Bell V-22 Osprey: 's werelds enige seriële tweeter

Sinds de eerste vlucht van de gebroeders Wright hebben ontwerpers uit verschillende landen een groot aantal vliegtuigen gemaakt, waarvan sommige, op zijn zachtst gezegd, bizar waren. De meeste van deze projecten bleven op papier of gingen niet verder dan de testbanken. Daarom is het dubbel interessant om te praten over ongewone vliegtuigen, die niet alleen in gebruik werden genomen, maar ook actief werden gebruikt om verschillende taken uit te voeren.

Amerikaanse tiltrotor (hybride vliegtuig en helikopter) Bell V-22 Osprey maakte zijn eerste vlucht in 1989. De ontwikkeling van "Osprey" betrof het bedrijf Bell Helicopter en Boeing Rotorcraft Systems. De uitvoering van het programma duurde ongeveer 30 jaar en tientallen miljarden dollars. Tot op heden is de V-22 Osprey de enige seriële tweeter ter wereld.

"Osprey" kan het meest schandalige project van de Amerikaanse strijdkrachten worden genoemd. Verschillende keren werd hij bedreigd door sluiting, verschillende Amerikaanse ministers van Defensie gaven opdracht tot de definitieve stopzetting van de financiering van het V-22-programma. Echter, elke keer dat deze beslissingen werden herzien. Weinig vliegtuigen hebben zoveel discussie veroorzaakt als Osprey.

Rampen die zich voordeden tijdens de exploitatie van de converteerbare V-22 Osprey, eisten het leven van enkele tientallen mensen.

Op dit moment is deze machine in dienst bij het Amerikaanse Korps Mariniers en Amerikaanse speciale operatiekrachten. Converteerbare "Osprey" - dit is echt een unieke machine die geen analogen heeft in de wereld. De kosten van een vliegtuig zijn 110-120 miljoen dollar (andere bronnen noemen het bedrag van 66 miljoen dollar.) Alle Amerikaanse bedrijven hebben meer dan 200 "Ospreev" vrijgegeven. Tijdens de serieproductie werden verschillende versies en aanpassingen van de convertiplane ontwikkeld.

De V-22 Osprey is een echt technisch wonder, maar tegelijkertijd is dit vliegtuig het meest populaire spotdoel in de Verenigde Staten. Ondanks de openlijke intimidatie, geven het militaire commando en de meerderheid van de experts toe dat de Osprey een echte revolutie heeft gemaakt en de mobiliteit van Amerikaanse troepen naar een nieuw niveau heeft gebracht.

Alvorens over te gaan tot de herziening van dit vliegtuig, moeten een paar woorden worden gezegd over de geschiedenis van de oprichting ervan.

Geschiedenis van de schepping

Op 24 april 1980 probeerden de Amerikaanse speciale diensten en het leger de gijzelaars te bevrijden die gevangen waren genomen na de Islamitische Revolutie in Iran. De operatie eindigde in een complete ramp: Amerikaanse militairen stierven, verschillende vliegtuigen en helikopters gingen verloren, de gijzelaars werden niet vrijgelaten, de militaire operatie leidde tot een internationaal schandaal.

Het plan van de operatie was vrij eenvoudig: de speciale troepen moesten landen op een van de verlaten luchtmachtbases bij Teheran, de stad binnengaan, de gijzelaars bevrijden en met het vliegtuig naar huis terugkeren.

Een van de belangrijkste redenen voor het falen van de Eagle Claw-operatie was de afwezigheid van luchtvoertuigen voor het Amerikaanse leger, die lange afstanden konden vliegen, zware lasten konden dragen en zonder standaard landingsbanen moesten. Om de soldaten en de benodigde uitrusting te leveren, werden C-130 Hercules-transportvliegtuigen gebruikt, de inbeslagname van het vliegveld waarvoor de missie mislukte.

Helikopters konden niet bij deze operatie worden betrokken vanwege onvoldoende laadvermogen en vliegbereik. Er was een nieuw type vliegtuig nodig, dat de voordelen van een vliegtuig en een helikopter zou combineren: een aanzienlijke actieradius en het vermogen om te doen zonder vliegvelden.

Na enige aarzeling in 1981 in de VS, begon een nieuw JVX-programma, dat tot doel had een convertoplan te creëren dat in staat is om grote afstanden af ​​te leggen en verticaal opstijgen en landen te maken. Het project werd begeleid door een commissie bestaande uit vertegenwoordigers van de strijdkrachten, de luchtmacht, de marine en het Amerikaanse Korps Mariniers. De aanbesteding werd niet alleen bijgewoond door de reuzen van de Amerikaanse vliegtuigindustrie (Bell, Boeing, Lockheed), maar ook door buitenlandse bedrijven: Aerospatiale en Westland.

Bell werkt samen met Boeing om te concurreren. Het bedrijf Bell was bezig met rotoren, motorgondels, vleugels en motoren. Boeing-experts werkten aan de oprichting van de romp, cockpit, verantwoordelijk voor avionica en besturingssystemen.

Het prototype van de convertoplan was gereed in mei 1988, de eerste vlucht vond plaats in maart 1989. De tests van de auto waren moeilijk, in 1991-1992 leden twee prototypen aan een ongeval. Er waren problemen van een andere orde: landtroepen verlieten het project, het aantal bestelde machines werd verminderd. In het Amerikaanse Congres was er een debat over de volledige beëindiging van het project.

Ondanks alle moeilijkheden werd de uitvoering van het Osprey-project echter voortgezet. Vliegproeven gingen door tot 1999, waarna de assemblage van pre-productie monsters begon. In 2000 gebeurden er tegelijkertijd twee ongelukken waarbij 19 mariniers om het leven kwamen. Daarna werden alle vluchten "Ospreev" anderhalf jaar lang stopgezet. Ze werden pas in 2002 vernieuwd.

Gedurende deze periode hebben de ontwikkelaars enorm veel werk verricht aan de modernisering van de machine en het elimineren van gedetecteerde defecten. En ze hadden genoeg. De auto was zo revolutionair dat de ontwerpers te maken hadden met problemen die ze niet eens vermoedden. Een van de belangrijkste was het zogenaamde "vortexring" -effect.

Dit fenomeen was eerder bekend, in helikopters. Het werd waargenomen in voertuigen die met een lage translatiesnelheid landden, maar met een aanzienlijke verticaal. In dit geval vielen de rotorbladen in de vortexstroom, eerder gecreëerd door de rotor. De hefkracht daalde scherp, wat vaak resulteerde in de val van de machine.

Voor de "Osprey", die niet "in een vliegtuig" kan landen, was dit probleem bijzonder acuut. Bovendien kan de liftkracht van de tiltrotor slechts scherp dalen voor een van de motoren, waarna deze eenvoudig omvalt.

Na een ramp werd het creatieprogramma van convertoplan zorgvuldig geanalyseerd. De Amerikanen kwamen tot de conclusie dat het maken van een nieuw vliegtuig in plaats van de Osprey nog duurder zou zijn, dus besloten ze om hun uiterste best te doen om deze machine te finaliseren. Aanvullende studies over het effect van de "vortexring" werden uitgevoerd, NASA-experts waren hierbij betrokken. Er zijn meer dan honderd wijzigingen aangebracht aan het ontwerp van de convertoplane, voornamelijk gerelateerd aan de gondel. De software is ook serieus aangepast.

Operationele tests werden voortgezet tot 2005, pas toen erkende het Pentagon de convertoplan veilig voor gebruik.

In 2008 werd een contract getekend voor de levering van 167 Ospreevs, het bedrag was $ 10,4 miljard. In totaal werden tot 2014 200 convertiplanes vrijgegeven, waarvan de meeste in dienst zijn bij de USMC.

Officiële vertegenwoordigers van de Amerikaanse militaire afdeling hebben herhaaldelijk de mogelijkheid uitgesproken om de Osprey te leveren aan de geallieerde staten: Canada, Zuid-Korea, Japan, Israël en de Verenigde Arabische Emiraten.

Ongevallen en rampen hielden niet op om de tiltrotor na te streven, zelfs na de substantiële herziening en ingebruikname ervan. Tussen 2010 en 2018 vonden zeven ernstige incidenten plaats, wat resulteerde in acht doden en enkele tientallen anderen raakten gewond. Ongevallen vonden plaats zowel in de Verenigde Staten als in het buitenland.

modificaties

Momenteel zijn er verschillende wijzigingen aan de converteerbare V-22 Osprey:

  • CV-22B. Dit is een aanpassing ontworpen voor US Special Operations Forces (US SOCOM). Het heeft een groter vliegbereik (als gevolg van extra tanks) en is uitgerust met een aantal andere speciale apparatuur.
  • MV-22B. Een aangepaste convertoplane ontworpen voor het Korps Mariniers van de Verenigde Staten. Het waren de mariniers gedurende het bestaan ​​van het programma waarvan de belangrijkste lobbyisten waren. Deze optie "Osprey" kan maximaal 32 parachutisten aan boord nemen, in staat zijn om op te stijgen en op het scheepsdek te zitten.
  • CMV-22B. Aanpassing ontworpen om transport te verzorgen. Het heeft extra brandstoftanks.
  • EV-22. Convertoplane ontworpen voor radio detectie en begeleiding. Ontwikkeld voor de Britse marine.
  • HV-22. Search and rescue convertoplane, gemaakt in opdracht van de Amerikaanse marine.
  • SV-22. Een wijziging ontworpen om onderzeeërs te bestrijden.

Beschrijving van de constructie

V-22 Osprey is's werelds eerste convertoplane, die wordt gelanceerd in massaproductie. Dit vliegtuig heeft twee motoren die de stuwkrachtvector kunnen veranderen, van horizontaal naar verticaal. Volgens de classificatie van de Amerikaanse luchtvaartclassificatie is Osprey een verticaal opstijg- en landingsvliegtuig.

Converteerbare vliegtuigen kunnen opstijgen en verticaal landen (zoals helikopters), maar ze zijn in staat tot een lange horizontale vlucht met hoge snelheid (zoals vliegtuigen).

Osprey is gemaakt volgens het normale aerodynamische schema, het is een high-flight met twee gasturbinemotoren (GTE) en een staartmotor met twee vleugels. Composietmaterialen (ongeveer 40%) werden actief gebruikt in het ontwerp van het casco, waardoor ontwikkelaars de vliegtuigmassa aanzienlijk konden verminderen (met bijna een ton) en de kosten konden verlagen. Osprey-schoepen zijn ook gemaakt van composietmaterialen.

Alle aanpassingen van de convertoplane hebben hetzelfde casco, ze verschillen alleen in het volume van brandstoftanks, de samenstelling van elektronische apparatuur en wapens.

De romp van de convertoplane is van semi-monocoque type, met een rechthoekige doorsnede. De zijkuipen van de romp worden gebruikt om het hoofdlandingsgestel schoon te maken, extra brandstoftanks en wat uitrusting van de convertoplane te plaatsen. Voor de romp bevindt zich de cockpit, waarin gepantserde schietstoelen zijn geïnstalleerd. Elk van hen kan een persoon beschermen tegen geraakt worden door een kogel van 12,7 mm. De bemanning van de Osprey bestaat uit drie of vier personen.

Het grootste gedeelte van de romp van de convertoplane wordt bezet door het passagierscompartiment, aan de rechterkant van de machine bevindt zich een tweedeursdeur met een ladder.

De vleugel van de convertoplan is van een caisson-type met twee rondhouten, heeft een kleine hoek van tegengesteld zwaaien en is bijna volledig gemaakt van composietmaterialen. Mechanisatie wing convertoplan bestaat uit vier hoogten.

De vleugel bevindt zich op een cirkelvormige steun waarmee je hem kunt draaien en langs de romp kunt plaatsen om het formaat van het vliegtuig te verkleinen.

De elektriciteitscentrale van de convertoplan bestaat uit twee Rolls-Royce AE 1107C-motoren in draaiende motorgondels aan de uiteinden van de vleugel. De motoren verbinden zich via de vleugel met elkaar, waardoor een van hen een gecontroleerde afdaling kan maken.

Elke motor heeft een modulair ontwerp en is uitgerust met een digitaal controlesysteem FADEC, dat de betrouwbaarheid van zijn werk aanzienlijk verhoogt. Daarnaast heeft de energiecentrale "Osprey" een koelsysteem voor uitlaatgassen en zijn de heetste motoronderdelen afgeschermd. Dit vermindert de zichtbaarheid van het vliegtuig in het infrarode bereik.

In elke gondel bevinden zich twee versnellingsbakken: één verstuurt het motorvermogen naar de schroef en de tweede drijft de synchronisatieschacht door het middengedeelte van de Osprey. De schroeven hebben drie trapeziumvormige bladen, elastomeerlagers worden gebruikt in hun scharnieren. Rotatie van de motorgondels gebeurt met behulp van een hydraulische aandrijving.

De overgang van verticale naar horizontale vlucht duurt ongeveer 12 seconden. Tijdens verticale vlucht vindt de bediening plaats door de schroefsteek en de stuwkracht van de motor te veranderen. Nadat het voertuig een snelheid van 180-200 km / h heeft bereikt, wordt de hefkracht al geleverd door aerodynamische oppervlakken en worden de motorgondels overgebracht naar een horizontale positie.

"Osprey" heeft een verticale staart met twee vinnen, bijna volledig gemaakt van composietmaterialen. Het gebied is 12,45 vierkante meter. meter.

Chassis tiltrotor driewieler intrekbaar. Het neusrek wordt teruggetrokken naar het speciale compartiment van de romp, de zijrekken worden tijdens de vlucht in de sponsons van de romp geplaatst.

Het brandstofsysteem van het vliegtuig bestaat uit verschillende groepen brandstoftanks, die zich bevinden in de vleugelconsoles en rompsponsons. In de bagageruimte kunnen extra tanks worden geplaatst. Opgemerkt moet worden dat de capaciteit van de "spetsnaz" -modificatie "Osprey" van tanks veel groter is dan de versie van het vliegtuig, ontworpen voor mariniers. Alle brandstoftanks zijn beschermd, wat bescherming biedt tegen brandstoflekkage als munitie van 12,7 mm van een hoogte van 20 meter valt of valt. Ook heeft "Osprey" een systeem van het pompen van brandstoftanks met een inert gas.

Osprey heeft een nogal ingewikkeld brandstoftoevoersysteem: de motoren verbruiken het uit de voorraadtanks waarin het uit de hoofdtanks wordt geïnjecteerd (en in strikte volgorde). Alle brandstoftoevoerprocessen zijn geautomatiseerd. Convertoplane kan tanken en tijdens de vlucht: de tankeenheid bevindt zich in de neus van de romp.

De structuur van de radio-elektronische apparatuur "Osprey" aan boord omvat een traagheidsnavigatiesysteem, een radio-kompas, een hoogtemeter en een radiosysteem voor de landing van het vliegtuig. De cockpit heeft vier multifunctionele displays en een scherm met algemene informatie: kaarten, video's en verschillende afbeeldingen.

De besturing van het vliegtuig wordt uitgevoerd met behulp van EDSU en hydraulische systemen.

Tijdens het ontwerp en het verdere werk aan de verbetering van de Osprey, werd veel aandacht besteed aan het waarborgen van de veiligheid van de bemanning en passagiers in geval van ongevallen of schade aan de convertoplane. Alle belangrijke systemen van de machine zijn op afstand geplaatst en indien mogelijk gedupliceerd. Passagiers en bemanningsleden hebben gepantserde stoelen. Schijfjes schroeven zijn gemaakt van zeer duurzame composietmaterialen.

Versnellingsbakken en motoren zo ver mogelijk van de piloten en parachutisten. Het tiltrotorchassis absorbeert de impactimpuls volledig wanneer het tegen de grond botst met een snelheid van 30 km / h, het ontwerp van de cockpit wordt verbeterd. In het geval van een opstapeling handhaaft de romp gedurende 10 minuten het drijfvermogen, wat voldoende is om piloten en passagiers te evacueren.

Projectevaluatie

"Osprey" - dit is een zeer controversiële machine, die vandaag een enorme hoeveelheid controverses en klachten veroorzaakt. Het is echter onmogelijk om te ontkennen dat de ontwikkelaars erin slaagden het concept te implementeren dat aan het begin van het programma werd gelegd. Ze maakten een vliegtuig dat verticaal opstijgen en grote afstanden afleggen met de snelheid van een gewoon vliegtuig.

Maar wat waren de kosten van dit project van het Amerikaanse leger! Bijna dertig jaar van ontwikkeling en testen, miljarden dollars en tientallen piloten en parachutisten die zijn omgekomen bij ongelukken en catastrofes. De meeste experts geloven dat de kosten van het V-22-programma de $ 50 miljard hebben overschreden. Veel klachten zijn de betrouwbaarheid van deze machines. In 2007 noemde de invloedrijke Amerikaanse editie van Time Osprey een 'vliegende schande' en plaatste zijn foto met zo'n handtekening op de omslag.

Bovendien is Osprey vrij duur en moeilijk te bedienen. Tijdens het gebruik van cabrioletvliegtuigen in Afghanistan, was hun levensduur slechts 200 uur (de CH-53 Sea Knight helikopter heeft meerdere malen meer). Bij het begin van de operatie "Ospreev" hadden de bemanningen van het vliegveld bepaalde problemen met het onderhoud van deze voertuigen.

Aan de andere kant overlappen de snelheid en capaciteit van convertiplanes grotendeels hun belangrijkste nadelen. Osprey bleek echt erg duur, maar het bleek zo handig dat het leger deze auto niet wilde verlaten. Nadat "Osprey" in gebruik was genomen, werden de meeste tekortkomingen geëlimineerd of ten minste aanzienlijk gestopt. Het ongeval van de convertoplane is op een vrij laag niveau (sommige auteurs noemen Osprey meestal het veiligste vliegtuig).

In de afgelopen jaren is er informatie verschenen over de ontwikkeling van de nieuwe convertible Hop Bell V-280 Valor, die wordt bezet door Bell Helicopter en Lockheed Martin. Het werd officieel geïntroduceerd in 2013, de eerste vlucht van de machine zal worden gehouden in 2018.

kenmerken van

typemultifunctionele convertoplane
Krachtcentraletwee Rolls-Royce T406 op 6150 l. a. elk
payload3 of 4 piloten en 24 parachutisten; tot 5,5 ton vracht
Praktisch plafond, m7620
Praktisch bereik, km2627
Maximaal startgewicht, t27,4
Kruissnelheid, km / h510
Spanwijdte (aan het uiteinde van de schroeven), m25,78
Lengte m19,23
Hoogte (per kiel), m5,28