Фейри Ротодайн () — британский винтокрыл, разработанный фирмой Fairey Aviation. Предназначался для гражданского и военно-транспортного применения. Прошёл успешные испытания в 1957—1959. Программа закрыта в 1962.
Конструкция Винтокрыл был оснащён четырёхлопастным несущим ротором и коротким крылом самолётного типа, на котором монтировались два турбовинтовых двигателя с тянущими винтами. Привод несущего ротора — реактивный, посредством двигателей на законцовках лопастей, куда подавалось топливо и сжатый воздух от компрессора. Привод ротора использовался только в вертолётном режиме — для вертикального взлёта, посадки и висения: на крейсерском режиме полёта ротор вращался в режиме авторотации. Пропульсивную тягу в этом случае создавали тянущие воздушные винты.
Силовая установка винтокрыла представляла собой два ТВД Napier Eland N.E.L.3, по одному на каждом полукрыле. Эти двигатели приводили во вращение тянущие винты, а также использовались для привода несущего ротора. На взлёте и посадке мощность от двигателей через муфту передавалась на компрессор, вырабатывавший сжатый воздух. Сжатый воздух, в свою очередь, через систему трубопроводов подавался к реактивным двигателям на законцовках лопастей, где смешивался с топливом и сгорал, создавая тягу для раскрутки ротора. Такой привод обеспечивал отсутствие реактивного момента несущего ротора, что позволило отказаться от системы его компенсации. Для управления по рысканью на малых скоростях и висении использовалось дифференциальное изменение шага тянущих винтов. После вертикального взлёта производился набор горизонтальной скорости, затем (на скорости около 60 миль в час) привод несущего ротора отключался и вся мощность передавалась на тянущие воздушные винты. Органы управления в кабине были подобны вертолётным: ручка циклического шага, ручка общего шага и педали путевого управления.
Разработка и испытания
Предшественником данного винтокрыла был Fairey FB-1 Gyrodyne — первый летательный аппарат выполненный по схеме винтокрыла (винтокрыл можно считать комбинацией вертолёта и автожира). Экспериментальный FB-1 установил мировой рекорд скорости в своём классе в 1948, но после катастрофы с гибелью пилота конструкция была изменена в пользу установки несущего ротора с реактивным приводом. Второй аппарат FB-1 Jet Gyrodyne был уже оснащён таким ротором, а также двумя двигателями для создания горизонтальной тяги.
Компания Fairey исследовала различные варианты компоновки гиродинов, и в 1954 британское Министерство Снабжения заключило с компанией контракт на постройку экспериментального образца (серийный номер XE521).
Первый успешный переход из вертикального в горизонтальный полёт и обратно аппарат совершил 10 апреля 1958. Пятого января 1959 Rotodyne установил мировой рекорд скорости в классе конвертопланов — 307,2 км/ч на замкнутом маршруте в 100 км. Помимо значительной скорости, аппарат показал преимущество и в плане безопасности: он мог выполнять устойчивое висение при одном неработающем двигателе с зафлюгированным винтом. Прототип совершил несколько посадок в режиме автожира с выключенным приводом несущего ротора. Реактивный привод ротора и в целом компоновка аппарата обеспечивали значительные преимущества аппарата перед вертолётами, в частности — скорость горизонтального полёта до 324 км/ч, что безусловно превосходило скорости вертолётов того времени.
В описываемый период времени среди авиаперевозчиков возрос интерес к воздушным перевозкам с доставкой пассажиров непосредственно в центр городов, минуя загруженные загородные аэропорты. Аппарат Rotodyne мог вертикально взлетать с вертолётной площадки в черте города, затем, отключив привод ротора, переходить в горизонтальный полёт со скоростью порядка 280—300 км/ч (например, выполняя рейс из Лондона в Париж) и выполнять вертолётную посадку в пункте назначения на аналогичной вертолётной площадке. В крейсерском режиме, за счёт авторотации ротора, его общий шаг мог быть малым, что снижало сопротивление, а 50 % подъёмной силы создавалось крылом. Винтокрыл произвёл хорошее впечатление на потенциальных заказчиков. Аппарат демонстрировался и совершал полёты на авиасалонах в Париже и Фарнборо. На испытаниях винтокрыл перевозил грузы на внешней подвеске. Было выполнено несколько полётов над Лондоном со взлётом и посадкой на вертолётной площадке Battersea Heliport в центре города.
Авиакомпания British European Airways выразила готовность приобрести шесть винтокрылов с перспективой до двадцати, чем в большой степени способствовала развитию проекта (следует сказать, что ВЕA выдвинули условия покупки — совершенствование прототипа в сторону повышения грузоподъёмности, скорости и ряда других параметров). Королевские ВВС Великобритании заказали 12 машин в военно-транспортном исполнении, компания New York Airways — пять аппаратов, армия США — 200 (планировалось лицензионное производство на заводе Kaman Helicopters в Блумфилде). Интерес выразили представители Канады и Японии. Однако в это же время выявился и недостаток аппарата, снижающий его привлекательность для гражданских авиаперевозчиков — высокая шумность ротора с реактивным приводом. Недостаток этот был значительным, учитывая нормативы по шуму для аппарата, эксплуатирующегося с вертолётных площадок в городе.
Закрытие проекта
В 1959 правительство Великобритании, в целях снижения затрат, сократило число подрядчиков на производство авиатехники, что, в свою очередь, вынудило многих производителей сливаться с другими фирмами и образовывать более крупные предприятия. Компании Fairey Aviation (бывшая тогда подразделением Bristol), и компания Saunders-Roe вошли в состав Westland. Это привело к трудностям в производстве двигателей для винтокрыла. В последней конфигурации (модель Y, заказчик — BEA) винтокрыл Rotodyne должен был оснащаться ТВД Rolls-Royce Tyne (5 250 л. с./3 910 кВт), перевозить 57-75 пассажиров либо груз около 8 тонн с крейсерской скоростью 370 км/ч. Было обещано правительственное финансирование на сумму порядка 5 млн фунтов стерлингов. Однако по ряду причин королевские ВВС Великобритании отказались от закупки аппарата. Одновременно появились проблемы с силовой установкой: двигатели Tyne не обеспечивали достаточной мощности для аппарата с возросшей скоростью и грузоподъёмностью, а компании Rolls-Royce было отказано в необходимом, по мнению компании, финансировании этой части программы и предложено производить конструкторские изыскания по новым двигателям за собственный счёт. В это же время выяснилось, что, несмотря на некоторые успехи разработчика, шумность реактивного несущего ротора не удалось снизить до приемлемых (для городской эксплуатации) пределов.
Окончательную точку в судьбе Rotodyne поставил отказ компании BEA от закупок аппарата. В отсутствие гражданских и военных заказов правительственное финансирование программы было прекращено в начале 1962. Непосредственно за этим разработчик, компания Westland, закрыла программу Rotodyne.
Лётно- технические характеристики (модель Y) Экипаж: 2
Вместимость: 48 (в перспективе до 75) пассажиров
Длина: 17,9 м
Высота: 6.76 м
Диаметр несущего ротора: 27.4 м
Нагрузка ротора: 25 кг/м²
Площадь, ометаемая несущим ротором : 591 м²
Взлётный вес: 15,000 кг, максимальный − 17,000 кг
Силовая установка:
4× реактивных двигателя на законцовках лопастей несущего ротора
2× ТВД Napier Eland, каждый 2,800 л. с. (2,100 кВт)
Максимальная скорость: 343 км/ч
Дальность: 830 км
см. также Винтокрыл Fairey FB-1 Gyrodyne Fairey Jet Gyrodyne Fairey Ultra-light Helicopter сопоставимые ЛА McDonnell XV-1 Ми-12 Ка-22 Hiller Hornet Eurocopter X3 списки Список вертолётов
Источники
Charnov, Dr. Bruce H. "The Fairey Rotodyne: An Idea Whose Time Has Come – Again?" gyropilot.co.uk. Retrieved: 18 May 2007. Charnov, Dr. Bruce H. From Autogiro to Gyroplane: The Amazing Survival of an Aviation Technology. Westport, Connecticut: Praeger Publishers, 2003. . Gibbings, David. Fairey Rotodyne. Stroud, Gloucestershire, UK: The History Press, 2009. . Gibbings, David. "The Fairey Rotodyne-Technology Before its Time?: The 2003 Cierva Lecture." The Aeronautical Journal (The Royal Aeronautical Society), Vol. 108, No 1089, November 2004. (Presented by David Gibbings and subsequently published in The Aeronautical Journal.) Green, William and Gerald Pollinger. The Observer's Book of Aircraft, 1958 edition. London: Fredrick Warne & Co. Ltd., 1958. Hislop, Dr. G.S. "The Fairey Rotodyne." A Paper presented to The Helicopter Society of Great Britain and the RAeS, November 1958. "Requiem for the Rotodyne." Flight International, 9 August 1962, pp. 200–202. "Rotodyne, Fairey's Big Convertiplane Nears Completion: A Detailed Description." Flight, 9 August 1957, pp. 191–197. Taylor, H.A. Fairey Aircraft since 1915. London: Putnam, 1974. . Taylor, John W. R. Jane's All The World's Aircraft 1961–62. London: Sampson Low, Marston & Company, 1961. Taylor, John W.R. Jane's Pocket Book of Research and Experimental Aircraft. London: Macdonald and Jane's Publishers Ltd, 1976. . Winchester, Jim, ed. "Fairey Rotodyne." Concept Aircraft (The Aviation Factfile). Rochester, Kent, UK: Grange Books plc, 2005. . Wood, Derek. Project Cancelled. Macdonald and Jane's Publishers, 1975. .
Ссылки Статья о Rotodyne в авиационной энциклопедии «Уголок неба» Описание и фотографии винтокрыла Статья о Rotodyne на сайте, посвящённом СВВП Fairey's promotional video for the Rotodyne on YouTube Why The Vertical Takeoff Airliner Failed: The Rotodyne Story
Категория:Вертолёты Великобритании Категория:Вертолёты Fairey Категория:Экспериментальные вертолёты Категория:Конвертопланы