Экспериментальный летательный аппарат Verticraft Verticar. США
Экспериментальный летательный аппарат Verticraft Verticar. США
В начале шестидесятых годов американская оборонная промышленность по заказу вооруженных сил разрабатывала новые образцы летательных аппаратов с вертикальным или укороченным взлетом и посадкой. По результатам сравнения нескольких представленных на конкурс разработок был выбран наиболее удачный. При этом один из оригинальных образцов не смог принять участие в программе, поскольку его создатели попросту опоздали с подачей заявки. Как следствие, проект потерял реальные шансы повлиять на перевооружение армии. Тем не менее, даже при таком печальном исходе проект Verticraft Verticar представляет большой интерес в контексте развития авиационной техники.
Напомним, в 1961 году армия, военно-воздушные и военно-морские силы США продолжали изучение предложений в рамках программы Tri-Service Assault Transport. Целью этого проекта было создание сразу нескольких образцов авиационной техники с вертикальным / укороченным взлетом, пригодной для перевозки солдат и легких вооружений. Победителем конкурса в итоге стал летательный аппарат Ling-Temco-Vought XC-142, построенный по схеме Tiltwing и имевший качающееся вокруг горизонтальной оси крыло.
Одним из участников программы Tri-Service Assault Transport могла стать небольшая компания Verticraft Corporation из г. Нортридж (шт. Калифорния), главой которой являлся конструктор Александер Кривка. Ее участие в важнейшей программе исключалось по самой банальной причине – из-за отсутствия времени на проведение требуемых работ. Как оказалось, компания «Вётикрафт» получила техническое задание на новую технику только 10 марта 1961 года, и по понятным причинам не успевала представить готовый проект в установленные сроки.
Опытный образец Verticraft Verticar, отличавшийся упрощенной конструкцией
30 марта А. Кривка отправил начальнику Bureau of Naval Weapons ВМС США письмо, в котором описал имеющуюся ситуацию и попросил содействия. Копии этого письма направились в соответствующие структуры сухопутных войск и военно-воздушных сил. В своем письме руководитель небольшой корпорации указывал на последствия слишком позднего получения технического задания и просил о помощи. Он предложил сделать исключение и позволить его компании представить проект нового летательного аппарата после установленных сроков. Аргументом в пользу положительного ответа на такой запрос стал уже построенный опытный образец летательного аппарата.
В случае одобрения со стороны военных компания-разработчик была готова предоставить любую требуемую документацию, а также дать заказчику доступ ко всем этапам работы. При этом требовалось определенное содействие, как финансового, так и технического характера. В частности, экспериментальный летательный аппарат, к тому времени выведенный на наземные испытания, нуждался в более мощном двигателе.
Насколько известно, ни одна из «трех служб», инициировавших разработку летательных аппаратов вертикального взлета, так и не ответила компании «Вётикрафт». Ее просьбы не были услышаны и, как следствие, оригинальный проект не допустили до участия в программе Tri-Service Assault Transport. Тем не менее, компания в инициативном порядке продолжила работы и получила некоторые результаты. Ей удалось провести часть необходимых испытаний, но отсутствие интереса со стороны потенциальных заказчиков исключило дальнейшее развитие проекта.
В соответствии с названием организации-создателя и предназначением готового образца, новый проект получил официальное обозначение Verticraft Verticar. Название Verticar можно вольно перевести как «Транспорт вертикального взлета». Иные обозначения, насколько известно, проекту не присваивались. То или иное название могло появиться в результате подключения проекта к программе «трех служб», но этого так и не произошло.
В основе проекта Verticraft Verticar лежало желание конструкторов совместить возможность вертикального взлета и посадки с максимально высокими летными характеристиками, а также обеспечить максимальную вместимость. Для решения таких задач была предложена весьма оригинальная конструкция. Новый летательный аппарат должен был строиться на основе схемы «летающее крыло», доведенной до логического конца. Вертикальный взлет планировалось обеспечить при помощи системы Lift fan («подъемный вентилятор»), не так давно предложенной и опробованной конструкторами другой организации.
Летательный аппарат нового типа не должен был иметь отдельные плоскости или фюзеляж – подъемная сила должна была создаваться самим фюзеляжем. Проект «Вётикар» предусматривал использование крупного фюзеляжа прямоугольной в плане формы. В боковой проекции он должен был иметь форму несущего профиля крыла. Таким образом, носовая часть фюзеляжа получалась скругленной с более крупным верхним элементом, днище могло быть незначительно выгнутым вниз, а верхняя поверхность образовывалась значительно изогнутыми панелями. Хвостовая оконечность такого фюзеляжа-крыла образовывалась сходящимися под острым углом крышей и днищем. Предполагалось, что при горизонтальном полете с достаточной скоростью такая форма фюзеляжа позволит создавать необходимую подъемную силу и удерживать машину в воздухе без использования отдельных несущих плоскостей.
Базовый проект многоцелевого летательного аппарата предусматривал достаточно сложную компоновку внутренних объемов. Носовая часть фюзеляжа отдавалась под кабину экипажа со всем необходимым оборудованием и местами пилотов. Сразу за кабиной расположили передний вертикальный кольцевой канал диаметром 8 футов (2,44 м) с подъемным вентилятором. Этот канал находился между крупными круглыми отверстиями в крыше и днище и вмещал воздушные винты с нужными параметрами. При переходе в горизонтальный полет входное и выходное отверстия прикрывались подвижными створками.
Схема полноценной транспортной машины
Центр корпуса планировалось отдать под грузовой объем для транспортировки людей или иной полезной нагрузки. Для посадки или погрузки предлагалось использовать боковые двери той или иной конфигурации. Позади грузового отсека следовало поместить еще один канал с винтами. Хвостовой отсек, отличавшийся малой высотой, следовало использовать для монтажа двигателей.
В хвостовой части, на бортах, должны были находиться два киля большой стреловидности с длинными гаргротами, оснащенные собственными рулями направления. Сверху они соединялись между собой широким стабилизатором с двумя элевонами.
Необычный летательный аппарат Verticraft Verticar должен был получить не менее оригинальную силовую установку. В хвостовой части фюзеляжа, непосредственно у бортов, планировалось разместить два турбовальных двигателя Pratt & Whitney JFTD12A-3 тягой по 1490 кгс. Воздухозаборники с изогнутыми каналами помещались на бортах фюзеляжа, сопла – в хвосте. При помощи передних валов двигатели предлагалось соединять с редукторами подъемных вентиляторов. Описанный А. Кривкой проект предусматривал использование двух винтов сосной конструкции с изменяемым шагом лопастей. Каждое такое изделие помещалось в своем кольцевом канале и соединялось с одним из двигателей.
Взлет и посадка должны были выполняться при помощи четырехопорного шасси. По две стойки следовало помещать по бокам от вертикальных кольцевых каналов. Для повышения мобильности на аэродроме или во время десантных операций летательный аппарат мог оснащаться средствами управления передними колесами и отдельным бензиновым двигателем для привода задних. С такими устройствами машина могла бы не только летать по воздуху, но и самостоятельно ездить по земле.
Предложенный летательный аппарат «Вётикар» отличался оригинальными методами взлета, посадки и полета, а кроме того, мог получить соответствующие системы управления. Взлетать предлагалось при помощи пары подъемных вентиляторов, размещенных на продольной оси машины. Изменяя режим работы турбовинтовых двигателей и сопла, можно было создавать требуемую тягу и переходить в горизонтальный полет. В определенном диапазоне скоростей вся требуемая подъемная сила создавалась только фюзеляжем, имеющим несущий профиль. Это позволяло отключить винты и закрыть их окна подвижными створками.
При взлете, посадке или на висении управление должно было осуществляться специфическими методами. Так, контроль по тангажу выполнялся изменением тяги двух вентиляторов при помощи их автоматов перекоса. Управление по рысканью можно было осуществлять за счет реактивных газов двигателей. Как именно предполагалось управлять машиной по крену – неизвестно. В горизонтальном полете предлагалось применять рули хвостового оперения: вертикальные плоскости отвечали за рысканье, а элевоны были нужны для контроля по тангажу и крену.
Предложенный военным летательный аппарат получался достаточно компактным, но при этом, как утверждалось, мог брать на борт значительный груз и показывать высокие летные характеристики. Длина машины Verticraft Verticar задавалась на уровне 48 футов (14,6 м), ширина – 10 футов (чуть более 3 м), высота на стоянке – 13 футов (менее 4 м). Грузовой отсек имел длину 15 футов (4,57 м), ширину 10 футов и высоту 7 футов (2,13 м). При использовании крупных распашных бортовых дверей можно было получить максимальное удобство погрузки или посадки.
Собственная масса летательного аппарата, по расчетам, составляла 10 500 футов (4,76 т). Он мог взять на борт до 12 тыс. фунтов груза (5,44 т) и 7200 фунтов (3,26 т) горючего. Нормальный взлетный вес определялся на уровне 29,7 тыс. фунтов (13,47 т), максимальный – до 35 тыс. фунтов (15,9 т).
Общий вид Verticar с двумя подъемными вентиляторами
За счет двух турбовальных двигателей, оснащенных специальными соплами, как подсчитали конструкторы, «Вётикар» мог развивать максимальную скорость до 420 узлов (778 км/ч). Крейсерская скорость составляла 375 узлов или 695 км/ч. Дальность полета не уточнялась.
Необычной особенностью и без того не самого привычного проекта была возможность использования средств соединения летательных аппаратов в общую систему. Так, несколько летательных аппаратов можно было поставить борт к борту и соединить при помощи специальных замков. Все бортовые системы управления при этом объединялись в сеть, контролируемую одним пилотом. За счет этого две машины или более могли использоваться в виде более крупного и мощного транспортного средства.
В основе проекта Verticraft Verticar лежал целый ряд необычных предложений и решений, из-за чего его авторы решили сначала проверить новые идеи при помощи упрощенного и уменьшенного прототипа-демонстратора технологий. Он должен был иметь все основные черты базового проекта, но отличаться сокращенными размерами, иными характеристиками и т.д. В частности, изучать новую схему предлагалось при помощи всего одного «лифт-фэна». Силовая установка также сокращалась вдвое.
Уже в 1961 году на аэродром для проверки вышел экспериментальный Verticar. Эта машина имела длину всего несколько метров и соответствующим образом уменьшенное поперечное сечение. Весь центральный отсек отдавался под единственный кольцевой канал для подъемного вентилятора. В хвостовом отсеке поместили один турбовальный двигатель мощностью 200 л.с. Он был связан только с вентилятором и не мог создавать приемлемую горизонтальную тягу.
Опытный образец имел взлетную массу всего 1 тыс. фунтов – 454 кг. Имеющийся двигатель позволял обеспечить сокращенные показатели тяги. Отмечалось, что на 1 л.с. мощности силовой установки приходится 5 фунтов массы. Применение более мощных двигателей позволяло повысить удельную мощность и соответствующим образом улучшить основные характеристики.
Известно, что в том же 1961 году компания Verticraft Corporation провела некоторые наземные испытания опытного образца-демонстратора технологий. Машину проверили на стоянке, а затем подняли в воздух с использованием страховочных тросов. При использовании привязи летательный аппарат смог подняться на небольшую высоту и опуститься на землю. Подробные сведения о ходе таких испытаний отсутствуют, хотя имеются данные о получении приемлемых показателей. Кроме того, проверки наглядно продемонстрировали принципиальную возможность использования предложенной необычной схемы.
В частности, было показано, что при получении соотношения массы и мощности на уровне 5 фунтов на 1 л.с. летательный аппарат может самостоятельно подниматься в воздух и брать на борт некоторый груз. Дальнейший рост подобных показателей, даже минимальный – до 6 фунтов на 1 л.с., позволял довести взлетный вес до запланированных 35 тыс. фунтов.
Есть основания полагать, что демонстратор технологий мог совершать только вертикальный полет и не имел возможности перехода к полету «по-самолетному». Таким образом, переход между режимами не отрабатывался, равно как не проверялись реальные возможности машины в горизонтальном полете. По-видимому, для проведения подобных испытаний требовался новый опытный образец с соответствующей комплектацией.
Опытный образец на аэродроме
Компания-разработчик, имевшая ограниченные возможности, не могла самостоятельно осуществить строительство полноценного опытного образца с полным составом требуемого оборудования, предусматриваемого проектом. Новый Verticraft Verticar мог быть построен только при содействии вооруженных сил. Именно с целью получения подобной поддержки А. Кривка в конце марта 1961 года обратился в Bureau of Naval Weapons и другие организации, отвечавшие за создание перспективных образцов техники.
Все три письма, отправленные в разные ведомства вооруженных сил, остались без ответа. Несмотря на наличие готового к испытаниям опытного образца и существование наработок для дальнейшего развития проекта, военные не заинтересовались оригинальным летательным аппаратом. Дальнейшие работы в рамках программы Tri-Service Assault Transport осуществлялись силами уже присоединившихся к ней компаний. Verticraft Corporation при этом осталась не у дел.
Отсутствие интереса со стороны главного потенциального заказчика привело к ожидаемым последствиям. Александер Кривка и его коллеги, не имея необходимых возможностей, не смогли продолжать работу по «Вётикару». Новый опытный образец так и не был построен, а первый экспериментальный летательный аппарат позже утилизировали за ненадобностью. Подобный исход проекта также оказал негативное влияние на дальнейшую судьбу компании-разработчика. Через несколько лет Verticraft Corporation прекратила свое существование.
Из-за отсутствия развитых производственных мощностей и государственной поддержки компания А. Кривки не смогла продолжить разработку необычного и интересного проекта многоцелевого транспортного средства. Как следствие, оценить перспективы оригинальных предложений удалось только на некоторых режимах, тогда как другие особенности необычной машины не были изучены. По этой причине о реальных возможностях аппарата Verticraft Verticar, если бы он был построен, остается только гадать.
Можно предполагать, что возможность вертикального взлета и посадки стала бы безусловным преимуществом нового летательного аппарата. Используя эту возможность, машина могла бы взлетать с небольших площадок, высаживать войска с оружием и решать иные транспортные задачи. Наличие колесной ходовой части с собственным приводом оказалось бы дополнительной положительной чертой. Подтвержденный на практике потенциал конструкции, позволяющий получить высокую грузоподъемность, давал новому проекту перспективы в самых разных сферах.
Тем не менее, проект имел и некоторые неоднозначные особенности. В первую очередь, необходимо отметить подъемные вентиляторы, используемые только при полете «по-вертолетному». Во время горизонтального полета они оказывались «мертвым грузом» и уменьшали возможную грузоподъемность. Также определенные сомнения вызывает форма фюзеляжа, призванная обеспечивать создание требуемой подъемной силы. Могла ли такая конструкция показывать желаемые характеристики – неизвестно. Есть основания считать, что фюзеляж специального профиля мог бы создавать подъемную силу только при движении с весьма высокой скоростью.
По понятным причинам, все это лишь оценки, тогда как реальные возможности необычного летательного аппарата так и не были определены. С уверенностью можно говорить только о том, что А. Кривке и его коллегам удалось предложить одну из самых оригинальных и необычных схем летательного аппарата. Кроме того, можно предположить, что в случае получения положительного ответа на письмо от 30 марта 1961 года конкурс «трех служб» был бы еще интереснее. Но, как нередко случалось с оригинальными и смелыми разработками, проект не заинтересовал потенциального заказчика и не получил развития, из-за чего теперь может считаться лишь любопытным техническим курьезом.
По материалам сайтов:
источник: https://topwar.ru/121925-eksperimentalnyy-letatelnyy-apparat-verticraft-verticar-ssha.html
