ЭВР ВЖ 101

ВиДжей 101
	EWR VJ101C, X-1 прототип , апрель 1964 г.
Роль	V/STOL fighter
Производитель	ЕЭЗ
Первый полет	10 апреля 1963 г.
Ушедший на пенсию	1968
Статус	Отменено
Количество построенных	2

EWR VJ 101 — экспериментальный западногерманский реактивный истребитель вертикального взлета и посадки СВВП ) ( . VJ расшифровывался как Versuchsjäger ( по-немецки «Экспериментальный истребитель»). ^{[ 1 ]} Модель 101 была одной из первых конструкций V/STOL, способных в конечном итоге совершить полет на скорости 2 Маха .

В 1950-х годах, когда различные страны проявили интерес к разработке самолетов с возможностью вертикального взлета и посадки, федеральное правительство Германии обратилось к недавно возрожденной авиационной промышленности страны с просьбой изучить возможные конструкции таких самолетов. В ответ в 1960 году немецкий производитель двигателей MAN Turbo начал работу над подходящим двигателем в тесном сотрудничестве с британским производителем двигателей Rolls-Royce Limited . Точно так же авиационные фирмы Heinkel , Bölkow и Messerschmitt провели собственные исследования, прежде чем объединиться в совместное предприятие EWR с целью разработки и производства конструкции сверхзвукового истребителя вертикального взлета и посадки, который вскоре получил обозначение VJ 101 D. . Федеральное министерство обороны (BMVg) было впечатлено и разместило заказ на изготовление пары экспериментальных прототипов для демонстрации возможностей конструкции.

Пара прототипов самолетов, известных под общим названием VJ 101 C , а по отдельности — как X-1 и X-2 , была построена и участвовала в пятилетней программе испытаний. Планировалось, что VJ 101 в конечном итоге станет основой для преемника ВВС Германии , имеющихся в составе американских перехватчиков Lockheed F-104G Starfighter . Однако разработка VJ 101 C была значительно осложнена изменившимися требованиями BMVg, которые решили вместо этого преобразовать предполагаемый профиль миссии самолета из роли перехватчика в более универсальный истребитель, значительно изменив требования к характеристикам, которые он должен выполнять. В 1968 году разработка VJ 101 была окончательно прекращена.

Проектирование и разработка

Фон

В течение 1950-х годов быстрый прогресс в области реактивных двигателей , особенно в плане увеличения тяги и компактных двигателей, способствовал растущей вере в техническую жизнеспособность самолетов вертикального взлета и посадки ( СВВП ), особенно в Западной Европе и странах Европы. Соединенные Штаты . ^{[ 2 ]} В течение 1950-х и 1960-х годов было инициировано множество программ в Великобритании, Франции и США; Точно так же авиационные компании в Западной Германии стремились не остаться в стороне от этой новой технологии. Вскоре после 1957 года, когда был снят введенный Западной Германией после Второй мировой войны запрет на эксплуатацию и разработку боевых самолетов, немецким авиационным фирмам Dornier Flugzeugwerke , Heinkel и Messerschmitt , которым в том же году также было разрешено возобновить свою деятельность, получила официальный запрос от федерального правительства Германии , в котором им предлагалось провести исследовательскую работу по теме самолетов вертикального взлета и посадки и разработать концептуальные проекты. ^{[ 3 ]}

Таким образом, несколько компаний начали работу над собственными концептуальными проектами самолетов- перехватчиков с возможностью вертикального взлета и посадки ; Было признано, что для того, чтобы эти конструкции были оперативно значимыми и жизнеспособными, необходимо, чтобы летные характеристики соответствовали характеристикам обычных перехватчиков той эпохи, таких как современный Lockheed F-104G Starfighter . ^{[ 4 ]} Одновременно Федеральное министерство обороны Германии (BMVg) выступило за слияние конкурирующих компаний; оно намеренно отказалось от заключения контракта на разработку, чтобы стимулировать компании к осуществлению такой деятельности. ^{[ 5 ]}

В рамках этих усилий немецкий производитель двигателей MAN Turbo получил контракт от BMVg на проведение собственных работ по решению конкретных проблем, связанных с двигателями с возможностью вертикального взлета и посадки. Быстро стало понятно, что такие усилия потребуют сотрудничества с иностранным производителем двигателей; Таким образом, в марте 1960 года было подписано первоначальное соглашение о сотрудничестве между MAN Turbo и британским производителем двигателей Rolls-Royce Limited . ^{[ 4 ]} По условиям заключенного 10-летнего контракта Германия будет получать знания о последних достижениях в области технологий реактивных двигателей через Rolls-Royce, а также соглашение о совместных разработках, в соответствии с которым работа будет разделена, производственные конфликты сведены к минимуму и достигнут взаимный консенсус. по ключевым решениям. ^{[ 4 ]} В марте 1960 года BMVg заключила с MAN Turbo контракт на разработку легкого однокатушечного турбореактивного двигателя, в то время как Rolls-Royce выступала в качестве основного субподрядчика в этом проекте; Результатом их совместных усилий по контракту станет двигатель Rolls-Royce/MAN Turbo RB153 турбовентиляторный . ^{[ 4 ]}

Двигатель RB.153 изначально представлял собой относительно простую увеличенную версию более раннего двигателя Rolls-Royce RB108 , который был разработан для продолжительного сверхзвукового полета; однако в начале 1960 года возник интерес к дальнейшей разработке двигателя как подходящей силовой установки для самолетов вертикального взлета и посадки. ^{[ 4 ]} Следовательно, были разработаны новые модели двигателя, отвечающие конкретным требованиям его новой роли вертикального взлета и посадки, включая RB.153.17 и подъемный двигатель RB.153.25. Однако в декабре 1961 года в результате изменения приоритетов BMVg в отношении предполагаемого вертикального взлета и посадки потребовались значительные изменения в двигателях; Таким образом, разработка RB.153 была фактически отложена в пользу двигателя Rolls-Royce RB145 . ^{[ 6 ]}

Предложение

Оба Хейнкеля (на базе Хейнкеля He 231) ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} и Мессершмитт ( Messerschmitt Me X1-21 ) ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} разработали проекты, отвечающие требованиям полета вертикального взлета и посадки, и к 1959 году обе компании вместе с Bölkow создали совместное предприятие под названием EWR для разработки и производства предполагаемого сверхзвукового истребителя, получившего обозначение VJ 101 D. По задумке, серийный самолет VJ 101 D должен был оснащаться двигателем Rolls-Royce/MAN Turbo RB153, который должен был быть оснащен устройством отклонения тяги. ^{[ 11 ]} В конце 1960 года компания EWR представила BMVg свою концепцию VJ 101 D. ^{[ 12 ]} После рассмотрения предложения BMVg решило разместить заказ на два экспериментальных самолета, чтобы оценить их способность выполнять требования к постоянным перехватчикам. ^{[ 12 ]}

Соответственно, была разработана пара прототипов самолетов, известных как VJ 101 C ; они были оснащены более легким турбореактивным двигателем RB145, который вместо этого устанавливался в поворотных гондолах. ^{[ 13 ]}^{[ 12 ]} Однако разработка VJ 101 C не была простой; Одной из основных сложностей было изменение требований BMVg, который решил вместо этого переключить предполагаемый профиль миссии самолета с роли перехватчика на более универсальный истребитель, что наложило требование к нему, среди прочего, быть способным к более длительному полету на малых высотах. атрибуты. ^{[ 14 ]} Новое предложение объединило характеристики более ранних моделей Bölkow, Heinkel и Messerschmitt в изящную, обтекаемую платформу. VJ 101 C имел некоторое сходство по внешнему виду с американским Bell XF-109 , оба самолета имели сопоставимую конфигурацию с точки зрения наличия спаренных двигателей, установленных в поворотных гондолах , расположенных на законцовках их крыльев. В дополнение к двигателям на законцовках крыла внутри фюзеляжа были установлены еще два подъемных двигателя , которые дополняли основные двигатели во время полета в режиме зависания.

VJ 101 C имел электронную систему управления полетом, широко известную как электродистанционная . ^{[ 15 ]} Было осознано, что будет иметь решающее значение сохранение управляемости на этапе висения в полете, в частности, отзывчивость двигателей и повышение устойчивости самолета. Системы управления, разработанные американской фирмой Honeywell и немецкой компанией Bodenseewerk , выполняли различные функции по всему режиму полета VJ 101 C, включая управление ориентацией при висении и переходе от висения к горизонтальному аэродинамическому полету. ^{[ 16 ]} Первоначально использовались двухканальные системы управления, но испытания показали необходимость в трехканальных системах управления для учета случаев отказов жесткого переключения. При переходе на трехканальную систему управления это позволило использовать систему на всех дальностях полета с управлением вектором тяги; первая такая система, которая будет разработана. ^{[ 17 ]} После того, как программа больше не рассматривалась как преемница F104G Starfighter, она была сохранена как программа разработки для изучения и проверки концепций управления полетом. ^{[ 15 ]}

Чтобы проверить концепцию двигательной установки, EWR в начале 1960 года произвела испытательный стенд под названием Wippe (качели). Простое устройство включало в себя элементарную кабину, закрепленную на горизонтальной балке, в центре которой вертикально был установлен «подъемный» двигатель. , с целью проведения предварительных одноосных испытаний системы управления. ^{[ 18 ]} Позже была собрана «парящая установка», имевшая скелетный фюзеляж VJ 101C вместе с тремя двигателями Rolls-Royce RB108, установленными примерно в тех положениях, которые они будут занимать в окончательной летной версии. Каждый из небольших двигателей мог развивать максимальную тягу в 9,3 кН (2100 фунтов _силы ), чего было достаточно для подъема испытательного стенда. Начиная с мая 1961 года проводились первоначальные испытания с телескопической колонны, в марте 1962 года новая установка успешно совершила свой первый «свободный полет». ^{[ 19 ]} Дополнительные испытания, проведенные с тканевой «кожей» для имитации фюзеляжа и крыльев, также оказались успешными, продемонстрировав удовлетворительную управляемость в любое время года и в любых погодных условиях. ^{[ 19 ]}

Тестирование и оценка

Была построена пара прототипов, известных как X-1 и X-2 . ^{[ 20 ]} X-1 должен был быть оснащен шестью двигателями RB145: два устанавливались вертикально в фюзеляже для подъемной силы и четыре внутри поворотных гондол, каждый из которых мог создавать тягу 2750 фунтов силы. X-2 должен был иметь поворотные двигатели, оснащенные форсажной камерой , которая позволяла бы им развивать тягу в мокром состоянии 3840 фунтов силы каждый. В свою очередь, это должно было позволить самолету достичь расчетной скорости 1,8 Маха . ^{[ 13 ]}

Хотя двигатели гондолы были способны создавать достаточную тягу, позволяющую самолету устойчиво зависать только на сухой тяге, опасения по поводу плавности перехода от сухой тяги к повторному нагреву привели к утверждению требования к самолету иметь возможность взлета. вертикально при разогреве. Соответственно, это потребовало применения очень короткой трубы промежуточного подогрева, чтобы обеспечить необходимый дорожный просвет. ^{[ 13 ]} Двигатели с подогревом имели относительно простое двухпозиционное сопло, которое могло переключаться между режимами прогрева и без прогрева; впускной канал также мог перемещаться вперед при движении самолета на малых скоростях или при зависании, что открывало дополнительный воздухозаборник. ^{[ 13 ]}

10 апреля 1963 года Х-1 совершил свой первый полет в режиме зависания. ^{[ 20 ]} 20 сентября 1963 года произошел первый переход от полета в режиме висения к горизонтальному полету. X -1 впервые был публично показан на авиасалоне в Ганновере в мае 1964 года . VJ 101C X-1 совершил в общей сложности 40 аэродинамических полетов, 24 полета на висении и 14 полных переходов. В ходе этих испытаний звуковой барьер впервые был преодолен самолетом вертикального взлета; однако 14 сентября 1964 года из-за неисправности автопилота X - 1 разбился, в результате чего получил некоторые повреждения. 29 июля 1964 года VJ 101 C совершил полет на скорости 1,04 Маха без использования форсажной камеры . ^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}

12 июня 1965 года второй прототип Х-2 совершил свой первый полет. ^{[ 20 ]} 22 октября 1965 года Х-2 совершил успешный переход с установленной новой системой автопилота. Впоследствии испытания были продолжены на Х-2 , который в отличие от Х-1 был оснащен форсажными камерами . Однако в 1968 году проект был отменен. Предлагаемый перехватчик VJ 101 D со скоростью 2 Маха так и не был завершен. Сегодня VJ 101 C X-2 выставлен на всеобщее обозрение в Flugwerft Schleissheim . Хотя VJ 101C не перешел в серийное производство, различные другие проекты той эпохи по разработке сверхзвуковых истребителей вертикального взлета и посадки, в том числе Mirage IIIV и Hawker Siddeley P.1154 (сверхзвуковой параллель тому, что впоследствии стало Hawker Siddeley Harrier) , дозвуковой боевой самолет вертикального взлета и посадки, поступивший на вооружение), в конечном итоге постигла та же участь. вертикального взлета и посадки продемонстрировали прыжковый самолет Harrier и, значительно позже, Lockheed Martin F-35 Lightning II С тех пор потенциал истребителей .

Операторы

ГЕРМАНИЯ

Немецкие ВВС ( Люфтваффе )

Технические характеристики (VJ 101C X-1)

Данные Jane's All the World's Aircraft, 1966-67 гг., ^{[ 23 ]} Справочник по самолетам Макдональда ^{[ 24 ]}

Общие характеристики

Экипаж: 1
Длина: 15,7 м (51 фут 6 дюймов)
Размах крыльев: 6,61 м (21 фут 8 дюймов)
Высота: 4,1 м (13 футов 5 дюймов)
Максимальный взлетный вес: 6000 кг (13 228 фунтов) для вертикального взлета и посадки.

( X-2 ; взлетная масса 8000 кг (17 637 фунтов) для вертикального взлета и посадки с двигателями с подогревом законцовок крыла)

Силовая установка: 6 двигателей Rolls-Royce/MAN Turbo RB.145 турбореактивных с тягой по 12,2 кН (2750 фунтов силы) каждый.

( X-2 ; 4 RB.145 с подогревом в законцовках крыла + 2 подъемных двигателя без подогрева в фюзеляже)

Производительность

Максимальная скорость: 1,08 Маха (достигнута)
Минимальная скорость полета в чистом виде: 260 км/ч (162 миль в час; 140 узлов).

См. также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Белл XF-109

Ссылки

Примечания

^ Винчестер 2005, с. 174.
^ Хиршель, Прем и Маделунг 2012, стр. 451.
^ Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 451-452.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 452.
^ Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 583-584.
^ Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 452-453.
^ «Эволюция идеи: проект Heinkel He 231 VTOL» . Авиационная классика . 5 декабря 2018 года. Архивировано из оригинала 24 октября 2019 года . Проверено 28 ноября 2019 г.
^ «Microsoft PowerPoint - IPLC German VSTOL Brief.ppt» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 5 августа 2020 г. Проверено 24 декабря 2018 г.
^ https://web.archive.org/web/20200805185041/https://www.robertcmason.com/textdocs/НемецкийVSTOLFighters.pdf . Архивировано из оригинала (PDF) 5 августа 2020 г. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь )
^ «Неудачные попытки Германии создать прыжковый самолет времен холодной войны» . 2 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 18 октября 2019 г. Проверено 18 октября 2019 г.
^ «RR/MAN RB.153» . Международный рейс : 908–909. 5 декабря 1963 года. Архивировано из оригинала 9 января 2017 года . Проверено 9 января 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 453.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эллиотт и Гудвин (2001) , с. 71.
^ Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 453-454.
^ Jump up to: ^а ^б Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 514.
^ Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 514-515.
^ Хиршель, Прем и Маделунг 2012, стр. 515.
^ Роджерс 1989, с. 186, 189.
^ Jump up to: ^а ^б Роджерс 1989, с. 190.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 454.
^ «Авиационные двигатели: Роллс-Ройс» . Flight International : 29. 7 января 1965. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 9 января 2017 г.
^ "ВиДжей 101." ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} Geschichte.aero , дата обращения: 16 марта 2008 г.
^ Тейлор, Джон В.Р., изд. (1966). Jane's All the World's Aircraft 1966–67 (57-е изд.). Лондон: Sampson Low, Marston & Co. Ltd., с. 73.
^ Грин, 1964. п. 521.

Библиография

Баттлер, Тони и Жан-Луи Делезен. X-Planes of Europe: Секретные исследовательские самолеты Золотого века 1946-1974 годов . Манчестер, Великобритания: Hikoki Publications, 2012. ISBN 978-1-902-10921-3
Эллиотт, Сирил; Гудвин, Джон (2001). «Глава пятая: Вертикальный взлет и посадка». Fast Jets — история развития разогрева в Дерби . Р-РХТ . стр. 71–75. ISBN 1-872922-20-1 . Техническая серия №5.
Хиршель, Эрнст Генрих, Хорст Прем и Геро Маделунг. Авиационные исследования в Германии: от Лилиенталя до наших дней. Springer Science & Business Media, 2012. ISBN 3-642-18484-7 .
Роджерс, Майк. СВВП: Военный исследовательский самолет . Нью-Йорк: Книги Ориона, 1989. ISBN 0-517-57684-8 .
Винчестер, Джим. «EWR-Sud VJ 101C (1962)». X-самолеты и прототипы . Лондон: Amber Books Ltd., 2005. ISBN 1-904687-40-7 .
Грин, Уильям. Справочник Макдональда по самолетам . Лондон: Macdonald & Co. (Publishers) Ltd., 1964.

Внешние ссылки

Немецкие проекты вертикального взлета и посадки
Фотографии
«VJ 101C - первый в Германии реактивный самолет с вертикальным взлетом и посадкой», 1963 года. о полете статья

[1] Винчестер 2005, с. 174.

[ger_res_451-2] Хиршель, Прем и Маделунг 2012, стр. 451.

[ger_res_451_452-3] Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 451-452.

[ger_res_452-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 452.

[ger_res_583_584-5] Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 583-584.

[ger_res_452_453-6] Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 452-453.

[7] «Эволюция идеи: проект Heinkel He 231 VTOL» . Авиационная классика . 5 декабря 2018 года. Архивировано из оригинала 24 октября 2019 года . Проверено 28 ноября 2019 г.

[8] «Microsoft PowerPoint - IPLC German VSTOL Brief.ppt» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 5 августа 2020 г. Проверено 24 декабря 2018 г.

[9] ttps://web.archive.org/web/20200805185041/https://www.robertcmason.com/textdocs/НемецкийVSTOLFighters.pdf . Архивировано из оригинала (PDF) 5 августа 2020 г. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь )

[10] «Неудачные попытки Германии создать прыжковый самолет времен холодной войны» . 2 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 18 октября 2019 г. Проверено 18 октября 2019 г.

[Flight,_1963-11] «RR/MAN RB.153» . Международный рейс : 908–909. 5 декабря 1963 года. Архивировано из оригинала 9 января 2017 года . Проверено 9 января 2017 г.

[ger_res_453-12] Jump up to: ^а ^б ^с Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 453.

[FOOTNOTEElliottGoodwin200171-13] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эллиотт и Гудвин (2001) , с. 71.

[ger_res_453_454-14] Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 453-454.

[ger_res_514-15] Jump up to: ^а ^б Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 514.

[ger_res_514_515-16] Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, стр. 514-515.

[ger_res_515-17] Хиршель, Прем и Маделунг 2012, стр. 515.

[18] Роджерс 1989, с. 186, 189.

[Rogers_p.190-19] Jump up to: ^а ^б Роджерс 1989, с. 190.

[ger_res_454-20] Jump up to: ^а ^б ^с Хиршель, Прем и Маделунг, 2012, с. 454.

[Flight,_1965-21] «Авиационные двигатели: Роллс-Ройс» . Flight International : 29. 7 января 1965. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 9 января 2017 г.

[22] "ВиДжей 101." ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} Geschichte.aero , дата обращения: 16 марта 2008 г.

[JAWA66-67-23] Тейлор, Джон В.Р., изд. (1966). Jane's All the World's Aircraft 1966–67 (57-е изд.). Лондон: Sampson Low, Marston & Co. Ltd., с. 73.

[24] Грин, 1964. п. 521.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]