Lockheed AH-56 Cheyenne — ударный вертолет , разработанный компанией Lockheed для армии США . Он вырос из программы армейской усовершенствованной системы воздушной огневой поддержки (AAFSS) и выпустил на вооружение первый специализированный ударный вертолет. Компания Lockheed спроектировала Cheyenne с четырехлопастным жестким несущим винтом и сконфигурировала самолет как составной вертолет с низко расположенными крыльями и хвостовым толкающим винтом, приводимым в движение турбовальным двигателем General Electric T64 . «Шайенн» должен был иметь возможность высокоскоростного рывка для обеспечения вооруженного сопровождения армейских транспортных вертолетов, таких как Bell UH-1 Iroquois .
В 1966 году армия заключила с Lockheed контракт на поставку десяти прототипов AH-56, но в качестве временного решения также заказала менее сложный Bell AH-1G Cobra в качестве временного штурмовика для боевых действий во Вьетнамской войне . Первый полет AH-56 состоялся 21 сентября 1967 года. В январе 1968 года армия заключила с Lockheed контракт на производство на основе результатов летных испытаний. Авария со смертельным исходом и технические проблемы, влияющие на производительность, отстали от графика разработки вертолета, что привело к расторжению производственного контракта 19 мая 1969 года. [1] Разработка Cheyenne продолжалась в надежде, что вертолет в конечном итоге поступит в эксплуатацию.
Поскольку участие Америки во Вьетнамской войне подходило к концу, 9 августа 1972 года армия отменила программу Шайенн. К этому времени AH-1 Cobra широко использовалась армией в Южном Вьетнаме и была оснащена противотанковыми ракетами TOW . Разногласия с ВВС США по поводу роли шайеннов в бою [2], а также политический климат в отношении программ военных закупок заставили армию изменить требования к боевым вертолетам службы в пользу двухмоторного обычного вертолета, который считается менее техничный и более живучий. [3] 17 августа 1972 года армия объявила о новой программе усовершенствованного ударного вертолета (AAH), [4] которая привела к разработке Hughes AH-64 Apache .
До разработки AH-56 все вооруженные вертолеты представляли собой модификации существующих самолетов, предназначенных для использования без оружия. [5] В 1962 году тогдашний министр обороны США Роберт Макнамара созвал Совет Хауз для рассмотрения требований армейской авиации. Совет рекомендовал создать аэромобильную дивизию при поддержке 90 вооруженных вертолетов. [6] Рекомендация Совета Хауз появилась в то же время, когда армия готовилась к отправке своих первых вооруженных вертолетов сопровождения во Вьетнам; 15 UH-1A Iroquois были модифицированы системами установки пулеметов, гранатометов и ракетных установок. [7]
В июне 1962 года Bell Helicopter представила армейским чиновникам новую конструкцию вертолета в надежде получить финансирование для дальнейшей разработки. D -255 Iroquois Warrior задумывался как специально построенный штурмовик на базе планера UH-1B и динамических компонентов, с шаровой башней в носовой части, гондолой на брюхе и короткими крыльями для установки ракет или СС. 10 противотанковых ракет . [8]
В декабре 1962 года Командование боевого развития (CDC) разработало Требования к качественным материалам (QMR) для временного серийного коммерческого самолета (COTS) с крейсерской скоростью 140 узлов (160 миль в час; 260 км / ч) и полезная нагрузка весом 1500 фунтов (680 кг). Это было расценено как попытка армейских чиновников, предвидящих потенциал D-255, приобрести временный самолет для выполнения функций сопровождения до тех пор, пока армия не определит потребности в специальном вооруженном вертолете. Однако министр армии не одобрил временный подход и поручил армии искать более совершенную систему, которая значительно улучшит существующие конструкции вертолетов. [5]
Основываясь на указаниях министра армии, CDC установил цели разработки качественных материалов (QMDO) для винтокрыла с крейсерской скоростью 195 узлов (224 миль в час; 361 км / ч), 220 узлов (250 миль в час; 410). км/ч), скорость движения и способность зависать без воздействия земли (OGE) на высоте 6000 футов (1800 м) в день при температуре 95 ° F (35 ° C). Требования к скорости определялись исходя из скорости самолета, который будет сопровождать вертолет. Директор оборонных исследований и разработок (DDRE) условно одобрил изменения в целях разработки до рассмотрения предложенной программы. Он также поручил армии определить, сможет ли какой-либо другой вертолет за это время предложить улучшение характеристик по сравнению с UH-1B. [9]
В результате Армейское материальное командование (AMC) провело исследование, чтобы определить, осуществимы ли цели разработки, а также создало программный офис для воздушной системы огневой поддержки (FAS). AMC рекомендовала сузить конкуренцию до составных вертолетов , поскольку в то время они считались единственной конфигурацией вертолетов, которую можно было разработать для достижения поставленных целей. В марте 1964 года министр армии сообщил DDRE, что модификация существующих самолетов не будет соответствовать требуемым характеристикам программы FAS; Армия продолжит использовать вооруженный UH-1B до тех пор, пока не продолжится разработка FAS. [9]
26 марта 1964 года начальник штаба армии переименовал программу FAS в «Усовершенствованную систему огневой поддержки с воздуха» (AAFSS). Документ о целях развития (QMDO) для AAFSS был утвержден в апреле 1964 года, а 1 августа 1964 года Управление транспортных исследований и разработок связалось со 148 потенциальными подрядчиками с запросом предложений (RFP). [10] Компания Bell представила D-262, модификацию D-255, но все же традиционную конструкцию вертолета. Компания Sikorsky представила S-66 , который имел «Rotorprop», который служил рулевым винтом, но при увеличении скорости поворачивался на 90 °, действуя как толкающий винт. [11] Компания Convair представила свою модель 49 — колеоптер, сидящий на хвосте. [12] Компания Lockheed представила проект CL-840, составного вертолета с жестким несущим винтом и толкающим винтом, и обычным рулевым винтом, установленным на конце хвостового оперения. [13]
19 февраля 1965 года армия объявила компании Lockheed и Sikorsky победителями контрактов на этапе определения проекта . -1 Cobra , который станет основой парка ударных вертолетов армии во время и после войны во Вьетнаме. [14]
Lockheed и Sikorsky разработали предложения по своим проектам, установив три конфигурации, отвечающие как целям разработки, так и пересмотренному запросу предложений на основе проекта документа с требованиями. Оценочная комиссия изучила предложение каждой компании, а затем 6 октября 1965 года представила свои рекомендации отборочному совету. 3 ноября 1965 года армия объявила Lockheed победителем программы AAFSS. Армия считала конструкцию Lockheed менее дорогой, способной быть доставленной раньше и с меньшим техническим риском, чем Rotorprop Сикорского. 17 декабря 1965 года армия опубликовала окончательный документ с требованиями. В документ добавлены четырнадцать требований, которые ранее не рассматривались в предложении Lockheed, включая добавление подсистемы воздушного ракетного вооружения. [15]
23 марта 1966 года армия заключила с Lockheed контракт на проектирование и разработку 10 прототипов, получивших обозначение самолета AH-56A. Начальная эксплуатационная готовность была запланирована на 1972 год с оптимистичной целью на конец 1970 года. Lockheed начала строительство самолета на своем заводе в Ван-Найсе , Калифорния, а 3 мая 1967 года Lockheed провела церемонию выпуска AH-56A. В армии самолет окрестили Шайенном . [16] Первый полет AH-56 произошел 21 сентября 1967 года. [17] Министр обороны утвердил финансирование предсерийной подготовки для поддержки первоначального производственного заказа на 375 самолетов 8 января 1968 года. [18] [19] Производство из 10 прототипов Cheyenne был построен к 1969 году. [20]
Компания Lockheed разработала Cheyenne как составной вертолет, который сочетает в себе вертолет с неподвижным крылом для увеличения характеристик, обычно скорости. Конструкция включала такие особенности, как жесткий несущий винт, низко расположенные крылья и толкающий винт. Cheyenne был оснащен турбовальным двигателем General Electric T64 . Тяга обеспечивалась толкающим винтом в задней части самолета. На высоких скоростях подъемная сила, обеспечиваемая крыльями, вместе с тягой толкающего винта уменьшала аэродинамическую нагрузку несущего винта. На таких скоростях несущий винт создавал до 20% подъемной силы, которую можно было регулировать изменением общего шага. [21] Наклон ротора контролировался посредством гироскопической прецессии . [22] Cheyenne достиг скорости более 200 узлов (230 миль в час; 370 км/ч), но как составной вертолет не смог претендовать на рекорды скорости в категориях вертолетов. [23]
_4017.jpg/1280px-YAH-56A_%22Cheyenne%22_(front)_4017.jpg)
У «Шайенна» была двухместная тандемная кабина с усовершенствованным комплексом навигации и управления огнем. При тандемном размещении пилот располагался на заднем сиденье, а наводчик - на переднем. [24] Необычной особенностью места наводчика было то, что все сиденье, прицельная система и органы управления огнем вращались, чтобы наводчик смотрел в том же направлении, что и управляемая орудийная башня. Прицел обеспечивал наводчику прямой обзор из башни через перископический прицел. Пилот имел нашлемный прицел для наведения оружия. [25]
Башни вооружения устанавливались в носовой и средней части подбрюшья самолета. Носовая турель могла поворачиваться на +/- 100 ° от центральной линии самолета и могла устанавливать либо 40-мм (1,57 дюйма) гранатомет, либо 7,62-мм (0,308 дюйма) миниган . В нижней части башни располагалась 30-мм (1,18 дюйма) автоматическая пушка с поворотом на 360°. Механические упоры не позволяли нижней турели нацеливаться на какую-либо часть вертолета. [26]
Шесть внешних узлов подвески располагались вдоль днища вертолета, по две под каждым крылом и две на фюзеляже под спонсонами . Две внутренние точки подвески крыла могли нести блоки с тремя противотанковыми ракетами BGM-71 TOW . 2,75-дюймовые (70-мм) ракеты в 7-ракетных или 19-ракетных пусковых установках могли размещаться на четырех точках подвески крыла. Две фюзеляжные опоры предназначались для установки подвесных топливных баков. Точки подвески крыла также были оборудованы водопроводом, чтобы при необходимости можно было перевозить дополнительные топливные баки. [26]
Летные испытания начались с первого полета второго AH-56 (серийный номер 66-8827) в сентябре 1967 года. [17] В ходе ранних летных испытаний была обнаружена проблема нестабильности несущего винта, когда самолет летел на малой высоте в условиях влияния земли. . [27] По мере расширения диапазона полетов эта нестабильность и другие мелкие проблемы были обнаружены и быстро устранены. [28] [№ 1]
Lockheed и армия провели 13-минутный демонстрационный «первый полет» для публики в аэропорту Ван Найс 12 декабря 1967 года. Во время полета Cheyenne продемонстрировал некоторые новые возможности, связанные с толкающим винтом; Вертолет мог замедляться или ускоряться без наклона носа вверх или вниз, а также иметь возможность наклонять нос вниз или вверх при зависании, не заставляя самолет ускоряться вперед или назад. Шайенн продемонстрировал стационарное зависание при боковом ветре со скоростью 30 узлов (35 миль в час; 56 км / ч), а в конце полета приземлился на два передних шасси, «поклонился» публике, а затем осторожно поставил хвост на посадку. выключите передачу, пока он выруливает на стоянку. [29] К марту 1968 года AH-56 установил диапазон полета в 170 узлов (200 миль в час; 310 км/ч) в прямом полете, 25 узлов (29 миль в час; 46 км/ч) вбок и 20 узлов (23 км/ч). миль/ч; 37 км/ч) назад. [28]
Проект потерпел неудачу 12 марта 1969 года, когда ротор прототипа № 3 (серийный номер 66-8828) ударился о фюзеляж и стал причиной крушения самолета, в результате чего погиб пилот Дэвид А. Бейл. Авария произошла во время испытательного полета, когда пилот должен был манипулировать органами управления, чтобы возбудить колебания 0,5P (или скачок на половину P) в несущем винте; 0,5P — это вибрация, возникающая один раз за два оборота несущего винта, где P — частота вращения ротора. В ходе расследования происшествия было отмечено, что механизмы безопасности на органах управления, по-видимому, были отключены во время полета. Расследование пришло к выводу, что колебания, вызванные пилотом, создали резонансную вибрацию , которая превысила способность системы несущего винта компенсировать ее. После расследования ротор и системы управления были модифицированы, чтобы предотвратить повторение той же проблемы. [30] [№ 2]
10 апреля 1969 года армия направила компании Lockheed уведомление [nb 3] , в котором указывалось на 11 технических проблем и неудовлетворительный прогресс в реализации программы. [1] Основными проблемами были прыжковая вибрация на уровне половины P и превышение полной массы самолета согласно требованиям программы. В ответ Lockheed предложила «улучшенную систему управления полетом» (ICS) для уменьшения колебаний несущего винта, а также шаги по устранению избыточного веса и решению других мелких проблем в серийных вертолетах. [31] Армия считала, что решения Lockheed по вопросам уведомления о лечении задержат программу и увеличат затраты. [1] Ссылаясь на неспособность Lockheed уложиться в сроки производства, армия расторгла контракт на производство AH-56 19 мая 1969 года, [32] но сохранила контракт на разработку в надежде, что проблемы могут быть решены. [31]
В сентябре 1969 года прототип Cheyenne № 10 (серийный номер 66-8835) прошел испытания в аэродинамической трубе в Исследовательском центре Эймса НАСА для исследования проблем прыжка и сопротивления полу-P. Инженеры не учли, что неподвижные крепления, используемые для закрепления самолета в аэродинамической трубе, не позволят вертолету двигаться относительно несущего винта, как это происходило в полете. В результате не происходило естественного демпфирования тангажа несущего винта. Ситуацию усугубляло отсутствие сенсорной обратной связи с вертолета. Во время испытаний на высокой скорости, направленных на воспроизведение прыжковой вибрации полу-P, колебания несущего винта быстро вышли из-под контроля и ударились о хвостовую балку, что привело к разрушительному разрушению вертолета. [33]
Lockheed работала над модификацией конструкции AH-56 для устранения вибрации и других проблем. [nb 4] В качестве меры предосторожности после мартовской катастрофы на самолете Cheyenne #9 (серийный номер 66-8834) было установлено катапультное кресло для пилота. Катапультное кресло для стрельбы вниз размещалось на переднем сиденье вместо места наводчика. Этот прототип будет использоваться для всех оставшихся полетов с расширением оболочки. [30] Примерно в 1970 году прототип № 9 также получил модернизированную трансмиссию и трансмиссию, а также шарнирный задний фонарь вместо исходного сдвижного фонаря. Новая трансмиссия позволила увеличить мощность турбовального двигателя T64-GE-16 с пониженных 3435 до 3435 л.с. 3925 л.с. (от 2561 до 2927 кВт). Новый купол устранил вибрации купола. [34]
Прототип Cheyenne №6 (серийный номер 66-8831) приступил к проведению испытаний вооружения на полигоне Юма в Аризоне, продемонстрировав способность наводчика и пилота вести точный огонь по отдельным целям с каждой стороны вертолета. К концу 1970 года армия профинансировала работы над системами наведения ракет TOW и системами ночного прицеливания. [35] Прототипы №6 и №9 также были испытаны и оценены на полигоне Юма с 30 января по 23 декабря 1971 года, чтобы определить, достаточны ли системы устойчивости и управления. Недостатки были выявлены в боковой курсовой устойчивости, неуправляемом движении при маневрировании, высокой вибрации и плохой курсовой устойчивости при боковом полете. [34]
По итогам испытаний в Юме прототип №9 получил улучшенный двигатель T64-GE-716 мощностью 4275 л.с. (3188 кВт) и планируемую серийную версию системы ICS. Благодаря этим модернизациям вертолет превзошел свои требования к характеристикам. Однако в определенных условиях устойчивость и управляемость не полностью удовлетворяли летчиков-испытателей. [34] Компания Lockheed изучала способы предотвращения нестабильной обратной связи от гироскопа. Решение заключалось в том, чтобы переместить гироскоп из верхней части головки несущего винта под трансмиссию с помощью гибких соединений с ротором. Органы управления пилота были подключены к гидравлическим серводвигателям , а затем через пружины соединены с гироскопом. Эта система предотвращала передачу сил вибрации ротора обратно на органы управления полетом. Она называлась «усовершенствованной механической системой управления» (AMCS) и была установлена на Cheyenne #7 в 1972 году для улучшения управляемости и устойчивости несущего винта. [36]
В 1971 году политические трения между армией и ВВС усилились из-за миссии непосредственной воздушной поддержки (CAS). [37] Военно-воздушные силы утверждали, что шайенны нарушили бы миссию CAS ВВС по поддержке армии, которая была предусмотрена Ки- Уэстским соглашением 1948 года. [38] Министерство обороны (DOD) провело исследование, которое показало, что пришел к выводу, что программа AX ВВС , Harrier Корпуса морской пехоты и Cheyenne существенно отличались и не представляли собой дублирование возможностей. [4] 22 октября 1971 года подкомитет Сената по вооруженным силам по тактической авиации провел слушания для оценки миссии CAS и предстоящих программ. Наиболее разрушительные показания в отношении армейской программы были даны командующим тактическим авиационным командованием ВВС генералом Уильямом Момьером , который привел статистику потерь вертолетов в ходе операции «Лам Сон 719» . [39]
В январе 1972 года армия создала специальную оперативную группу под командованием генерала Маркса для переоценки требований к ударному вертолету. Целью Совета по маркировке была разработка «обновленного и обоснованного» документа о материальных потребностях. [4] Целевая группа провела летные оценки AH-56, а также двух отраслевых альтернатив для сравнения: Bell 309 King Cobra и Sikorsky S-67 Blackhawk . Анализ трех вертолетов показал, что вертолеты Bell и Sikorsky не соответствуют требованиям армии. [4] [8] [40]
В начале 1972 года армия также провела демонстрацию оружия для сенатского комитета по вооруженным силам, чтобы продемонстрировать огневую мощь шайеннов и заручиться поддержкой разработки ударных вертолетов. Первая ракета TOW, выпущенная во время демонстрации, вышла из строя и врезалась в землю. Вторая ракета была выпущена и поразила цель. Раньше без сбоев было выпущено 130 ракет TOW, но теперь отказ первой ракеты был связан с восприятием самолета. [41] В апреле 1972 года Сенат опубликовал свой доклад по CAS. В отчете рекомендовано финансирование программы AX ВВС, которой станет A-10 Thunderbolt II , а также ограниченные закупки Harrier для Корпуса морской пехоты. В отчете никогда не упоминались «Шайенны» по имени, а лишь предлагалась вялая рекомендация армии продолжать закупку ударных вертолетов до тех пор, пока их живучесть может быть повышена. [39]
Программа Шайенн была отменена министром армии 9 августа 1972 года. [4] [42] Большой размер вертолета и недостаточная ночная / всепогодная способность были причинами, указанными армией для отмены. Аналоговые и механические системы вооружения «Шайеннов» устаревали, поскольку разрабатывались новые цифровые системы, которые были более точными, быстрыми и легкими. Стоимость единицы Cheyenne увеличилась и, вероятно, увеличится еще больше, если будет установлена новая авионика. [42] [№ 5]
17 августа 1972 года армия начала программу усовершенствованных ударных вертолетов (AAH). [43] AAH искала ударный вертолет, основанный на боевом опыте во Вьетнаме, с меньшей максимальной скоростью 145 узлов (167 миль в час; 269 км / ч) и двумя двигателями для повышения живучести. Lockheed безуспешно предложила CL-1700, модифицированную версию Cheyenne с двумя двигателями, без толкающего винта. [44] Программа AAH привела к созданию AH-64 Apache , который поступил на вооружение в середине 1980-х годов.
После отмены армия провела оценку седьмого самолета Cheyenne, оснащенного системой управления полетом AMCS. Испытания показали, что AMCS устранила большинство оставшихся проблем с управлением, улучшила стабильность, улучшила управляемость и снизила нагрузку на пилота. С AMCS Cheyenne достиг скорости 215 узлов (247 миль в час; 398 км/ч) в горизонтальном полете, а в пикировании - 245 узлов (282 миль в час; 454 км/ч); он также продемонстрировал улучшенную маневренность на высоких скоростях. Прототип №7 был последним шайенном, совершившим полет. [44] Lockheed рассчитывала, что Cheyenne закрепится на рынке вертолетов благодаря технологии жесткого несущего винта, но амбициозный проект не увенчался успехом. Фирма не занималась разработкой еще одного вертолета. [45] [46]
Lockheed предложила гражданскую версию Cheyenne как CL-1026 . Это должен был быть 30-местный вертолет, но его конструкция так и не вышла за пределы чертежной доски. [47] [48]
Данные Jane's All the World's Aircraft, 1969–70 гг. [50]
Общие характеристики
Производительность
Вооружение
Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
В разделе 9 Спортивного кодекса винтокрылых машин [Международной авиационной федерации] говорится, что вертолет — это «винтокрылый аппарат, который в полете получает практически всю свою подъемную силу от несущей системы с механическим приводом, ось (оси) которой ) фиксированным и по существу перпендикулярным продольной оси винтокрылого аппарата».
