Bell V-22 Osprey: o único tweeter serial do mundo

Desde o primeiro voo dos irmãos Wright, designers de diferentes países criaram um grande número de aeronaves, algumas das quais eram, para dizer o mínimo, estranhas. A maioria desses projetos permaneceu no papel ou não ultrapassou as bancadas de teste. Portanto, é duplamente interessante falar sobre aeronaves incomuns, que não apenas foram comissionadas, mas também ativamente usadas para executar várias tarefas.

O Tiltrotor americano (aeronave híbrida e helicóptero) Bell V-22 Osprey fez seu primeiro vôo em 1989. O desenvolvimento de "Osprey" envolveu a empresa Bell Helicopter e a Boeing Rotorcraft Systems. A implementação do programa levou cerca de 30 anos e dezenas de bilhões de dólares. Até hoje, o V-22 Osprey é o único tweeter serial do mundo.

"Osprey" pode ser chamado o projeto mais escandaloso das forças armadas americanas. Várias vezes ele estava sob ameaça de fechamento, vários ministros da Defesa dos EUA deram ordens para a cessação final do financiamento para o programa V-22. No entanto, cada vez que essas decisões foram analisadas. Poucas aeronaves causaram tanto debate quanto a Osprey.

Desastres que ocorreram durante a operação do V-22 Osprey conversível, custaram a vida de várias dezenas de pessoas.

Atualmente, esta máquina está em serviço com o Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA e com as forças de operações especiais dos EUA. Convertible "Osprey" - esta é realmente uma máquina única que não tem análogos no mundo. O custo de uma aeronave é 110-120 milhões de dólares (outras fontes chamam o montante de 66 milhões de dólares.), Toda a indústria americana lançou mais de 200 "Ospreev". Durante a produção em série, várias versões e modificações do convertiplane foram desenvolvidas.

O V-22 Osprey é uma verdadeira maravilha da engenharia, mas ao mesmo tempo esta aeronave é o alvo de ridicularização mais popular nos Estados Unidos. No entanto, apesar do franco assédio, o comando militar e a maioria dos especialistas admitem que o Osprey fez uma verdadeira revolução e trouxe a mobilidade das tropas americanas para um novo nível.

Antes de recorrer à revisão desta aeronave, algumas palavras devem ser ditas sobre a história de sua criação.

História da criação

Em 24 de abril de 1980, os serviços especiais americanos e os militares tentaram libertar os reféns capturados após a Revolução Islâmica no Irã. A operação terminou em completo desastre: militares americanos morreram, vários aviões e helicópteros foram perdidos, os reféns não foram libertados, a operação militar levou a um escândalo internacional.

O plano da operação era bastante simples: as forças especiais tinham que pousar em uma das bases aéreas abandonadas perto de Teerã, entrar na cidade, libertar os reféns e voltar para casa por via aérea.

Uma das principais razões para o fracasso da operação Eagle Claw foi a ausência de veículos aéreos para o Exército dos EUA, que poderia voar longas distâncias, transportar cargas pesadas e fazer sem pistas padrão. Para entregar os soldados e os equipamentos necessários, foi utilizado o avião de transporte C-130 Hercules, a apreensão do aeródromo para o qual levou ao fracasso de toda a missão.

Os helicópteros não poderiam estar envolvidos nesta operação devido à carga insuficiente e ao alcance do voo. Um novo tipo de aeronave era necessário, o que combinaria as vantagens de um avião e um helicóptero: um raio de ação significativo e a capacidade de ficar sem aeródromos.

Depois de alguma hesitação em 1981 nos EUA, começou um novo programa JVX, cujo objetivo era criar um conversor capaz de voar distâncias significativas e fazer decolagens e aterrissagens verticais. O projeto foi supervisionado por uma comissão composta por representantes das forças armadas, da Força Aérea, da Marinha e do Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA. O concurso foi assistido não apenas pelos gigantes da indústria aeronáutica americana (Bell, Boeing, Lockheed), mas também por empresas estrangeiras: a Aerospatiale e a Westland.

Bell juntou-se à Boeing para competir. A empresa Bell estava envolvida em rotores, naceles de motores, asas e motores. Especialistas da Boeing trabalharam na criação da fuselagem, cockpit, responsável pelos sistemas de aviônica e controle.

O protótipo do converstoplan estava pronto em maio de 1988, o primeiro vôo ocorreu em março de 1989. Os testes do carro foram difíceis, em 1991-1992 dois protótipos sofreram um acidente. Houve problemas de uma ordem diferente: as forças terrestres deixaram o projeto, o número de máquinas encomendadas foi reduzido. No Congresso dos EUA houve um debate sobre o término completo do projeto.

No entanto, apesar de todas as dificuldades, a implementação do projeto Osprey foi continuada. Os testes de voo continuaram até 1999, após o que a montagem de amostras de pré-produção começou. Em 2000, dois acidentes ocorreram de uma só vez, nos quais 19 fuzileiros morreram. Depois disso, todos os voos "Ospreev" foram descontinuados por um ano e meio. Eles foram renovados apenas em 2002.

Durante este período, os desenvolvedores fizeram uma enorme quantidade de trabalho na modernização da máquina e na eliminação de defeitos detectados. E eles tiveram o suficiente. O carro era tão revolucionário que os designers tiveram que lidar com problemas que nem sequer suspeitavam. Um dos principais foi o chamado efeito "anel de vórtice".

Esse fenômeno foi conhecido anteriormente, em helicópteros. Foi observado em veículos que pousaram a uma baixa velocidade de translação, mas com uma vertical significativa. Neste caso, as pás do rotor caíram no fluxo do vórtice, criado previamente pelo rotor. A força de elevação caiu acentuadamente, o que muitas vezes resultou na queda da máquina.

Para o "Osprey", que não pode pousar "em um avião", esse problema foi particularmente agudo. Além disso, a força de elevação do rotor pode diminuir acentuadamente apenas para um dos motores e, em seguida, simplesmente tombará.

Após um desastre, o programa de criação de conversoplan foi cuidadosamente analisado. Os americanos chegaram à conclusão de que a criação de uma nova aeronave em vez da Osprey seria ainda mais cara, por isso decidiram lançar todas as suas forças na finalização desta máquina. Estudos adicionais sobre o efeito do "anel de vórtice" foram realizados, os especialistas da NASA estavam envolvidos. Mais de uma centena de mudanças foram feitas no projeto do convertoplano, principalmente relacionadas à nacela. O software também foi seriamente modificado.

Os testes operacionais continuaram até 2005, só então o Pentágono reconheceu o conversor seguro para uso.

Em 2008, foi assinado contrato para o fornecimento de 167 Ospreevs, com valor de US $ 10,4 bilhões. No total, até 2014, 200 convertiplanes foram lançados, a maioria dos quais está em serviço com o USMC.

Representantes oficiais do departamento militar dos EUA declararam repetidamente a possibilidade de fornecer o Osprey aos estados aliados: Canadá, Coréia do Sul, Japão, Israel e Emirados Árabes Unidos.

Acidentes e desastres não pararam de perseguir o tiltrotor, mesmo após sua revisão substancial e adoção em serviço. Entre 2010 e 2018, ocorreram sete incidentes graves, que resultaram em oito mortes e dezenas de outras ficaram feridas. Acidentes ocorreram nos Estados Unidos e no exterior.

Modificações

Atualmente, existem várias modificações do conversível V-22 Osprey:

• CV-22B. Esta é uma modificação projetada para as Forças de Operações Especiais dos EUA (US SOCOM). Tem um alcance de voo aumentado (devido a tanques adicionais) e está equipado com algum outro equipamento especial.
• MV-22B. Um converttoplane modificado projetado para o Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos. Foram os fuzileiros navais durante a existência do programa que foram seus principais lobistas. Esta opção "Osprey" pode levar até 32 pára-quedistas, capaz de decolar e sentar no convés do navio.
• CMV-22B. Modificação projetada para fornecer transporte. Tem tanques de combustível adicionais.
• EV-22. Convertoplane projetado para detecção de rádio e orientação. Desenvolvido para a marinha britânica.
• HV-22. Busca e resgate de converstoplane, que foi criado por encomenda da Marinha dos EUA.
• SV-22. Uma modificação projetada para combater submarinos.

Descrição da construção

V-22 Osprey é o primeiro converstoplano do mundo, que é lançado na produção em massa. Esta aeronave tem dois motores que podem mudar o vetor de impulso, da horizontal para a vertical. De acordo com a classificação da classificação da aviação americana, a Osprey é uma aeronave de decolagem e aterrissagem vertical.

Os aviões conversíveis podem decolar e aterrissar verticalmente (como helicópteros), mas são capazes de um longo vôo horizontal em alta velocidade (como aviões).

Osprey é feito de acordo com o esquema aerodinâmico normal, é um vôo alto com dois motores de turbina a gás (GTE) e unidade de cauda de duas caudas. Materiais compósitos (cerca de 40%) foram usados ​​ativamente no projeto de estruturas, o que permitiu aos desenvolvedores reduzir significativamente a massa da aeronave (em quase uma tonelada) e reduzir seu custo. Além disso, as pás da hélice Osprey são feitas de materiais compósitos.

Todas as modificações do convertoplane têm a mesma estrutura, diferem apenas no volume de tanques de combustível, na composição de equipamentos eletrônicos e armas.

A fuselagem do convertoplano é do tipo semi-monocoque, com seção transversal retangular. As carenagens laterais da fuselagem são usadas para limpar o trem de pouso principal, acomodar tanques de combustível adicionais e alguns equipamentos do convertoplane. Na frente da fuselagem está o cockpit, no qual assentos ejetáveis ​​blindados são instalados. Cada um deles é capaz de proteger uma pessoa de ser atingida por uma bala de 12,7 mm. A tripulação da Osprey é composta por três ou quatro pessoas.

A maior parte da fuselagem do convertoplano é ocupada pelo compartimento de carga e passageiros, no lado direito da máquina há uma porta de dois andares equipada com uma escada.

A asa do convertoplano é do tipo caixotão com duas longarinas, tem um pequeno ângulo de varredura reversa e é quase inteiramente feita de materiais compósitos. O convertoplan da asa da mecanização consiste em quatro elevons.

A asa está localizada em um suporte circular que permite girá-lo e colocá-lo ao longo da fuselagem para reduzir o tamanho da aeronave.

A usina do convertoplan consiste de dois motores Rolls-Royce AE 1107C localizados em nacelas giratórias nas extremidades da asa. Os motores se conectam através da asa, o que permite que um deles faça uma descida controlada.

Cada motor tem um design modular, é equipado com um sistema de controle digital FADEC, que aumenta significativamente a confiabilidade do seu trabalho. Além disso, a usina de energia "Osprey" tem um sistema de refrigeração para gases de escape, e as partes mais quentes do motor são blindadas. Isso reduz a visibilidade da aeronave no alcance do infravermelho.

Em cada nacele existem duas caixas de engrenagens: uma transmite a potência do motor para o parafuso e a segunda aciona o eixo de sincronização passando pela seção central da Osprey. Os parafusos têm três lâminas trapezoidais, os rolamentos de elastômero são usados ​​em suas dobradiças. A rotação das nacelas é feita usando um acionamento hidráulico.

A transição do vôo vertical para o horizontal leva cerca de 12 segundos. Durante o vôo vertical, o controle ocorre alterando o passo do parafuso e o empuxo do motor. Depois que o veículo atinge uma velocidade de 180-200 km / h, a força de elevação já é fornecida por superfícies aerodinâmicas e as nacelas do motor são transferidas para uma posição horizontal.

"Osprey" tem uma cauda vertical de duas barbatanas, quase inteiramente feita de materiais compósitos. Sua área é de 12,45 metros quadrados. metros

Triciclo do tiltrotor do chassi retrátil. A cremalheira do nariz é recolhida de volta ao compartimento especial da fuselagem, as cremalheiras laterais durante o vôo são colocadas nos patrocínios do casco.

O sistema de combustível da aeronave consiste em vários grupos de tanques de combustível, que estão localizados nos consoles das asas e nos patrocínios da fuselagem. No compartimento de carga pode ser colocado tanques adicionais. Deve-se notar que a capacidade de tanques "spetsnaz" modificação "Osprey" é muito maior do que a versão da aeronave, projetado para fuzileiros navais. Todos os tanques de combustível são protegidos, o que fornece proteção contra vazamento de combustível se a munição de 12,7 mm for derrubada ou cair de uma altura de 20 metros. Além disso, "Osprey" tem um sistema de bombeamento de tanques de combustível com um gás inerte.

Osprey tem um sistema de abastecimento de combustível bastante complicado: os motores consomem-no dos tanques de abastecimento nos quais ele é injetado dos tanques principais (e em sequência estrita). Todos os processos de fornecimento de combustível são automatizados. Convertoplane pode reabastecer e em vôo: a unidade de reabastecimento está localizada no nariz da fuselagem.

A estrutura do equipamento de rádio-eletrônico a bordo "Osprey" inclui um sistema de navegação inercial, uma bússola de rádio, um altímetro e um sistema de rádio para pousar a aeronave. O cockpit possui quatro monitores multifuncionais e uma tela que exibe informações gerais: mapas, vídeos e várias imagens.

O controle da aeronave é realizado usando EDSU e sistemas hidráulicos.

Durante o projeto e o trabalho adicional sobre a melhoria do Osprey, muita atenção foi dada para garantir a segurança da tripulação e dos passageiros em caso de acidentes ou danos ao convertoplane. Todos os sistemas importantes da máquina são espaçados e duplicados, se possível. Passageiros e membros da tripulação têm assentos blindados. Lâminas de parafusos são feitas de materiais compósitos altamente duráveis.

Caixas de câmbio e motores o mais longe possível dos pilotos e pára-quedistas. O chassi do rotor inclinável absorve completamente o impulso de impacto ao colidir com o solo a uma velocidade de 30 km / h, o design do cockpit é aprimorado. No caso de um splashdown, a fuselagem mantém a flutuabilidade por 10 minutos, o que é suficiente para evacuar pilotos e passageiros.

Avaliação de Projetos

"Osprey" - esta é uma máquina muito controversa, que hoje causa uma enorme quantidade de controvérsias e reclamações. No entanto, é impossível negar o fato de que os desenvolvedores conseguiram implementar o conceito que foi colocado no início do programa. Eles fizeram uma aeronave que pode decolar verticalmente e percorrer distâncias consideráveis ​​na velocidade de uma aeronave comum.

Mas qual foi o custo desse projeto do exército americano! Quase trinta anos de desenvolvimento e testes, bilhões de dólares e dezenas de pilotos e pára-quedistas que morreram em acidentes e catástrofes. A maioria dos especialistas acredita que o custo do programa V-22 excedeu US $ 50 bilhões. Muitas reclamações são a confiabilidade dessas máquinas. Em 2007, a influente edição americana do Time chamou Osprey de uma "desgraça voadora" e colocou sua foto com uma assinatura na capa.

Além disso, a Osprey é bastante cara e difícil de operar. Durante o uso de aviões conversíveis no Afeganistão, sua vida útil do motor foi de apenas 200 horas (é várias vezes mais longa para o helicóptero CH-53 Sea Knight). No início da operação de "Ospreev", as tripulações do aeródromo tiveram certas dificuldades com a manutenção destes veículos.

Por outro lado, a velocidade e a capacidade dos convertiplanos se sobrepõem em grande parte às suas principais desvantagens. Osprey realmente acabou por ser muito caro, mas provou ser tão útil que os militares não queriam abandonar este carro. Depois de tomar "Osprey" em operação, a maioria de suas deficiências foram eliminadas ou, pelo menos, significativamente interrompidas. O acidente do convertoplane está em um nível bastante baixo (alguns autores geralmente chamam a Osprey de a aeronave mais segura).

Nos últimos anos, surgiram informações sobre o desenvolvimento do novo conversível Hop Bell V-280 Valor, que é ocupado pela Bell Helicopter e pela Lockheed Martin. Foi lançado oficialmente em 2013, o primeiro vôo da máquina será realizado em 2018.

Características