Bell V-22 Osprey: der einzige serielle Hochtöner der Welt

Seit dem ersten Flug der Gebrüder Wright haben Designer aus verschiedenen Ländern eine riesige Anzahl von Flugzeugen entwickelt, von denen einige, gelinde gesagt, fremdartig waren. Die meisten dieser Projekte blieben auf dem Papier oder gingen nicht über die Prüfstände hinaus. Es ist daher doppelt interessant, über ungewöhnliche Flugzeuge zu sprechen, die nicht nur in Auftrag gegeben wurden, sondern auch aktiv bei verschiedenen Aufgaben eingesetzt wurden.

Der amerikanische Tiltrotor (Hybridflugzeug und Hubschrauber) Bell V-22 Osprey absolvierte 1989 seinen ersten Flug. An der Entwicklung von "Osprey" waren die Unternehmen Bell Helicopter und Boeing Rotorcraft Systems beteiligt. Die Umsetzung des Programms dauerte etwa 30 Jahre und Dutzende von Milliarden Dollar. Bis heute ist der V-22 Osprey der einzige serielle Hochtöner der Welt.

"Osprey" kann als das skandalöseste Projekt der amerikanischen Streitkräfte bezeichnet werden. Mehrere Male drohte ihm die Schließung. Mehrere US-Verteidigungsminister befahlen die endgültige Einstellung der Finanzierung des V-22-Programms. Diese Entscheidungen wurden jedoch jedes Mal überprüft. Nur wenige Flugzeuge haben so viele Diskussionen ausgelöst wie Osprey.

Katastrophen, die während des Betriebs des Cabriolets V-22 Osprey auftraten, forderten mehrere Dutzend Menschen das Leben.

Gegenwärtig ist diese Maschine beim US Marine Corps und den US-Sondereinheiten im Einsatz. Convertible "Osprey" - Dies ist wirklich eine einzigartige Maschine, die keine Analoga auf der Welt hat. Die Kosten für ein Flugzeug betragen 110-120 Millionen Dollar (andere Quellen nennen den Betrag von 66 Millionen Dollar.). Alle amerikanischen Industrieunternehmen haben mehr als 200 "Ospreev" veröffentlicht. Während der Serienproduktion wurden mehrere Versionen und Modifikationen der Konverter entwickelt.

Der V-22 Osprey ist ein wahres Wunder der Technik, aber gleichzeitig ist dieses Flugzeug das beliebteste Spottziel in den Vereinigten Staaten. Trotz der offenen Belästigung geben das Militärkommando und die Mehrheit der Experten zu, dass der Fischadler eine echte Revolution gemacht und die Mobilität der amerikanischen Truppen auf ein neues Niveau gebracht hat.

Bevor wir uns der Besprechung dieses Flugzeugs zuwenden, sollten einige Worte zur Entstehungsgeschichte gesagt werden.

Geschichte der Schöpfung

Am 24. April 1980 versuchten die amerikanischen Sonderorganisationen und das Militär, die nach der Islamischen Revolution im Iran festgenommenen Geiseln zu befreien. Die Operation endete in einer Katastrophe: Amerikanische Soldaten starben, mehrere Flugzeuge und Hubschrauber wurden verloren, die Geiseln wurden nicht freigelassen, die Militäroperation führte zu einem internationalen Skandal.

Der Plan der Operation war ziemlich einfach: Die Spezialeinheiten mussten auf einer der verlassenen Luftwaffenstützpunkte in der Nähe von Teheran landen, die Stadt betreten, die Geiseln befreien und mit dem Flugzeug nach Hause zurückkehren.

Einer der Hauptgründe für das Scheitern der Eagle Claw-Operation war das Fehlen von Luftfahrzeugen für die US-Armee, die lange Strecken fliegen, schwere Lasten tragen und auf Standardlandebahnen verzichten könnten. Für die Auslieferung der Soldaten und der notwendigen Ausrüstung wurden Transportflugzeuge des Typs C-130 Hercules eingesetzt, deren Besetzung der Flugplatz zum Misserfolg der gesamten Mission führte.

Hubschrauber konnten aufgrund unzureichender Nutzlast und Flugreichweite nicht an dieser Operation beteiligt sein. Wir brauchten einen neuen Flugzeugtyp, der die Vorteile eines Flugzeugs und eines Hubschraubers vereint: einen großen Aktionsradius und die Fähigkeit, auf Flugplätze zu verzichten.

Nach einigem Zögern in den USA im Jahr 1981 begann ein neues JVX-Programm, mit dem ein Convertoplan geschaffen werden sollte, der in der Lage ist, große Entfernungen zu fliegen und vertikale Start- und Landevorgänge durchzuführen. Das Projekt wurde von einer Kommission überwacht, die aus Vertretern der Streitkräfte, der Luftwaffe, der Marine und des US-Marineinfanteriekorps bestand. An der Ausschreibung nahmen nicht nur die Giganten der amerikanischen Flugzeugindustrie (Bell, Boeing, Lockheed) teil, sondern auch ausländische Unternehmen: Aerospatiale und Westland.

Bell hat sich mit Boeing zusammengetan, um am Wettbewerb teilzunehmen. Die Bell-Firma beschäftigte sich mit Rotoren, Triebwerksgondeln, Flügeln und Triebwerken. Die Experten von Boeing arbeiteten an der Entwicklung des Rumpfs und des Cockpits, die für die Avionik- und Kontrollsysteme zuständig sind.

Der Prototyp des convertoplan war im Mai 1988 fertiggestellt, der erste Flug fand im März 1989 statt. Die Tests des Autos waren schwierig, 1991-1992 erlitten zwei Prototypen einen Unfall. Es gab Probleme mit einer anderen Reihenfolge: Landstreitkräfte verließen das Projekt, die Anzahl der bestellten Maschinen wurde reduziert. Im US-Kongress gab es eine Debatte über die vollständige Beendigung des Projekts.

Trotz aller Schwierigkeiten wurde die Umsetzung des Osprey-Projekts jedoch fortgesetzt. Die Flugtests wurden bis 1999 fortgesetzt, woraufhin die Montage der Vorproduktionsmuster begann. Im Jahr 2000 ereigneten sich zwei Unfälle, bei denen 19 Marinesoldaten getötet wurden. Danach wurden alle Flüge "Ospreev" für anderthalb Jahre eingestellt. Sie wurden erst 2002 erneuert.

In dieser Zeit haben die Entwickler viel an der Modernisierung der Maschine und der Beseitigung festgestellter Defekte gearbeitet. Und sie hatten genug. Das Auto war so revolutionär, dass sich die Designer mit Problemen befassen mussten, die sie nicht einmal ahnten. Einer der Hauptgründe war der sogenannte "Wirbelring" -Effekt.

Dieses Phänomen war früher bei Hubschraubern bekannt. Es wurde in Fahrzeugen beobachtet, die mit einer niedrigen Translationsgeschwindigkeit, aber mit einer deutlichen Senkrechten landeten. In diesem Fall fielen die Rotorblätter in die Wirbelströmung, die zuvor vom Rotor erzeugt wurde. Die Hebekraft nahm stark ab, was oft zum Sturz der Maschine führte.

Für den "Fischadler", der nicht "in einem Flugzeug" landen kann, war dieses Problem besonders akut. Außerdem kann die Hubkraft des Kippmotors nur für einen der Motoren stark abnehmen und dann einfach umkippen.

Nach einer Katastrophe wurde das Programm zum Erstellen von convertoplan sorgfältig analysiert. Die Amerikaner kamen zu dem Schluss, dass die Herstellung eines neuen Flugzeugs anstelle des Osprey noch teurer sein würde. Daher haben wir uns entschieden, alle Kräfte zu investieren, um diese Maschine fertigzustellen. Weitere Untersuchungen zur Wirkung des "Wirbelrings" wurden durchgeführt, NASA-Experten waren beteiligt. Es wurden mehr als hundert Änderungen am Design des Convertoplane vorgenommen, die hauptsächlich die Gondel betrafen. Die Software wurde auch stark verändert.

Die Betriebstests wurden bis 2005 fortgesetzt, erst dann erkannte das Pentagon, dass der convertoplan für den Einsatz sicher ist.

Im Jahr 2008 wurde ein Vertrag über die Lieferung von 167 Ospreevs unterzeichnet. Der Betrag belief sich auf 10,4 Milliarden US-Dollar. Insgesamt wurden bis 2014 200 Convertiplanes freigegeben, von denen die meisten im USMC-Einsatz sind.

Offizielle Vertreter des US-Militärministeriums haben wiederholt die Möglichkeit erklärt, den Osprey an die verbündeten Staaten zu liefern: Kanada, Südkorea, Japan, Israel und die Vereinigten Arabischen Emirate.

Unfälle und Katastrophen hörten nicht auf, den Tiltrotor zu verfolgen, selbst nachdem er grundlegend überarbeitet und in Dienst gestellt worden war. Zwischen 2010 und 2018 kam es zu sieben schweren Vorfällen, die zu acht Todesfällen führten, und einige Dutzend weitere wurden verletzt. Unfälle traten sowohl in den USA als auch im Ausland auf.

Änderungen

Derzeit gibt es mehrere Modifikationen des Cabrio V-22 Osprey:

• CV-22B. Dies ist eine Modifikation, die für US Special Operations Forces (US SOCOM) entwickelt wurde. Es hat eine größere Flugreichweite (durch zusätzliche Tanks) und ist mit einer anderen Spezialausrüstung ausgestattet.
• MV-22B. Ein modifizierter Convertoplane für das United States Marine Corps. Während des gesamten Bestehens des Programms waren die Marines die Hauptlobbyisten. Diese Option "Osprey" kann bis zu 32 Fallschirmjäger aufnehmen, die abheben und auf dem Schiffsdeck sitzen können.
• CMV-22B. Änderung für den Transport. Es hat zusätzliche Kraftstofftanks.
• EV-22. Convertoplane für Funkerkennung und -führung. Entwickelt für die britische Marine.
• HV-22. Suche und Rettung convertoplane, die im Auftrag der US Navy geschaffen wurde.
• SV-22. Eine Modifikation zur Bekämpfung von U-Booten.

Beschreibung der Konstruktion

V-22 Osprey ist der weltweit erste Convertoplane, der in die Massenproduktion geht. Dieses Flugzeug verfügt über zwei Triebwerke, die den Schubvektor von horizontal nach vertikal ändern können. Laut der Klassifizierung der amerikanischen Luftfahrtklassifikation ist Osprey ein vertikales Start- und Landeflugzeug.

Cabrio-Flugzeuge können vertikal starten und landen (wie Hubschrauber), sie sind jedoch in der Lage, einen langen Horizontalflug mit hoher Geschwindigkeit (wie Flugzeuge) durchzuführen.

Osprey wird nach dem normalen aerodynamischen Schema hergestellt, es handelt sich um einen Hochflug mit zwei Gasturbinentriebwerken (GTE) und einem Zwei-Leitwerk. Composite-Materialien (etwa 40%) wurden aktiv im Flugzeugzellen-Design verwendet, wodurch die Entwickler die Flugzeugmasse (um fast eine Tonne) deutlich reduzieren und die Kosten senken konnten. Auch Osprey Propellerblätter bestehen aus Verbundwerkstoffen.

Alle Modifikationen des Convertoplane haben dieselbe Zelle, sie unterscheiden sich nur im Volumen der Kraftstofftanks, der Zusammensetzung der elektronischen Ausrüstung und der Waffen.

Der Rumpf der Convertoplane ist vom Halbmonocoque-Typ mit rechteckigem Querschnitt. Die Seitenverkleidungen des Rumpfes dienen zum Reinigen des Hauptfahrwerks, zur Aufnahme zusätzlicher Kraftstofftanks und einiger Ausrüstungsgegenstände des Convertoplane. Vor dem Rumpf befindet sich das Cockpit, in das gepanzerte Auswurfsitze eingebaut sind. Jeder von ihnen kann eine Person davor schützen, von einer 12,7-mm-Kugel getroffen zu werden. Die Besatzung des Osprey besteht aus drei oder vier Personen.

Der Rumpf des Convertoplane ist größtenteils mit dem Frachtraum belegt, auf der rechten Seite der Maschine befindet sich eine zweiteilige Tür, die mit einer Leiter ausgestattet ist.

Der Flügel des convertoplan ist ein Caisson-Typ mit zwei Holmen, er hat einen kleinen Neigungswinkel und besteht fast ausschließlich aus Verbundwerkstoffen. Mechanization Wing Convertoplan besteht aus vier Elevons.

Der Flügel befindet sich auf einer kreisförmigen Stütze, mit der Sie ihn drehen und entlang des Rumpfs platzieren können, um die Größe des Flugzeugs zu reduzieren.

Das Kraftwerk des convertoplan besteht aus zwei Rolls-Royce AE 1107C-Motoren, die sich in schwenkbaren Gondeln an den Flügelenden befinden. Die Motoren sind durch den Flügel miteinander verbunden, so dass einer von ihnen einen kontrollierten Abstieg durchführen kann.

Jeder Motor ist modular aufgebaut, er ist mit einem digitalen Steuersystem FADEC ausgestattet, das die Zuverlässigkeit seiner Arbeit deutlich erhöht. Darüber hinaus verfügt das Kraftwerk "Osprey" über ein Kühlsystem für Abgase und die heißesten Motorteile sind abgeschirmt. Dies verringert die Sichtbarkeit des Flugzeugs im Infrarotbereich.

In jeder Gondel gibt es zwei Getriebe: Eines überträgt die Motorleistung auf die Schraube, und das zweite treibt die Synchronisationswelle an, die durch den Mittelteil des Osprey geht. Die Schrauben haben drei Trapezklingen, in ihren Scharnieren werden Elastomerlager verwendet. Die Rotation der Gondeln erfolgt mit einem hydraulischen Antrieb.

Der Übergang vom vertikalen zum horizontalen Flug dauert etwa 12 Sekunden. Während des Vertikalfluges erfolgt die Steuerung durch Ändern der Schraubensteigung und des Motorschubs. Nachdem das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von 180 bis 200 km / h erreicht hat, wird die Auftriebskraft bereits von aerodynamischen Oberflächen bereitgestellt und die Triebwerksgondeln werden in eine horizontale Position überführt.

"Osprey" hat einen zwei Finnen-Schwanz, der fast ausschließlich aus Verbundwerkstoffen besteht. Seine Fläche beträgt 12,45 Quadratmeter. Meter

Fahrgestell Kipprotor Dreirad einziehbar. Das Nasengestell wird in das spezielle Fach des Rumpfes zurückgezogen, die Seitenstützen während des Fluges werden in die Rumpfteile des Rumpfes gesetzt.

Das Treibstoffsystem des Flugzeugs besteht aus mehreren Gruppen von Treibstofftanks, die sich in den Flügelkonsolen und Rumpfsponsons befinden. Im Frachtraum können zusätzliche Tanks platziert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Kapazität der "spetsnaz" -Tanks-Modifikation "Osprey" viel größer ist als die Version des Flugzeugs, das für Marines ausgelegt ist. Alle Kraftstofftanks sind geschützt, was einen Schutz vor Kraftstoffleckagen bietet, wenn 12,7 mm-Munition aus 20 Metern Höhe fallen gelassen wird. "Osprey" hat auch ein System zum Pumpen von Kraftstofftanks mit einem Inertgas.

Osprey hat ein ziemlich kompliziertes Kraftstoffversorgungssystem: Die Motoren verbrauchen es aus den Vorratstanks, in die es aus den Haupttanks eingespritzt wird (und zwar in strikter Reihenfolge). Alle Kraftstoffzufuhrprozesse sind automatisiert. Convertoplane kann tanken und während des Fluges: Die Betankungseinheit befindet sich in der Rumpfnase.

Der Aufbau der an Bord befindlichen funkelektronischen Ausrüstung "Osprey" umfasst ein Trägheitsnavigationssystem, einen Radiokompass, einen Höhenmesser und ein Funksystem zum Landen des Flugzeugs. Das Cockpit verfügt über vier Multifunktionsdisplays und einen Bildschirm mit allgemeinen Informationen: Karten, Videos und verschiedene Bilder.

Die Steuerung des Flugzeugs erfolgt mit EDSU und Hydrauliksystemen.

Bei der Planung und weiteren Arbeit an der Verbesserung des Osprey wurde großer Wert darauf gelegt, dass die Sicherheit der Besatzung und der Passagiere bei Unfällen oder Beschädigungen des Flugzeugs gewährleistet ist. Alle wichtigen Systeme der Maschine werden nach Möglichkeit beabstandet und dupliziert. Passagiere und Besatzungsmitglieder haben gepanzerte Sitze. Schneckenblätter bestehen aus hochfesten Verbundwerkstoffen.

Getriebe und Motoren so weit wie möglich von den Piloten und Fallschirmjägern entfernt. Das Kipprotor-Chassis dämpft den Aufprallimpuls beim Aufprall auf den Boden mit einer Geschwindigkeit von 30 km / h vollständig ab, das Cockpit-Design wird verbessert. Im Falle eines Spritzwassers behält der Rumpf für 10 Minuten den Auftrieb bei, was für die Evakuierung von Piloten und Passagieren ausreichend ist.

Projektbewertung

"Osprey" - Dies ist eine sehr kontroverse Maschine, die heute eine Menge Kontroversen und Beschwerden hervorruft. Es lässt sich jedoch nicht bestreiten, dass es den Entwicklern gelungen ist, das zu Beginn des Programms festgelegte Konzept umzusetzen. Sie bauten ein Flugzeug, das senkrecht abheben kann und mit der Geschwindigkeit eines gewöhnlichen Flugzeugs beträchtliche Entfernungen zurücklegen kann.

Aber was kostete dieses Projekt der amerikanischen Armee! Fast dreißig Jahre Entwicklung und Erprobung, Milliarden von Dollar und Dutzende Piloten und Fallschirmjäger, die bei Unfällen und Katastrophen umkamen. Die meisten Experten glauben, dass die Kosten des V-22-Programms 50 Milliarden US-Dollar überschritten haben. Viele Beschwerden betreffen die Zuverlässigkeit dieser Maschinen. Im Jahr 2007 bezeichnete die einflussreiche amerikanische Ausgabe von Time Osprey eine "fliegende Schande" und setzte sein Foto mit einer solchen Unterschrift auf das Cover.

Außerdem ist Fischadler ziemlich teuer und schwer zu bedienen. Während des Einsatzes von Cabriolets in Afghanistan betrug die Lebensdauer des Motors nur 200 Stunden (für den CH-53 Sea Knight-Hubschrauber ist es ein Vielfaches länger). Zu Beginn des Einsatzes von "Ospreev" hatten die Flugfeldbesatzungen gewisse Schwierigkeiten mit der Wartung dieser Fahrzeuge.

Auf der anderen Seite überdecken Geschwindigkeit und Kapazität der Konverterflugzeuge ihre Hauptnachteile weitgehend. Osprey erwies sich als sehr teuer, erwies sich jedoch als so nützlich, dass das Militär dieses Auto nicht aufgeben wollte. Nachdem sie "Osprey" in Betrieb genommen hatten, wurden die meisten Mängel beseitigt oder zumindest signifikant aufgehoben. Der Unfall des Convertoplane ist eher gering (einige Autoren nennen Osprey im Allgemeinen das sicherste Flugzeug).

In den letzten Jahren haben sich Informationen über die Entwicklung des neuen Cabriolets Hop Bell V-280 Valor herausgebildet, das von Bell Helicopter und Lockheed Martin besetzt wird. Es wurde 2013 offiziell eingeführt, der erste Flug der Maschine soll 2018 stattfinden.

Eigenschaften