На початку серпня компанія Bell Textron анонсувала проект HSVTOL (High-Speed Vertical Take-Off and Landing), метою якого є створення цілого сімейства конвертопланів на базі загальних рішень. Сучасні літальні апарати нової лінійки зможуть здійснювати вертикальний зліт і посадку, а в горизонтальному польоті розвивати високу швидкість. Для вирішення таких технічних завдань пропонується кілька цікавих ідей.
Концепт-проект пропонує створення архітектури літального апарату з можливістю масштабування під різні завдання. В опублікованих матеріалах вже показано три варіанти конвертоплана – від малогабаритної безпілотної машини до вантажного апарату, співрозмірного літаку C-130. Крім того, в Bell опрацьовують різні додаткові системи, такі як морські платформи для забезпечення роботи БПЛА.
У всіх випадках конвертоплан HSVTOL є машиною з обтічним фюзеляжем, на закінцівках якого розміщені гондоли з повітряними гвинтами. У верхній або хвостовій частині фюзеляжу повинен розташовуватися основний турбовальний/турбореактивний двигун, що відповідає за обертання гвинтів і створення реактивного струменя на різних режимах польоту.
Передбачається, що HSVTOL буде злітати вертикально за допомогою двох гвинтів. За рахунок розвороту гондол у вертикальній площині він переходить в горизонтальний політ. Для розгону до максимальних швидкостей пропонується використовувати реактивну тягу і підйомну силу крила, а лопаті гвинтів при цьому повинні складатися уздовж гондол.
Скоріше за все, за такою схемою можуть будуватися літальні апарати різного розміру, вантажопідйомності і призначення. Втім, кожен проект сімейства фактично доведеться розробляти окремо із застосуванням агрегатів і конструкцій, відповідних технічним завданням.
Днями про проект стало відомо трохи більше: 10 вересня видання The Drive в рубриці The War Zone опублікувало цікаву статтю на цю тему. У ній керівник напрямку перспективних технологій Bell Джефф Ніссен розповів про історію розробки конвертопланів і розкрив нові дані про HSVTOL.
Головним завданням проєкту є досягнення максимально можливоїшвидкості і дальності польоту. За цими параметрами нові зразки повинні перевершувати існуючі конвертоплани. З цією метою були проведені деякі дослідження, в ході яких визначили оптимальний рівень льотних характеристик.
Встановлено, що літальний апарат нової схеми повинен розвивати крейсерську швидкість не менше 400 вузлів (740 км/год). При менш високих вимогах по швидкості можна використовувати «традиційну» схему конвертоплана, що використовує гвинти на всіх режимах. Максимальна швидкість не повинна перевищувати 0,85 Маха (більше 1000 км/год залежно від висоти). Після досягнення обмеження очікується значне зростання опору повітря.
Однак розрахункова маневреність HSVTOL вища, ніж у інших конвертопланів. Легкий або середній апарат зможе літати з огинанням рельєфу місцевості. Втім, досягнення маневреності на рівні сучасних винищувачів при цьому неможливе.
Разом з конвертопланами в Bell опрацьовують питання їхнього базування. Наприклад, безпілотник сімейства HSVTOL можна використовувати з безекіпажних надводних платформ SLURRP. Апарат зможе сідати на таку платформу, автоматично заправлятися і знову підійматися в повітря. Середній літальний апарат можна буде використовувати з більшими платформами, екіпажного або автономного типу.
“Нам не потрібно мати військово-морський корабель для заправки їх пальним, і нам також не потрібен танкер-невидимка, бо ми можемо буквально розставити ці штуки по поверхні океану або занурити їх під воду і діставати на поверхню в той момент, коли вони будуть потрібні”, – пояснює Ніссен.
Найскладнішим завданням проекту є пошук оптимальної архітектури силової установки. Зараз Bell опрацьовують кілька її варіантів на основі існуючих і перспективних компонентів. Найбільш простий підхід пропонують реалізувати в проекті легкого БПЛА. Такий апарат повинен отримати «підйомний» ТГД з трансмісією до обох гвинтів і «маршовий» ТРД. Ця схема дозволяє максимально швидко розробити і довести до випробувань дослідну машину, використовуючи доступні на ринку двигуни. Однак вона не відрізняється ефективністю і обмежує загальний рівень характеристик.
“Ми можемо створити неймовірно класний літак з конфігурацією роздільної силової установки. Фактично, ми можемо побудувати такий апарат прямо зараз. Якщо хтось хоче побачити цей конвертоплан якомога швидше і не хоче чекати, коли з’явиться новіший двигун, буде прекрасна можливість скористатися цим літаком” – зазначив Ніссен.
Для більших варіантів HSVTOL пропонуються комбіновані схеми, в яких політ на всіх режимах буде забезпечений одним двигуном або декількома з необхідною сумарною потужністю. Розрахунки вже показали, що ТГД не дасть необхідні параметри на двох основних режимах роботи, і тому потрібно інше рішення.
На рівні теорії розглянули двигун Pratt & Whitney F135 з підйомним гвинтом, розроблений для винищувача F-35B. При всіх своїх перевагах, він показує недостатню тягу і, як мінімум, потребує доопрацювання. Вивчається гібридна схема, в якій ТРД пов’язаний з генератором, а несучий гвинт обертається електромотором.
Оптимальним варіантом вважають багаторежимний газотурбінний двигун, здатний поперемінно видавати велику потужність на вал і створювати високу реактивну тягу. Однак вироби такого класу поки не просувалися далі випробувань, а розробка нового зразка займе невизначений час.
Проект HSVTOL існує поки на ранній стадії, що передбачає опрацювання основних ідей і пошук технічних рішень. При цьому будівництво та випробування дослідної техніки все ще залишається справою невизначеного майбутнього – поки компанії-розробнику належить оцінити реальні перспективи проєкту і визначити доцільність його продовження.
Як випливає з офіційних заяв і повідомлень, компанія Bell Textron дивиться в майбутнє з оптимізмом, і справа не тільки в бажанні продемонструвати свій інтерес до перспективних розробок. Компанія має великий досвід і компетенції в сфері літальних апаратів вертикального зльоту. Крім того, постійно висуваються, вивчаються і беруться в роботу нові ідеї та концепції. Пропонований концепт HSVTOL стикається з декількома серйозними проблемами, без вирішення яких не вдасться створити конвертоплан з необхідним рівнем характеристик.
Андрій Артюх, “НОВА – новини ветеранів: інформаційний портал для учасників АТО/ООС”.