|
ВВА-14 ПРОТИВОЛОДОЧНЫЙ САМОЛЕТ
VVA-14 anti-submarine warfare (ASW) aircraft
|
| МОДИФИКАЦИИ |
| ОСНОВНЫЕ ТТХ |
| БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ |
| ФОТОГРАФИИ, СХЕМЫ |
| ИСТОЧНИКИ |
| КОММЕНТАРИИ |
|
В конце 50-х годов главным конструктором Р.Л. Бартини, работавшим
тогда со своим коллективом на заводе №938 в г. Люберцы (Ухтомский
вертолетный завод — УВЗ, позднее — Вертолетный научно-технический
комплекс — ВНТК им. Н.И. Камова, ОАО «Камов»), в результате многолетнего
исследования была разработана «Теория межконтинентального транспорта
Земли». В результате этих исследований Бартини, оценивая транспортную
производительность судов, самолетов и вертолетов, определил, что
оптимальным транспортным средством является амфибийный аппарат, способный
взлетать по-вертолетному (или с использованием воздушной подушки),
имеющий грузоподъемность больших судов, а скорость и оборудование — как
у самолетов. В самом деле, самолетам на колесном шасси становилось тесно
на сухопутных аэродромах, да и само строительство взлетно-посадочных
полос требует немалых капитальных затрат, в то время как почти три
четверти земного шара — водные пространства.
Поиск конструктивного решения тяжелых аппаратов, способных садиться
при волнении 4 балла и выше, привел Бартини к мысли о создании летающих
лодок вертикального взлета и посадки. По словам Н.А. Погорелова, бывшего
в то время первым заместителем Р.Л. Бартини, одним из основных направлений
работ была реализация идеи так называемого бесконтактного взлета и
посадки: самолет отрывается от земли или от воды вертикально на малую
высоту, и затем выполняет разбег, «опираясь на экран». На таком режиме
аппарат, поднятый над водой, «разбегается» практически без сопротивления
и гидравлических ударов встречной волны. Реализация такого способа взлета
и посадки привела бы к созданию самолета безаэродромного базирования со
значительно лучшими характеристиками, чем у обычного вертикально
взлетающего самолета.
| |  |
| Модель СВВП-2500 |
В подтверждение своих идей Р.Л. Бартини разрабатывает проект аппарата
необычного типа — экраноплана динамического поддержания — огромного
самолета-амфибии вертикального взлета и посадки СВВП-2500 с взлетной
массой 2500 т. Для обеспечения динамической силы без специальных
стартовых подъемных двигателей и разгона до взлетной скорости без
контакта с водной поверхностью Бартини предложил использовать энергию
струй турбореактивных двигателей. Для этого струи нужно было направить
в замкнутый контур. Первые лабораторные исследования на моделях
подтвердили возможность использования «отходов производства» реактивной
тяги для создания поддерживающей силы. Конструктивно Бартини решил эту
задачу путем создания мощного крыла — центроплана малого удлинения с
торцовыми шайбами по бортам, выполненными в виде водоизмещающих объемов —
килеватых поплавков или лодок с воздушными килями.
Блок турбореактивных двигателей был вынесен на пилоне вперед для того,
чтобы отработанные газы попадали под крыло и поддували его. Зазор между
задней кромкой крыла и водой регулировался поворотом щитка-закрылка. При
старте щиток полностью был отклонен. В этом случае, газовый поток
тормозился, скорость падала, давление росло. Образовывалась динамическая
воздушная подушка, поддерживающая аппарат с момента старта до выхода на
режим полета над поверхностью воды.
Одновременно прорабатывались вопросы энергетики такого аппарата,
который должен совершать длительные походы в экстремальных условиях
Мирового океана, Арктики и Антарктики. Поскольку использование
химического топлива ограничивает дальность и продолжительность полета
экраноплана, то изучалась также возможность использования ЯСУ.
Такая установка использовалась бы на крейсерском
режиме полета в течение длительного времени. На старте, до выхода на
режим экранного полета, намечалось использовать кратковременный форсаж
с подачей химического топлива в камеры сгорания двигателей.
 | |
| Схема МВА-62 |
В 1963 году коллектив Р.Л. Бартини завершает проектирование
самолета-амфибии МВА-62 (нормальный взлетный вес — 34 т,
максимальный взлетный вес — 38 т). Этот самолет предполагалось
включить в систему противолодочной обороны в составе авиации ВМФ.
Для продолжения работ по этой теме Бартини назначается главным
конструктором вновь созданного ОКБ-86, которое расположилось на
территории Таганрогского машиностроительного завода №49 им. Георгия
Димитрова в г. Таганроге (ныне ОАО «ТАВИА» — Таганрогская авиация),
вотчине ОКБ гидроавиации
Г.М. Бериева (ныне — Таганрогский АНТК
им. Г.М. Бериева).
В том же году в ЦАГИ
проводится цикл экспериментальных работ по исследованию экранопланов
катамаранного типа с подводными крыльями. Для двухлодочной схемы было
выбрано несколько вариантов подводных крыльев по так называемой
четырехточечной схеме. Поскольку полностью смоделировать нужные режимы
в гидроканале ЦАГИ было невозможно,
испытания разбили на 3 этапа: 1) буксировочные испытания модели «6313»
(масштаб 1:7) в опытовом бассейне ЦАГИ
при скоростях до 12 м/сек с целью выбора схемы подводных крыльев;
2) испытания буксируемой модели «6320» (масштаб 1:4) в открытом водоеме
при скорости 20 м/сек; 3) изготовление самоходной масштабной модели
экраноплана-авианосца и исследование на ней принятой схемы подводных
крыльев, а также управляемости и мореходности.
Первое же испытание модели схемы Бартини, проведенное в гидроканале,
показало, что идея судна-экраноплана вполне жизнеспособна. В то же время
военных заинтересовали большой объем центроплана для размещения грузов и
экономическая эффективность данной транспортной схемы — на некоторых
участках полета экранный эффект позволял существенно снизить расход
топлива при выполнении транспортной задачи, обеспечив при этом скорость,
близкую к самолетной, и во всяком случае более высокую, чем у судов на
подводных крыльях и на воздушной подушке.
| |  |
| ГЛ-1 «Гидролет» |
Компоновка модели «6320» послужила базой для создания пилотируемой
модели ГЛ-1 «Гидролет» (Бе-1), постройку которой поручили
ОКБ Г.М. Бериева. Первый полет с воды Бе-1 совершил в 1964 году,
а с июня по октябрь 1965 года он прошел испытания на акватории
Таганрогского залива Азовского моря.
Синтез понравившегося военным проекта МВА-62 и «Гидролета» привел
к окончательной компоновочной схеме противолодочного самолета ВВА-14
(«Вертикально взлетающая амфибия»), разработка которого началась по
постановлению правительства в ноябре 1965 года на УВЗ, а с 1968
года продолжена в ОКБ Г.М. Бериева, после переезда в Таганрог коллектива
Р.Л. Бартини из Подмосковья (тогда же было расформировано, уже во второй
раз, ОКБ-86). В разработке ВВА-14 у Р.Л. Бартини на УВЗ заместителями
были известный конструктор вертолетов В.И. Бирюлин и М.П. Симонов
(впоследствии — Генеральный конструктор ОАО «ОКБ Сухой»), а в Таганроге —
Н.А. Погорелов и Г.С. Панатов (впоследствии — Генеральный конструктор
Таганрогского АНТК им. Г.М. Бериева).
Создание ВВА-14 велось в целях создания новых авиационных средств
борьбы с ракетными и многоцелевыми подводными лодками противника в
ближней зоне. Противолодочный вертикально взлетающий самолет-амфибия
требовался для выполнения задачи по обнаружению, слежению и уничтожению
подводных лодок противника в подводном и надводном положении, обладая
продолжительностью барражирования около четырех часов на удалении 500
км. Предположительными районами действия амфибии были Северо-западный
и Тихоокеанский морские театры военных действий, а также Балтийское и
Черное моря. Рассматривалось использование самолета в поисковом,
поисково-ударном, ударном и поисково-спасательном вариантах.
Для изучения работы комбинированной силовой установки с подъемными
и маршевыми двигателями на УВЗ был разработан, а в Таганроге построен
огромный газодинамический стенд размером 15х15 м, высотой 10 м и массой
27 т. На стенде были установлены шесть подъемных ТРД ТС-Т2, каждый из
которых имел два сопла с эжекторами, имитировавших 12 подъемных ТРДД.
С помощью стенда совместно со специалистами ЦАГИ изучалось взаимодействие
газовых струй с водой, образование газовой каверны под центропланом,
распределение скоростей и температур газов.
Чтобы приблизить аэродинамические характеристики самолета-амфибии
к характеристикам обычных самолетов, водоизмещающие объемы проектировались
в виде надувных поплавков, убиравшихся в полете (путем вакуумирования) в
специальные отсеки по бортам центроплана. Для изучения динамики полета
ВВА-14 над землей и водой и влияния воздушной подушки, образующейся под
центропланом, была разработана математическая модель самолета и построены
при помощи ЦАГИ два пилотажных
стенда с подвижной и неподвижной кабиной, на которых отрабатывалась
техника пилотирования в различных условиях.
Комплекс научных, конструкционных и технологических проблем,
сопутствовавших разработке самолета, решался многими научными
(ЦАГИ, ЛИИ,
ЦИАМ, ВИАМ, СибНИА, НИАТ) и производственными (УВЗ, Долгопрудненское
КБ агрегатов, Ярославское ПО) организациями.
Самолет-амфибия ВВА-14 был выполнен по схеме высокоплана с сильно
развитым несущим центропланом малого удлинения, прямым трапециевидным
крылом, разнесенным горизонтальным и вертикальным оперением. Конструкция
в основном выполнена из алюминиевых сплавов с антикоррозионным покрытием
и кадмированных сталей.
Планер самолета состоит: из фюзеляжа полумонококовой конструкции,
переходящего в центроплан; средних частей центроплана; двух сигарообразных
обтекателей, предназначенных для крепления горизонтального и вертикального
оперения, пневматических (поплавковых) взлётно-посадочных устройств (ПВПУ)
и стоек колесного шасси; кессона центроплана; двух отъемных частей крыла
(ОЧК); оперения; гондол маршевых двигателей сверху фюзеляжа.
В НЧФ размещена трехместная кабина экипажа (летчик, штурман и оператор),
отделяемая при аварийных ситуациях и обеспечивающая спасение экипажа на
всех режимах полета без использования катапультных кресел. (Испытания
отделяемой кабины предполагалось выполнить на третьем образце самолета.)
За кабиной размещен отсек силовой установки с 12 подъемными двигателями
и отсек вооружения.
Составное крыло состоит из трех частей — прямоугольного центроплана и
ОЧК трапециевидной формы в плане с углом поперечного V +2° и заклинения
1°, образованных профилями с относительной толщиной 0,12. На ОЧК имеются
по всему размаху предкрылки, однощелевые закрылки и элероны.
Оперение свободнонесущее, стреловидное. Горизонтальное оперение общей
площадью 21,8 м2 имеет стреловидность по передней кромке 40°, снабжено
рулями высоты общей площадью 6,33 м2. Вертикальное оперение двухкилевое
общей площадью 22,75 м2 имеет стреловидность по передней кромке 54°,
общая площадь рулей направления 6,75 м2.
ПВПУ включает надувные поплавки длиной 14 м, диаметром 2,5 м и объемом
по 50 м3, которые имеют по 12 отсеков. Для выпуска и уборки поплавков
используется сложная механогидропневмоэлектрическая система с 12
кольцевыми инжекторами (по одному на каждый отсек). Воздух в систему
подается от компрессоров маршевых двигателей. Для транспортировки
самолета на земле предусмотрено убирающееся колесное шасси велосипедного
типа (использовались узлы шасси серийного бомбардировщика Ту-22) с
с вспомогательными опорами на обтекателях по бокам ПВПУ.
Силовая установка комбинированная, состоит из двух маршевых ТРДД
Д-30М тягой по 6800 кгс (генеральный конструктор П.А. Соловьев),
установленных рядом в отдельных гондолах сверху центроплана, и 12
подъемных ТРДД РД-36-35ПР тягой по 4400 кгс (главный конструктор
П.А. Колосов), установленных попарно с наклоном вперед в отсеке
фюзеляжа с открывающимися вверх створками воздухозаборников для
каждой пары двигателей и нижними створками с решетками, отклонение
которых могло регулироваться. (Подъемные двигатели к началу летных
испытаний не были доведены, и полеты самолета проводились без них.)
Предусматривалось использование ВСУ
с турбокомпрессором — турбогенератора ТА-6А.
Топливная система включает 14 баков; два бака отсека и 12
протектированных баков общей емкостью 15500 л. Предусматривалась
установка системы заправки топливом на плаву.
Самолет был оснащен всеми необходимыми для летных испытаний
и эксплуатации системами: пилотажно-навигационной, радиосвязной,
противопожарной в отсеках силовой установки, противообледенительной с
подводом горячего воздуха к носкам крыла, оперения и воздухозаборников,
имелись кислородная система и система кондиционирования воздуха.
Управление самолетом осуществлялось аэродинамическими рулями
с помощью гидроусилителей, как на обычных самолетах, а управление на
режимах ВВП и переходных режимах должно было осуществляться с помощью
12 струйных рулей, установленных попарно и использующих сжатый воздух,
отбираемый от подъемных двигателей. САУ
САУ-М обеспечивала стабилизацию по тангажу, курсу и высоте при взлете
и посадке и на маршруте для автономного полета в сложных метеорологических
условиях.
Специально разработанная автоматизированная
поисково-прицельная система «Буревестник» позволяла с высокой точностью
выполнять задачи по обнаружению, слежению и уничтожению подводных лодок
противника. Совместно с этой системой работали авиационный поисковый
аэромагнитометр «Бор-1», автоматика сброса радиогидроакустических буев
и оружия, навигационно-пилотажная система самолета. Для обороны на
маршруте патрулирования предусматривался оборонительный комплекс,
обеспечивающий постановку активных и пассивных помех. В спасательном
варианте самолет предполагалось оснастить аварийно-спасательными
радиосредствами.
Нормальная масса боевой нагрузки — 2000 кг (максимальная —
4000 кг): 2 авиационные торпеды (типа АТ-1, АТ-2, или «Орлан»); 8 авиационных мин
ИГМД-500; 4 авиационных мины УДМ-1500; 16 авиационных бомб ПЛАБ-250-120;
18 авиационных бомб ПЛАБ-50; 1 глубинная бомба со спецзарядом РЮ-2;
3 заградительные ракето-торпеды «Орел»; 144 гидроакустических буя РГБ-1У;
9 гидроакустических буев РГБ-12; 10 гидроакустических буев РГБ-21 (РГБ-5);
100 взрывных источника звука.
 | |
| ВВА-14-1М |
В опытное производство были запущены две амфибии: ВВА-14-1М
для исследований аэродинамической компоновки и систем на самолетных
режимах и ВВА-14-2М для исследований вертикального взлета и
посадки и переходных процессов. В июне 1972 года была завершена
постройка первого самолета ВВА-14-1М без подъемных двигателей и
поплавков (любого, кто впервые видел этот самолет прежде всего поражал
необычный внешний вид машины, и не случайно к нему сразу же «прилипло»
прозвище «Змей Горыныч», ставшее почти официальным). В июле на заводском
аэродроме начались рулежные испытания самолета, оснащенного колесным
шасси, и подлеты, а 4 сентября 1972 года состоялся первый полет
со взлетом и посадкой по-самолетному (летчик-испытатель Ю.М. Куприянов,
штурман Л.Ф. Кузнецов). В летных испытаниях до июня 1975 года было
выполнено 107 полетов с общим налетом 103 ч.
| |  |
| ВВА-14-1М |
Сложной задачей было проектирование, испытания и производство ПВПУ
пневматического типа с уборкой их в полете. Только в 1974 году на
самолет были установлены ПВПУ, спроектированные Долгопрудненским КБ
агрегатов и изготовленных на Ярославском шинном заводе, проведены
испытания и 11 июня 1975 года был выполнен первый полет с
выпуском и уборкой ПВПУ, конструкция которого оказалась чрезвычайно
сложной и потребовала длительной доводки. В 1974-1975 годах было
осуществлено 106 циклов выпуска и уборки ПВПУ, из них 11 в полетах,
выполнявшихся с аэродрома и с воды.
Летные испытания подтвердили аэродинамические расчеты и показали,
что у ВВА-14 со средней аэродинамической хордой 10,75 м эффект воздушной
подушки начинает сказываться при посадке уже на высоте 12 м, а особенно
проявляется на высоте выравнивания 8 м (воздушная подушка была уже так
плотна и устойчива, что летчик Куприянов неоднократно просил руководство
разрешить бросить ручку управления, чтобы машина села сама), что делало
целесообразным использование экранного эффекта, идеология которого
тогда же прорабатывалась и конструктором Р.Е. Алексеевым.
 | |
| ВВА-14М-1П |
Первый построенный самолет ВВА-14-1М, для которого так и не были
изготовлены и доведены подъемные двигатели, было решено модифицировать
и, установив на нем в НЧФ 2 двигателя Д-30М для поддува воздуха
в объем, ограниченный центропланом и боковыми поплавками-скегами,
и образования воздушной подушки, использовать его как экраноплан. Он
получил обозначение 14М-1П. На нем вместо надувных поплавковых
опор были установлены металлические катамаранные лодки и изменена
конструкция колесного шасси. Работы эти были выполнены уже после смерти
77-летнего Р.Л. Бартини 6 декабря 1974 года.
Испытания экраноплана, которые проводились на акватории Таганрогского
залива Азовского моря в 1976 году были прекращены ввиду
загруженности ОКБ Г.М. Бериева
другими работами. 14М-1П был превращен в плавлабораторию, а в
1987 году отправлен в Музей
Военно-воздушных сил в Монино. Его доставили водным путем в подмосковное
Лыткарино, где он был выгружен на берег. В ожидании прибытия вертолета
он оставался без присмотра и был частично разрушен и демонтирован
неизвестными лицами. Поврежденный самолет был доставлена на вертолете
Ми-26 в музей, где и находится
сейчас в разобранном виде.
| Характеристики |
ВВА-14 |
| Размах крыльев, м |
30,0 |
| Длина самолета, м |
25,97 |
| Высота, м* |
6,79 |
| Площадь крыла, кв.м |
217,7 |
| Масса пустого самолета, кг |
35356 |
| Взлетная масса, кг |
52000 |
| Тип двигателя |
Д-30М, РД-36-35ПР |
| Тяга двигателя, кгс |
2 х 6800, 12 х 4400 |
| Максимальная скорость, км/ч |
760 |
| Крейсерская скорость, км/ч |
640 |
| Скорость барражирования, км/ч |
360 |
| Практический потолок, м |
8000-10000 |
| Практическая дальность полета, км |
2450 |
| Экипаж, чел |
3 |
| * с выпущенными поплавками |
|