Евгений Ружицкий - Европейские самолеты вертикального взлета
Кольцевое крыло диаметром 6,2 м и площадью 29,7 м2 крепилось к фюзеляжу с помощью трех профилированных поверхностей, расположенных под углом 120° друг к другу, причем верхняя поверхность располагалась вертикально, а две боковые были снабжены горизонтальными консолями, выступающими за кольцевое крыло.
Проект СВВП Хейнкель «Веспе»
Схема СВВП Хейнкель «Лерхе»
Стреловидное оперение имело нижнюю вертикальную поверхность, используемую как киль, и V-образный стабилизатор.
В носовой части размещалась одноместная кабина, в которой летчик располагался лежа, и вооружение, состоящее из двух автоматических пушек калибром 30 мм и боезапаса к ним.
Шестилопастный воздушный винт должен был приводиться от ТВД Даймлер-Бенц DBPTL 021 мощностью 2000 л.с., установленного в фюзеляже и создающего также реактивную тягу.
Истребитель должен был вертикально взлетать, затем, совершая горку, переходить к горизонтальному полету или набирать высоту и выполнять боевые задания. Для посадки истребитель при снижении с торможением постепенно должен был принимать вертикальное положение и, зависнув над посадочной площадкой, совершать вертикальную посадку.
Расчетная взлетная масса истребителя 2140 кг, длина фюзеляжа – 8 м, максимальная скорость – 800 км/ч.
На базе проекта «Оса» в начале 1945 г. был разработан проект истребителя- перехватчика с кольцевым крылом «Лерхе» (жаворонок), имеющего подобную компоновку, но снабженного двумя поршневыми двигателями Даймлер- Бснц BD605D мощностью по 2000 л.с., установленными в фюзеляже и приводящими соосные воздушные винты противоположного вращения, применение которых устраняло гироскопический эффект, затрудняющий управление самолетом.
Истребитель «Жаворонок» должен был иметь несколько большую длину, чем «Оса» (9,5 м) и большую взлетную массу. Летчик тоже должен был располагаться лежа, что должно было причинять неудобство при эксплуатации. Вооружение должно было состоять из двух автоматических пушек калибром 30 мм, максимальная скорость должна была составлять 800 км/ч.
Оба проекта остались нереализованными, но к схеме СВВП с кольцевым крылом и вертикальным положением фюзеляжа вернулись позже во Франции, где был разработан ряд проектов колеоптеров (СВВП с кольцевым крылом).
Проект Фокке- Вульф «Трибфлюгель»
Вертикально взлетающий истребитель
Ряд проектов боевых вертикально взлетающих самолетов был разработай в Германии во время второй мировой войны известным конст руктором Куртом Танком вместе с Д. Кюхеманом и X. Халиманом. Большинство СВВП должно было иметь вертикальное положение фюзеляжа при взлете и было предназначено для использования в качестве истребителей.
В проекте истребителя К. Танка, получившего название «Трибфлюгель» (крыло-воздушный винт), разработанном фирмой «Фокке-Вульф» в 1944 г., отсутствовало крыло. Самолет должен был вертикально взлетать и садиться при вертикальном положении фюзеляжа. Вертикальная тяга при взлете должна была создаваться трехлопастным несущим винтом диаметром 11,4 м с реактивным приводом. Привод винта во вращение осуществлялся с помощью ПВРД, установленных на концах лопастей. Для раскрутки несущего винта предполагалось использовать небольшие ЖРД «Вальтер».
Проект СВВП Фокке-Вульф «Трибфлюгель»
Схема СВВП Фокке- Вульф «Трибфлюгель»
После вертикального взлета самолет должен был переходить к горизонтальному полету, который должен был производиться с небольшим углом кабрирования тангажа так, чтобы винт работал на режиме косой обдувки и создавал кроме горизонтальной силы тяги также и необходимую подъемную силу (боковую силу на винте).
Управление самолетом должно было обеспечиваться с помощью аэродинамических рулей на крестообразном оперении. Летчик должен был располагаться в хорошо остекленной кабине в носовой части, где размещалось также вооружение (пулеметы и пушки) с боекомплектом, топливный бак находился в центральной части фюзеляжа.
Расчетные характеристики этого истребителя следующие: взлетная масса 5175 кг, масса пустого 3200 кг; максимальная эквивалентная мощность у земли 10 200 э.л.с., максимальная скороподъемность у земли 125 м/с, максимальная скорость у земли 1000 км/ч. Как видно из этих данных, в проекте истребителя была задана огромная энерговооруженность, недостижимая при использовании других двигателей, почти 2 л.с./кг, которая должна была обеспечивать не только высокую скороподъемность, но и большую скорость полета.
Вертикальное положение фюзеляжа при взлете и посадке потребовало разработки специального шасси с одной главной и четырьмя вспомогательными опорами. Главная опора шасси размещалась в хвостовой части фюзеляжа, а выдвижные вспомогательные опоры в обтекателях на концах крестообразного оперения. Все опоры были снабжены самоориентирующимися колесами, обеспечивающими возможность рулежки.
Работа над проектом этого истребителя ограничилась не только стадией предварительного проектирования и экспериментальных исследований, но и подробной конструкторской разработкой. Из-за своей сложности и новизны, граничащей с фантастикой, проект остался нереализованным, однако многие использованные в нем технические идеи нашли свое отражение впоследствии в других проектах, разрабатывавшихся в Великобритании, США и Франции.
Проект Фокке- Ахгелис Fa-269
СВВП с поворотными винтами
Во время второй мировой войны в Германии также исследовались проекты вертикально взлетающих боевых и транспортных самолетов с поворотными винтами. Проект одного из таких самолетов, предложенный конструкторами вертолетов Генрихом Фок- ке и Антоном Флеттнером и получивший обозначение Fa-269, разрабатывался фирмой «Фокке-Ахгелис». СВВП был выполнен по схеме моноплана с прямым сре- днерасположенным крылом и одним поршневым двигателем, установленным в фюзеляже. Он должен был иметь толкающие воздушные винты, приводимые с помощью трансмиссии. Винты должны были отклоняться перед взлетом и посадкой вниз под крыло, благодаря чему на этих режимах они могли создавать вертикальную тягу. Предполагалось использовать трехлопастные винты, которые должны были иметь большой диаметр, поэтому для отклонения винтов вниз требовалось трехопорное шасси с длинными стойками. Проект остался нереализованным. Была построена только демонстрационная модель. Следует отметить, что подобная система отклонения винтов на небольшой угол была впоследствии использована для уменьшения длины разбега и пробега на самолете Дорнье Do.28.
Проект СВВП с поворотным крылом и винтами Р. 1003 был также разработан в 1938 г. конструкторами Рорбахом и Симоном фирмы «Вессерфлюг». СВВП был выполнен по схеме моноплана с высокорасположенным крылом, консоли которого с гондолами и винтами могли поворачиваться на 90°. Проект остался нереализованным, но такая схема СВВП была позже использована в других проектах.
Проект СВВП Фокке-Ахгелис Fa-269
Проект СВВП Р.1003
Бахем Ва.349 «Наттер»
Вертикально стартующий истребитель- перехватчик
Больший успех сопутствовал работам Э. Бахема. Когда весной 1944 г. в Германии были разработаны требования к небольшому дешевому истребителю объектовой ПВО, Э. Бахем, который продолжал сотрудничать с В. Брауном и следил за работами над ракетными двигателями в Пене- мюнде, предложил свой проект под обозначением BP.20 «Наттер» (гадюка). К проекту «Наттера» непосредственный интерес проявил рейхсканцлер Г. Гиммлер, пообещав личную поддержку и придав ему высочайший приоритет. В августе 1944 г. в рамках «срочной программы истребителя» начались работы над проектом BP.20.
Вертикально стартующий истребитель Бахем Ва.349 «Наттер» в Смитсонианском национальном аэрокосмическом музее в Вашингтоне
Первоначальная конфигурация самолета «Каттер» отвечала такой схеме атаки: после применения бортового оружия из неуправляемых ракет пилот затем должен был использовать оставшуюся кинетическую энергию самолета для набора высоты с последующим пикированием на цель и ее тараном. Непосредственно перед столкновением пилот должен был катапультироваться, а хвостовая часть самолета с двигателем должна была приземляться на парашюте, что позволило бы ее снова использовать.
Параллельно с разработкой и уточнением конструкции проводились испытания в аэродинамической трубе в Брауншвейге, в которых исследовались характеристики самолета до скорости М = 0,95.
