Конвертопланы для Арктики

Конвертоплан «Фрегат». Фото: Группа Кронштадт

Гибрид самолёта и вертолёта

Амбициозные проекты по созданию конвертопланов – летательных аппаратов, способных осуществлять вертикальные взлёт и посадку (как это делают вертолёты) и длительный высокоскоростной горизонтальный полёт, характерный для обычных самолётов, широко известны. В Арктическом регионе эти проекты особенно ждут, ведь конвертоплану практически не требуется аэродром, достаточно оборудованной или импровизированной взлётно-посадочной площадки.

Облик этих «красавцев» великолепен. Это гибриды, которые не являются в полной мере ни вертолётами, ни самолётами. Их конфигурация выглядит, как картинка из будущего. Но они давно стали реальностью, и посодействовали этому ещё советские учёные и разработчики авиационной техники.

Появление газотурбинных двигателей ускорило возможность создавать летательные аппараты с тягой силовой установки, превышающей массу самого аппарата. Это позволило обеспечивать вертикальный взлёт только за счёт использования тяги двигателя.           

История помнит, как в 1972 году специалисты Московского вертолётного завода (МВЗ) им. М.Л. Миля начали разработку по заказу Министерства обороны транспортно-пассажирского конвертоплана Ми-30 на замену многоцелевому вертолёту Ми-8. К середине 1980-х годов было уже три типа Ми-30 грузоподъёмностью 3,2, 2,5 и 0,95 тонн. Конвертоплан был испытан и включён в госпрограмму вооружения на 1986-1995 годы, но распад СССР помешал этим грандиозным планам.

В современной России концепция конвертоплана возрождается в сфере беспилотной авиации. Три года назад на авиакосмическом салоне МАКС-2017 холдинг «Вертолёты России» представил свою новейшую опытную разработку – прототип БПЛА VRT30 взлётной массой 1,5 т. Отсутствие риска для жизни пилотов и экипажа является в данном концепте определяющим фактором, так как предполагается использование конвертоплана для военных нужд.

БПЛА VRT30. Источник: popmech.ru

Опытно-конструкторские работы по пилотируемому конвертоплану для нужд Воздушно-десантных войск также ведутся. Мало того, в России существует конструкторская школа, способная разработать пилотируемый конвертоплан с учётом ошибок американского проекта «CV-22 Osprey» (совместной разработки Boeing и Bell), выпускающимся серийно и стоящем на вооружении ССО и корпуса морской пехоты США.

Для справки – первый опытный образец американского конвертоплана появился в 1989 году. Первый серийный же образец был поставлен заказчику спустя 18 лет, в 2007-ом. В любом случае, задача высадки десанта и перемещения военных грузов при использовании конвертоплана, скорость которого почти в 2 раза превышает скорость вертолёта, была американцами решена, что положительно сказалось на развёртывании войск на отдалённых участках.

Подготовить оператора дешевле, чем пилота

Стоит отметить, что борьба за Арктический регион, с каждым годом нарастающая, актуализировала разработки конвертопланов, которые стали сегодня мировым трендом. Над конвертопланами работают итальянская Agusta Westland и американская Lockheed Martin, и, конечно, продолжает трудиться и Боинг.

Для северных широт задача строительства отечественных конвертопланов актуальна как никогда, и не только в силу огромных расстояний, но и возможности сажать летательный аппарат на ледяную площадку без взлётно-посадочной полосы в несколько километров.

Взлётная масса в 1,5 тонны для VRN-30 говорит о том, что конвертоплан может быть использован для переброски контейнеров с вооружением, модулей для сборки РЛС, медицинского оборудования, эвакуации раненых и других целей.

Изыскания российской компании «Кронштадт», также создавшей летающую модель беспилотного конвертоплана «Фрегат», тоже впечатляют. Этот беспилотник может летать, как трансформер – и горизонтально, и вертикально. Благодаря этому качеству дальность полёта увеличена в три раза по сравнению с вертолётным беспилотником.

Конвертоплан «Фрегат». Источник: popmech.ru

Представленные российскими компаниями летающие модели демонстрируют реализуемость вариантов БПЛА с большой грузоподъёмностью. В Арктике эти аппараты смогут решать задачи воздушного мониторинга, доставки грузов и выполнение авиационных работ на большом расстоянии от мест базирования войск.

В зависимости от конфигурации, взлётная масса аппаратов при вертикальном взлёте составит до 1400 кг. Полезная нагрузка варьируется от 125 до 300 кг. Размах крыла составляет от 4 до 7 м. Скорость полёта – в среднем 60-70 км/ч. Дальность полёта до 3 км. Продолжительность полёта – до 7 часов.

Что касается боевого применения, то беспилотники смогут работать в единой системе управления и выполнять задачи «стаей». Сетецентрическая система на порядок удешевляет подготовку операторов. Ведь один оператор сможет управлять всей стаей из автоматизированного пункта.

Свои взлёты, но лучше без падений

Россия при конструировании конвертопланов идёт своим путём. Гнаться за рекордами конвертоплана CV-22 Osprey нет смысла. В любом случае, серийные самолёты с вертикальным взлётом мы уже выпускали (палубный штурмовик Як-38, многоцелевой сверхзвуковой всепогодный палубный самолёт вертикального/короткого взлёта Як-141), что означает – наработки есть.

«Яки» хоть и не были конвертопланами, но, как палубные истребители, были и вооружены лучше, то есть могли сражаться за господство в воздухе и прикрывать корабельную ударную группу. А это преимущество особенно ценно, учитывая плохое вооружение американских конвертопланов, небезопасность их обслуживания и эксплуатации. И, конечно, дороговизну – CV-22 Osprey сегодня стоят по 72 миллионов долларов США за штуку.

Катастрофы CV-22 Osprey происходят с частой периодичностью. Они связаны с рядом причин, которые не свойственны другим летательным аппаратам.

CV-22 Osprey. Источник: U.S. Air Force

Пилотируемые конвертопланы США сталкиваются со специфической проблемой управляемости, которая не является характерной для самолётов. На конвертопланах использование таких органов управления, как элероны, рули направления и рули высоты полётом, возможно лишь на режиме горизонтального полёта, но они оказываются бесполезными на режимах вертикального взлёта и посадки, а также висения (на этих режимах набегающий поток отсутствует).

В этой проблеме и кроется важнейший недостаток американского гибрида – его высокая аварийность. За время испытаний и эксплуатации V-22 потерпел более 15 аварий, включая случаи жёстких посадок.

Российские разработчики, испытывая новейшие образцы конвертопланов, помимо фактора безопасности полёта, что для концепции беспилотных конвертопланов – приоритетное направление развития, учитывают и его морозоустойчивость.

Здесь огромные наработки уже есть у ZALA aero, структурного подразделения концерна «Калашников», которое имеет виды не только на поставку беспилотников для работы в условиях вечной мерзлоты, но уже приступило к испытанию новейших конвертопланов.

***

Владимир Ераносян, специально для GoArctic