Самолеты вертикального взлета и посадки. Особенности самолетов. Реактивные самолеты этого типа. Их применение
Принципы использования самолетов ВВП и КВП
История развития самолетов ВВП и КВП показывает, что до сих пор они создавались исключительно для военной авиации. Поэтому принципы использования и типы еадач, что предполагались или раньше ожидались в будущему, имели решающие значения при поиске наилучших решений. Потребность в самолетах подобного типа вызванная необходимостью рассредоточениявоенной авиации с целью избегнуть ее уничтожения на стоянке. Рассредоточение современных военных самолетов, которые требуют аэродромов из протяженнними взлетно - посадоточними полосами, очень утруднено не только через малый колличества последних (даже с учетом соответствующих гражданских аэродромов), но через малую вероятность строительства новых в условиях войны. Это означает, что вертикальный взлет и посадка дают на первый взгляд оптимальное решение, поскольку самолет ВВП может базироваться на площадках, размеры которых не намного привишают его габариты.
Кроме способности вертикального взлета и посадки, самолеты ВВП имеют дополнительные преимущества, а именно возможностью зависания, разворота в этом положении и полете в боковом положении в зависимости от используваемих двигательной установки и системы управления.
Перечисленные приемущества самолетов ВВП в боевых условиях значительно обесцениваются наличием серьезных недостатков, которые приводят к осложнениям эксплуатации таких самолетов и ухудшению их летных данных. Испытания сверхзвуковых самолетов и опыт их эксплуатации в военных частях показивют, что рассредоточение большого числа малых групп самолетов в разных местах удобно с точки зрения безопасности, но не удобно с точки зрения материально - технического обеспечения (топливом, запасными частями, боеприсами и т.д.), что вообщем не должно зависеть от наземного транспорта. Используемые в действительные время системы материально - технического обеспечения и обсуживания не приспособленные к эксплуатации в труднодоступной местности. Поэтому необходимо создать новую систему, способную функционировать при частом изменении мест базирования, решать, кроме задач управления полетами и техническим обслуживанием, много других проблем, в частности вопроса работы, жилья, питание, бытового обслуживания и отдыха летного и наземного персонала. В этой ситуации чсно, что только военна - морская авиация, которая располагает авианосцами, готовая к ефективной эксплуатации самолетов ВВП. И не случайно при проектировании современных самолетов вертикального взлета и посадки и КВП предполагается их базирование палубах авіаносців.
Другая группа недостатков самолетов ВВП касается летных характеристик. Одной из них есть чувствительность к порывам ветра при полете на малых скоростях, вселдствии чего взлет и посадка в неспокойной атмосфере становится опасным. К недостаткам следует отнести и значительную разность в грузоподъемности самолета обычного взлета и вертикального или короткого взлета.
Взлетная масса самолета во время эксплуатации может быть разной у зависимости от количества принятого на борт груза ( чиозброєння топлива). При этом у обычных самолетов увеличения взлетной массы приводит к удлинению пути разбкга, а у самолетов ВВП - невозможности вертикального взлета. Для используваемих в данное время двигательных установок приблизительно можно считать, что самолет ВВП в варианте вертикального взлета может поднять груз, в два раза меньший, чем при обычном взлете. Через этот диапазон задач и радиус действия такого самолета существенным образом зависит от расположения района боевых операций относительно места взлета и от возможности выбора следующего места посадки. Опредиляющим параметром самолета ВВП есть величина, обраьная тяговооруженности, т.е. отношение взлетной массе к тяге при взлете. Исследование показали, что для вертикального взлета необходимое наличие значительного резерва вертикальной составляющей тяги относительно веса самолета.В современных околозвукових и сверхзвуковых самолетах ВВП отношение взлетной массе к тяге двигателей составляет ~ 0,65-0,85 кг/данный. Вертикальная тяга создается или путем отклонения вниз реактивных струй тяговых двигателей, которые обеспечивают поступательное движение самолета, или с помощью специальных подъемных двигателей, установленных в положении, близкому к вертикальному.
В таблице представленные характеристики четырех сверхзвуковых самолетов вертикально взлета и посадки. Сравнение показывает, что самолеты различаются аэродинамическими схемами, системами управления на разных этапах полета и принципами работы двигательных установок.
Появление отдельных двигателй для вертикального и горизонтального полета в самолетах "Мираж" "Бальзак" и "Мираж" -III-V фирмы "Дассо" не было случайным. Этому послужили две причмни. Первая из них определяется желанием использовать уже существующую конструкцию с минимальными изменениями. Вторая причина вытекает из сравнительной оценки преимуществ и недостатков двигательной установки такого типа. Низменность функций между двигателями разрешает выбрать оптимальные типы двигателей для очень разных условий взлета - посадки и горизонтального полета, особенно на сверхзвуковой скорости.
Не менее важной есть проблема безопасности во время зависания, так как в случаии аварии одного или нескольких подъемных двигателей должна сохраняться возможность благополучного приземления. Параметры такой двигательной установки зависят главным образом от характеристик подъемных двигателей. Эти двигатели должны иметь малую удельную массу (относительно подъемной силы), малые размеры, высокую надежность и низкую стоимость. Выполнение этих требований оказывается возможным благодаря кратковременной работе двигателей - два раза на каждый полет по 30-40 с в ограниченном диапазоне скоростей и высот. Как вытекает по опубликованным данным, такая двигательная установка на самолете ВВП может быть эффективной только при условии создания подъемных двигателей с удельной массой не более 0,05 кг/данный. (Для сравнения напомним, что двигатели самолета "Мираж" III-V имеют уделюную массу 0,08 кг/данный.)