Американские самолеты вертикального взлета

Модифицированный самолет получил обозначение Х-14А и использовался в NASA для исследований проблем управления и демпфирования колебаний во время вертикального взлета и посадки, а также для обучения летчиков вертикально взлетающих самолетов. На СВВП Х-14Л совершались полеты на режиме висения на малых высотах для изучения влияния близости земли, полеты на высотах до 15 м для оценки маневренности при малых скоростях до 55 км/ч вперед и назад и до 40 км/ч вбок. Летные испытания СВВП Х-14Л успешно продолжались без аварий до 1981 г.

На базе экспериментального СВВП Х-14Л был разработан проект легкого двухместного тактического боевого СВВП Х-14С для непосредственной поддержки с тремя ТРД, установленными рядом в носовой части фюзеляжа. Летчики должны были располагаться рядом в кабине с небольшим фонарем. Шасси предполагалось выполнить убирающимся, главные опоры должны были убираться назад в обтекатели на крыле, используемые также как топливные баки, носовая опора - в фюзеляж. СВВП Х-14С должен был иметь большее по размаху и площади крыло с узлами подвески для различного вооружения: авиационных бомб, контейнеров с НЛР или пушками и баков с напалмом. Для повышения грузоподъемности рассматривалась возможность взлета с коротким разбегом.

Конструкция

Самолет представляет собой цельнометаллический моноплан со среднерасполо-женным крылом, двумя ТРД и трехопорным шасси.

Крыло прямое, от самолета «Бонанза», снабжено элеронами.

Фюзеляж имеет открытую двухместную кабину экипажа с расположенными рядом сиденьями. Кабина защищена ветровым стек лом.

Оперение от самолета Бич Т-34, однокилевое, с рулем направления и рулем высоты.

Шасси неубирающееся, трехопорное, с носовой опорой. Все опоры имеют большой ход амортизаторов.

Силовая установка состоит из двух ТРД Дженерал Электрик J85-GE-5, установленных рядом в носовой части фюзеляжа. Сопла двигателей, расположенные под центральной частью фюзеляжа, могут поворачиваться, отклоняя поток газов. Топливо размещается в двух подвесных баках под крылом.

Управление на горизонтальном режиме полета осуществляется обычными аэродинамическими рулями, а на вертикальных режимах полета - при помощи струйной системы управления с реактивными соплами, установленными в носовой и хвостовой части фюзеляжа и на концах крыльев и связанными с расположенными в кабине рулевыми педалями и колонкой управления. Переход самолета от вертикального полета к горизонтальному осуществляется путем постепенного отклонения сопел двигателей назад, при этом увеличивается скорость полета, крыло создает необходимую подъемную силу. Для перехода к вертикальной посадке уменьшается скорость полета, поток газов отклоняется вперед, обеспечивая торможение, а тяга ТРД увеличивается, обеспечивая полет на режиме висения, затем уменьшается - для вертикальной посадки.

Характеристики СВВП Белл Х-14А

Размеры:

размах крыла 10,4 м

длина самолета 7,62 м

высота самолета 2,44 м

площадь крыла 11 м2

Двигатели 2 ТРД Дженерал Электрик J85-GE-5

тяга взлетная 2х 1205 кгс

Массы и нагрузки:

взлетная масса 1450 кг

нагрузка на крыло 132 кг/м2

Экспериментальный СВВП Вертол VZ-2 в полете на режиме висения

Вертол VZ-2

Экспериментальный СВВП с поворотными крылом и винтами

При использовании для СВВП воздушных винтов с большой нагрузкой, у которых большая скорость отбрасываемого потока воздуха, поворот винтов более рационально осуществлять вместе с крылом, чтобы избежать потерь в тяге, возникающих при работе винтов над крылом. Кроме того, в таком случае вся несущая система, состоящая из воздушных винтов, двигателей и системы трансмиссии, жестко укреплена на поворотном крыле и представляет единый агрегат, а расположение крыла в потоке от винтов позволяет осуществлять поворот крыла без угрозы срыва потока на больших углах атаки.

В связи с большим интересом к таким СВВП в NASA были проведены обширные аэродинамические испытания. Были проведены продувки крыла с установленными на нем винтами и крыла и винтов отдельно в диапазоне углов атаки от 0 до 90°, показавшие, что, хотя при некоторых положениях во время переходного полета возможен частичный срыв потока на крыле, однако во всех положениях располагаемой мощности будет достаточно для выполнения перехода.

Переход СВВП Вертол VZ-2 к горизонтальному полету

На основании результатов испытаний был разработан проект четырехвинтового пассажирского самолета с взлетной массой 2? т. Расчеты показали, что для самолета с нагрузкой на крыло около 200 кг/м2 снабженного четырьмя винтами с нагрузкой на ометаемую площадь при вертикальном взлете 160 кгс/м2 и рассчитанного на крейсерскую скорость полета 600 - 640 км/ч‹ располагаемой мощности будет достаточно для вертикального взлета.