Евгений Ружицкий - Американские самолеты вертикального взлета
При разработке СВВП ХС-142А был изготовлен ряд моделей для испытаний в аэродинамической трубе фирмы «Линг-Темко-Воут» (сечения рабочей части 2x3 м2 и 6,5x7 м2), где исследовались характеристики устойчивости и управляемости в горизонтальном полете и на переходном режиме и характер обтекания с целью выявления оптимальной конфигурации крыла и обводов хвостовой части фюзеляжа, определялось оптимальное число оборотов винтов. Были проведены испытания по исследованию управления самолетом па режиме висения и решению проблем, связанных с влиянием близости земли. Были изготовлены два тренажера с моделирующими и цифровыми устройствами для ознакомления летного состава с особенностями пилотирования СВВП и его оценки.
В 1962 г. был изготовлен натурный макет самолета, а в 1963 г. фирмы приступили к постройке первых опытных СВВП; в соответствии с программой постройка всех пяти опытных самолетов должна была завершиться в течение 1963-1964 гг., но несколько задержалась. В июне 1964 г. была завершена сборка первого СВВП, который предназначался для прочностных испытаний на специальном стенде, рассчитанных на 50 часов.
Второй опытный СВВП ХС-142А предназначался для исследования переходных режимов. Первый полет состоялся 29 сентября 1964 г. Взлет и посадка совершались с обычным разбегом и пробегом при угле поворота крыла 10°, самолет достиг максимальной скорости 280 км/ч па высоте до 3000 м в горизонтальном полете с выпущенным шасси. Самолет совершил также серию полетов с частично отклоненным крылом. Один полет выполнялся при угле поворота крыла 40° и минимольной скорости полета 48 км/ч на высоте 3000 м. При угле поворота крыла 15° и мощности двигателей, составлявшей 60% номинальной, самолет взлетал с разбегом 150 м. 29 декабря 1964 г. самолет совершил первый вертикальный взлет и полеты на режиме висения па высоте 15 м при взлетном весе 16 555 кг.
В январе 1965 г. третий СВВП совершил первый переход из вертикального режима полета в горизонтальный. Выполнение перехода от висения к горизонтальному полету происходило на участке длиной 1220 м.
В течение 1965- 1966 гг. остальные два СВВП были переданы для оценочных испытаний армии, флоту и ВВС США. Полная программа испытаний пяти СВВП была рассчитана на 900 часов и включала демонстрационные полеты и оценочные испытания. Программой предусматривалась оценка возможностей СВВП для тактических операций по транспортировке личного состава и военной техники, поисковых и спасательных операций и при эксплуатации с авианосцев.
Типичное задание для самолета ХС-142А предусматривало перевозку 32 снаряженных десантников или 3630 кг платной нагрузки на расстояние 370 км с крейсерской скоростью 460 км/ч и возвращение на базу с грузом 1815 кг без заправки топливом с той же крейсерской скоростью; причем вертикальный взлет и посадка совершаются на неподготовленные аэродромы; предусматривался полет на режиме висения в течение 10 мин в пункте назначения; при выполнении обратного рейса самолет должен совершать вертикальный взлет и посадку с одним неработающим двигателем; запас топлива на самолете 2625 кг.
При взлете с разбегом нагрузка может быть увеличена до 5445 кг, при этом взлетная дистанция не должна превышать 120 м при высоте препятствия 15 м. В перегоночном варианте с дополнительными топливными баками при взлетном весе 21 085 кг самолет должен обладать дальностью 6100 км, при этом самолет должен совершать взлет с разбегом длиной 210 м и вертикальную посадку.
Испытания СВВП ХС-142А на режиме висения
В феврале 1965 г. два СВВП ХС-142 впервые демонстрировались публично, выполняя вертикальные взлеты с переходом к горизонтальному полету. В последующих летных испытаниях произошли две аварии СВВП ХС-142А. Первая из них со вторым опытным СВВП произошла 31 марта 1965 г. из-за потери путевой устойчивости и раскачивания на высоте 8 -9 м при скорости 39 км/ч и угле поворота крыла на 45° и закрылок на 60°. Самолет совершил грубую посадку, от ударов о землю при раскачивании были повреждены концы крыла. Экипаж не пострадал. Авария была вызвана образованием области пониженного давления впереди и позади элеронов из-за перетекания воздуха вблизи земли. До аварии самолет налетал 23,5 ч. Самолет был отремонтирован, и испытания его возобновились. Было предложено отклонять закрылки на угол 90°.
Отремонтированный самолет 19 октября 1965 г. в 11-м полете вновь потерпел аварию из-за самопроизвольного перехода на малый шаг крайнего левого винта за секунду до касания земли при обычной посадке. При пробеге самолет развернулся и упал на левое крыло из-за разрушения шасси. Экипаж не пострадал. Самолет был сильно разрушен, по затем восстановлен. Авария была вызвана утечкой в гидросистеме механизма привода шасси винта. Была отмечена также недостаточная прочность шасси, рассчитанного на меньшую посадочную массу.
К концу 1965 г. все пять СВВП ХС-142А совершили 207 полетов, налетав 157 часов. Испытаниями СВВП заинтересовалось командование флота, предполагая использовать их с авианосцев. Было проведено 30 вертикальных взлетов и посадок па авианосец «Бенингтон».
В мае 1965 г. СВВП ХС-142 демонстрировали взлет с укороченным разбегом с увеличенной платной нагрузкой, а также сбрасывание грузов на режиме висения. В конце 1966 г. были проведены демонстрационные полеты представителями МО США, FAA и NASA с показом транспортировки грузов и проведения спасательных операций. Во время отработки техники спасения экипажей сбитых самолетов 10 мая 1966 г. произошла катастрофа из-за потери управляемости на режиме висения, самолет разбился и сгорел. Погибли все три члена экипажа.
К февралю 1966 г. все СВВП ХС-142А совершили 420 полетов общей продолжительностью 350 ч, в которых была достигнута максимальная скорость 544 км/ч и высота 7260 м. В 1968 г. один СВВП ХС-142А был передан в NASA для оценочных испытаний. Последний из пяти опытных СВВП совершил 4 мая 1970 г. последний полет, перелетев на базу ВВС Райт-Патерсон, где был сдан в музей. К этому времени самолеты ХС-142А налетали более 600 часов, исчерпав расчетный срок службы. Увеличение срока службы самолетов ХС-142А путем модификации конструкции было сочтено нецелесообразно и ассигнования на программу не были выделены.
Фирма «Линг-Темко-Воут» рассчитывала, что проект СВВП ХС-142А будет одобрен НАТО. В связи с этим рассматривалась возможность объединения ТТТ США с аналогичными ТТТ НАТО MBR.4. Выл разработан проект противолодочного варианта самолета, вооруженного двумя торпедами Мк.46 для эксплуатации с авианосцев. Предлагался также гражданский вариант самолета ХС-142А для использования на авиалиниях малой протяженности.
Конструкция
Самолет ХС-142А представляет собой моноплан с высокорасположенным крылом, четырьмя ТВД и трехопорным шасси. Самолет спроектирован с использованием опыта разработки экспериментального СВВП Хиллер Х-18.
Фюзеляж цельнометаллический, полумонококовой конструкции, с небольшим удлинением, имеет прямоугольное сечение со скругленными углами. Обшивка самолета слоистой конструкции изготовлена из листов алюминия, склеенных с бальзой.
В носовой части фюзеляжа расположена двухместная кабина экипажа с большой площадью остекления. Кабина оснащена стандартным оборудованием. Сиденья летчиков катапультные, разделяются необычно широкой консолью с приборами. Предусмотрено третье откидное сиденье для командира экипажа или командира десантной группы. Кабина оснащена двойным комплектом управления. Рычаги управления обычного типа; дополнительно установлен рычаг управления общим шагом винтов для управления вертикальными перемещениями самолета на режиме висения с кнопкой управления поворотом крыла. Имеется указатель углов поворота крыла.
Грузовая кабина самолета, примыкающая к кабине экипажа, спроектирована с учетом возможности перевозки армейских транспортных средств, легких и средних артиллерийских установок и зенитных пусковых установок. По своим размерам - 9,1x2,3x2,1 м3 - кабина соответствует кабине армейского транспортного вертолета Вертол СН-47А «Чинук». В кабине могут разместиться 32 вооруженных десантника на откидных сиденьях вдоль бортов фюзеляжа, или гаубица калибром 105 мм с тягачом грузоподъемностью 3/4 т, или элементы зенитной установки Рэйтеон «Хоук» общим весом 3600 кг. Для крепления груза в полу кабины предусмотрены специальные швартовочные узлы. Санитарный вариант самолета рассчитан на перевозку 24 раненых на носилках и четырех сопровождающих. Для облегчения погрузки дверь грузового люка в хвостовой части фюзеляжа откидывается вниз, образуя рампу. С правого борта имеется дополнительная дверь.
Демонстрация СВВП ХС-142А для спасения пострадавшего на море
Крыло прямое, трапециевидной формы в плане, с небольшой стреловидностью по передней кромке, неразрезное, двухлонжеронной конструкции, имеет небольшое отрицательное поперечное V и относительное удлинение 8,6. Технологически крыло состоит из трех частей: центроплана кессонной конструкции с постоянным сечением в пределах фюзеляжа и двух консолей. Крыло крепится к фюзеляжу на четырех шарнирах.
