Экспериментальный самолёт Short SC.1 (Великобритания)

Первым построенным за рубежом летательным аппаратом, вертикально взлетающим и садящимся с внедрением тяги ТРД, был летающий щит компании «Rolls-Royce», получивший за собственный неловкий, очевидно не авиационный внешний облик ироническое заглавие «Flying Bedsted», что в переводе с британского значит «летающая кровать». Щит предназначался для исследования черт маневренности и стойкости при вертикальном взлете и посадке с внедрением тяги ТРД, также для измерения тяги ТРД при полетах поблизости земли, получив обозначение TMR (Thrust Measuring Rig). Наряду с испытаниями летающих щитов TMR компания «Rolls-Royce» с 1954 г. по инициативе её научного управляющего доктора А.Гриффитса начала разработку особых подъемных движков RB.108 с большой удельной тягой 8, а министерство снабжения Англии начало разработку программки вертикально взлетающих самолетов с комбинированной силовой установкой из 2-ух типов движков: для вертикального взлета и горизонтального полета, обеспечивающих возможность совершать вертикальный взлет и посадку при обыкновенном горизонтальном положении фюзеляжа.

Министерством снабжения были разработаны требования ER.143 к экспериментальному СВВП с комбинированной силовой установкой с подъемными ТРД Rolls-Royce RB.108 и в 1954 г. был заключен договор с компанией «Short» на постройку 2-ух экспериментальных СВВП с ТРД RB.108. В декабре 1956 г. в Великобритании на аэродроме Белфаст были начаты наземные тесты и рулежки первого экспериментального реактивного вертикально взлетающего самолета Short SC.1, снабженного только подъемными движками. После их окончания, 2 апреля 1957 г., начались лётные тесты, проходившие в три шага. Во время первого шага испытаний были оценены летные свойства Short SC.1 в горизонтальном полёте; самолёт совершал обыденный взлет с разбегом и посадку с пробегом (летчик-испытатель Т. Брук-Смит). На втором шаге испытаний Short SC.1 совершал вертикальный взлёт и посадку, также испытывался в полетах на режиме висения на привязи, зачем был построен особый щит. 1-ый вертикальный взлёт на привязи был выполнен 26 мая 1958 г., 1-ая вертикальная посадка – 6 октября 1958 г. на бетонированную ВПП, а 1-ый свободный вертикальный взлет (без привязи) 25 октября 1958 г. В ноябре 1958 г. самолёт в первый раз сделал вертикальную посадку на неподготовленную ВПП с травяным покрытием.

Летные тесты второго экспериментального Short SC.1 тоже только с подъемными ТРД начались 23 мая 1958 г. В 1960 г. на обоих Short SC.1 были установлены маршевые ТРД RB.108 и улучшена струйная система управления. После окончания этих работ 6 апреля 1960 г. был произведен вертикальный взлет с переходом к горизонтальному полету и назад к вертикальной посадке на втором экспериментальном самолете (летчики-испытатели Дж. Грин, А. Роберте и др.).

СВВП Short SC.1 демонстрировался на авиационной выставке в Фарнборо в 1960 г., а в 1961 г. – на авиационной выставке в Париже, совершив перелет через Ла-Манш. Оба Short SC.1 с 1961 г. использовались для оценки черт маневренности и стойкости с системой автостабилизации по программке, рассчитанной до 1963 г. Но 2 октября 1963 г. 2-ой экспериментальный СВВП Short SC.1 потерпел катастрофу в 82-м испытательном полете. Самолёт вошел в наклон и сваливание из висения на высоте 9–15 м за 14 секунд до конца полета. Летчик Дж. Грин не успел катапультироваться и умер. Самолёт свалился ввысь колесами и разрушился. Трагедия произошла из-за несовершенства системы автостабилизации (все три гироскопа выдали неверное положение вертикали, по которому автостабилизатор направил самолет к земле).

Самолёт был восстановлен и в июне 1966 г. были возобновлены его летные тесты на переходных режимах, после которых он в 1967 г. вкупе с первым экспериментальным СВВП Short SC.1 был передан на базу ВВС в Бедфорде, где они использовались до 1964 г. для исследования взлетно-посадочных черт СВВП и оценки стойкости и маневренности. Результаты летных испытаний экспериментального самолёта Short SC.1 были применены компанией «Шорт» для разработки сверхзвукового вертикально взлетающего истребителя Short PD.56 с треугольным крылом и комбинированной силовой установкой, также для исследовательских работ сверхзвукового пассажирского самолета по проекту А.Гриффитса с треугольным крылом и комбинированной силовой установкой из 24 подъемных ТРД в фюзеляже и 6 маршевых ТРД в гондолах.

Но эти же тесты проявили, что комбинированная силовая установка отличается большой конструктивной сложностью, имеет большой объем и массу и просит улучшенной системы стабилизации; не считая того, внедрение подъемных ТРД с большой скоростью и температурой вытекающих газов просит защиты ВПП и существенно усложняет эксплуатацию таких СВВП. Потому в более поздних проектах СВВП предлагалось использовать подъемные ТРДД с большой степенью двухконтурности, отличающиеся наименьшей скоростью и температурой вытекающих газов и разрабатывавшиеся компанией «Rolls-Royce». Программка испытаний рассчитанная до 1963 года, приносила настолько не мало ценной инфы, что была закрыта только 1971 году, после 900 полетов. После закрытия программки два СВВП Short SC.1 передали в авиационные музеи Англии. Эталон XG905 находится в Ulster Folk and Transport Museum в Ирландии, a XG900 в ЛондонскомScience Museum.

Самолёт Short SC.1 выполнен по схеме моноплана с треугольным крылом,комбинированной силовой установкой из 1-го маршевого и 4 подъемных ТРД и трехопорным шасси. Фюзеляж цельнометаллический, полумонококовой конструкции, имеет маленькое удлинение. В носовой части располагается кабина летчика с огромным фонарем. В кабине было установлено катапультное кресло Мартин-Бейкер, позволяющее создавать катапультирование летчика при малых высотах и скоростях полета. Крыло треугольное среднерасположенное, двухлонжеронной конструкции, угол стреловидности по фронтальной кромке 54°, хорда крыла в корневой части 5,18 м, на концах 0,3 м, удлинение крыла 2,61, профиль NACA 0010. На крыле имеются элероны и элевоны с триммерами.

Шасси неубирающееся, трехопорное, с носовой опорой. Главные опоры могут отклоняться при помощи гидравлической системы вперед и вспять на 15° для наилучшей центровки при вертикальной посадке. На каждой опоре установлены самоориентирующиеся сдвоенные колеса, на фронтальной опоре размером 460x110 мм и давлением 7 кг/см2 на основных опорах размером 380x110 мм и давлением 5,6 кгс/см.

Силовая установка комбинированная, состоит из 5 ТРД Rolls-Royce RB.108. Четыре подъемных мотора RB.108 установлены рядом, создавая вертикальную тягу. Благодаря такому расположению движков при выходе из строя 1-го из них не должен появляться большой дестабилизирующий момент. Маршевый движок RB.108 установлен в наклонном положении в хвостовой части фюзеляжа и делает нужную для полета горизонтальную тягу. Воздухопоглотители подъемных движков имеют впереди поднимающиеся створки, защищенные сетью. Для маршевого мотора употребляется щелевой воздухозаборник в основании киля.

Система управления. Для управления при вертикальном взлете и посадке, также при малых скоростях полета, когда аэродинамические рули неэффективны, на самолёте Short SC.1 употребляется доп струйная система управления. На концах крыльев, также на носу и хвосте фюзеляжа установлены струйные рули в виде реактивных сопл, к которым подводится сжатый воздух, отбираемый от компрессоров всех 5 ТРД, при помощи системы кольцевания. При взлете и посадке до 10% воздуха отбирается от компрессоров ТРД и направляется через систему клапанов к реактивным соплам. Управление клапанами связано с ручкой управления и педалями в кабине летчика. После вертикального взлета самолет при помощи автоматической системы управления перебегает к горизонтальному полету с постепенным повышением горизонтальной тяги и скорости полета, при всем этом крыло делает все огромную подъемную силу; в это время благодаря действию автоматической системы управления вертикальная тяга уменьшается так, чтоб сохранилась постоянной полная составляющая подъемной силы крыла и вертикальной тяги.

Системы: гидравлическая система с давлением 175 кгс/см2 для привода систем управления и автостабилизации и тормозов. Пневматическая система с давлением 210 кгс/см2 обеспечивает управление наклоном подъемных движков. Электронная система питается от электрогенераторов на движках и аккумуляторных батарей. Оборудование стандартное, дополнительно установлено измерительное оборудование для лётных испытаний.

Свойства самолёта Short SC.1 Размеры: размах крыла 7,16 м длина самолета (с носовой штангой) 9,11 м высота самолета 3,25 м площадь крыла 19,65 м2 Движки: подъемные 4 ТРД Rolls-Royce RB.108, взлетная тяга 4x966 кгс маршевый 1 ТРД Rolls-Royce RB.108, взлетная тяга 966 кгс Массы и нагрузки: наибольшая взлетная 3650 кг Летные данные (расчетные): наибольшая скорость у земли 396 км/ч наибольшая скороподъемность 3,7 м/с практический потолок 2440 м наибольшая дальность 240 км

Источник: dogswar.ru