Как создавался самолет, не нуждающийся в длинной ВПП

Популярная механикаИстория

Взлететь с пятачка: авиация

Степан Жилин

Опыт Второй мировой войны показал, что одной из самых уязвимых сторон фронтовой авиации являются аэродромы. Даже в случае сохранения боеспособных самолетов в укрытиях их применение с разрушенной взлетно-посадочной полосы становится невозможным. Путь к решению проблемы был очевиден, но недостаточный уровень развития техники не позволял создать самолет, не нуждающийся в длинной ВПП, – первые реактивные машины из-за малой тяговооруженности (отношения массы самолета к тяге двигателя) имели разбег больше километра. Но технология не стояла на месте.

Возможность создания самолетов с вертикальными взлетом и посадкой (СВВП, английский термин — VTOL, Vertical Take-Off and Landing) начала обсуждаться в 1950-х, когда мировое двигателестроение переживало бурный рост. Для вертикального взлета тяга двигателя должна была превышать вес самолета, зато такие машины могли бы взлетать по тревоге прямо из ангаров или с любых неподготовленных площадок. Подобная схема сулила исключительные преимущества и для корабельной авиации. Проекты, еще недавно казавшиеся невозможными, стали активно финансироваться.

В 1957-м совершил свой первый полет американский самолет X-13 Vertijet фирмы Ryan. Эта необычная машина взлетала вертикально во всех смыслах. Поскольку после отрыва от земли направление тяги двигателя нужно было изменить, чтобы начать разгон в горизонтальной плоскости, а в 1950-х о создании поворотного сопла еще не было речи, конструкторы приняли решение стартовать прямо из вертикального положения. Крошечный самолет висел, зацепившись носовым крюком за выступ на специальной мачте, а когда аппарат начинал подниматься, система расцеплялась.

61395795f5b305fdac2e873ecae3ae69.jpg
Як-38 на взлете

С самого начала стало понятно, что привычный способ управления самолетом с помощью аэродинамических поверхностей (элеронов, рулей высоты и направления) совершенно неэффективен на малых скоростях. Изменить положение «висящей на двигателе» машины можно только струйными рулями (отклоняемой тягой дополнительных реактивных микродвигателей), и конструкторы, перебрав около сорока вариантов конструкций, сумели разработать такую систему. Vertijet успешно летал, а во время демонстрационного полета даже совершил посадку недалеко от Пентагона, однако сложность в управлении сделала самолет недоступным для летчиков средней квалификации, и программа была закрыта. Многочисленные проекты других американских фирм, таких как Lockheed и ConVair, также не дошли до серийного производства.

От «стола» до «луня»

Занимались этой темой и по другую сторону океана — в СССР и Великобритании. Для испытаний и отладки новых технических решений строились различные экспериментальные стенды, такие как британский TMR и его советский аналог «Турболет». На этих аппаратах турбореактивный двигатель был установлен вертикально, а струйные рули разнесены по сторонам на четырех ферменных кронштейнах. Из-за своего внешнего вида «Турболет» прозвали «летающим столом». На испытаниях аппараты полностью оправдали новую концепцию, показав отличную управляемость. Но если стенду не требовались особенные тактико-технические характеристики, то боевой самолет должен был обладать приемлемыми качествами и при нормальном, горизонтальном полете. Для этого требовалось разработать новый, «подъемно-маршевый», двигатель (ПМД), изменение вектора тяги которого достигалось за счет применения поворотного сопла, отклонявшего реактивную струю в нужном направлении. Первым таким двигателем стал английский турбовентиляторный Rolls-Royce Pegasus.

50a6ae68904e3e136165c30454443a02.jpg
У самолета открыты створки воздухозаборника и сопел подъемных двигателей, находящихся прямо за кабиной пилота. В СССР, не располагавшем большим количеством авианесущих кораблей, были проведены успешные испытания по посадке Як-38 на специально переоборудованный для этих целей морской сухогруз.

Проектирование фирмой Rolls-Royce нового двигателя шло одновременно с разработкой нового самолета, за которую взялась компания Hawker. В создании машины принял участие сам сэр Сидней Кэмм — один из прославленных английских инженеров, конструктор знаменитого самолета Hurricane, составившего основу истребительной авиации Королевских ВВС во время «Битвы за Британию». NATO очень заинтересовалось новым проектом и согласилось профинансировать разработки, так что уже осенью 1960 года из цеха завода Hawker выкатили первую опытную машину. Сначала Р.1127 Kestrel (так был вскоре назван самолет) совершил цикл пробных взлетов «на привязи» (его прикрепили к земле стальными тросами). Это было необходимо для точного определения характеристик силовой установки и исследования особенностей аэродинамики самолета. Наконец, после тщательной обработки полученной информации и внесения необходимых изменений летчик-испытатель Билл Брэдфорд поднял машину в воздух по-настоящему. Доводка и испытания Kestrel шли в очень быстром темпе, и уже через год Брэдфорд успешно совершил первую посадку на авианосец Arc Royal. Тем временем конструкторы фирмы Rolls-Royce значительно улучшили характеристики своего двигателя, и практически полностью перепроектированный Р.1127 пошел в серию под названием Harrier Gr.1 (harrier переводится как «болотный лунь»). Первая эскадрилья из 12 машин была укомплектована в 1969 году. Ее основной задачей стала выработка тактических приемов для применения необычного самолета.

96174c941eb358b6fd5619fc33faf9af.jpg

Анатомия «Луня»

Главные особенности конструкции Harrier — в его силовой установке и системе управления самолетом. Двигатель Pegasus («Пегас») имеет четыре реактивных сопла, расположенных попарно по бокам самолета и способных синхронно поворачиваться на 89,5° с помощью специальной цепной передачи. Таким образом, при вертикальном взлете подъемная сила прикладывается в четырех точках, что придает самолету дополнительную устойчивость. Передние два сопла соединены с турбокомпрессором низкого давления, а задние — с камерой сгорания двигателя. Благодаря тому что двигатель на самолете всего один, распределение тяги по четырем соплам значительно облегчается, так как отсутствует необходимость точного согласования работы нескольких двигателей. За счет изменения положения сопел вдоль своей оси самолет может производить вертикальные взлет и посадку, горизонтальный полет и даже летать «хвостом вперед».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему самолеты не падают от попадания молнии Почему самолеты не падают от попадания молнии

Что будет, если молния бахнет прямо в самолет?

Maxim
Гостья из будущего, или Посторонним вход воспрещен Гостья из будущего, или Посторонним вход воспрещен

Как советский кинематограф выяснял отношения с детьми

Weekend
Биологи составили метаболический портрет последнего общего бактериального предка Биологи составили метаболический портрет последнего общего бактериального предка

Самой близкой к нему современной группой оказались клостридии

N+1
Один простой вопрос, чтобы перестать бояться и начать действовать Один простой вопрос, чтобы перестать бояться и начать действовать

Как освободиться от оков?

Psychologies

Почему прощать – вовсе не обязательно

Cosmopolitan
Еще 15 неприличных на слух слов с абсолютно приличным смыслом Еще 15 неприличных на слух слов с абсолютно приличным смыслом

Слова, которые на слух кажутся странными, а обозначают вполне приличные вещи

Maxim
Кто такие инфоцыгане, или Эффект доктора Фокса Кто такие инфоцыгане, или Эффект доктора Фокса

Как и почему мы попадаемся на крючок псевдоэкспертов?

Psychologies
Haval H9. Внедорожник с кровавой подсветкой Haval H9. Внедорожник с кровавой подсветкой

Тест-драйв внедорожника Haval H9

4x4 Club
Золотые руки: как Наталия Опалева построила добытчика золота GV Gold и привела его к IPO Золотые руки: как Наталия Опалева построила добытчика золота GV Gold и привела его к IPO

Как Наталия Опалева прошла путь от финансиста до богатейшей женщины России?

Forbes
10 самых плохих российских фильмов. Издание третье, исправленное и дополненное 10 самых плохих российских фильмов. Издание третье, исправленное и дополненное

Отечественное кино не прекращает попыток нащупать дно

Maxim
Извержение Везувия 2000 лет назад законсервировало церемониальную повозку древних римлян Извержение Везувия 2000 лет назад законсервировало церемониальную повозку древних римлян

На раскопках обнаружена хорошо сохранившаяся в окаменевшем пепле повозка

N+1
Валерия Брусникина: «Блокчейн увеличивает прозрачность и надежность сделок» Валерия Брусникина: «Блокчейн увеличивает прозрачность и надежность сделок»

Возможности и перспективы блокчейна

Forbes
Планетологи заподозрили существование течений в подледном океане Энцелада Планетологи заподозрили существование течений в подледном океане Энцелада

Внутри океана спутника Сатурна Энцелада могут действовать процессы циркуляции

N+1
Почему дергается глаз и как это прекратить Почему дергается глаз и как это прекратить

Офтальмологи и неврологи объясняют, как быть в ситуации, когда дергается глаз

РБК
Космическая лихорадка: когда начнут майнить астероиды и на что пустят добытые ресурсы? Космическая лихорадка: когда начнут майнить астероиды и на что пустят добытые ресурсы?

Из каких драгоценных металлов могут состоять космические тела?

Esquire
Каким мог стать автопром СССР. 10 прототипов, о которых мало кто знает Каким мог стать автопром СССР. 10 прототипов, о которых мало кто знает

Они могли стать знаменитыми, но так и не получили путевки в жизнь

РБК
«Никаких совещаний по средам». Как я спас своих сотрудников от Zoom-выгорания «Никаких совещаний по средам». Как я спас своих сотрудников от Zoom-выгорания

Постоянные чаты и совещания в онлайн привели к zoom-выгоранию

Inc.
Факты о фильмах «Люди в черном», которые не стереть из памяти Факты о фильмах «Люди в черном», которые не стереть из памяти

«Люди в Чёрном» — первый комикс Marvel, экранизацию которого полюбили в России

Maxim
Твердая отцовская рука: 7 способов наказать ребенка без ремня Твердая отцовская рука: 7 способов наказать ребенка без ремня

Что делать, когда тебя просят поговорить с сыном «по-мужски, чтобы он понял»

Maxim
Запад нам помог Запад нам помог

Помощь «империалистических хищников» спасла миллионы жизней советских граждан

Дилетант
Антиводород охладили с помощью лазера Антиводород охладили с помощью лазера

Физики продемонстрировали лазерное охлаждение атомов антиводорода

N+1
«Бизнес всегда хороший, если работать по 16 часов»: Олег Тиньков рассказал о миллиардерах будущего «Бизнес всегда хороший, если работать по 16 часов»: Олег Тиньков рассказал о миллиардерах будущего

Олег Тиньков рассказал, кого он видит в числе миллиардеров через 10 лет

Forbes
Детство, отрочество, феминизм Детство, отрочество, феминизм

Анна Толстова о Юлии Цветковой как символе нового российского активизма

Weekend
Мой ребенок растет билингвом — радоваться или опасаться? Мой ребенок растет билингвом — радоваться или опасаться?

В билингвизме нет ничего странного и страшного

СНОБ
Питьевой режим при кормлении грудью Питьевой режим при кормлении грудью

Что нужно пить кормящим мамам и в каком количестве?

9 месяцев
Бактериальные волокна из целлюлозы превратили в фильтровальную мембрану Бактериальные волокна из целлюлозы превратили в фильтровальную мембрану

Мембрана позволила эффективно разделить смесь масла и воды

N+1
14 признаков того, что отношения развиваются так, как надо 14 признаков того, что отношения развиваются так, как надо

Как убедиться, что ваш союз крепнет, а близость между вами усиливается

Psychologies
«Возможно, мы сами — набор алгоритмов»: Кадзуо Исигуро о вере, правде и любви в эпоху искусственного интеллекта «Возможно, мы сами — набор алгоритмов»: Кадзуо Исигуро о вере, правде и любви в эпоху искусственного интеллекта

Интервью с нобелевским лауреатом Кадзуо Исигуро

Forbes
7 страшных катастроф, вызванных вышедшей из-под контроля едой 7 страшных катастроф, вызванных вышедшей из-под контроля едой

Монстры из реальной жизни

Maxim
Источник силы Источник силы

Иногда случаются ситуации, когда все настолько скверно, что не знаешь, как быть

Лиза
Открыть в приложении