Летательные аппараты нетрадиционных схем

Рис. 6.31.Созданный в 1982 г. фирмой «Флайт дизайн» ультралегкий летательный аппарат «Флайт Стар», на который установлено модифицированное крыло Рогалло с увеличенным размахом.

Вне зависимости от формы крыла в плане и схемы фюзеляжа (гондолы) большинство мотодельтапланов сохранило принципиальные особенности схемы крыла Рогалло, в том числе принятый на «Райан Флексуинг» принцип построения фюзеляжа и размещения экипажа на значительном расстоянии под крылом (что обеспечивает значительную маятниковую устойчивость).

Основные данные «Райан Флексуинг»: силовая установка двигатель «Континенталь» 0-200 мощностью 100 л. с. (73,5 кВт); размах крыла 7,14 м; площадь крыла 42 м²; взлетная масса 499 кг; максимальная скорость 96,5 км/ч.

Основные данные «Флайт стар»:

— силовая установка... двигатель «Кавасаки» мощностью 30 л. с. (22 кВт);

— размах крыла... 10,2 м;

— площадь крыла...16,3 м²;

— взлетная масса... 208 кг;

— максимальная скорость... 88,6 км/ч.

• Аппарат с Х-образным крылом-ротором

Стремление авиаконструкторов совместить преимущества самолета при его полете на крейсерском режиме и вертолета в режиме зависания или взлета посадки привело к созданию американскими инженерами принципиально нового летательного аппарата. В 1975 г. Управление аппаратов на воздушной подушке и авиационной техники (ASED) предложило винтокрылый аппарат, снабженный останавливаемым несущим винтом с управляемой циркуляцией. Аппарат получил обозначение «Х-Уинг». Авторы проекта на основании расчетов утверждали, что расход топлива на режиме висения у предлагаемого летательного аппарата в 3,5–4.5 раза меньше, чем у самолетов с вертикальным взлетом и посадкой (при условии их одинаковой взлетной массы), удельная же мощность силовой установки в горизонтальном полете и скорость горизонтального полета близки к соответствующим показателям обычных самолетов.

Принцип полета аппарата с Х-образным крылом заключается в следующем. Взлет, посадка и зависание происходят в вертолетном режиме, когда подъемная сила создастся вращающимся Х-образным крылом-ротором. По мере разгона, который осуществляется с помощью двигателей, имеющих горизонтальный вектор тяги, на скорости 300–400 км/ч вращающийся ротор тормозится и останавливается в положении, симметричном относительно продольной оси аппарата (две передние лопасти имеют отрицательный угол стреловидности — 45°, а две задние — положительный угол стреловидности +45°). Последующий полет осуществляется за счет подъемной силы, создаваемой Х-образным крылом.

Учитывая, что обычные профили, используемые при создании крыла самолета или ротора вертолета, для данной концепции не подходят, специалисты ASED предложили симметричный относительно центральной вертикальной оси профиль с созданием подъемной силы за счет выдувания воздуха с малой энергией через щель над задней кромкой.

Предложения ASED в течение ряда лет прорабатывались NASA, фирмами «Локхид» и «Сикорски». В результате были предложены проекты двух аппаратов, выполняемых по схеме «Х-Уинг» и предназначаемых для ВМС США.

В 1983 г. фирма «Сикорски» получила заказ на разработку и проведение натурных испытаний экспериментального аппарата с Х-образным крылом.

При разработке за основу был взят вертолет S-72RSRA. На вертолете имеются две консоли крыла и два дополнительных турбовентиляторных двигателя для обеспечения полета при отключенном роторе. Доработка вертолета заключалась в замене ротора на Х-образное крыло (диаметр крыла-ротора 17,9 м, хорда лопасти 0,9 м, площадь каждой из четырех лопастей 6,6 м²), модернизации конструкции по обеспечению подачи в лопасти воздуха (для обеспечения управления циркуляцией) и установке цифровой системы управления циркуляцией. Экспериментальный аппарат должен иметь максимальную скорость 580 км/ч и максимальную взлетную массу 15100 кг. Серийный боевой вариант аппарата с Х-образным крылом, предназначенный для решения задач противолодочной обороны по проекту фирмы «Локхид», должен иметь взлетную массу 12000-14000 кг и максимальную скорость полета 1000 км/ч (рис. 6.32).

Рис. 6.32.Перспективный боевой аппарат с Х-образным крылом фирмы «Локхид».

Глава 7 Где установить двигатель?