные полёты стенда, конструкторы под руководством доктора Ральфа Риккиуса (Ralph Riccius) напряжённо работали над проектом самолёта.
 
Исходя из того, что свои боевые задания VAK 191В должен был выполнять на малых высотах, для которых характерна высокая турбулентность, максимум внимания инженеры сосредоточили на снижении перегрузок при полёте в неспокойном воздухе. С этой целью для самолёта было выбрано крыло с большой удельной нагрузкой, малым удлинением и сравнительно большим углом стреловидности - около 40° по 1/4 хорд. Нагрузка на крыло даже превышала нагрузку на крыло у истребителя F-104G. У «Старфайтера» при нормальном взлётном весе 9000 кг она составляла 494 кг/м2, а у VAK 191В при взлётном весе на одну тонну меньше - 639 кг/м2. Но такие «рекордные» показатели не очень беспокоили конструкторов, ведь у VAK имелись подъёмные двигатели и его взлётно-посадочные характеристики по умолчанию превосходили характеристики F-104G. Ну, а недостаток подъёмной силы крыла в горизонтальном полёте компенсировали небольшим доворотом сопел ПМД, передние сопла решили устанавливать с углом 6° 30', а задние -5°12'.
 
Из-за установки ПМД в центральной части фюзеляжа для VAK 191В выбрали схему высокоплан. Улучшая устойчивость, крылу придали отрицательный угол поперечного V - 12°30'. Для снижения посадочной скорости при посадке с пробегом и уменьшения длины переходного участка при вертикальном взлёте крыло оборудовали закрылками и зависающими элеронами.
 
Хвостовое оперение состояло из цельноповоротного стабилизатора с размахом 3,41 м и киля с рулём направления. Как и крыло, стабилизатор стоял с отрицательным углом поперечного V - 8°.
 
Передний подъёмный двигатель расположили за кабиной лётчика, за ним следовали передний топливный бак и канал воздухозаборника к ПМД. Под баком находился герметичный отсек для разведывательного оборудования.
 
Свободный объём под ПМД занимал небольшой грузовой отсек, в котором можно было разместить одну ядерную бомбу, или дополнительное разведывательное оборудование, или топливный бак.
 
Обычное вооружение хотели подвешивать на четыре пилона под крылом.
 
В хвостовой части фюзеляжа устанавливались топливные баки, за которыми размещались задний подъёмный двигатель и отсек с вспомогательной силовой установкой. Она обеспечивала VAKy независимость от специальных наземных средств обслуживания и открывала возможность для скрытного базирования на неподготовленных площадках.
 
Для полётов с таких площадок, в том числе и с травяным покрытием, VAK оборудовали велосипедным шасси с пневматиками низкого давления. Небольшие поддерживающие стойки убирались в обтекатели на крыле. При рулёжке переднее колесо управлялось от педалей. Для уменьшения дистанции пробега в хвостовой части стоял контейнер с тормозным парашютом, лётчик мог использовать его и в качестве противоштопорного.
 
Практически все бортовые электронные системы оснащались встроенными средствами самоконтроля. Благодаря этим средствам появилась возможность легко выявить неисправный блок без использования громоздкой контрольнопроверочной аппаратуры и внешних источников электропитания, что очень облегчало подготовку самолёта к полёту в отрыве от базы.
 
Модель самолёта прошла самые тщательные, можно даже сказать беспрецедентные, продувки в аэродинамических трубах концерна VFW и фирмы FIAT, а также в трубе Аэродинамической лаборатории (Aerodynamische Versuchsanstalt - AVA) в Геттингене, в Немецкой исследовательской лаборатории авиации (Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt - DVL) в Кёльне, в британской исследовательской ассоциации ARA (Aircraft Research Association) в Бедфорде, в Голландской национальной лаборатории NLR в Амстердаме и в Швейцарском Федеральном авиационном центре Эммен. Штопорные характеристики снимались во Франции, на вертикальной трубе в Лилле.
 
На продувки в области дозвуковых скоростей потратили 4400 часов, на проверку характеристик самолёта в переходных режимах - 2000 часов, на околозвуковую область - 500 часов и ещё 2000 часов ушло у учёных на исследование режимов взлёта и посадки.
 
После продувок началась разработка рабочих чертежей. VFW и FIAT изготовили макеты самолёта для отработки технологии процесса сборки, оптимального размещения оборудования и систем. Началось проектирование производственной и сборочной оснастки. Для точного выдерживания контура самолёта при изготовлении панелей обшивки инженеры построили специальный макет из листового материала с бесшовным пластиковым покрытием.
 
При проектировании самолёт стремились разделить на отдельные узлы и детали, которые можно было бы изготавливать на разных заводах и в разных странах. Распределение произошло следующим образом.
 
В ФРГ производились: центральная секция фюзеляжа, створки воздухозаборников подъёмных двигателей, створки отклонения вектора тяги подъёмных двигателей, створки отсека передней стойки шасси, верхние панели фюзеляжа, отсек разведывательного оборудования, створки грузового отсека, воздухозаборник, боковые панели фюзеляжа в районе сопел ПМД, створки отсека основной стойки шасси.
 
В Италии: носовой радиопрозрачный обтекатель, кабина лётчика, фонарь кабины лётчика, хвостовая часть фюзеляжа, стабилизатор, киль, руль направления, кессон крыла, носок крыла, элероны и закрылки, обтекатели для поддерживающих крыльевых стоек шасси.
 
Для исследования характеристик управляемости, реакции лётчика при отказах силовой установки и тренировки будущих пилотов VFW построила специальный тренажёр. Он представлял собой полностью оборудованную кабину, присоединённую к моделирующему полёт комплексу из двух ЭВМ - аналоговой и цифровой. Возможности тренажёра позволяли подключать к нему и исполнительные механизмы САУ. Благодаря этому инженерам удалось устранить все возможные неисправности в системе управления самолётом ещё до начала его наземных и лётных испытаний.
 
В качестве подъёмных двигателей на самолёте использовались два ТРД Rolls-Royce/MTU RB.162-81. Они отличались исключительной простотой, малым весом, максимальной надёжностью и низкой стоимостью.
 
Двигатель состоял всего из 750 деталей. Ещё одним положительным качеством являлась простота его обслуживания: кроме ежедневной проверки уровня масла и предполётного осмотра воздухозаборника, для выявления инородных тел и повреждений никаких других операций выполнять не требовалось.
 
Запуск двигателя осуществлялся на земле путём подачи сжатого воздуха от ПМД, а в воздухе - от набегающего потока.
 
В конструкции двигателя RB. 162-81 широко использовались композиционные материалы, в частности из них изготавливались лопатки компрессора, направляющие лопатки и сам корпус компрессора. Благодаря этому ТРД обладал очень низкой удельной массой -всего 0,07 г/см3.
 
Двигатели связывались между собой общей системой управления, и их тяга регулировалась отдельным рычагом. Для сохранения балансировки при отказе одного из двигателей второй отключался автоматически.
 
RВ. 162-81 закреплялись в фюзеляже под углом 12,5°, что в случае отказа ПМД позволяло поддерживать скорость горизонтального полёта самолёта на уровне минимальной эвалютивной и давало лётчику возможность совершить безопасную посадку по-самолётному.
 
Зависание или движение VAK 191В назад производилось путём отклонения вектора тяги в нужном направлении. Для этого в нижней части фюзеляжа перед соплом каждого подъёмного ТРД стояли две управляемые створки с жаропрочным покрытием. В горизонтальном полёте эти створки работали как воздушные тормоза.
 
Засасывание в подъёмные двигатели горячих газов и каких-либо предметов с земли почти исключалось. Их воздухозаборники находились на верху фюзеляжа, и реактивная струя, отражённая от ВПП, доходя до них, уже теряла большую часть своей энергии.
 
Что касается влияния RB.162 на срок службы бетонной ВПП, то Rolls-Royce проводила соответствующие испытания и заявила, что стандартная аэродромная плита выдерживала примерно 50 вертикальных взлётов с одного и того же места, при этом наблюдалась незначительная или частичная эрозия её поверхности. Если же бетон перед взлётом поливался водой, то эрозия полностью отсутствовала.
 
ТРДД Rolls-Royce/MTU RB.193-12 по своей конструкции напоминал двигатель Pegasus самолёта Harrier, но был меньше по диаметру. Он имел четырёхступенчатый вентилятор, приводимый в действие одноступенчатой турбиной низкого давления. Большая часть воздуха, нагнетаемая вентилятором, выбрасывалась через передние, так называемые - «холодные» поворотные сопла двигателя. Остальной воздух проходил через трёхступенчатый компрессор низкого давления, восьмиступенчатый компрессор высокого давления, кольцевую камеру сгорания и попадал на трёхступенчатую турбину. Отработанные газы выбрасывались через задние - «горячие» сопла. Для компенсации крутящего момента, который мог ухудшить управляемость на режиме висения, вентилятор и компрессоры вращались в разные стороны на вложенных друг в друга валах.
 
Первый полёт первого образца VAK 191В
 
Первый полёт первого образца VAK 191В
 
Второй опытный образец VAK 191В в первом полёте. На киль нанесён логотип объединённой корпорации VFW-Fokker
 
Второй опытный образец VAK 191В в первом полёте. На киль нанесён логотип объединённой корпорации VFW-Fokker
 
Все четыре сопла поворачивались синхронно. Для вертикального взлёта сопла поворачивались на 90°, а для торможения и перехода от горизонтального полёта к вертикальному - на 100°.
 
Двигатель запускался от вспомогательной силовой установки типа Т.112, находящейся в хвостовой части самолёта.
 
Воздух для работы ПМД поступал через нерегулируемые боковые воздухозаборники. На фоне громоздких заборников самолёта Harrier, которые из-за своего размера и характерного оттопыренного вида прозвали «ушами», воздухозаборники на VAK 191В казались совсем маленькими. Конечно, их производительность на земле и на режиме висения была явно недостаточной для стабильной работы двигателя. Поэтому для увеличения расхода воздуха конструкторы применили специальный механизм, он по двум направляющим сдвигал часть воздухозаборника вперёд, открывая для дополнительного воздуха широкую щель. При этом общий расход воздуха через воздухозаборник увеличивался на 70%, что полностью покрывало потребности RB. 193-12. Такое уникальное в истории авиации решение позволило отказаться от вырезов в обшивке и традиционных подпружиненных створок, которые увеличивали сопротивление воздуха в обычном полёте и снижали аэродинамическое качество самолёта.
 
Стендовые испытания первого двигателя начались в декабре 1967 года.
 
Для исследований необычного воздухозаборника и явлений, возможных при попадании в него отработанных газов, а также для измерения интенсивности шума и температур как на поверхности самолёта, так и вокруг него фирма MTU изготовила особый стенд. Он представлял собой макет центральной части фюзеляжа с подъёмно-маршевым двигателем. Испытания стенда проходили до начала 1970 года, после чего все двигатели передали на завод VFW в Бремене для установки на опытные самолёты.
 
Всего было заказано и построено шесть экземпляров RB. 193-12.
 
Двигатели самолёта обеспечивали работу системы струйного управления. При этом от их компрессоров отбиралось около 10% сжатого воздуха. Для повышения надёжности все струйные рули дублировались. Струйное управление начинало работу в случае поворота сопел ПМД на угол больше 20°.
 
Сопла рулей связывались с аэродинамическими органами управления, отклоняемыми лётчиком посредством ручки и педалей. На VAKe установили передовую электродистанционную систему управления (ЭДСУ) с трёхкратным резервированием, которая прошла успешные испытания на летающем стенде SG 1262. Очень важными преимуществами такой системы над традиционными были её надёжность и быстродействие, меньший вес и простота эксплуатации. В случае отказа всех трёх каналов ЭДСУ происходило автоматическое переключение на резервную гидравлическую систему управления с высоким рабочим давлением - 280 кг/см2. Благодаря такой необычной для того времени величине давления, удалось уменьшить массогабаритные показатели исполнительных механизмов ЭДСУ и увеличить скорость их работы.
 
На скоростях полёта свыше 333 км/ч ЭДСУ работала как обычная автоматическая система управления, демпфируя колебания летательного аппарата. При снижении скорости ниже этого порога крылья уже не держали самолёт, сопла ПМД поворачивались и в работу включались струйные рули. ЭДСУ переходила в режим вертикального полёта, в котором любому отклонению ручки управления соответствовало изменение углового положения самолёта, а не изменение его угловой скорости, иначе говоря, управление начинало работать по-вертолётному. Максимальное значение для углов крена и тангажа в режиме висения ограничивалось величиной в 15°.
 
Для гарантированного спасения пилота, в случае возникновения нештатной ситуации, в кабину VАК 191В установили катапультируемое кресло Martin-Baker Mk.9 класса «0-0».
 
Прицельно-навигационный комплекс на борт самолёта не устанавливался.
 
В начале своего развития проект VAK 191В имел очень большое значение для Западной Германии. Как это ни странно, но её авиапромышленность, возрождённая после войны, в основном работала на военные нужды. Доля гражданских заказов не превышала 10%. До середины 1960-х годов производственные мощности были загружены серийным производством самолётов G.91 и F-104G, но вот далее процветание могло закончиться - новых крупных заказов не предвиделось. В связи с этим немцы разработали амбициозный план по перевооружению всей своей авиации на самолёты с вертикальным взлётом и посадкой. Начать этот процесс хотели в конце 1960-х годов. Обновлённый боевой состав Люфтваффе выглядел так: истребитель-перехватчик на базе VJ 101 С, истребитель-бомбардировщик на базе VAK 191В и военно-транспортный самолёт - Do 31.
 
Однако немецкие ученые, инженеры и военные переоценили свои силы. Для полноценной разработки таких сложных проектов требовалось гораздо больше времени и средств. К тому же, в 1966 году в ход событий вмешался экономический кризис. Министерство обороны снизило военные расходы на 15%. Комитету директоров VAK пришлось снижать затраты на программу и отказаться от двухместного варианта самолёта, сократив число строящихся образцов до четырёх.
 
Сокращение программы сильно отразилось на сроках начала лётных испытаний. Строительство самолётов отставало от графика на целых два года. Выкатка первого опытного образца из цеха завода в Бремене состоялась только 24 апреля 1970 года, хотя ранее планировалась на 1968 год.
 
Самолёту №1 был присвоен гражданский регистрационный номер D-9563. Начались наземные испытания. Сначала проверялась работа силовой установки, затем инженеры приступили к испытаниям системы управления, используя пьедестал. VAK 191В закреплялся на нём в районе своего центра тяжести и с включёнными двигателями отрабатывал заданные программы. Этот этап оказался самым продолжительным и занял почти 18 месяцев.
 
Первый полёт самолёта №1 по схеме «вертикальный взлёт - вертикальная посадка» состоялся 10 сентября 1971 года. Продолжительность - 3 минуты 18 секунд. В кабине находился лётчик-испытатель Обермеер. Первый полёт по профилю «вертикальный взлёт - переход в горизонтальный полёт - вертикальная посадка» прошёл 26 октября 1972 года. В горизонтальном полёте Обермеер разогнал машину до скорости 445 км/ч.
 
Подготовка полётов проходила с немецкой педантичностью, VAK вёл себя устойчиво и все этапы лётных испытаний прошли без отказов и лётных происшествий.
 
Второй экземпляр (D-9564) в апреле 1970 года демонстрировался на авиационной выставке в Ганновере. На его киле был нанесён логотип новой объединённой корпорации VFW-Fokker, которая была создана для производства регионального реактивного самолёта VWF-614. Таким образом, VAK демонстрировал не только достижения немецкой авиационной науки, но и становился локомотивом рекламной компании. Его первый полёт состоялся 2 октября 1971 года. Совершив вертикальный взлёт, самолёт летал почти 3 минуты со скоростью 60 км/час на высоте около 40 м и совершил вертикальную посадку.
 
Третий экземпляр VAK 191В (D-9565) присоединился к программе испытаний в начале 1972 года. Его первый полёт состоялся 17 февраля.
 
Территория аэродрома в Бремене не позволяла полноценно провести испытания переходных режимов и проверить лётные характеристики самолёта на различных высотах. Поэтому полёты VAK 191В № 2 перенесли на авиабазу Люфтваффе в Манченге, где уже проходили испытания другие немецкие СВВП VJ-101C и Do-31. Для того чтобы не разбирать самолёт для перевозки наземным транспортом, его решили перебросить к месту назначения по воздуху. 6 апреля 1972 года VAK закрепили на внешней подвеске транспортного вертолёта СН-53В и с тремя промежуточными посадками доставили к пункту назначения, преодолев 563 км.
 
30 ноября 1972 года было объявлено об официальном закрытии программы, а намеченные на 1973 год испытания по программе MRCA тaк и не состоялись.
 
VAK 191В
 
Всего на разработку самолётов VAK 191В фирмы VFW и FIAT затратили свыше 3 млн. человеко-часов работы инженерно-технического персонала. Ещё около 2 млн. человеко-часов ушло у них на подготовку производства и строительство четырёх опытных образцов.
 
После закрытия программы VFW-Fokker ещё делала попытки спасти проект, предлагая военным две новые модификации VAK 191В Мк.2 и Мк.З.
 
Дозвуковой Мк.2 мог стать прямым конкурентом самолёту Harrier GR.1. По заявлениям фирмы, у самолёта VAK-191B Мк.2 боевая нагрузка и радиус действия могли в два-три раза превысить таковые у «Харриера».
 
Мк.2 отличался от первоначального проекта следующим:
 
- увеличением на 50% площади крыла с целью улучшения манёвренности, взлётно-посадочных характеристик и увеличения полезной нагрузки;
 
- увеличением на 30% тяги подъёмномаршевого двигателя и на 5% тяги подъёмных двигателей;
 
- установкой прицельно-навигационной системы.
 
Размах крыла - 7,5 м, площадь крыла -19 м2, высота - 4,3 м, длина - 15,3 м.
 
Сверхзвуковой VAK 191В Мк.З, с увеличенным запасом топлива и ещё более мощной силовой установкой, предлагался на конкурс флота США по разработке истребителя-штурмовика.
 
Самолёт-победитель должен был поступить на вооружение лёгких авианесущих кораблей контроля морей - SCS (Sea Control Ship), водоизмещением около 15 000 т, что примерно в четыре раза меньше стандартного водоизмещения ударных авианосцев типа Forrestal. Считалось, что большое количество кораблей SCS придёт на смену большим авианосцам. Это было чем-то похоже на стратегию рассредоточения авиации по аэродромам. Только теперь самолёты рассредоточивались по небольшим кораблям.
 
Соперниками VAKa оказались четыре американских проекта и вездесущий британский «Харриер». В 1975 году VAK 191В облетали американские лётчики, которые дали по нему положительные отзывы. Но заказчик предпочёл выбирать победителя среди своих. Подводя предварительные итоги конкурса, представители ВМС США объявили двух претендентов на победу, ими оказались СВВП Convair 200 и Rockwell XVF-12A.
 
Для VAK 191В это стало окончательным приговором.
 
Несмотря на то что проект VAK 191В так и не завершили, он оставил довольно заметный след в истории авиации. Применённые на нём передовые технические решения, такие как: электродистанционная система управления, гидравлическая система с высоким рабочим давлением, вспомогательная силовая установка, развитый самоконтроль бортовых систем - стали формальными признаками боевых самолётов так называемого «4-го поколения». Таким образом, несмотря на его вынужденную экспериментальность, VAK 191В можно уверенно причислить к этому уважаемому семейству и сказать, что он был первым истребителем-бомбардировщиком «4-го поколения» в Бундеслюфтваффе.
 
За все время лётных испытаний три самолёта VAK 191В совершили 91 полёт общей продолжительностью около 15 часов. Последний полёт состоялся 4 сентября 1975 года.
 
ЛЁТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЁТА VAK 191B
 
Размах крыла.....................................6,18 м
Длина самолёта...............................16,28 м
Длина самолёта без ПВД................14,72 м
Высота................................................4,29 м
Площадь крыла...............................12,52 м2
Вес пустого самолёта......................5305 кг
Вес полезной нагрузки...................2690 кг
Объём внутренних
топливных баков...............................2590 л
Взлётный вес...................................7995 кг
Удельная нагрузка на крыло........639 кг/м2
Удельная нагрузка
на тягу................................0,8 кгс/кгс-тяги
(режим висения)
Удельная нагрузка
на тягу................................1,7 кгс/кгс-тяги
(крейсерский полёт)
Максимальная скорость..................М=0,96
на высоте 300 м
Крейсерская скорость.....................М=0,92
на высоте 12 000 м
Радиус действия...............................370 км
 
Н. ОКОЛЕЛОВ, А. ЧЕЧИН




Рекомендуем почитать
  • ЭКРАНОПЛАН «ЛУНЬ»

    ЭКРАНОПЛАН «ЛУНЬ»В 1987 г. на воду сошел "Лунь" первый корабль серии боевых ракетоносных экранопланов весом 400 т. Главным конструктором был В.Кирилловых. Корабль был вооружен тремя парами крылатых ракет 3М80 или 80М "Москит" (НАТОвское обозначение SS-N-22 Sunburn). Второй "Лунь" тоже закладывался как ракетоносец, но начавшаяся конверсия внесла свои коррективы, и его планировали достроить как спасательный.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.