Bell V-22 Osprey: le seul tweeter en série au monde

Depuis le premier vol des frères Wright, les concepteurs de différents pays ont créé un très grand nombre d’aéronefs, dont certains étaient, pour le moins que l'on puisse dire, étranges. La plupart de ces projets sont restés sur papier ou n’ont pas dépassé les bancs d’essai. Par conséquent, il est doublement intéressant de parler d’aéronefs inhabituels, non seulement mis en service, mais également utilisés de manière active pour diverses tâches.

Le tiltrotor américain (avion hybride et hélicoptère) Bell V-22 Osprey a effectué son premier vol en 1989. Le développement de "Osprey" a impliqué la société Bell Helicopter et Boeing Rotorcraft Systems. La mise en œuvre du programme a pris environ 30 ans et des dizaines de milliards de dollars. À ce jour, le V-22 Osprey est le seul tweeter en série au monde.

"Osprey" peut être qualifié de projet le plus scandaleux des forces armées américaines. À plusieurs reprises, il a été menacé de fermeture, plusieurs ministres de la Défense des États-Unis ont ordonné l'arrêt définitif du financement du programme V-22. Cependant, chaque fois que ces décisions ont été revues. Peu d'aéronefs ont suscité autant de débats qu'Osprey.

Les catastrophes survenues lors de l'exploitation de la décapotable V-22 Osprey ont coûté la vie à plusieurs dizaines de personnes.

Actuellement, cette machine est en service auprès du US Marine Corps et des forces d'opérations spéciales américaines. Convertible "Osprey" - c'est vraiment une machine unique qui n'a pas d'analogues dans le monde. Le coût d'un avion est de 110 à 120 millions de dollars (d'autres sources appellent un montant de 66 millions de dollars.), Toute l'industrie américaine a publié plus de 200 "Ospreev". Au cours de la production en série, plusieurs versions et modifications du convertiplane ont été développées.

Le V-22 Osprey est une véritable merveille d’ingénierie, mais en même temps, cet avion est la cible ridicule la plus populaire aux États-Unis. Cependant, malgré le franc harcèlement, le commandement militaire et la majorité des experts admettent que le balbuzard pêcheur a fait une véritable révolution et a amené la mobilité des troupes américaines à un nouveau niveau.

Avant de passer à l'examen de cet avion, il convient de dire quelques mots sur l'historique de sa création.

Histoire de la création

Le 24 avril 1980, les services spéciaux américains et l'armée ont tenté de libérer les otages capturés après la révolution islamique en Iran. L’opération s’est terminée par un désastre total: des militaires américains sont morts, plusieurs avions et hélicoptères ont été perdus, les otages n’ont pas été libérés, l’opération militaire a provoqué un scandale international.

Le plan de l'opération était assez simple: les forces spéciales devaient atterrir sur l'une des bases aériennes abandonnées près de Téhéran, entrer dans la ville, libérer les otages et rentrer chez elles par voie aérienne.

L'une des principales raisons de l'échec de l'opération Eagle Claw était l'absence de véhicules aériens pour l'armée américaine, capables de parcourir de longues distances, de porter de lourdes charges et de se passer de pistes standard. Pour acheminer les soldats et le matériel nécessaire, des avions de transport C-130 Hercules ont été utilisés. La saisie de l’aérodrome a entraîné la défaillance de toute la mission.

Les hélicoptères n’ont pas pu participer à cette opération en raison d’une charge utile et d’une portée de vol insuffisantes. Nous avions besoin d’un nouveau type d’aéronef, qui combinerait les avantages d’un avion et d’un hélicoptère: un rayon d’action important et la capacité de se passer d’aérodromes.

Après quelques hésitations aux États-Unis en 1981, un nouveau programme JVX a été lancé. Il visait à créer un convertoplan capable de parcourir des distances importantes et d'effectuer un décollage et un atterrissage verticaux. Le projet était supervisé par une commission composée de représentants des forces armées, de l'armée de l'air, de la marine et du US Marine Corps. L’appel d’offres a réuni non seulement les géants de l’industrie aéronautique américaine (Bell, Boeing, Lockheed), mais également des sociétés étrangères: Aerospatiale et Westland.

Bell a fait équipe avec Boeing pour rivaliser. La société Bell s’occupait de rotors, de nacelles, d’ailes et de moteurs. Les experts de Boeing ont travaillé à la création du fuselage, du cockpit, chargés de l’avionique et des systèmes de contrôle.

Le prototype du convertoplan était prêt en mai 1988, le premier vol ayant eu lieu en mars 1989. Les essais de la voiture ont été difficiles. En 1991-1992, deux prototypes ont été victimes d’un accident. Il y avait des problèmes d'ordre différent: les forces terrestres ont quitté le projet, le nombre de machines commandées a été réduit. Au Congrès des États-Unis, il y a eu un débat sur la fin complète du projet.

Cependant, malgré toutes les difficultés, la mise en œuvre du projet Osprey a été poursuivie. Les essais en vol se sont poursuivis jusqu'en 1999, après quoi l'assemblage des échantillons de pré-production a commencé. En 2000, deux accidents se sont produits en même temps, dans lesquels 19 marines ont été tués. Après cela, tous les vols "Ospreev" ont été interrompus pendant un an et demi. Ils ont été renouvelés seulement en 2002.

Pendant cette période, les développeurs ont énormément travaillé sur la modernisation de la machine et l'élimination des défauts détectés. Et ils en avaient assez. La voiture était tellement révolutionnaire que les concepteurs ont dû faire face à des problèmes qu'ils ne soupçonnaient même pas. L’un des effets principaux était l’effet dit "vortex ring".

Ce phénomène était connu plus tôt, dans les hélicoptères. Il a été observé dans des véhicules qui atterrissaient à une vitesse de translation faible, mais avec une verticale importante. Dans ce cas, les pales du rotor sont tombées dans le flux de vortex, créé précédemment par le rotor. La force de levage a fortement chuté, ce qui a souvent entraîné la chute de la machine.

Pour le "Balbuzard pêcheur", qui ne peut pas atterrir "dans un avion", ce problème était particulièrement aigu. De plus, la force de levage du tiltrotor ne peut diminuer fortement que pour l'un des moteurs, elle basculera alors simplement.

Après une catastrophe, le programme de création de convertoplan a été soigneusement analysé. Les Américains en sont venus à la conclusion que la création d’un nouvel avion au lieu d’Osprey coûterait encore plus cher. Ils ont donc décidé de mettre toute leur énergie à finaliser cette machine. Des études supplémentaires sur l'effet de "l'anneau vortex" ont été effectuées, les experts de la NASA ont été impliqués. Plus d'une centaine de modifications ont été apportées à la conception du convertoplane, principalement en rapport avec la nacelle. Le logiciel a également été sérieusement modifié.

Les tests opérationnels se sont poursuivis jusqu'en 2005, et c'est seulement à ce moment-là que le Pentagone a reconnu l'utilisation du convertoplan en toute sécurité.

En 2008, un contrat a été signé pour la fourniture de 167 Ospreevs d’un montant de 10,4 milliards de dollars. Au total, jusqu'en 2014, 200 convertiplans ont été libérés, dont la plupart sont en service avec l'USMC.

Les représentants officiels du département militaire américain ont à plusieurs reprises évoqué la possibilité de fournir le "Ospreev" aux États alliés: Canada, Corée du Sud, Japon, Israël et Émirats arabes unis.

Les accidents et les catastrophes n'ont pas cessé de poursuivre le tiltrotor, même après sa révision en profondeur et son adoption. Entre 2010 et 2018, sept incidents graves se sont produits, qui ont fait huit morts et quelques dizaines d'autres blessés. Des accidents se sont produits tant aux États-Unis qu’à l’étranger.

Modifications

Il existe actuellement plusieurs modifications du cabriolet V-22 Osprey:

• CV-22B. Il s’agit d’une modification destinée aux forces spéciales d’opérations américaines (US SOCOM). Il a une plus grande autonomie de vol (en raison de l'ajout de réservoirs) et est équipé d'autres équipements spéciaux.
• MV-22B. Un convertoplane modifié conçu pour le United States Marine Corps. Ce sont les marines tout au long de l'existence du programme qui ont été ses principaux lobbyistes. Cette option "Osprey" peut embarquer jusqu'à 32 parachutistes, capables de décoller et de s'asseoir sur le pont du navire.
• CMV-22B. Modification conçue pour assurer le transport. Il a des réservoirs de carburant supplémentaires.
• EV-22. Convertoplane conçu pour la détection et le guidage radio. Développé pour la marine britannique.
• HV-22. Convertoplane de recherche et de sauvetage, qui a été créé par ordre de l'US Navy.
• SV-22. Une modification conçue pour lutter contre les sous-marins.

Description de la construction

Le V-22 Osprey est le premier convertoplane au monde lancé en grande série. Cet avion a deux moteurs qui peuvent changer le vecteur de poussée, d’horizontale à vertical. Selon la classification de la classification de l'aviation américaine, Osprey est un avion à décollage et atterrissage verticaux.

Les avions convertibles peuvent décoller et atterrir verticalement (comme des hélicoptères), mais ils sont capables d'un long vol horizontal à grande vitesse (comme des avions).

Osprey est fabriqué dans le respect de la conception aérodynamique normale: il s'agit d'un avion à haut vol avec deux moteurs à turbine à gaz (GTE) et une unité de queue arrière. Les matériaux composites (environ 40%) ont été activement utilisés dans la conception de la cellule, ce qui a permis aux développeurs de réduire considérablement la masse de l'avion (de presque une tonne) et de réduire ses coûts. De plus, les pales d'hélice Osprey sont fabriquées en matériaux composites.

Toutes les modifications du convertoplane ont la même cellule, elles ne diffèrent que par le volume des réservoirs de carburant, la composition de l'équipement électronique et des armes.

Le fuselage du convertoplane est de type semi-monocoque, à section transversale rectangulaire. Les carénages latéraux du fuselage sont utilisés pour nettoyer le train d'atterrissage principal, accueillir des réservoirs de carburant supplémentaires et certains équipements de l'avion de conversion. En face du fuselage se trouve le cockpit dans lequel sont installés des sièges d’éjection blindés. Chacun d'entre eux est capable de protéger une personne contre les coups d'une balle de 12,7 mm. L'équipage du balbuzard est composé de trois ou quatre personnes.

La majeure partie du fuselage de l’appareil converti est occupée par le compartiment passagers / cargaison. Sur le côté droit de la machine se trouve une porte à deux sections équipée d’une échelle.

L’aile du convertoplan est de type caisson à deux longerons, elle a un petit angle de balayage en sens inverse et est presque entièrement constituée de matériaux composites. L'aile de mécanisation convertoplan se compose de quatre elevons.

L'aile est située sur un support circulaire qui vous permet de la faire pivoter et de la placer le long du fuselage afin de réduire la taille de l'avion.

La centrale de convertoplan se compose de deux moteurs Rolls-Royce AE 1107C situés dans des nacelles pivotantes aux extrémités de l’aile. Les moteurs se connectent les uns aux autres par l'aile, ce qui permet à l'un d'entre eux de faire une descente contrôlée.

Chaque moteur a une conception modulaire, il est équipé d'un système de contrôle numérique FADEC, ce qui augmente considérablement la fiabilité de son travail. En outre, la centrale électrique "Osprey" dispose d'un système de refroidissement des gaz d'échappement et les pièces les plus chaudes du moteur sont blindées. Cela réduit la visibilité de l'aéronef dans la plage infrarouge.

Dans chaque nacelle, il y a deux boîtes de vitesses: l’une transmet la puissance du moteur à la vis et la seconde entraîne l’arbre de synchronisation traversant la section centrale de l’Osprey. Les vis ont trois lames trapézoïdales, des roulements en élastomère sont utilisés dans leurs charnières. La rotation des nacelles est effectuée à l'aide d'un entraînement hydraulique.

La transition du vol vertical au vol horizontal prend environ 12 secondes. En vol vertical, le contrôle s'effectue en modifiant le pas de vis et la poussée du moteur. Une fois que le véhicule a atteint une vitesse de 180 à 200 km / h, la force de levage est déjà fournie par les surfaces aérodynamiques et les nacelles du moteur sont transférées en position horizontale.

"Osprey" a une queue verticale à deux ailerons, presque entièrement faite de matériaux composites. Sa superficie est de 12,45 mètres carrés. mètres

Tricycle tiltrotor de châssis rétractable. Le porte-nez est rentré dans le compartiment spécial du fuselage, les porte-bagages latéraux pendant le vol sont placés dans les bras de la coque.

Le système d'alimentation en carburant de l'avion comprend plusieurs groupes de réservoirs de carburant, situés dans les consoles d'aile et les supports de fuselage. Dans la soute peut être placé des citernes supplémentaires. Il convient de noter que la capacité des réservoirs "spetsnaz" modification "Osprey" est beaucoup plus grande que la version de l'avion, conçue pour les marines. Tous les réservoirs de carburant sont protégés, ce qui assure une protection contre les fuites de carburant si les munitions de 12,7 mm tombent ou tombent d’une hauteur de 20 mètres. Osprey dispose également d’un système de pompage des réservoirs de carburant avec un gaz inerte.

Osprey a un système d’alimentation en carburant assez compliqué: les moteurs le consomment par les réservoirs d’alimentation dans lesquels il est injecté par les réservoirs principaux (et dans un ordre strict). Tous les processus d'approvisionnement en carburant sont automatisés. Convertoplane peut faire le plein et en vol: l’unité de ravitaillement est située dans le nez du fuselage.

La structure de l'équipement radioélectronique embarqué "Osprey" comprend un système de navigation par inertie, un compas radio, un altimètre et un système radio permettant d'atterrir de l'aéronef. Le cockpit dispose de quatre écrans multifonctions et d’un écran qui affiche des informations générales: cartes, vidéos et images variées.

Le contrôle de l'aéronef est effectué à l'aide d'EDU et de systèmes hydrauliques.

Lors de la conception et des travaux ultérieurs visant à améliorer le balbuzard pêcheur, une grande attention a été accordée à la sécurité de l’équipage et des passagers en cas d’accident ou de dommage de l’avion de combat au combat. Tous les systèmes importants de la machine sont espacés et dupliqués si possible. Les passagers et les membres d'équipage ont des sièges blindés. Les lames de vis sont faites de matériaux composites très durables.

Boîtes de vitesse et moteurs aussi loin que possible des pilotes et des parachutistes. Le châssis du tiltrotor absorbe complètement l'impulsion de choc lors d'une collision avec le sol à une vitesse de 30 km / h, la conception du poste de pilotage est améliorée. En cas d'accident, le fuselage maintient sa flottabilité pendant 10 minutes, ce qui est suffisant pour évacuer les pilotes et les passagers.

Évaluation du projet

"Osprey" - c'est une machine très controversée, qui provoque aujourd'hui une énorme quantité de controverses et de plaintes. Cependant, il est impossible de nier le fait que les développeurs ont réussi à mettre en œuvre le concept posé au début du programme. Ils ont construit un avion qui peut décoller verticalement et parcourir des distances considérables à la vitesse d’un avion ordinaire.

Mais quel a été le coût de ce projet de l'armée américaine! Près de trente années de développement et d’essais, des milliards de dollars et des dizaines de pilotes et de parachutistes morts dans des accidents ou des catastrophes. La plupart des experts estiment que le coût du programme V-22 a dépassé les 50 milliards de dollars. Beaucoup de plaintes sont la fiabilité de ces machines. En 2007, l’édition américaine influente de Time qualifia Osprey de «disgrâce volante» et plaça sa photo avec une telle signature sur la couverture.

De plus, Osprey est assez coûteux et difficile à exploiter. Lors de l'utilisation d'avions convertibles en Afghanistan, la durée de vie de leurs moteurs n'était que de 200 heures (plusieurs fois plus longtemps pour l'hélicoptère CH-53 Sea Knight). Au début de l'opération "Ospreev", les équipages de l'aérodrome avaient certaines difficultés lors de l'entretien de ces véhicules.

D'autre part, la vitesse et la capacité des convertiplans recoupent largement leurs principaux inconvénients. Osprey s’est avéré très coûteux, mais il s’est avéré si utile que l’armée ne voulait pas abandonner cette voiture. Après avoir utilisé "Osprey", la plupart de ses défauts ont été éliminés ou, du moins, résolus de manière significative. L’accident de l’appareil converti est relativement bas (certains auteurs appellent généralement Osprey l’appareil le plus sûr).

Ces dernières années, des informations sont apparues sur le développement de la nouvelle décapotable Hop Bell V-280 Valor, occupée par Bell Helicopter et Lockheed Martin. Il a été officiellement introduit en 2013, le premier vol de la machine doit avoir lieu en 2018.

Caractéristiques