Canadair CL-84 Динаверт

Канадский экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки с наклонным крылом

CL-84 "Динаверт"
CL-84-1 ( CX8402 ) на выставке в Канадском музее авиации в Оттаве, Онтарио
Общая информация
ТипЭкспериментальный VSTOL
Национальное происхождениеКанада
ПроизводительКанадэйр
СтатусОтменено
Количество построенных4
История
Изготовлено1964–1972
Дата введенияТолько оценка теста
Первый полет7 мая 1965 г.
Ушедший на пенсию1974

Canadair CL-84 "Dynavert" , обозначенный канадскими вооруженными силами как CX-131 , был турбинным монопланом с наклонным крылом V/STOL , разработанным и произведенным Canadair в период с 1964 по 1972 год. Было построено всего четыре таких экспериментальных самолета, три из которых поступили на летные испытания. Два из CL-84 потерпели крушение из-за механических неисправностей, при этом никто не погиб. Несмотря на то, что CL-84 успешно прошел экспериментальные и эксплуатационные испытания, проведенные в период с 1972 по 1974 год, ни один из потенциальных клиентов не разместил заказ на этот тип.

Разработка

В период с 1957 по 1963 год Canadair проводила исследования в области технологии вертикального взлета и посадки (VTOL) при содействии Национального исследовательского совета (NRB) и Совета по оборонным исследованиям (DRB) Канады. [1] Исследования указали путь к уникальной конструкции наклонного крыла. Крыло и силовые установки самолета могли наклоняться гидромеханически (рециркуляционный шариковый привод), так что угол атаки крыла изменялся на 100 градусов от нормального угла полета до углов для STOL и VTOL . Угол атаки хвостового оперения (или стабилизатора) автоматически изменялся для решения проблем с изменениями дифферента при изменении угла атаки крыла. Два набора лопастей хвостового винта были зафиксированы в переднем и заднем положении в обычном полете.

В команду дизайнеров входили главный конструктор Canadair Фредерик Филлипс и латвийский авиаконструктор Карлис Ирбитис , а также несколько других. [2]

Во время проекта CL-84 Canadair была дочерней компанией General Dynamics , и материнская компания окрестила новый самолет « Dynavert ». [3] Сотрудники проекта Canadair обычно называли его просто «84». [4] [5]

Дизайн

Рулевой винт CL-84 с серийным номером CX8402, экспонат Канадского музея авиации и космонавтики

Вращающиеся в противоположных направлениях роторы на вертикальной оси в хвосте обеспечивали продольное (тангажное) управление во время зависания и переходного полета. Пропульсивные и подъемные винты были ручными (т. е. вращались в противоположных направлениях) и были соединены между собой валами через центральный редуктор, от которого также приводились в движение хвостовые винты и вспомогательное оборудование. Тяга от винтов согласовывалась автоматически, за исключением случаев, когда пилот перехватывал ее для поперечного (кренового) управления в медленном или зависающем полете. Механический «смесительный» блок использовался для регулировки функций различных органов управления в различных режимах полета. Закрылки/элероны обеспечивали управление рысканием во время зависания. В кабине вперед и назад ручка всегда была тангажем, из стороны в сторону всегда креном, а педали руля направления всегда были рысканием, независимо от положения крыла во всем его диапазоне.

Две турбины Lycoming T53 мощностью 1500 л. с. (1100 кВт) использовались для привода двух 14-футовых (4,3 м) четырехлопастных винтов. Двигатели были соединены между собой поперечными валами, так что в случае отказа одного двигателя он автоматически отключался через пружинные муфты крутящего момента, и оба винта приводились в действие оставшимся двигателем.

Технический успех конструкции CL-84 был обусловлен двумя основными причинами. Аэродинамическим соображениям был придан очень высокий приоритет, а управление мощностью было сделано максимально простым и прямым.

Диски пропеллера немного выдавались за пределы законцовок крыла, поэтому все крыло (за исключением части над фюзеляжем) было погружено в поток воздуха пропеллера. Это, вместе с закрылками передней и задней кромок по всему размаху, которые программировались с углом наклона крыла, гарантировало, что крыло никогда не будет сваливаться. Изменения триммера были минимизированы за счет запрограммированного наклона хвостового оперения. Все программирование было основано на обширных испытаниях в аэродинамической трубе и на открытом мобильном испытательном стенде.

Мощность обоих двигателей контролировалась одним «рычагом мощности» во всех режимах полета. Для обеспечения четкого управления тягой во время зависания перемещение рычага мощности вызывало прямую регулировку угла лопасти, аналогичную управлению общим шагом вертолета, при этом регулятор центрального процессора винта производил последующую регулировку угла лопасти для поддержания выбранных оборотов. Прямая регулировка угла лопасти автоматически затухала по мере увеличения угла лопасти с увеличением скорости движения.

Единственной незнакомой функцией управления, с которой пришлось иметь дело пилоту, было управление наклоном крыла, которое было переключателем на рычаге мощности (и заменяло управление закрылками). Сочетание плавной аэродинамики и простого управления мощностью позволило пилотам самолетов с фиксированным крылом легко выполнять переходы между режимами зависания и опущенного крыла во время их первого полета на CL-84. [6]

История эксплуатации

Тестирование

CL-84 CF-VTO-X во время испытаний
Посадка CL-84-1 на авианосец  «Гуам» в 1973 году.

CF-VTO-X , прототип CL-84, впервые поднялся в воздух 7 мая 1965 года под управлением главного пилота Canadair Билла Лонгхерста. 12 сентября 1967 года, после 305 относительно спокойных полетов, CF-VTO-X находился на высоте 3000 футов (910 м), когда отказал подшипник в системе управления винтом. И пилот, и наблюдатель успешно катапультировались, но прототип был потерян. Canadair перепроектировала его замену, CL-84-1, включив в нее более 150 инженерных изменений, включая добавление двойного управления, модернизированную авионику, удлинение планера (на 5 футов 3 дюйма (1,60 м)) и более мощные двигатели (увеличенные на 100 л. с. (75 кВт)).

Первый недавно разработанный CL-84-1 ( CX8401 ) поднялся в воздух 19 февраля 1970 года под управлением Билла Лонгхерста. Он продолжал программу CL-84 до своего ухода из активных полетов в январе 1971 года. Затем Дуг Аткинс взял на себя роль главного летчика-испытателя. [7] Примерно в то же время, в разгар войны во Вьетнаме, ВМС США проявили интерес к этой концепции. Аткинс был отправлен в тур по стране, в ходе которого CL-84-1 совершил посадку в Вашингтоне, округ Колумбия , где он приземлился на лужайке Белого дома, в Норфолке, штат Вирджиния , на авиабазе Эдвардс и, в конечном итоге, прошел полные испытания на авианосце USS  Guam . CL-84-1 показал себя безупречно, продемонстрировав универсальность в широком спектре бортовых задач, включая развертывание войск, радиолокационное наблюдение и борьбу с подводными лодками. Он мог выполнять переворот крыла с нулевой скорости и разгоняться до 100 узлов (190 км/ч) за 8 секунд. [8]

Эффективность CL-84-1 как орудийной платформы была наглядно продемонстрирована в рекламном фильме Canadair. Оснащенный контейнером General Electric SUU 11A/A с 7,62-мм миниганом , Эдкинс сохранял устойчивую позицию, обстреливая наземную цель. Вращающаяся шестиствольная пушка «Гатлинга» выдавала 3000 выстрелов в минуту. [9]

Продолжающиеся трехсторонние испытания канадскими, американскими (ВМС/морская пехота) и оценочными пилотами Королевских ВВС в экспериментальном испытательном центре ВМС США Патаксент-Ривер показали, что CL-84-1 является подходящим многоцелевым самолетом. Лейтенант ВВС Великобритании Рон Ледвидж стал первым, кто совершил переход с зависания в обычный полет и обратно в зависание с использованием приборов.

8 августа 1973 года первый CL-84-1 был потерян, когда произошел катастрофический отказ редуктора левого винта при наборе высоты на максимальной мощности. Пилоты ВМС США и морской пехоты США на борту благополучно катапультировались. Представители Canadair провели расследование и зафиксировали, что весь винт и опорная конструкция редуктора сломались во время набора высоты. Второй CL-84-1 ( CX8402 ) был срочно доставлен в США для завершения испытаний Фазы 2 на борту USS  Guadalcanal . В условиях штормового ветра «84» выполнял такие задачи, как переброска войск и «слепой полет». Испытания Фазы 3 и 4 продолжились сразу после этого, но, несмотря на положительные отзывы более 40 пилотов, CL-84-1 не выиграл ни одного производственного контракта. [10]

Отмена

Окончание войны во Вьетнаме означало сокращение военных потребностей, но конструктор Canadair Фред Филлипс осознавал и другие факторы, тяготевшие против «84». Первым и наиболее важным был фактор «NBH» (не построенный здесь); Канада преодолела его с помощью других продаж американским военным, но de Havilland Canada Beaver , Otter и Caribou маячили как исключения из правила.

Canadair безуспешно пыталась продать самолеты в другие страны, включая Германию , Голландию , Италию , Скандинавию и Великобританию , однако заказы так и не были размещены.

Были построены прототип и три оценочных самолета. Три CL-84, которые летали, совершили в общей сложности более 700 полетов и пилотировались (помимо летчиков-испытателей Canadair) 36 пилотами из гражданских и военных агентств Канады, Великобритании и США.

Демонстрация самолетов

Самолет Canadair CL-84 Dynavert с серийным номером CX8402, экспонируемый в Канадском музее авиации в Оттаве, Онтарио.
CL-84-03 CX8403 в коллекции Музея авиации Западной Канады , Виннипег .

Два оставшихся CL-84 оказались в музеях. CX8402 находится в Канадском музее авиации [11] в Оттаве вместе с Avro Arrow .

CX8403 никогда не летал и был передан в дар Королевскому музею авиации Западной Канады , где он был отреставрирован и теперь экспонируется как часть постоянной экспозиции. [12]

Технические характеристики (CL-84-1)

Данные из Jane's All The World's Aircraft 1971–72 [13]

Общая характеристика

  • Экипаж: 2
  • Вместимость: 12 пассажиров
  • Длина: 47 футов 3,5 дюйма (14,415 м)
  • Размах крыльев: 34 фута 4 дюйма (10,46 м)
  • Рост: 14 футов 3 дюйма (4,34 м)
  • Площадь крыла: 233,3 кв. фута (21,67 м 2 )
  • Профиль крыла : NACA 63 3 -418
  • Масса пустого самолета: 8417 фунтов (3818 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 14 500 фунтов (6 577 кг) (STOL), 12 600 фунтов (5 710 кг) (VTOL)
  • Максимальная ширина по концам винтов: 34 фута 8 дюймов (10,56 м)
  • Максимальная высота над винтами при наклоне крыла: 17 футов 1½ дюйма (5,22 м)
  • Силовая установка: 2 × валотурбины Lycoming T53 , 1500 л.с. (1100 кВт) каждая
  • Диаметр несущего винта: 14 футов 0 дюймов (4,27 м)
  • Пропеллеры: 4-лопастные, диаметром 14 футов 0 дюймов (4,27 м)

Производительность

  • Максимальная скорость: 321 миль/ч (517 км/ч, 279 узлов)
  • Крейсерская скорость: 301 миль/ч (484 км/ч, 262 узла)
  • Никогда не превышайте скорость : 415 миль/ч (668 км/ч, 361 узел)
  • Дальность: 421 миля (678 км, 366 морских миль) с максимальным запасом топлива в крыле, вертикальным взлетом и посадкой и 10% резервом
  • Скорость подъема: 4200 футов/мин (21 м/с)
  • Нагрузка на диск : 195 кг/м 2 [14]
  • Нагрузка мощности: 1,35 кг/кВт [14]

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Примечания

  1. ^ Пиклер и Милберри 1995, с. 196.
  2. ^ "Канада добилась успеха в строительстве самолетов с наклонным крылом". Королевский музей авиации Западной Канады . Получено 15 апреля 2016 г.
  3. Бонифаций 2000, стр. 74.
  4. ^ Зук 2004, стр. 34.
  5. ^ Пиклер и Милберри 1995, с. 203.
  6. ^ Филлипс 1992, стр. 91.
  7. Бонифаций 2000, стр. 76.
  8. ^ Уорик, Грэм. «Наклон по целям», стр. 45 Flight International , февраль 1992 г. Дата обращения: 4 января 2014 г.
  9. ^ Пиклер и Милберри 1995, с. 204.
  10. Бонифаций 2000, стр. 76–77.
  11. ^ "Canadair CL-84-1 Dynavert". Канадский музей авиации и космонавтики . Получено 27 ноября 2020 г.
  12. Королевский музей авиации Западной Канады (2023). "Canadair CL-84 Dynavert". royalaviationmuseum.com . Архивировано из оригинала 27 февраля 2023 года . Получено 27 февраля 2023 года .
  13. Тейлор 1971, стр. 15–17.
  14. ^ ab Warwick, Graham. «Tilting at targets» page 44 Flight International , февраль 1992. Дата обращения: 4 января 2014.

Библиография

  • Бонифаций, Патрик. «Испытания наклонного крыла». Самолет , т. 28, № 3, март 2000 г., стр. 72–78.
  • "Canada Aviation Museum CL-84 page." Canada Aviation Museum CL-84 page . Получено: 9 октября 2006 г.
  • «Инструкция по эксплуатации самолета CL-84» доступна на CD по адресу http://www.flight-manuals-on-cd.com
  • Филлипс, ФК «Экспериментальный самолет Canadair CL-84 — извлеченные уроки». AIAA-1990-3205, AHS и ASEE, Конференция по проектированию, системам и эксплуатации самолетов , Дейтон, Огайо, 17–19 сентября 1990 г.
  • Филлипс, ФК "Программа Canadair CL-84 Tilt-Wing V/STOL". Журнал аэронавтики Королевского авиационного общества , том 73, № 704, август 1969 г.
  • Филлипс, Фредерик К. «Извлеченные уроки: разработка Canadair CL-84 Dynavert, экспериментального исследовательского самолета вертикального взлета и посадки с укороченным взлетом и посадкой». Журнал CAHS , том 30, № 3, осень 1992 г.
  • Пиклер, Рон и Ларри Милберри . Canadair: Первые 50 лет. Торонто: CANAV Books, 1995. ISBN 0-921022-07-7 . 
  • Тейлор, Джон У. Р. (редактор). Jane's All The World's Aircraft 1971–72 . Лондон: Sampson Low, 1971. ISBN 0-354-00094-2 . 
  • Зук, Билл. «Динамический Dynavert». Canadian Aviator , т. 14, № 6, ноябрь/декабрь 2004 г. Ванкувер: OP Publishing Ltd., стр. 33–38.
  • Карлис Ирбитис «О борьбе и бегстве». — Canada's Wings Inc., Ститтсвилл, Онтарио, 1986. ISBN 0-920002-36-6 . 
  • CL-84 Dynavert: канадский конвертоплан
  • Канадский музей авиации и космонавтики Архивировано 22 декабря 2016 г. в Wayback Machine
  • Фото Airliners.net 0108113
  • Краткое изложение оценки летных испытаний самолета с наклонным крылом CL-84 V/STOL NASA TM X-1914 Генри Л. Келли, Джона П. Ридера и Роберта А. Чампайна. Исследовательский центр Лэнгли, март 1970 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Canadair_CL-84_Dynavert&oldid=1244910957"