03:24 Единственный в своем роде "Pegasus" |
|
Идея самолета, которому бы не требовалась взлетно–посадочная полоса, занимала умы авиаконструкторов еще во время Второй мировой войны. Появившиеся в конце войны проекты в основном предполагали взлет самолета, установленного вертикально. После набора высоты самолет принимал горизонтальное положение и набирал скорость. Однако такая схема взлета требовала огромной мощности силовой установки, а пилот испытывал слишком большие перегрузки.  В середине пятидесятых годов французский инженер Мишель Вибо разработал проект небольшого боевого самолета, способного взлетать и садиться вертикально, который он назвал "Gyroptere". В отличие от других проектов, самолет Вибо должен был взлетать из нормального положения, а вертикальную тягу создавали поворотные сопла двигателя. при этом реактивная струя двигателя не использовалась — турбовальный двигатель Bristol Orion приводил четыре центробежных вентилятора. сжатый воздух, вырываясь из поворотных сопел, и должен был создавать тягу, достаточную для вертикального взлета и горизонтального полета.  Проект Вибо не заинтересовал французских военных, но в 1956 году его проект попал к руководителю парижского отделения группы по разработке программ совместных исследований в области вооружений, полковнику ВВС США Биллу Чэпмену. Чэпмен в свою очередь передал материалы техническому директору английской фирмы Bristol сэру Стэнли Хукеру. Хукер оценил идею, но заключил, что техническая сторона проекта слаба, и поручил инженерам фирмы переработать его. Буквально в течение нескольких недель двигатель Вибо был перепроектирован, конструкция стала более простой. Еще через некоторое время был собран первый натурный образец. Его собрали из уже имеющихся агрегатов — теперь турбовальный Орион через редуктор работал на один один вентилятор, роль которого выполняли первые две ступени компрессора реактивного двигателя Bristol Olimpus.   Воздух из вентилятора выходил через два поворотных сопла, расположенных по бокам двигателя. Как и в проекте Вибо, реактивная тяга двигателя не использовалась. Получившийся двигатель нарекли Bristol BE.48, однако несмотря на то, что он был гораздо совершеннее первоначального предложения Вибо, это был всего лишь "демонстратор технологий".  В дальнейшем турбовальный Orion был заменен на Bristol Orpheus.  Bristol Orpheus Орфей был гораздо легче Ориона, к тому же оказалось, что вентилятор, нагнетающий воздух в сопла, можно установить напрямую на вал турбины высокого давления, избавившись таким образом от громоздкого и тяжелого редуктора. Новый двигатель, получивший название BE.53, на испытаниях показал тягу 3600 кг/с. Имея на руках обнадеживающие результаты испытаний, Хукер в конце 1956 года представил новый двигатель представителям Министерства снабжения Великобритании и Совету директоров Bristol Aeroplane Company. Двигатель вызвал определенный интерес, однако оказалось, что он никому не нужен — Британская промышленность не выпускала и не проектировала самолеты, которые могли бы использовать новый двигатель. Сэр Стэнли не сдался и начал переговоры с авиастроительными компаниями о возможности создания самолета под его двигатель. Первой, к кому он пришел со своим двигателем, была Hawker Aircraft. Сначала новый двигатель авиационных инженеров совершенно не впечатлил. В существующем виде он мало подходил в качестве силовой установки боевого самолета — неэффективное использование, реактивной тяги, Конструкция поворотных сопел была слишком тяжелой и имела слишком низкую эффективность для работы в режиме вертикального взлета. Однако авиастроителям, которые в тот момент находились в затруднительном финансовом положении, требовался долгосрочный контракт, и договор между Bristol и Hawker о совместной разработке самолета вертикального взлета и посадки P.1127 был подписан.  Подключение авиационных инженеров к работе над двигателем сразу дало свои плоды. Прежде всего авиастроители предложили использовать четыре поворотных сопла вместо двух для улучшения устойчивости нового самолета в режиме висения. Через переднюю пару сопел должен был выходить воздух, сжатый компрессором, а через вторую — реактивная струя двигателя. Сами поворотные сопла было предложено облегчить и сделать более эффективными за счет установки в них дефлекторов, дополнительно регулирующих направление потока.  Предложения авиастроителей двигателисты поначалу встретили настороженно, а точнее, просто проигнорировали. Между тем, инженеры Hawker не унимались и предложили сделать вентилятор и компрессор высокого давления сделать вращающимися в противоположные стороны, чтобы исключить влияние на самолет гироскопического эффекта. Тут уж двигателисты не выдержали и заявили, что это невозможно,так как трансмиссия не выдержит нагрузок. Однако спустя шесть месяцев совместной работы все предложения авиастроителей были воплощены в металле. Новый двигатель стал еще легче, тяга увеличилась до 4000 кг/с. Эта версия двигателя получила наименование BE.53/2  Для того чтобы вывести реактивную струю в боковые сопла пришлось спроектировать выходное устройство сложной формы. Геометрию выходного устройства подбирали опытным путем, и за характерную форму оно получило название "штаны слона".  Четыре сопла поворачивались синхронно и приводились в движение с помощью обыкновенных велосипедных цепей пневмосистемой, воздух для которой отбирался от компрессора высокого давления самого двигателя. Диски вентилятора и компрессора, вращались в противоположных направлениях, гироскопический момент работающего двигателя был сведен практически к нулю. Первый пуск нового двигателя, еще без поворотных сопел и одиночным прямым соплом вместо задней пары произвели в сентябре 1959 года. Испытания выявили серьезные проблемы с вибрацией лопаток вентилятора Для борьбы с этим явлением лопатки вначале были соединены стяжками, позже стали использовать демпферы. Демпферы изготавливались зацело с лопатками, и при вращении, под воздействием изгибающих сил, действующих на лопатку, соприкасались друг с другом, образуя жесткое кольцо.  В ноябре 1959 года Hawker предоставил двигателистам макет носовой части фюзеляжа с воздухозаборниками для проверки работы двигателя, установленного в фюзеляже. Результаты испытаний оказались удручающими. потеря мощности двигателя, установленного в макет фюзеляжа, достигала 90%. Пришлось не только перепроектировать аэродинамику области воздухозаборников, но и внести изменения в конструкцию двигателя. Еще одной особенностью самолета, повлекшей за собой серьезную модификацию двигателя, стала система реактивного управления. Так как рулевые поверхности самолета неэффективны в режиме висения, P.1127 оснастили небольшими соплами в носу, хвосте и законцовках крыла. Воздух, выходящий из сопел в режиме висения, позволяет пилоту поддерживать стабильное положение самолета в воздухе.  Первоначально воздух для системы планировалось отбирать от компрессора низкого давления, но расчеты показали, что для эффективной работы рулей потребуются воздуховоды такого диаметра, что они не поместятся в крыле. Система была переделана, теперь воздух отбирался от компрессора высокого давления, что сделало возможным применить воздуховоды небольшого диаметра. Для того, чтобы компенсировать отбор воздуха, была добавлена дополнительная ступень компрессора высокого давления и вторая ступень турбины высокого давления. Эта версия двигателя получила обозначение BE.53/3 и развивала тягу 7000 кг/с Двигатели этой версия были отправлены на Hawker для установки на первые экземпляры P.1127. Примечательно, что первый полет нового самолета должен был начаться сразу с вертикального взлета. Генеральный конструктор Hawker сэр Сидней Кэмм утверждал, что летные качества P.1127 не требуют проверки. Нет смысла тратить время на подтверждение того, что и так ясно, необходимо начинать сразу с вертикального взлета. 21 октября Hawker P.1127 серийный номер XP831 с двигателем BE.53/3 совершил первый вертикальный взлет.  В течение следующего, 1961 года, P.1127 XP831 совершил 134 полета. Параллельно с испытаниями совместная команда Hawker и Bristol продолжала работу над совершенствованием двигателя. Планировалось довести тягу до 9000 кг/с На версии BE.53/5 внедрили еще одну, восьмую ступень компрессора. Несмотря на то, что в конструкцию турбины, вентилятора и компрессора было внесено еще много мелких изменений, окончательный вид двигателя сложился и принципиально не менялся до настоящего времени. В мае 1961 года двигатель получил имя собственное Pegasus. С момента начала серийного производства было произведено 1 200 экземпляров двигателей. Последние модификации развивали тягу 13 000 кг/с. В настоящее время двигатель снят с производства, но продолжает активно использоваться на самолете, который был создан для него. Hawker P.1127 прошел долгий путь до штурмовика "Harrier", который до сих пор стоит на вооружении Морской Пехоты США, оставаясь самым успешным самолетом вертикального взлета и посадки за всю историю авиации. |
|
|
| Всего комментариев: 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
По этой теме смотрите: 
ВСЕ НОВОСТИ:
АРХИВ САЙТА:
Copyright MyCorp © 2024
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0
