Создание скоростных вертолетов и конвертопланов, сочетающих возможности вертикального взлета и посадки с высокой (более 400 км/ч) скоростью крейсерского полета, рассматривается как один из многообещающих с технической и коммерческой точек зрения сегментов авиастроения. Особенно высокий интерес к подобного рода летательным аппаратам проявляют военные. Именно такие машины - скоростной вертолет комбинированной схемы Sikorsky/Boeing SB-1 Defiant («дерзкий») и конвертоплан Bell V-280 Valor («отважный») - в настоящее время выступают основными конкурентами в программе создания технологических демонстраторов единого многоцелевого вертолета JMR-TD в рамках объявленной вооруженным силами США концепции разработки вертикально взлетающих летательных аппаратов будущего Future Vertical Lift.
Обе машины должны были поступить на летные испытания в 2017 г., но уложиться в указанные сроки удалось только конвертоплану компании Bell - он взлетел в декабре позапрошлого года. Первый же полет скоростного вертолета компаний Sikorsky и Boeing был перенесен на начало, а затем на конец 2018 г., но по факту его прототип был выкачен со сборки и впервые представлен общественности только 26 декабря 2018 г. Недавно начались его наземные испытания, а в воздух он поднимется, как ожидается, в начале этого года.
Претендент на роль «вертолета будущего» вооруженных сил США - V-280 Valor (буква V в его названии означает способность совершать вертикальный взлет и посадку, а цифры «280» - расчетную скорость полета в узлах, т.е. около 520 км/ч) - принадлежит к третьему поколению конвертопланов компании Bell Helicopter. Первым аппаратом Bell подобной схемы еще в середине прошлого века стал экспериментальный XV-3 взлетной массой 2,2 т с одним поршневым двигателем и поворотными винтами на концах крыла, проходивший испытания в 1955-1966 гг, в ходе которых была получена максимальная скорость горизонтального полета 296 км/ч. В мае 1977 г в воздух поднялся 6-тонный экспериментальный XV-15 с двумя поворотными ГТД, ставший прообразом будущих серийных транспортно-десантных V-22 Osprey (максимальная взлетная масса при вертикальном взлете - 23,8 т). Было построено два XV-15, первый из них потерпел аварию в августе 1992 т., а второй продолжал испытания до сентября 2003 г XV-15 мог разгоняться в горизонтальном полете до скорости более 550 км/ч.
Прототип V-22 впервые взлетел в марте 1989 г, с 2005 г. осуществляются поставки серийных MV-22B Корпусу морской пехоты США (по данным FlightGlobal, к началу этого года на вооружении КМП имелось уже 268 таких конвертопланов и было законтрактовано еще 54), а транспортно-десантные CV-22B с 2006 г поступают в американские ВВС (эксплуатируется 48 машин). Кроме того, с 2020 г начнутся поставки CMV-22B в ВМС США (заказано 59 машин), а 17 конвертопланов MV-22B должны поступить на вооружение Сухопутных сил самообороны Японии (первый из них построен летом 2017 г). Таким образом, общий объем программы производства конвертопланов Osprey составит по меньшей мере 450 машин, из которых более 320 уже поставлены заказчикам. V-22 принимает на борт 24-32 десантника с вооружением или 9 т грузов и способен в горизонтальном полете развивать скорость до 565 км/ч. По схеме XV-15 и V-22 компанией Bell Helicopter совместно с Agusta Westland (ныне - Leonardo) разработан небольшой 9-местный коммерческий конвертоплан ВА609 взлетной массой 7,6 т. Его опытные образцы проходят испытания с марта 2003 г, а поставки серийных машин под названием AW609 планирует с 2020 г. осуществлять компания Leonardo.
«Скорость и дальность полета - в два раза больше, чем у современных вертолетов», - гласит девиз команды разработчиков V-280 Valor, которые, судя по всему, хотят еше раз повторить свой успех, который принес им Osprey При разработке нового конвертоплана в компании Bell постарались не только использовать оправдавшие себя на V-22 технические решения, но и учесть те недостатки, которые были выявлены в ходе его многолетней эксплуатации. Существенным отличием V-280 Valor от своего предшественника является конструктивное решение изменения вектора тяги: два двигателя у Valor установлены неподвижно в концевых частях крыла, а пoвopoтными выполнены сами винты (у Osprey поворачиваются целиком мотогондолы). Благодаря этому для быстрой и безопасной высадки десанта на V-280 Valor используются боковые двери, тогда как на V-22 для этого служила кормовая рампа. Кроме того, считается, что cxeмa с поворотными винтами технически менее сложная, а значит более надежная.
Обе машины должны были поступить на летные испытания в 2017 г., но уложиться в указанные сроки удалось только конвертоплану компании Bell - он взлетел в декабре позапрошлого года. Первый же полет скоростного вертолета компаний Sikorsky и Boeing был перенесен на начало, а затем на конец 2018 г., но по факту его прототип был выкачен со сборки и впервые представлен общественности только 26 декабря 2018 г. Недавно начались его наземные испытания, а в воздух он поднимется, как ожидается, в начале этого года.
Претендент на роль «вертолета будущего» вооруженных сил США - V-280 Valor (буква V в его названии означает способность совершать вертикальный взлет и посадку, а цифры «280» - расчетную скорость полета в узлах, т.е. около 520 км/ч) - принадлежит к третьему поколению конвертопланов компании Bell Helicopter. Первым аппаратом Bell подобной схемы еще в середине прошлого века стал экспериментальный XV-3 взлетной массой 2,2 т с одним поршневым двигателем и поворотными винтами на концах крыла, проходивший испытания в 1955-1966 гг, в ходе которых была получена максимальная скорость горизонтального полета 296 км/ч. В мае 1977 г в воздух поднялся 6-тонный экспериментальный XV-15 с двумя поворотными ГТД, ставший прообразом будущих серийных транспортно-десантных V-22 Osprey (максимальная взлетная масса при вертикальном взлете - 23,8 т). Было построено два XV-15, первый из них потерпел аварию в августе 1992 т., а второй продолжал испытания до сентября 2003 г XV-15 мог разгоняться в горизонтальном полете до скорости более 550 км/ч.
Прототип V-22 впервые взлетел в марте 1989 г, с 2005 г. осуществляются поставки серийных MV-22B Корпусу морской пехоты США (по данным FlightGlobal, к началу этого года на вооружении КМП имелось уже 268 таких конвертопланов и было законтрактовано еще 54), а транспортно-десантные CV-22B с 2006 г поступают в американские ВВС (эксплуатируется 48 машин). Кроме того, с 2020 г начнутся поставки CMV-22B в ВМС США (заказано 59 машин), а 17 конвертопланов MV-22B должны поступить на вооружение Сухопутных сил самообороны Японии (первый из них построен летом 2017 г). Таким образом, общий объем программы производства конвертопланов Osprey составит по меньшей мере 450 машин, из которых более 320 уже поставлены заказчикам. V-22 принимает на борт 24-32 десантника с вооружением или 9 т грузов и способен в горизонтальном полете развивать скорость до 565 км/ч. По схеме XV-15 и V-22 компанией Bell Helicopter совместно с Agusta Westland (ныне - Leonardo) разработан небольшой 9-местный коммерческий конвертоплан ВА609 взлетной массой 7,6 т. Его опытные образцы проходят испытания с марта 2003 г, а поставки серийных машин под названием AW609 планирует с 2020 г. осуществлять компания Leonardo.
«Скорость и дальность полета - в два раза больше, чем у современных вертолетов», - гласит девиз команды разработчиков V-280 Valor, которые, судя по всему, хотят еше раз повторить свой успех, который принес им Osprey При разработке нового конвертоплана в компании Bell постарались не только использовать оправдавшие себя на V-22 технические решения, но и учесть те недостатки, которые были выявлены в ходе его многолетней эксплуатации. Существенным отличием V-280 Valor от своего предшественника является конструктивное решение изменения вектора тяги: два двигателя у Valor установлены неподвижно в концевых частях крыла, а пoвopoтными выполнены сами винты (у Osprey поворачиваются целиком мотогондолы). Благодаря этому для быстрой и безопасной высадки десанта на V-280 Valor используются боковые двери, тогда как на V-22 для этого служила кормовая рампа. Кроме того, считается, что cxeмa с поворотными винтами технически менее сложная, а значит более надежная.
К этому следует добавить, что поворотные мотогондолы всегда создавали определенные трудности при эксплуатации V-22 с неподготовленных ВПП, грунтовых аэродромов и с борта кораблей ввиду возможности «поджигания» горячим выхлопoм двигателей травы на подстилаюшей поверхности и термического повреждения покрытия палубы. Так, имеются свидетельства того, что на первом этапе эксплуатации Osprey по причине возгорания травы на полевом aэpoдpoмe с последующим перекидыванием пожара на сам конвертоплан было потеряно не менее трех машин. В то же время выбранная схема породила другую, судя по всему, так до сих пор и не решенную проблему. Речь идет о «зияюшей дыре» (иначе и не назовешь!), которая открывается спереди в мотогондолах при повороте винтов из положения горизонтального полета вверх. И дело тут не столько в дополнительном аэродинамическом сопротивлении (скорости полета при таком положении винтов невелики), сколько в возможности попадания в этот ответственнейший элемент конструкции посторонних предметов, грязи и воды, не говоря уж об эстетической стороне вопроса (не зря же на первых официальных фотографиях V-280 Valor это мecтo тщательно ретушировалось). Создать «заслонку» для этой «дыры» специалистам Bell, видимо, пока так и нe удалось.
Другим уже упомянутым отличием V-280 Valor от V-22 является наличие вместо хвостовой рампы двух расположенных по бортам фюзеляжа больших - шириной 1,83 м - сдвижных дверей, через которые может быстро осуществляться посадка и высадка десанта и личного состава. Десантники в новом конвертоплане будут размещаться на специальных ударобезопасных сиденьях, выполненных из современных композитов (разработчик и производитель кресел - компания Israel Aerospace Industries) и ocнaщaeмых беспроводными системами подзарядки аккумуляторов носимого радиосвязного оборудования. Крыло у V-280 - также новой конструкции. Оно выполнено прямым и имеет большее, по сравнению с крылом V-22, удлинение. Внутри крыла проложен синхронизирующий вал, обеспечивающий при необходимости передачу мощности с одного работающего двигателя сразу на оба воздушных винта. Благодаря прямому крылу (у V-22 оно имеет обратную стреловидность) удалось избежать необходимости установки промежуточного редуктора для синхронизирующего вала, что позволило сэкономить и в массе (этот редуктор добавляет Osprey лишние 132 кг), и в стоимости производства.
Другим уже упомянутым отличием V-280 Valor от V-22 является наличие вместо хвостовой рампы двух расположенных по бортам фюзеляжа больших - шириной 1,83 м - сдвижных дверей, через которые может быстро осуществляться посадка и высадка десанта и личного состава. Десантники в новом конвертоплане будут размещаться на специальных ударобезопасных сиденьях, выполненных из современных композитов (разработчик и производитель кресел - компания Israel Aerospace Industries) и ocнaщaeмых беспроводными системами подзарядки аккумуляторов носимого радиосвязного оборудования. Крыло у V-280 - также новой конструкции. Оно выполнено прямым и имеет большее, по сравнению с крылом V-22, удлинение. Внутри крыла проложен синхронизирующий вал, обеспечивающий при необходимости передачу мощности с одного работающего двигателя сразу на оба воздушных винта. Благодаря прямому крылу (у V-22 оно имеет обратную стреловидность) удалось избежать необходимости установки промежуточного редуктора для синхронизирующего вала, что позволило сэкономить и в массе (этот редуктор добавляет Osprey лишние 132 кг), и в стоимости производства.
Крыло V-280 Valor выполнено полностью композитным, а стоимость его изготовления на 30% дешевле чем у V-22. В итоге, как заявлял в сентябре 2015 г президент и старший исполнительный директор Bell Helicopter Джон Гаррисон, стоимость серийного V-280 будет сравнима со стоимостью ударного АН-64Е. Фюзеляж V-280 Valor имеет интегрированное бронирование и выполняется, как и крыло, полностью из композитов. Структурно он включает носовую часть с отсеком авионики, кабину пилотов, грузовую кабину и хвостовой отсек. Изготовление фюзеляжей для V-280 поручено компании Spirit AeroSystems (г. Уичита, США). Торжественная передача заказчику первого построенного здесь фюзеляжа состоялась 22 сентября 2015 г. По словам директора программы FVL в компании Bell Кейта Флэйла, при проектировании фюзеляжа V-280 широко использовался опыт, полученный компанией в ходе работ по программе Bell 525. «Налицо высокая степень унификации между V-280 и Bell 525, особенно это касается носовой части: она практически идентична. Bell 525 - хорошая машина, поэтому нам совершенно не нужно здесь заново «изобретать колесо», - говорил он.
В отличие от V-22, на V-280 Valor применено V-образное хвостовое оперение, которое позволяет повысить управляемость машины за счет использования совмещенных рулей направления и высоты, дополнительно снизить массу, а также радиолокационную заметность. Производитель хвостового оперения и рулей - компания GKN (г Реддитч, Великобритания). В конструкции оперения используются как композиты, так и металлические сплавы. Среди других особенностей V-280 Valor - применение трехкратно резервированной электродистанционной системы управления, частично заимствованной у вертолета Bell 525, а также системы проецирования трехмерных карт местности и планов боевого задания на остеклении кабины пилотов. Проходящий в настоящее время испытания демонстратор V-280 оснащен двумя турбовальными двигателями General Electric T64-GE-419, представляющими собой модифицированный вариант двигателей, применяемых на тяжелом военно-транспортном вертолете СН-53Е Stallion. На возможных серийных машинах должны стоять уже другие, новые турбовальные двигатели на основе экспериментальных ГТД семейства FATE.
Воздушные винты на V-280 Valor - трехлопастные, диаметром 10,7 м, причем лопасти их впервые выполнены цельнокомпозитными, что, по мнению разработчиков, позволяет повысить их надежность и аэродинамические характеристики, а также снизить стоимость изготовления. Производитель лопастей - компания Eagle Technologies (г Ньюпорт-Ньюс, США), которая, в частности, занималась изготовлением композитных лопастей несущего винта для вертолетов Sikorsky Х2 и S-97. Сама компания Bell выпускает редуктор трансмиссии привода винтов и мотогондолы, а компания Lord Corp. поставляет эластомерные подшипники. V-280 Valor оснащен убирающимся шасси с хвостовой опорой: две основные одноколесные опоры размешены в передней части машины на специальных спонсонах и убираются в организованные в них ниши по направлению к оси фюзеляжа, а двухколесная хвостовая опора - в нишу за грузовой кабиной вперед по полету.
Решение применить шасси с хвостовой опорой, как на многоцелевых вертолетах UH-60 и ударных AH-64, определялось сложившейся «культурой» и предпочтениями летчиков армейской авиации США, а также опытом эксплуатации V-22, имеющего «самолетное» трехопорное шасси с передней опорой, на неподготовленных площадках. В конструктивном плане использование принятой схемы шасси стало возможным благодаря отсутствию у V-280 кормовой грузовой рампы. Перевозка грузов на V-280 Valor возможна как внутри кабины, так и на внешней подвеске: на днище фюзеляжа смонтировано два грузовых крюка грузоподъемностью около 4800 кг, что позволяет машине поднимать, к примеру, 155-мм буксируемую полевую гаубицу типа M777A2, боевая масса которой составляет 4218 кг. Скорость V-280 Valor при транспортировке грузов на внешней подвеске ограничивается 280 км/ч. В перспективе возможно оснащение машины системой дозаправки топливом в полете, что существенно повысит ее возможности по решению возлагаемых на нее задач различного характера.
Официально о запуске программы V-280 Valor было объявлено в 2013 г в рамках проходившей в Форт-Уорте, штат Техас, традиционной ежегодной конференции Американской ассоциации военнослужащих армейской авиации (Army Aviation Association of America). Полноразмерный макет конвертоплана был впервые продемонстрирован в марте 2016 г. на вертолетной выставке Hell-Expo 2016 в Луисвилле, штат Кентукки, а затем в Фарнборо в июле того же года. Демонстратор V-280 Valor, зарегистрированный Федеральной авиационной администрацией США под бортовым номером N280BH. впервые поднялся в воздух «по-вертолетному» 18 декабря 2017 г. с летной площадки предприятия Bell Helicopter в Амарилло, штат Техас. Прошлой весной компания приступила к отработке переходных режимов, и 11 мая 2018 г состоялся первый полет с крейсерским положением винтов.
Недавно компания Bell подвела итоги первого года летных испытаний. Согласно пресс-релизу от 24 января 2019 г., налет опытной машины к этому времени превысил 85 ч, успешно опробованы все основные режимы полета, включая переходные (из крейсерского «по-самолетному» в режим «по-вертолетному» на взлете и посадке и обратно), а также виражи с приборной скоростью до 370 км/ч и креном до 50°, установившийся полет на высоте около 3500 м, достигнута скороподъемность почти 23 м/с и т.д. В январе этого года в горизонтальном полете на V-280 Valor была достигнута скорость горизонтального полета 450 км/ч, соответствующая предъявляемым требованиям. Демонстратор V-280 Valor выпущен в транспортно-десантном варианте, но в перспективе Bell Helicopter планирует создание ударной версии конвертоплана, названной AV-280. По словам представителей Bell Helicopter, она сможет нести во внутренних отсеках, на внешних фюзеляжных узлах и на подкрыльевых пилонах управляемые и неуправляемые ракеты, стрелково-пушечное вооружение и даже малогабаритные беспилотные летательные аппараты.
Воздушные винты на V-280 Valor - трехлопастные, диаметром 10,7 м, причем лопасти их впервые выполнены цельнокомпозитными, что, по мнению разработчиков, позволяет повысить их надежность и аэродинамические характеристики, а также снизить стоимость изготовления. Производитель лопастей - компания Eagle Technologies (г Ньюпорт-Ньюс, США), которая, в частности, занималась изготовлением композитных лопастей несущего винта для вертолетов Sikorsky Х2 и S-97. Сама компания Bell выпускает редуктор трансмиссии привода винтов и мотогондолы, а компания Lord Corp. поставляет эластомерные подшипники. V-280 Valor оснащен убирающимся шасси с хвостовой опорой: две основные одноколесные опоры размешены в передней части машины на специальных спонсонах и убираются в организованные в них ниши по направлению к оси фюзеляжа, а двухколесная хвостовая опора - в нишу за грузовой кабиной вперед по полету.
Решение применить шасси с хвостовой опорой, как на многоцелевых вертолетах UH-60 и ударных AH-64, определялось сложившейся «культурой» и предпочтениями летчиков армейской авиации США, а также опытом эксплуатации V-22, имеющего «самолетное» трехопорное шасси с передней опорой, на неподготовленных площадках. В конструктивном плане использование принятой схемы шасси стало возможным благодаря отсутствию у V-280 кормовой грузовой рампы. Перевозка грузов на V-280 Valor возможна как внутри кабины, так и на внешней подвеске: на днище фюзеляжа смонтировано два грузовых крюка грузоподъемностью около 4800 кг, что позволяет машине поднимать, к примеру, 155-мм буксируемую полевую гаубицу типа M777A2, боевая масса которой составляет 4218 кг. Скорость V-280 Valor при транспортировке грузов на внешней подвеске ограничивается 280 км/ч. В перспективе возможно оснащение машины системой дозаправки топливом в полете, что существенно повысит ее возможности по решению возлагаемых на нее задач различного характера.
Официально о запуске программы V-280 Valor было объявлено в 2013 г в рамках проходившей в Форт-Уорте, штат Техас, традиционной ежегодной конференции Американской ассоциации военнослужащих армейской авиации (Army Aviation Association of America). Полноразмерный макет конвертоплана был впервые продемонстрирован в марте 2016 г. на вертолетной выставке Hell-Expo 2016 в Луисвилле, штат Кентукки, а затем в Фарнборо в июле того же года. Демонстратор V-280 Valor, зарегистрированный Федеральной авиационной администрацией США под бортовым номером N280BH. впервые поднялся в воздух «по-вертолетному» 18 декабря 2017 г. с летной площадки предприятия Bell Helicopter в Амарилло, штат Техас. Прошлой весной компания приступила к отработке переходных режимов, и 11 мая 2018 г состоялся первый полет с крейсерским положением винтов.
Недавно компания Bell подвела итоги первого года летных испытаний. Согласно пресс-релизу от 24 января 2019 г., налет опытной машины к этому времени превысил 85 ч, успешно опробованы все основные режимы полета, включая переходные (из крейсерского «по-самолетному» в режим «по-вертолетному» на взлете и посадке и обратно), а также виражи с приборной скоростью до 370 км/ч и креном до 50°, установившийся полет на высоте около 3500 м, достигнута скороподъемность почти 23 м/с и т.д. В январе этого года в горизонтальном полете на V-280 Valor была достигнута скорость горизонтального полета 450 км/ч, соответствующая предъявляемым требованиям. Демонстратор V-280 Valor выпущен в транспортно-десантном варианте, но в перспективе Bell Helicopter планирует создание ударной версии конвертоплана, названной AV-280. По словам представителей Bell Helicopter, она сможет нести во внутренних отсеках, на внешних фюзеляжных узлах и на подкрыльевых пилонах управляемые и неуправляемые ракеты, стрелково-пушечное вооружение и даже малогабаритные беспилотные летательные аппараты.
