Введение

Одним из важных достижений развития современной авиации в последнее время стало создание и внедрение в практическую эксплуатацию у нас и за рубежом вертикально взлетающих самолетов. В течение многих лет ведущие авиационные фирмы мира усиленно работали над созданием летательных аппаратов, которые могли бы совершать вертикальный взлет и посадку, подобно вертолетам, и летать с большой скоростью, подобно самолетам. Особенно в большом объеме работы над такими аппаратами проводились за рубежом, где они получили обозначения VTOL (Vertical Take-Off and Landing) Aircraft (летательные аппараты с вертикальным взлетом и посадкой), и по аналогии позже у нас АВВП (аппараты с вертикальным взлетом и посадкой) или СВВП (самолеты с вертикальным взлетом и посадкой), используемые в книге.

В связи с большим вниманием, которое уделяется развитию аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой, выделяемых за рубежом в специальные разделы VTOL во всех авиационных справочниках и авиационных журналах и даже в таблицах мировых рекордов, а также с проведением ряда международных конференций, посвященных развитию VTOL, и публикацией их трудов, представляется целесообразным в дополнение к опубликованным в издательстве «Виктория. ACT» в серии «Современная авиация» книгам «Истребители», «Бомбардировщики», «Вертолеты» и «Штурмовики и истребители-бомбардировщики» выпустить книгу «Вертикально взлетающие самолеты», в которой рассматриваются все построенные у нас и за рубежом экспериментальные, опытные и серийные вертикально взлетающие самолеты, а также наиболее интересные проекты таких самолетов. В книге не рассматриваются вертолеты, которые хотя и являются наиболее распространенными в мире аппаратами вертикального взлета и посадки, но уже давно выделились в самостоятельный класс летательных аппаратов, по которым опубликована обширная литература.

Предлагаемая книга является первым обобщающим справочным изданием по вертикально взлетающим самолетам. По установившейся для книг серии «Современная авиация» традиции в представленном издании приводятся сведения о конструкции вертикально взлетающих самолетов и их двигателей, систем управления и оборудования, а также о вооружении для военных самолетов. Кроме того, для каждого самолета приводятся сведения обо всех этапах его разработки, а для серийных самолетов – об их серийном производстве, поставках и обо всех разрабатывавшихся и построенных модификациях. Можно ожидать, что представленные в книге материалы по российским и зарубежным вертикально взлетающим самолетам с анализом их развития будут интересны не только для авиационных специалистов, но и для любителей авиации.

Проблема создания самолетов, обладающих возможностью совершать вертикальный взлет и посадку, сохраняет свою актуальность на протяжении многих десятилетий. Основное преимущество таких самолетов над обычными заключается в возможности их эксплуатации с небольших взлетно-посадочных площадок, по размерам лишь несколько превосходящих размеры самого самолета, благодаря чему может быть достигнуто существенное расширение областей применения гражданской и военной авиации.

Предполагается, что вертикально взлетающие самолеты смогут найти широкое применение в народном хозяйстве, например на авиалиниях малой протяженности, обеспечивая авиаперевозки между городами. При использовании на этих авиалиниях обычных самолетов, требующих для взлета и посадки больших аэродромов, последние приходится располагать далеко за городом, в результате чего время, затрачиваемое на сам полет, получается меньше времени, необходимого для поездки от города к аэродрому, а затем после полета – от аэродрома к городу. Если на таких авиалиниях будут использоваться вертикально взлетающие самолеты, то взлетно-посадочные площадки для них смогут располагаться в черте города, благодаря чему значительно сократится полное время, расходуемое на перелет из одного города в другой.

Особенно большое внимание уделяется развитию боевых вертикально взлетающих самолетов, которые могут базироваться на сравнительно малоподготовленных естественных площадках небольших размеров. Благодаря этому такие самолеты не нуждаются в больших аэродромах, которые легко могут быть выведены из строя современными разрушительными средствами большой мощности. Рассредоточение самолетов возле небольших взлетно-посадочных площадок позволяет обеспечивать лучшую их маскировку и уменьшает возможность их поражения. Такие площадки могут быстро оборудоваться вблизи районов боевых действий, позволяя обеспечить более оперативное использование фронтовой авиации в соответствии с темпами передвижения наземных войск и сократить время, необходимое для полета к цели и выполнения боевых заданий.

Вертикально взлетающие самолеты не следует рассматривать как конкурентов другого типа вертикально взлетающих аппаратов – вертолетов, нашедших широкое применение в народном хозяйстве и в вооруженных силах. Вертолеты незаменимы при использовании их в качестве «летающих кранов», для транспортировки грузов, для поисковых и спасательных операций, непосредственной боевой поддержки наземных войск, разведки, связи и других работ, где важнейшим требованием является возможность вертикального взлета и посадки и полета на режиме висения и второстепенным – большая скорость полета. Поэтому вертикально взлетающие самолеты, обладающие по сравнению с вертолетами значительно большей скоростью, не заменят, а дополнят вертолеты для тех областей применения, где возможность вертикального взлета и посадки должна сочетаться с большой скоростью полета.

Проблема создания самолетов с вертикальном взлетом и посадкой не нова, однако, как это часто бывает в технике, осуществление ее оказалось очень трудной задачей. Объясняется это тем, что вертикально взлетающие самолеты по сравнению с обычными отличаются более сложной конструкцией.

Основным их принципиальным отличием является использование силовой установки, обеспечивающей создание вертикальной тяги, превосходящей по величине взлетную массу самолета, то есть значительно большей, чем у обычных самолетов. Поэтому развитие вертикально взлетающих самолетов неразрывно связано с развитием двигателей и совершенствованием их характеристик.

Второй принципиальной особенностью вертикально взлетающих самолетов является необходимость в дополнительной системе управления, обеспечивающей управление самолетом на режимах вертикального взлета и посадки и переходных режимах, когда аэродинамические рули неэффективны. Поэтому развитие вертикально взлетающих самолетов потребовало проведения большой научно- исследовательской и экспериментальной работы, в процессе которой были решены многие сложные проблемы, связанные с особенностями их взлета и посадки и динамики их полета.

Развитие СВВП у нас и за рубежом нельзя рассматривать изолированно от развития самолетов с укороченным взлетом и посадкой, получивших обозначение СКВП, снабженных дополнительными подъемными двигателями или системами с отклонением потока газов двигателей или воздушного потока от винтов, а также различными системами увеличения подъемной силы крыла. СКВП по сравнению с СВВП отличаются более простой конструкцией и большей грузоподъемностью, а также более высокой экономичностью. Поэтому д^я улучшения характеристик СВВП стали осуществлять, когда это допускалось, взлет с коротким разбегом, но вертикальную посадку, а для самолетов, обладающих такими возможностями, стали использовать обозначения у нас СВВП/СКВП, а за рубежом V/STOL.

В Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) им. проф. Н. Е. Жуковского на протяжении многих лет велись перспективные исследования вертикально взлетающих самолетов различных типов и оценивались их возможные летно-технические характеристики. В научных отделениях ЦАГИ и его филиале (ГосНИЦ ЦАГИ) был выполнен большой объем научных и экспериментальных исследований, связанных с разработкой, постройкой и испытаниями вертикально взлетающих самолетов. Кроме того, в отделении научно-технической информации (ОНТИ) ЦАГИ был подготовлен и опубликован ряд обзоров по зарубежным вертикально взлетающим самолетам и систематически велось информационное обеспечение институтов и опытно-конструкторских бюро (ОКБ) справочными материалами по исследованиям и разработке СВВП за рубежом.

Настоящая книга подготовлена на основе работ по анализу и обобщению информации по зарубежным и отечественным СВВП, которые ведутся автором с 1953 г. в ОНТИ ЦАГИ. За это время с участием или под редакцией автора было подготовлено и издано более 20 обзоров о состоянии и перспективах развития СВВП и их силовых установок и систем управления, а также научные статьи о вертикально взлетающих самолетах в журнале «Техника воздушного флота» в 1955-1956 гг. и обзорные статьи в журнале «Вестник воздушного флота» (1957 г.) и других журналах. При участии автора в ОНТИ были подготовлены технические описания всех построенных за рубежом СВВП и краткий справочник «Вертикально взлетающие самолеты» (1964 г.).

Кроме того, автором систематически публиковались обзорные статьи по СВВП в научно-техническом бюллетене ОНТИ ЦАГИ «Техническая информация», а в еженедельном бюллетене оперативной информации ОНТИ ЦАГИ «Авиационная и ракетная техника» – рефераты о состоянии разработки СВВП и их летно-технических характеристиках. Параллельно автор участвовал в исследованиях различных схем СВВП и разработке ряда проектов СВВП с воздушными винтами в ЦАГИ и МАИ.

Основные проблемы развития СВВП были рассмотрены автором в изданных Оборонгизом книгах «Безаэродромная авиация» (1959 г.), переведенной в Болгарии, и «Воздушные вездеходы» (1964 г.), переведенной в Японии, и в статье «Авиация вертикального взлета», подготовленной совместно с начальником ЦАГИ генеральным конструктором В. М. Мясищевым и опубликованной в журнале «Наука и жизнь» (1964 г.), а также в ряде статей в ежегодниках Большой Советской Энциклопедии и других изданиях. Первые подобные книги по СВВП за рубежом были опубликованы в 1964 г.: в США книга «Аппараты с вертикальным взлетом и посадкой» (Vertical Take-Off and Landing Aircraft) ученого-аэ- родинамика Джона П. Кэм- пбелла (John P. Campbell) из НИЦ им. Лэнгли NASA и в Великобритании справочник «Вертикально взлетающие аппараты мира» (Vertical Flight Aircraft of the World) Ф. Г. Сварнборо (F.G. Swarn- borough); обе книги у нас не переводились. В последующие годы обобщающих книг по СВВП за рубежом не было, но сведения о них систематически публиковались в авиационных журналах и известных ежегодных справочниках «Джейнс» по авиации мира (Jane's all the World's Aircraft).

Собранные автором в течение 47 лет работы в ОНТИ ЦАГИ материалы по СВВП и проведенные их анализ и обобщение послужили основой для подготовки новых обобщающих изданий «Европейские самолеты вертикального взлета» и «Самолеты вертикального взлета США», в которых представлены описания более 50 построенных за рубежом и у нас СВВП и наиболее интересных их проектов.

Книги составлены по аналогии со справочниками, подготовленными автором и специалистами ОНТИ и известными авиационными справочниками «Джейнс». Все СВВП группируются в нем по странам и фирмам или ОКБ в алфавитном порядке. По каждому СВВП приводится его название и назначение, сведения о состоянии разработки и производстве с указанием времени начала разработки, завершения постройки, первого полета, поступления в эксплуатацию, серийного производства и всех модификациях. Приводится краткое описание конструкции СВВП, его силовой установки и основных агрегатов и систем, а также геометрические, массовые и летные характеристики, для каждого СВВП приводится его схема и фотографии, позволяющие получить представление о конструкции СВВП и его систем и об особенностях эксплуатации. При подготовке издания использованы отдельные материалы по разработке отечественных СВВП, содержащиеся в юбилейных справочных изданиях ОКБ им. Г. М. Бериева, А И. Микояна, М. Л. Миля, В. М. Мя- сищева, П. О. Сухого и А. С. Яковлева и в справочных изданиях «Авиастроение России» и «Морская авиация России», а также материалы научно-мемориального музея Н. Е. Жуковского. Автор благодарит за помощь в подготовке справочника к изданию сотрудников ОНТИ ЦАГИ В. А. Бакурско- го, Е. М. Батурину, В. В. Беляева, М. А. Голованову, Г. Е. Даныпину, В. Е. Ильина, Г. Е. Калашникову, В. А. Каткова, И. В. Кудишина, Н. Ф. Лиликину, М. В. Муратова, М. В. Никольского, А И. Смолярова и М. В. Чернышеву, а также сотрудников ЦАГИ Н. О. Валуева и Б. Н. Фролищева, участвовавших в экспериментальных исследованиях СВВП, и Ю. В. Засыпки- на из ОКБ им. А. С. Яковлева. Ряд фотографий представлен С. А. Скрынниковым, которому автор выражает благодарность.

Особую признательность автор выражает директору ЦАГИ В. Г. Дмитриеву, руководившему в течение ряда лет разработкой СВВП в ОКБ им. А. С. Яковлева, и директору ГосНИЦ ЦАГИ А. Г. Мунину за поддержку при подготовке справочника и за содействие при его издании.