Самолеты вертикального взлета и посадки. Особенности самолетов. Реактивные самолеты этого типа. Их применение

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - Самолеты вертикального взлета и посадки. Особенности самолетов. Реактивные самолеты этого типа. Их применение

Проект самолета Vj-101C объединение "EWR-зюд" разрабатывался в других условиях . Сначала предполагалось, что это будет самолет- перехватчик, который заменит в 70-х годах самолет F-104G (позднее была принята программа "Панавиа"), но потом появились требования полета на малой высоте (использование самолета для нанесения ударов по наземным целям), что обусловило приминения экономической двигательной установки. В этой ситуации более удобной оказалась комбинированная система, в которой часть двигателей используется только при взлете, посадке и не переходных режимах. Был разработан проект двигательной установки с двумя подъемными двигателями, расположенными вертикально за кабиной пилота, и четырьмя подъемно-маршевыми двигателями, помещенными в двух оворотние гондол, закрепленные на концах крыла. Выбор такой схемы двигательной установки продиктирован следующими пониманиями:

- во время взлета и посдки может быть использована тяга всех двигателей;

- можно приминить форсирование в двигателях, установленных в гондолах, которые повышает их ефективность ценой некоторого увеличения массы конструкции;

- отсутствуют потери тяги, которые имеют место в двигательных установках с отклонением струи газов;

- использование поворотных гондол упрощает переход в разные фазы полета;

- управление в рижимах висение, вертикального взлета и посадки может быть легко реализованно путем деффиринциального изменения тяги отдельных групп двигателей, благодаря чему не нужна специальная система струйного (реактивного) управления (приминения которого вызывает усложние конструкции и увеличение ее веса и снижение эффективности по тяги в следствии дополнительной затраты сжатого воздуха);

- отсутствие тяговых двигателей и их сопел в фюзеляже разрешает рациональнее использовать объем самолета, например разместить все топливо близ центра веса и упростить конструкцию главных опор шасси;

- изменение направления тяги двигателей дает возможность осуществить короткий взлет и посадку;

- влияние земли в режиме висения ( щоприводить к засасыванию выхлопных газов и повышению температуры) невелико, поскольку воздухозаборники двигателей в гондолах размещаются довольно высоко;

- установка гондол на концах крыла в принятой аэродинамической схеме уменьшает нагруженность конструкции и ее массу, а также облнгчает доступ при обслуживании.

Единым важным недостатком принятой системы двигательной установки есть дополнительное сопротивление от гондол. Сравнение результатов исследования для такой компановки и систем, в которой тяговые двигатели располагаются в фюзеляже, показало, что разность сопротивлений равняется сопротивлению одной гондолы. Система двигательной установки с поворотными гондолами применима только в самолетах с крылом малого удлинения, поскольку подъем самолета с помощью сил, приложенных к концам длинных консолей крыла, связанная с увеличением массы, так как при этом необходимо использовать соответственно более крепкую и твердую конструкцию.Поворотные гондолы одна из наиболее интересных особенностей самолета Vj-101C. Весовой анализ показывает, что механизм поворота гондол взвешивает меньше, чем система отклонения реактивной газовой струи. В конструкции узла поворота использованные шарикоподшипники большого диаметра, встроенный в боковую стенку гондолы, и трубчатая ось, через которую подается необходимое питание. Гондолы возвращают гидроприводами, которые работают в сдвоенной гидросистеме с насосами, размещенными непосредственно на двигателях. Установка разъемных соединений топливной и гидровлической системы и блока управления в плоскости конечных сечений крыла разрешает легко демонтировать гондолы, как отдельные агрегаты. Запуск двигателей производится с помущью гидровлического стартера.

Важную проблему при проектировании самолета вертикального взлета и посадкипредставляет выбор типа воздухозаборников, что должны удолитворять требованиям, которые относятся к принципиально разным режимам полета. Одной из трудностей есть запуск подъемных двигателей в горизонтальном полете при положительных углах атаки фюзеляжа, поскольку в районе воздухозаборника создается разряжение, а в районе сопла - повышенное давление. Задача решается с помощью больших щитков, расположенных на верхней и нижней поверхностях фюзеляжа, которые вызывают движение движение воздуха, благоприятное для работы двигателей. Воздухозаборники основных подъемно - маршевых двигателей рассчитанные на сверхзвукавую скорость полета, поэтому на взлете и посадке оказалось необходимым применение дополнительного воздухозаборника, что образуется при видвижениипередней части гондолы вперед одновременно с выпуском щитков и шасси. Щель, создаваемая при этом на поверхности гондолы, увеличивает площадь сечения воздухозаборника и благоприятно влияет на распределение скорости и давления воздушного потока на входе в компрессор даже при сильных горизонтальных порывах ветра.