Белл ATV

Одним из способов сохранения горизонтального положения фюзеляжа для реактивного самолета на всех режимах полета является применение поворачивающихся реактивных двигателей, которые при взлете и посадке устанавливаются в вертикальное положение, создавая вертикальную тягу, а при переходе к горизонтальному полету - в горизонтальное положение. Для таких самолетов весьма сложной является проблема управления и устойчивости на различных режимах полета. Крыло у такого самолета должно сохранять обычное положение, и поворачиваться могут лишь двигатели, так как в случае поворота крыла при режиме перехода неизбежен срыв. Рациональность такой схемы для скоростного самолета представлялась спорной, тем не менее в США фирмой «Белл Аэросистемз» проводились исследования экспериментального СВВП с поворачивающимися ТРД, получившего обозначение ATV (Air Test Vehicle).

Указывалось, что СВВП построен главным образом для изучения управляемости и устойчивости при взлете с использованием тяги ТРД, поэтому достижение большой скорости не становилось основной задачей. СВВП Белл ATV успешно прошел летные испытания сперва на привязи с 1953 г., первый вертикальный взлет и посадка были произведены 16 ноября 1954 г.г позже совершились переходы к горизонтальному полету. Результаты испытаний СВВП ATV были использованы при разработке проекта СВВП Белл D-188A,

СВВП Белл ATV представляет собой моноплан с высокорасположенным крылом, с двумя ТРД и лыжными шасси, он имеет простую конструкцию, в которой использованы фюзеляж и центроплан крыла от планера, а полозковое шасси от вертолета. К стойкам шасси под фюзеляжем прикреплена защитная перегородка, предохраняющая нижнюю часть фюзеляжа от действия горячих газов ТРД при работе их в вертикальном положении над землей. Открытая кабина летчика размещена в носовой части фюзеляжа.

Экспериментальный СВВП Белл ATV и его схема

Силовая установка. По бокам фюзеляжа под крылом на оси, проходящей через центр тяжести, шарнирно установлены два ТРД Фэрчайлд J-44. Для вертикального взлета и посадки ТРД поворачиваются в вертикальное положение, а при переходе к горизонтальному полету двигатели устанавливаются в горизонтальное положение. На двигателях J-44 модифицированы топливная и масляная системы для работы в вертикальном и горизонтальном положении. Проводка управления двигателями проходит внутри оси, на которой они установлены. Топливо подается к двигателям но гибким шлангам.

Система управления. При вертикальном взлете и посадке, а также при висения и полете с малыми скоростями самолет управляется с помощью системы струйных рулей, использующей сжатый воздух, подаваемый к реактивным соплам, расположенным на концах крыла и на хвосте, установленного сверху фюзеляжа ТРД Турбомека-Континентал «Палуст», используемого как компрессор.

При полете с горизонтальной скоростью самолет управляется с помощью рулей направления и высоты и элеронов. Это управление жестко связано с управлением реактивными соплами.

Для поперечного управления на вертикальных режимах используются два реактивных сопла на концах крыла, которые имеют щелевые отверстия по длине и могут поворачиваться, так как связаны коленчатыми рычагами и жесткими тягами с элеронами. Когда элероны стоят в нейтральном положении, то сопла, поворачиваясь, устанавливаются так, что их отверстия обращены назад: при отклонении элеронов сопла поворачиваются в разные стороны.

Для путевого и продольного управления на самолете установлен хвостовой узел с двумя реактивными соплами, к которым подается воздух по каналу, проходящему сверху фюзеляжа. Для продольного управления используется сопло, расположенное в горизонтальной плоскости. С помощью жесткой тяги, соединенной одним концом с рулем высоты и другим с рычагом на насадке, сопло может поворачиваться. Для путевого управления используется сопло, установленное в вертикальном положении и связанное с рулем направления; при повороте руля сопло поворачивается.

Размеры:

размах крыла 7,93 м

длина самолета 6,4 м

площадь крыла 12 м2

Двигатели 2 ТРД Фэрчайлд J-44

статическая тяга 2x450 кгс

Массы и нагрузки:

взлетная масса 90 кг

нагрузка на крыло 75 кг/м

Летные данные:

максимальная расчетная скорость 240 км/ч

Макет истребителя Белл D-188A