Літаки вертикального зльоту і посадки. Особливості літаків. Реактивні літаки цього типу. Їх застосування
Проект літака Vj-101C об'єднання "EWR-Зюд" розроблявся в інших умовах . Спочатку передбачалося, що це буде літак- перехоплювач, що замінить у 70-х роках літак F-104G (пізніше була прийнята програма "Панавиа"), але потім з'явилися вимоги польоту на малій висоті (використання літака для нанесення ударів по наземним цілям), що обумовило приминения економічної рухової установки. У цій ситуації більш вигідної виявилася комбінована система, у якій частина двигунів використовується тільки при зльоті, посадці і не перехідних режимах. Був розроблений проект рухової установки з двома піднімальними двигунами, розташованими вертикально за кабіною пілота, і чотирма підйомно-маршовими двигунами, поміщеними в двох оворотние гондол, закріплені на кінцях крила. Вибір такої схеми рухової установки продиктирован наступними розуміннями:
- під час злету і посдки може бути використана тяга всіх двигунів;
- можна приминить форсування в двигунах, встановлених у гондолах, що підвищує їхній ефективность ціною деякого збільшення маси конструкції;
- відсутні втрати тяги, що мають місце в рухових установках з відхиленням струменя газів;
- використання поворотних гондол спрощує перехід у різні фази польоту;
- керування в рижимах висіння, вертикального злету і посадки може бути легко реализованно шляхом деффиринциального зміни тяги окремих груп двигунів, завдяки чому не потрібна спеціальна система струминного (реактивного) керування (приминения якого викликає усложние конструкції і збільшення її ваги і зниження ефективності по тяги в наслідку додаткової витрати стиснутого повітря);
- відсутність тягових двигунів і їх сопів у фюзеляжі дозволяє рациональнее використовувати обсяг літака, наприклад розмістити все паливо поблизу центра ваги і спростити конструкцію головних опор шасі;
- зміна напрямку тяги двигунів дає можливість здійснити короткий зліт і посадку;
- вплив землі в режимі висіння ( щоприводить до засмоктування вихлопних газів і підвищенню температури) невелико, оскільки воздухозаборники двигунів у гондолах розміщаються досить високо;
- установка гондол на кінцях крила в прийнятій аеродинамічній схемі зменшує нагруженность конструкції і її масу, а також облнгчает доступ при обслуговуванні.
Єдиним істотним недоліком прийнятої системи рухової установки є додатковий опір від гондол. Порівняння результатів дослідження для такий компановки і систем, у якій тягові двигуни розташовуються у фюзеляжі, показало, що різниця опорів дорівнює опору однієї гондоли. Система рухової установки з поворотними гондолами застосовна тільки в літаках із крилом малого подовження, оскільки підйом літака за допомогою сил, прикладених до кінців довгих консолей крила, зв'язана зі збільшенням маси, тому що при цьому необхідно використовувати відповідно більш міцну і тверду конструкцію.Поворотні гондоли одна з найбільш цікавих особливостей літака Vj-101C. Ваговий аналіз показує, що механізм повороту гондол важить менше, ніж система відхилення реактивного газового струменя. У конструкції вузла повороту використані шарикоподшипники великого діаметра, убудований у бічну стінку гондоли, і трубчаста вісь, через яку подається необхідне харчування. Гондоли повертаються гідроприводами, що працюють у здвоєній гідросистемі з насосами, розміщеними безпосередньо на двигунах. Установка рознімних з'єднань паливної і гидровлической системи і блоку керування в площині кінцевих перетинів крила дозволяє легко демонтувати гондоли, як окремі агрегати. Запуск двигунів виробляється з помущью гидровлического стартера.
Істотну проблему при проектуванні літака вертикального злету і посадкипредставляет вибір типу воздухозаборников, що повинні удолитворять вимогам, що відносяться до принципово різних режимів польоту. Однієї з труднощів є запуск піднімальних двигунів у горизонтальному польоті при позитивних кутах атаки фюзеляжу, оскільки в районі воздухозаборника створюється розрядження, а в районі сопла - підвищений тиск. Задача зважується за допомогою великих щитків, розташованих на верхній і нижній поверхнях фюзеляжу, що викликають рух рух повітря, сприятливий для роботи двигунів. Воздухозаборники основних подъёмно - маршових двигунів розраховані на сверхзвукавую швидкість польоту, тому на зльоті і посадці виявилося необхідним застосування додаткового воздухозаборника, що утвориться при видвижениипередней частини гондоли вперед одночасно з випуском щитків і шасі. Щілина, створювана при цьому на поверхні гондоли, збільшує площа перетину воздухозаборника і сприятливо впливає на розподіл швидкості і тиску повітряного потоку на вході в компресор навіть при сильних горизонтальних поривах вітру.