Cifka Miklós

V-22, avagy a Halászsas nehéz születése

Lezárult az MV-22 Osprey (Halászsas) végső repülési tesztjének első része, és hamarosan, 2005 elején már a bevethetőségi tesztekkel megkezdődik a rendszerbeállításhoz szükséges végső fázis, amivel immár végérvényesen hadrendbe áll a világ első billenőrotoros géptípusa.

Az egész az 1950-es években kezdődött. Az új jövevény, a helikopter és a már bevált és kipróbált repülőgép előnyeinek ötvözésére szabályos verseny alakult ki a nagyhatalmak között. A helikopterek legnagyobb előnye, hogy szinte bárhol képesek helyben le- és felszállni, azonban hátrányuk, hogy végsebességük korlátozott, legtöbbször alulról közelíti a 300 kilométert óránként. Ezzel szemben a repülőgépek sokkal nagyobb sebességre és hatótávolságra képesek azonos alapjellemzők mellett, de le- és felszállásukhoz legalább néhány száz méter hosszú (kiépített) kifutóra van szükség.

A lehető legkifacsartabb ötleteket is kipróbálták, ám a sikerek elmaradtak, és sorozatgyártásba csak az angol Harrier és a szovjet Jak-38-as vadászgépek kerültek, mintegy azt szemléltetve, hogy még várat magára az igazi áttörés e téren. A Bell az XV-3 kísérleti gépen mutatott be 1953-ban egy szellemes megoldást: a légcsavar tengelyét lehetett billenteni, így a gép helikopterként emelkedhetett el a földről, majd repülőgépként indulhatott úti célja felé, hogy ott ismét helikopterként szálljon le.


Ahol kezdődött: a Bell XV-3

A kísérletek közben számtalan nehézséggel találkoztak a mérnökök, ám aztán szépen lassan úrrá lettek ezeken, és addig javítgatták az elgondolást, amíg úgy vélték, rátaláltak a tökéletes megoldásra. Munkásságuk gyümölcse 1977-ben ért be, amikor a NASA-val és az amerikai hadsereggel közös együttműködésükből világra jött XV-15 először felszállt. Az XV-15 tökéletesítette a billenőrotor elvét: rövid szárnyai végén foglal helyet egy-egy hajtóműgondola, a hajtóművek egy nagy méretű, háromlapátos légcsavart hajtanak meg. A gondolákat a keresztirányú tengelyen a vízszintestől a függőlegesig el lehet forgatni. Vízszintes módban így repülőgépként haladhat, míg függőlegesbe állított gondolákkal helikopter módjára képes lebegni, és akár egyhelyben leszállni.


XV-15

Az Amerikai Védelmi Minisztérium (DoD) a gépben rejlő lehetőségeket meglátva 1982-ben úgy döntött, hogy felkéri a Bellt és a Boeinget egy billenőrotoros teherszállító géptípus kifejlesztésére. A tesztek még az XV-15-össel folytak, és éppen már gyártani kezdték volna az új, XV-22 típus jelölést kapott prototípust, amikor id. George Bush az egész programot leállította. Dick Cheney, akkori védelmi miniszter azonban pénzt különített el a terv folytatására, amiért a Kongresszus be is idéztette, és számonkérte, hogy a döntés ellenére miért nem állította le a programot. Cheney úgy érvelt, hogy a prototípus megépítése és az alapvető tesztek kevesebb pénzbe kerülnének, mint amennyit a program felfüggesztése jelentene.

A prototípus megépült és az első felszállásakor rögtön le is zuhant (erről később), Cheneyt 1992-ben republikánus képviselők már bíróság elé akarták idéztetni a törvényszegés miatt, mivel a V-22 Osprey programot még mindig pénzelte a védelmi minisztérium. Ez azonban elmaradt, mivel a republikánus vezetés nyomást gyakorolt a kongresszusra, ugyanis Cheney támadása kártékony lett volna az elnökválasztásra nézve. Miután az Ospreyt Texasban és Pennsylvaniában gyártották volna, ahol a választáskor nehéz küzdelem ígérkezett, és a program felfüggesztése munkahelyeket szüntettett volna meg. Így aztán a V-22 program megmenekült, és végül is 1992-ben és 1993-ban összesen 1,5 milliárd dollárt kapott a fejlesztések folytatására. A Clinton-kormányzat szintén támogatta a tervet, mintegy 39 milliárdos összköltséget kalkulálva, noha ezt már nem is kicsit túllépték - jelenleg a fejlesztési költségek nélkül egy MV-22 ára mintegy 74 millió dollár.


A V-22 teljes terheléssel csak rövid nekifutással tud felszállni

A V-22 sárkányszerkezete jórészt szénszálas megerősítésű epoxi kompozitból készült, amellyel nem csak súlycsökkentést értek el, de egyben a hajófedélzetről való alkalmazásnál a fémszerkezeteket veszélyeztető korróziót is kiküszöbölték. A gép félszárnyai végén egy-egy 6150 LE teljesítményű Rolls-Royce Allison AE1107C gázturbina, ezek hajtják meg a 11,58 méter átmérőjű rotorokat.

Rövid nekifutásos felszállásánál a gondolák mintegy 55°-os szögbe vannak beállítva (vízszintesbe földön, alaphelyzetben nem is lehetne, mivel a rotorlapátok elég mélyen a talajba érnének), így még 100 méter kifutóra sincs szüksége, hogy elszakadhasson a földtől. A gép háromfős személyzet mellett elvileg 24 gyalogos katonát (gyakorlatilag 15-16 tengerészgyalogos fér el kényelmesen a raktérben) vagy 4,5 tonna hasznos terhet képes elszállítani maximum 370 km-re. Ez végülis jó adat, figyelembe véve, hogy a tengerészgyalogság mostani CH-46 helikopterei 14 katonát vagy 2,25 tonnát képesek eljuttatni 240 km-re. Az Osprey ráadásul 444 km/h-s végsebességet képes elérni, ami több mint másfélszer akkora, mint az agg helikoptereké.

Azonban kevésbé jó, ha a modernebb helikopterekhez hasonlítjuk, mint pl. az MH-60S-hez, ami 13 katonát vagy 4 tonnát képes szállítani 265 km/h-s utazósebességgel mintegy 350 km-re, de külső póttartályokkal a hatósugár kitolható akár 800 km-ig is, és ráadásul az MH-60 helikoptereket önvédelmi célra felszerelék két darab M134 Gatling-géppuskával. Emellett az, hogy negyedannyiba kerülnek, mint az MV-22-es, már apróság...


A tengerészgyalogság szinte teljesen ki szeretné váltani a teherszállító helikoptereket az új géppel - már ha egyszer rendszerbe áll

A tervezőasztalon igen impozáns gép kialakításához hasonlóan alkalmazására is nagyra törő tervek születtek. A szárazföldi hadsereg (UV-22), a tengerészgyalogság (MV-22), a haditengerészet (HV-22) és a légierő (CV-22) is saját változatot igényelt, és mindegyik haderő a hagyományos szállítási feladatokon kívül saját speciális alakulatai szállítóeszközének szánta. Ez egyelőre kérdésessé vált, mivel a V-22-esek fegyverzet nélkül készültek, ugyanis a gép súlyproblémákkal küszködik, és egész egyszerűen a tervezése folyamán figyelmen kívül hagyták annak lehetőségét, hogy akár oldallövészei lehessenek (mint a legtöbb mostani amerikai katonai szállítóhelikopternél), vagy akár a lenyítható hátsó rámpán elhelyezhető legyen valamilyen fegyverzet. Jelenleg úgy tűnik, hogy 2008-ig semmiféle fegyverzete nem lesz a V-22-flottának.

A hadsereg egyelőre lemondott a saját változatáról (UV-22), és visszavonta a megrendelését, a légierő pedig csökkentette a saját megrendelésében szereplő számot, ami érthető, ha végignézzük a fejlesztés kicsit rögös útját. Az új technológia rengeteg problémát is takart, és az első V-22-es csak 1991-ben tudott felszállni - a szűzfelszállás után azonban csupán három percet repült, ugyanis technikai problémák léptek fel, és a gép lezuhant. A két pilóta katapultált (a kísérleti gépekben még volt katapultülés, a sorozatgyártott gépekben nincs, illetve nem lesz), a prototípus pedig súlyosan megrongálódott.


Az MV-22-es és a HV-22-es típusnak szabályosan össze is kell tudnia hajtogatni magát, hogy minél kevesebb helyet foglaljon a szűkös hajófedélzeten

Ezek után módosították a problémás giroszkópokat, és folytatták a kísérleti repüléseket. 1992-ben, alig egy évvel az első felszálláskor történt baleset után a másik prototípus is vízbe zuhant egy hajtóműtűz miatt - heten vesztették életüket a fedélzeten. Az alapos vizsgálat után jelentősen áttervezték a gépet, ami komoly csúszást okozott. A késés kompenzálására további prototípusok épültek, amelyek azonban már a sorozatpéldányok jegyeit hordozták magukon, és a jelölésük is MV-22 lett.

1999-ig minden rendben is ment, a szárazföldi üzemeltetés terén a főbb problémákat látszólag megoldották, ám jött a tengeri alkalmazás. A hajókra való leszállásnál jelentős gondot okozott, hogy ha oldalról közelítették meg a hajót, a hajó fedélzete fölé érő rotor által keltett légörvények megbillentik a gépet. Emiatt újabb késést szenvedett a berepülési program, de viszonylag rövid idő alatt ezt a problémát is orvosolták. Jött viszont 2000 áprilisa, amikor az egyik MV-22 egy gyakorlórepülésen lezuhant, ennek oka pedig az volt, hogy a pilóta helikopter üzemmódban túl gyorsan ereszkedett - több mint két és félszer gyorsabban, mint engedélyezett volt. Az eredmény tizenkilenc halott...


Az Osprey képes majdnem mindenre, amire egy helikopter, akár még külső függesztésű terhet is szállíthat

A legsúlyosabb csapás a programra nézve mégsem ez, hanem a 2000 decemberi katasztrófa volt - ekkor egy éjszakai gyakorlaton egy másik MV-22 is lezuhant, négy áldozatott követelve. A baleset oka a hidraulika szivárgása és egy szoftverhiba kombinációja volt - a számítógépnek a hidraulikus rendszer hibáját kompenzálnia kellett volna, ehelyett teljesen irányíthatatlanná tette a gépet. Az eset után a teljes Osprey-flottát földre parancsolták, és az elkövetkező csaknem két év alapos átvizsgálással és a megtalált hibák kijavításával telt.

2002 áprilisában emelkedhettek csak újra a levegőbe a gépek, ám közben a típus állhatatos támadások kereszttüzébe került, és felmerült a program felfüggesztése is. Az egyik fő kérdés a titániumból készült hidraulikus csövek megbízhatósága lett, mivel a V-22 a szokásosnál nagyobb nyomású hidraulikus rendszert kapott, és a ezért a korábban már bevált rozsdamentes acél helyett titániumból készült hidraulika-vezetékeket szereltek bele. Ezen csövek rengeteg galibát okoztak eddig is, de (több mint 3 évvel azután, hogy kiderült, nem felelnek meg az elvásároknak) nemhogy nem cserélték le őket, de ráadásul úgy döntöttek, hogy az első 60 leszállítandó gépen maradnak ezen vezetékek - majd kicserélik őket, ha elkezdenek ereszteni...

A védelmi minisztériumban mégis úgy döntöttek, hogy folytatják a programot, és megkezdik a gépek alacsony rátájú sorozatgyártását, hogy legyen idő a fellépő problémák kiküszöbölésére. A Bell-Boeing cég 2004 elején 849,3 millió dolláros katonai megrendelést kapott három CV-22 (szárazföldről üzemelő) és nyolc MV-22 (hajófedélzetről üzemeltethető) Osprey billenőrotoros katonai szállítógépre. Ezek lesznek az első, Block A sorozatpéldányok, és várhatóan jövő év elejétől állnak rendszerbe. Ám a meglehetősen negatív előjelek miatt az amerikai tengerészgyalogság inkább megvárná a Block B gépeket, csakhogy ezek 2006 előtt biztosan nem készülnek el.


A haditengerészet a kutató- és mentőhelikoptereket váltaná ki az úszóképes HV-22 gépekkel

A nehézségek persze a Pentagonban is ismertek, ezért alaposan át kellett szervezni a gépbeszerzéseket, hiszen eredetileg a tengerészgyalogságnak és a légierőnek már 2000 körül hadrendbe kellett volna állítania a billenőrotoros gépet, és ennek képességei miatt a teherszállító helikopterek beszerzését takaréklángra vették. 2002-2003-ban még azt is megvizsgálták, hogy - amennyiben nem sikerülne úrrá lenni a felmerült megbízhatósági problémákon - milyen helikopterekkel lehetne kiváltani a V-22-eseket. Ennek eredményeképen átalakították a helikopterek beszerzését, többek között megrendelték az UH-60 Blackhawk leszármazottját, a VH-92 Superhawkot.

2001-ben a tengerészgyalogság korlátozottan, de hadrendbe állította a korai szériás MV-22-eseket, 2004-ben pedig a különleges feladatok parancsnoksága (US SOCOM) is hivatalosan alkalmazásba vette a típust. A légierő várhatóan 2005-ben, a haditengerészet pedig 2008-ban állítja hadrendbe a halászsasokat.

A Bell-Boeing azonban tovább futatta az elvet, és 1999-ben előálltak a V-22 alapján készült négyrotoros változattal, ami csaknem kétszer annyi terhet képes szállítani, mint kisebb testvére, és mivel az alkatrészek több mint fele megegyezik a V-22-esével, fejlesztése sokkal gyorsabban haladhat, és a járulékos költségek is alacsonyan tarthatóak. Ezt a változat pillanatnyilag csak egyike az FTR (Future Transport Rotorcraft) program pályázóinak, de nem titkoltan az egyik favorit.


A négyrotoros változat fantáziarajza

A Bell pedig közben megpróbálja/próbálta a civil piacra is bevezetni a billenőrotoros technológiát, és az AgustaWestland olasz-angol céggel közösen elkészítették egy közepes méretű személyszállító változatát, a BA609-et, amelynek tesztpéldánya 2003 májusában már el is végezte az első sikeres felszállását. Igaz, a Bell parkolópályára küldte a 609-es programot addig, amíg nem sikerül minden repülésbiztonsággal kapcsolatos problémát megoldania. A jelenlegi elképzelés szerint 2 fős személyzet mellett 9 utast képes akár 1389 km-re elrepíteni maximum 509 km/h-s végsebességgel.


A BA609 - egyenlőre csak életnagyságú makettként

Az amerikai légügyi hatóság (FAA) a billenőrotoros gépeket sem repülőgépnek, sem helikopternek nem tekinti, hanem egy harmadik, köztes meghatározást (és majd szabályozást) hoztak létre, ami kb. motoros emelőjárműnek fordítható (powered lift aircraft). A várhatóan kicsit nehézkes engedélyeztetés miatt az első BA609 gépet (ha sikerül minden problémát megoldani) az évtized végén veheti át a boldog - és tehetős - vevő.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • [NST]Cifu #25
    Újabb soha megvalósult terv -> több száz ehhez hasonló igéretes terv rekedt meg a tervezési fázisban.
    Az meg maximum laza haslövés, hogy bármi köze lehet/lehetne az XV-3-hoz (ugye az XV-3 esetén csak a rotor tengelye fordult el, nem a szárny), mert ezzel az erővel akár fel lehetne hozni az Focke-Wulf FW 61-et is, hiszen az XV-3 alapvetően "csak" annyiban tér el tőle, hogy a rotorok forgathatóak.

    [center]
    Focke-Wulf FW 61
    Focke-Achgelis Fa 61
  • Anteris #24
    milyen újabb?? Ez egy 1938-es tervezet. Szerinted honnan az ötlet az usákoknak?
  • [NST]Cifu #23
    Egy újjabb soha meg nem valósult terv.... hány és hány ilyen van még...
  • Anteris #22


    (1938)
  • Huvarg #21
    Amire mar tobben utaltak:
    Sikorsky S-72

    http://www.helis.com/70s/h_s72.php
    http://www.russian.ee/star/vertigo/sik_x-wing-r.html
  • xj700t #20
    Aha, ez jól jön tolatáskor !

    Bocs, csak ökörködök.
  • [NST]Cifu #19
    Nem, a Canard Rotor/Szárny profilja úgy van kiképezve, hogy 'előre' és 'hátra' haladva is termeljen felhajtóerőt (persze nyilván kevesebbett, mint egy hagyományos 'egyirányú' szárnyprofil, de ennek ez az ára...).
  • xj700t #18
    Talán még ebben van a legtöbb fantázia, de ha repülés közben a törzsre merőlegesen áll a forgószárny, akkor az eggyik fele nem termel felhajtóerőt a repüléshez mert fordítva van.

    (Na ez kicsit bután lett megfogalmazva, de remélem érthető:)
  • [NST]Cifu #17
    A Canard Rotor/Szárny előnye az egyszerűsége, nem tudom, mi biztonsági probléma lehet vele.
    A VDTP esetén tényleg megmarad a főrotor, mint akadályozó tényező, de gyakorlatilag csak kibővíti a bevált helikopter technológiát, így rövid távon ez a talán a legjobb megoldás a helikopterek végsebességének növelésére.
  • Tetsuo #16
    A Canard-verzió nem 1 életbiztosítás szerintem, a gyűrűházas légcsavarnál pedig a főrotornak még mindig qrvanagy az ellenállása.