Bell V-22 Osprey: maailman ainoa sarjamittari

Wright-veljien ensimmäisen lennon jälkeen eri maiden suunnittelijat ovat luoneet valtavan määrän ilma-aluksia, joista jotkut olivat, lievästi sanottuna. Suurin osa näistä hankkeista pysyi paperilla tai ei ylittänyt testipenkkejä. Siksi on kaksin verroin mielenkiintoista puhua epätavallisista ilma-aluksista, joita ei pelkästään tilattu, vaan myös aktiivisesti käytetty eri tehtävien suorittamiseen.

Amerikkalainen tiltrotori (hybridilentokone ja helikopteri) Bell V-22 Osprey teki ensimmäisen lentonsa vuonna 1989. Ospreyn kehitykseen osallistui yritys Bell Helicopter ja Boeing Rotorcraft Systems. Ohjelman toteuttaminen kesti noin 30 vuotta ja kymmeniä miljardeja dollareita. Tähän mennessä V-22 Osprey on maailman ainoa sarjakuvaus.

"Osprey" voidaan kutsua amerikkalaisten asevoimien kaikkein skandaalimmaksi projektiksi. Useat Yhdysvaltain puolustusministerit olivat useaan otteeseen sulkemisen uhatessa antaneet määräyksiä V-22-ohjelman rahoituksen lopullisesta lopettamisesta. Kuitenkin joka kerta, kun näitä päätöksiä tarkistettiin. Harvat lentokoneet ovat aiheuttaneet niin paljon keskustelua kuin Osprey.

Katastrofit, jotka tapahtuivat vaihdettavan V-22 Ospreyn toiminnan aikana, vaativat useiden kymmenien ihmisten elämää.

Tällä hetkellä tämä kone on käytössä Yhdysvaltain merivoimien ja Yhdysvaltojen erikoisoperaatioiden kanssa. Vaihdettava "Osprey" - tämä on todella ainutlaatuinen kone, jolla ei ole analogeja maailmassa. Yhden ilma-aluksen hinta on 110-120 miljoonaa dollaria (muut lähteet kutsuvat 66 miljoonaa dollaria.) Kaikki Amerikan teollisuus on julkaissut yli 200 "Ospreevia". Sarjatuotannon aikana kehitettiin useita muunnoksia ja muunnoksia.

V-22 Osprey on todellinen tekninen ihme, mutta samaan aikaan tämä lentokone on suosituin naurettava kohde Yhdysvalloissa. Huolimatta suorasta häirinnästä, sotilaallinen komento ja suurin osa asiantuntijoista myöntävät, että Osprey teki todellisen vallankumouksen ja toi amerikkalaisten joukkojen liikkuvuuden uudelle tasolle.

Ennen tämän ilma-aluksen tarkistamista olisi sanottava muutama sana sen luomisen historiasta.

Luomisen historia

24. huhtikuuta 1980 amerikkalaiset erikoispalvelut ja armeija yrittivät vapauttaa Iranin islamilaisen vallankumouksen jälkeiset panttivangit. Operaatio päättyi täydelliseen katastrofiin: amerikkalaiset sotilaat kuolivat, useita lentokoneita ja helikoptereita menetettiin, panttivankeja ei vapautettu, sotilasoperaatio johti kansainväliseen skandaaliin.

Toiminnan suunnitelma oli melko yksinkertainen: erityisjoukot joutuivat laskeutumaan erääseen Teheranin lähellä oleviin hylättyihin lentoasemiin, menemään kaupunkiin, vapauttamaan panttivangit ja palaamaan kotiin lentäen.

Yksi tärkeimmistä syistä Eagle Clawin toiminnan epäonnistumiseen oli se, että Yhdysvaltain armeijalla ei ollut ilma-aluksia, jotka voisivat lentää pitkiä matkoja, kuljettaa raskaita kuormia ja tehdä ilman standardia. Sotilaiden ja tarvittavien laitteiden toimittamiseksi käytettiin C-130 Hercules -kuljetuskoneita, joiden takavarikointi johti koko operaation epäonnistumiseen.

Helikoptereita ei voitu osallistua tähän toimintaan riittämättömän hyötykuorman ja lentomatkan vuoksi. Tarvittiin uutta lentokonetyyppiä, joka yhdistää lentokoneen ja helikopterin edut: merkittävä toiminta-alue ja kyky toimia ilman lentopaikkoja.

Joidenkin epäröintien jälkeen vuonna 1981 Yhdysvalloissa aloitettiin uusi JVX-ohjelma, jonka tarkoituksena oli luoda muunnoslista, joka pystyy lentämään merkittäviä etäisyyksiä ja tekemään pystysuoran nousun ja laskeutumisen. Hanketta seurasi asevoimien, ilmavoimien, merivoimien ja Yhdysvaltain merivoimien edustajista koostuva komissio. Tarjoukseen osallistui paitsi amerikkalaisen lentokoneteollisuuden jättiläiset (Bell, Boeing, Lockheed) kuin myös ulkomaiset yritykset: Aerospatiale ja Westland.

Bell on yhdistynyt Boeingin kanssa kilpailemaan. Bell-yritys harjoittaa roottoreita, moottorin nacelli-, siipi- ja moottorityökaluja. Boeingin asiantuntijat työskentelivät rungon, ohjaamon, ilmailutekniikan ja ohjausjärjestelmien vastuulla.

Convertoplanin prototyyppi oli valmis toukokuussa 1988, ensimmäinen lento tapahtui maaliskuussa 1989. Auton testit olivat vaikeita, vuosina 1991-1992 kaksi prototyyppiä kärsi onnettomuudesta. Erilaisessa järjestyksessä oli ongelmia: maavoimat lähtivät projektista, tilattujen koneiden määrä väheni. Yhdysvaltain kongressissa keskusteltiin hankkeen täydellisestä lopettamisesta.

Kaikista vaikeuksista huolimatta Osprey-hankkeen toteuttamista jatkettiin. Lentokokeita jatkettiin vuoteen 1999 saakka, minkä jälkeen aloitettiin tuotantoa edeltävien näytteiden kokoaminen. Vuonna 2000 sattui kaksi onnettomuutta, joista 19 merimies kuoli. Sen jälkeen kaikki lennot "Ospreev" lopetettiin puolitoista vuotta. Ne uusittiin vasta vuonna 2002.

Tänä aikana kehittäjät ovat tehneet valtavasti työtä koneen nykyaikaistamiseksi ja havaittujen vikojen poistamiseksi. Ja heillä oli tarpeeksi. Auto oli niin vallankumouksellinen, että suunnittelijat joutuivat käsittelemään ongelmia, joita he eivät edes epäillä. Yksi tärkeimmistä oli ns. "Pyörre rengas" -vaikutus.

Tämä ilmiö oli aiemmin tunnettu helikoptereissa. Se havaittiin ajoneuvoissa, jotka laskeutuivat matalalla translaatiovauhdilla, mutta joilla oli merkittävä pystysuora. Tällöin roottorin lavat putosivat pyörrevirtausvirtaan, jonka roottori oli aiemmin luonut. Nostovoima laski jyrkästi, mikä johti koneen kaatumiseen.

"Ospreyn" osalta, joka ei voi laskeutua lentokoneeseen, tämä ongelma oli erityisen akuutti. Lisäksi tiltrotor-nostovoima voi laskea jyrkästi vain yhdessä moottorissa, niin se yksinkertaisesti kääntyy.

Katastrofin jälkeen analysoitiin huolellisesti konvertoplanin luontiohjelma. Amerikkalaiset tulivat siihen tulokseen, että uuden lentokoneen luominen Ospreyn sijasta olisi vielä kalliimpaa, joten he päättivät heittää kaiken voimansa koneen viimeistelyyn. "Vorteksirenkaan" vaikutusta koskevia lisätutkimuksia tehtiin, mukana oli NASAn asiantuntijoita. Muuntokoneen suunnitteluun tehtiin yli sata muutosta, lähinnä ne liittyivät nacelle. Ohjelmistoa on myös muutettu vakavasti.

Operatiiviset testit jatkuivat vuoteen 2005 saakka, vasta sitten Pentagon tunnisti käyttötarkoituksenmukaisen konvertoplanin.

Vuonna 2008 allekirjoitettiin sopimus 167 Ospreevin toimituksesta, jonka määrä oli 10,4 miljardia dollaria. Yhteensä vuoteen 2014 mennessä julkaistiin 200 konetta, joista suurin osa on käytössä USMC: n kanssa.

Yhdysvaltain sotilasosaston viralliset edustajat ovat toistuvasti ilmoittaneet mahdollisuudesta toimittaa Ospreyn liittolaisille: Kanadalle, Etelä-Korealle, Japanille, Israelille ja Yhdistyneille arabiemiirikunnille.

Onnettomuudet ja katastrofit eivät lopettaneet rototorin harjoittamista edes sen merkittävän tarkistamisen ja käyttöönoton jälkeen. Vuosina 2010–2018 tapahtui seitsemän vakavaa tapausta, jotka johtivat kahdeksan kuolemaan, ja muutama kymmenen muuta loukkaantui. Onnettomuudet tapahtuivat sekä Yhdysvalloissa että ulkomailla.

muutoksia

Tällä hetkellä vaihtovelkakirjalaitteessa V-22 Osprey on useita muutoksia:

• CV-22B. Tämä on muutos, joka on suunniteltu US Special Operations Forces (US SOCOM) -toiminnolle. Sillä on lisääntynyt lentomatka (lisäsäiliöiden takia) ja se on varustettu muilla erikoisvarusteilla.
• MV-22B. Muunnettu konvertteri, joka on suunniteltu Yhdysvaltojen merirajoille. Se oli merijalkaväki koko ohjelman olemassaolon ajan, ja sen tärkeimmät lobistit olivat. Tämä vaihtoehto "Osprey" voi ottaa mukaan jopa 32 laskuvarjohyppääjää, jotka voivat lentää ja istua aluksen kannella.
• CMV-22B. Muutos on suunniteltu tarjoamaan kuljetusta. Siinä on lisää polttoainesäiliöitä.
• EV-22. Convertoplane suunniteltu radiotunnistukseen ja ohjaukseen. Kehitetty Britannian laivastolle.
• HV-22. Haku- ja pelastusmuunnos, joka luotiin Yhdysvaltain laivaston tilauksesta.
• SV-22. Muutos sukellusveneiden torjumiseksi.

Rakenteen kuvaus

V-22 Osprey on maailman ensimmäinen konepaja, joka käynnistetään massatuotantoon. Tässä lentokoneessa on kaksi moottoria, jotka voivat muuttaa työntövektoria vaakasuorasta pystysuoraan. Amerikkalaisen ilmailuluokituksen luokituksen mukaan Osprey on vertikaalinen lentoonlähtö- ja laskeutumiskone.

Vaihtokelpoiset lentokoneet voivat lentää ja laskeutua pystysuoraan (kuten helikopterit), mutta ne pystyvät pitkään vaakasuoraan suurella nopeudella (kuten lentokoneilla).

Osprey on valmistettu normaalin aerodynaamisen järjestelmän mukaisesti, se on korkean lennon, jossa on kaksi kaasuturbiinimoottoria (GTE) ja kaksi-häntä-häntäyksikkö. Komposiittimateriaaleja (noin 40%) käytettiin aktiivisesti lentokoneen rungon suunnittelussa, mikä mahdollisti kehittäjien vähentää merkittävästi lentokoneen massaa (melkein tonnilla) ja vähentää kustannuksia. Myös Osprey-potkurin lavat on valmistettu komposiittimateriaaleista.

Kaikissa konvertteritason muutoksissa on sama lentokoneen runko, ne eroavat vain polttoainesäiliöiden tilavuudesta, elektronisten laitteiden ja aseiden koostumuksesta.

Muuntokoneen runko on puolimonokki, suorakulmainen poikkileikkaus. Rungon sivupäällysteitä käytetään tärkeimpien laskutelineiden puhdistamiseen, lisäpolttoainesäiliöiden ja jonkin muun konvertterilaitteen varustukseen. Rungon edessä on ohjaamo, jossa asennetaan panssaroidut poistopaikat. Kukin niistä kykenee suojaamaan henkilöä 12,7 mm: n luotiin. Ospreyn miehistö koostuu kolmesta tai neljästä ihmisestä.

Suurin osa muuntokoneen rungosta on lastin ja matkustajan osastolla, koneen oikealla puolella on kaksiosainen ovi, jossa on tikkaat.

Convertoplanin siipi on kaksivaiheinen, ja siinä on pieni kääntöpyyhkäisykulma, ja se on lähes kokonaan komposiittimateriaaleista. Mekanisointilaippa convertoplan koostuu neljästä korkeudesta.

Siipi sijaitsee pyöreällä tuella, jonka avulla voit pyörittää sitä ja sijoittaa rungon varrella lentokoneen koon pienentämiseksi.

Convertoplanin voimalaitos koostuu kahdesta Rolls-Royce AE 1107C -moottorista, jotka sijaitsevat kääntyvissä nacellissa siipien päissä. Moottorit kytkeytyvät toisiinsa siiven kautta, jolloin yksi niistä voi tehdä hallittua laskeutumista.

Jokaisella moottorilla on modulaarinen rakenne, se on varustettu digitaalisella ohjausjärjestelmällä FADEC, joka lisää merkittävästi työnsä luotettavuutta. Lisäksi voimalaitoksella "Osprey" on pakokaasujen jäähdytysjärjestelmä, ja kuumimmat moottorin osat ovat suojattuja. Tämä vähentää ilma-aluksen näkyvyyttä infrapuna-alueella.

Kussakin nacelissa on kaksi vaihteistoa: yksi lähettää moottorin tehon ruuville ja toinen ajaa synkronointiakselia, joka kulkee Ospreyn keskiosan läpi. Ruuveissa on kolme trapetsilevyä, niiden saranoissa käytetään elastomeerilaakereita. Nacellien kierto tapahtuu hydraulisella käyttölaitteella.

Siirtyminen pystysuorasta vaakasuoraan lentoon kestää noin 12 sekuntia. Vertikaalisen lennon aikana säätö tapahtuu vaihtamalla ruuvin suunta ja moottorin työntövoima. Kun ajoneuvo on saavuttanut nopeuden 180-200 km / h, nostovoima on jo saavutettu aerodynaamisilla pinnoilla, ja moottorin nacellit siirretään vaakasuoraan asentoon.

"Osprey": lla on kaksisuuntainen pystysuora häntä, joka on lähes kokonaan komposiittimateriaaleista. Sen pinta-ala on 12,45 neliömetriä. metriä.

Alusta tiltrotor kolmipyörä sisäänvedettävä. Nenä teline on vedetty takaisin rungon erityiseen osastoon, sivuseinät lennon aikana sijoitetaan rungon sponsoreihin.

Lentokoneen polttoainejärjestelmä koostuu useista polttoainesäiliöiden ryhmistä, jotka sijaitsevat siipikonsoleissa ja rungon sponsoreissa. Tavaratilassa voidaan sijoittaa lisää säiliöitä. On huomattava, että säiliöiden "spetsnaz" -muunnoksen "Osprey" kapasiteetti on paljon suurempi kuin merikulkuneuvolle suunniteltu lentokoneen versio. Kaikki polttoainesäiliöt on suojattu, mikä suojaa polttoainevuodolta, jos 12,7 mm: n ampumatarvikkeet pudotetaan tai putoavat 20 metrin korkeudesta. Myös "Osprey" -järjestelmässä on järjestelmä, jolla pumpataan polttoainesäiliöitä inertillä kaasulla.

Ospreylla on melko monimutkainen polttoaineen syöttöjärjestelmä: moottorit kuluttavat sitä syöttösäiliöistä, joihin se ruiskutetaan pääsäiliöistä (ja tiukassa järjestyksessä). Kaikki polttoaineen syöttöprosessit on automatisoitu. Convertoplane voi tankata ja lentää: tankkausyksikkö sijaitsee rungon nenässä.

Sisäisen radioelektroniikkalaitteen "Osprey" rakenne sisältää inertiaalisen navigointijärjestelmän, radiokompassin, korkeusmittarin ja radiojärjestelmän ilma-aluksen laskemiseksi. Ohjaamossa on neljä monitoimilaitetta ja näyttö, joka näyttää yleisiä tietoja: karttoja, videoita ja erilaisia ​​kuvia.

Ilma-aluksen ohjaus tapahtuu EDSU: n ja hydraulijärjestelmien avulla.

Suunnittelun ja Ospreyn parantamiseen tähtäävän työn aikana kiinnitettiin paljon huomiota miehistön ja matkustajien turvallisuuden varmistamiseen onnettomuuksien sattuessa tai torjumaan konepistettä. Kaikki koneen tärkeät järjestelmät on sijoitettu toisistaan ​​ja kopioidaan, jos mahdollista. Matkustajilla ja miehistön jäsenillä on panssaroidut istuimet. Ruuvien terät on valmistettu erittäin kestävistä komposiittimateriaaleista.

Vaihteistot ja moottorit niin pitkälle kuin mahdollista ohjaajilta ja laskuvarjojilta. Tiltrotorin runko imee täysin iskunvaimennuksen, kun se törmää maan kanssa nopeudella 30 km / h, ohjaamon suunnittelu paranee. Splashdownin tapauksessa runko ylläpitää kelluvuutta 10 minuutin ajan, mikä riittää pilottien ja matkustajien evakuointiin.

Hankkeen arviointi

"Osprey" - tämä on erittäin kiistanalainen kone, joka aiheuttaa suuria kiistoja ja valituksia. On kuitenkin mahdotonta kieltää sitä, että kehittäjät onnistuivat toteuttamaan ohjelman alussa asetetun käsitteen. He tekivät ilma-aluksen, joka pystyy nousemaan pystysuoraan ja kulkemaan huomattavia matkoja tavallisen lentokoneen nopeudella.

Mutta mikä oli tämän amerikkalaisen armeijan hankkeen kustannus! Lähes kolmekymmentä vuotta kehitystä ja testausta, miljardeja dollareita ja kymmeniä lentäjiä ja laskuvarjojia, jotka kuolivat onnettomuuksissa ja katastrofeissa. Useimmat asiantuntijat uskovat, että V-22-ohjelman kustannukset ovat ylittäneet 50 miljardia dollaria. Monet valitukset ovat näiden koneiden luotettavuus. Vuonna 2007 vaikutusvaltainen amerikkalainen Time-aikakauslehti nimeltä Osprey oli "lentävä häpeä" ja sijoitti valokuvansa tällaisella allekirjoituksella kanteen.

Lisäksi Osprey on melko kallis ja vaikea käyttää. Käytettävissä olevien lentokoneiden käytön aikana Afganistanissa niiden moottorin käyttöikä oli vain 200 tuntia (CH-53 Sea Knight-helikopterilla se on useita kertoja pidempi). Ospreevin toiminnan alussa lentoasemamiehillä oli tiettyjä vaikeuksia näiden ajoneuvojen huollossa.

Toisaalta vaihdettavien koneiden nopeus ja kapasiteetti ovat pääosin päällekkäisiä niiden tärkeimpien haittojen kanssa. Osprey osoittautui todella kalliiksi, mutta se osoittautui niin hyödylliseksi, että armeija ei halunnut luopua tästä autosta. Kun Osprey on otettu käyttöön, suurin osa sen puutteista poistettiin tai ainakin keskeytettiin. Muuntokoneen onnettomuus on melko alhaisella tasolla (jotkut kirjoittajat kutsuvat yleensä turvallisimmaksi lentokoneeksi Ospreyn).

Viime vuosina on saatu tietoa uuden vaihdettavan Hop Bell V-280 Valorin kehityksestä, joka on Bell Helicopterin ja Lockheed Martinin käytössä. Se otettiin virallisesti käyttöön vuonna 2013, koneen ensimmäinen lento pidetään vuonna 2018.

ominaisuudet

Katso video: V-22 Osprey Demonstration - Farnborough Airshow (Huhtikuu 2024).