Proyectos y aeronaves de investigación S/VTOL Soviéticos

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Sukhoi Shkval




Todos los V / STOL avión y proyectos estudiados hasta ahora han sido de elevación plana, es decir, teniendo que despegar verticalmente retuvieron la actitud horizontal relacionada con el vuelo normal. Un método alternativo fue el de sentar al avión sobre su cola – denominado Tail-Sitter - y despegar en una actitud vertical como un misil tierra-aire. El problema real aquí estaba en aterrizarlo de nuevo porque el piloto tendría que mirar directamente detrás de él para ver el suelo. El país que exploró con mas dedicación este tipo de concepto de avión V/STOL fue Estados Unidos. En 1954 la US Navy tenía en competencia dos prototipos de cazas V / STOL propulsados por turbohélice, el Convair XFY-1 y Lockheed XFV-1. Estos estaban previstos para despegar de pequeñas plataformas en buques mercantes y, en consecuencia, ambos eran del tipo tail-sitters, pero el programa fue abandonado en 1956. A finales de 1955, sin embargo, comenzaron los ensayos del Ryan X-13, una aeronave de ala delta de investigación impulsado por un turborreactor axial Rolls-Royce Avon. Este tuvo una exitosa carrera, pero el formato tail-sitter nunca fue adoptado para una aeronave de servicio.

En 1960, algunos años después de que las pruebas estadounidenses en el tema habían concluido, el Bureau Sukhoi estableció dentro de su organización por separado un equipo de "iniciativa privada" para examinar el diseño de aeronaves que tuvieran un diseño "poco ortodoxo y menos convencional", que fue conducido por R.G. Martirosov y se formo principalmente con ingenieros relativamente jóvenes que se había graduado recientemente del Instituto de Aviación de Moscú. El trabajo del equipo fue recibido favorablemente, de tal manera que en poco tiempo había sido mejorado en un equipo de diseño operativo a tiempo parcial por fuera del horario normal de trabajo. Una de las ideas más interesantes que provinieron de este equipo fue el caza VTOL tail-sitter Shkval, que trataba el problema de la vista hacia el suelo durante el aterrizaje haciendo girar al asiento del piloto sobre su eje. Esto simplificaría la tarea de controlar la aeronave, reduciría las posibilidades de una pérdida de orientación y, en general, facilitaría el trabajo físico del piloto.



El Shkval tenía un fuselaje delgado y elegante con dos motores Tumansky situados uno junto al otro, tomas de aire laterales "convencionales", planos canard delanteros y cuatro planos principales en cruz colocados en diagonal en las esquinas del fuselaje. Habia cuatro tubos cilíndricos o góndolas instalados en cada extremo de las alas, en los cuales la aeronave se apoyaba en el suelo, estos también alojaban los amortiguadores en la parte inferior/parte trasera con el resto del tubo lleno de combustible. Para ayudar a estabilizar la aeronave durante el despegue y el aterrizaje, se utilizaban boquillas de control del empuje vectorial que utilizaban el aire suministrado por un compresor autónomo, aunque un sistema de Back-up estaba disponible con aire sangrado del compresor del motor. Parece que hubo dos versiones en consideración, la diferencia principal estaba en la posición de los canards, a los lados de las tomas de admisión en el primero o en la nariz n el segundo.

El Shkval-1 tenía una envergadura de alrededor de 5,8 mts (19 pies) y una longitud de 15.0 mts (49 pies). Los datos de prestaciones no está disponible, pero, a juzgar por su apariencia, el Shkval debería haber sido capaz de alcanzar velocidades supersónicas. Un cañón se ubicaba en el fuselaje inferior del lado izquierdo al nivel de la cabina.



Tras la realización de los cálculos preliminares, se hicieron algunas pruebas de túnel de viento utilizando las instalaciones TsAGI y estos dieron buenos resultados. A continuación, el proyecto fue remitido a Pavel Sukhoi para la evaluación antes de que se hicieran los intentos de ver si alguna financiación oficial estaría disponible para poder seguir avanzando. Para ello, la OKB fue visitado por el primer secretario de la VLKSM, Sergey Pavlov con G.V. Novozhilov de la OKB Ilyushin actuando como su asistente técnico, y le dieron el Shkval la muy alta designación de Proyectos Secretos Soviético 106, la asignada a los Cazas desde 1945. Como resultado, el comité central VLKSM solicitó al MAPA que asigne los fondos suficientes para permitir a los diseñadores elaborar un proyecto preliminar, obtener las opiniones de todos los centros de investigación principal (TsAGI, TslAM, LII y la Academia Zhukovsky) y también construir una maqueta del fuselaje delantero a tamaño completo.

La financiación se puso a disposición y el trabajo se completó en seis meses. La maqueta, que podía ser girada para proporcionar una simulación de la zona visual del piloto, tanto en las actitudes horizontal y vertical, fue evaluada por varios pilotos y uno, Georgi Beregovoy que más tarde se convertiría en un cosmonauta, pensó que la operación de un avión como el Shkval sería posible. El informe final fue presentado al MAPA para su revisión y en agosto de 1963, el equipo de diseño argumentó su caso frente a los expertos técnicos en el Comité Estatal de Equipos de Aviación (NTS GKAT). Esta reunión fue muy intensa y el caso presentado para la continuación del proyecto muy fuerte. Sin embargo, a pesar de reconocer que el concepto Shkval tenía su mérito técnico considerable, el Comité no estaba en condiciones de darle el visto bueno, sobre todo porque los sentimientos contrarios de Kruschev y del Gobierno soviético hacia la aviación militar en los últimos años todavía ejercían su influencia. Por tanto, el Shkval fue rechazado, pero los miembros de su equipo de diseño fueron elogiados por sus esfuerzos. De hecho, la experiencia y algunos de los nuevos elementos de diseño que se habían creado para que este diseño de caza existiera (en varios casos nuevos inventos) se aplicaron más tarde a otros diseños.



















 
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EL S/VTOL FURTIVO DE YAKOVLEV

En 1986 se hizo una propuesta para un nuevo desarrollo del Yak-41 equipado con una variante del turbofan Kutznetsov NK-321, motor que era utilizado para propulsar al enorme bombardero estratégico Tupolev Tu-160. Este proyecto fue llamado Yak-43 y los trabajos iniciales se habían iniciado en 1983/84 como continuación a los del Yak 41M.

El Yak-43 tenía que ser el caza polivalente V/STOL de segunda generación y suceder al Yak-41M. El Yak-43 tenía un ala alta de forma trapezoidal, con un aspecto en planta similar al del Lockheed Martin F-22 , montada en el fuselaje y un generoso LERX. Los empenajes verticales estaban inclinados hacia fuera.

Se utilizaría el NK-321 como motor de elevación / crucero, con una tobera vectorial, pero, montados hacia adelante, había turborreactores verticales para la elevación. Sin embargo, en el Yak-43 las unidades de elevación/sustentación fueron complementadas por una cámara de combustión auxiliar ubicada en la nariz que recibía aire purgado del motor principal y proporcionaba un empuje vertical adicional en vuelo estacionario. Funcionando a máxima temperatura el NK-321 podía ofrecer un total de 244.8 kN (55.070 libras) de empuje.

Comparado con el Yak-41M, el Yak-43 habría tenido una capacidad interna de carburante mayor y por lo tanto un radio de acción incrementado. Estaba previsto que el armamento fuera llevado en bodegas internas para la mayoría de las misiones, pero con la posibilidad de llevarlo en soportes externos para las configuraciones más pesadas. El Yak-43 incorporaba un ala más grande, lo que mejoraba su agilidad, e integraba tecnologías de reducción de la firma radar.

Según ciertas fuentes, Yakovlev siguió trabajando sobre el Yak-43 y en los proyectos de sucesor. Lockheed Martin reconoció la competencia de Yakovlev en materia de aviones S/VTOL puesto que en junio 1995 ambas compañías firmaron un acuerdo de cooperación para la versión V/STOL del X-35, el demostrador tecnologico del que luego seria el caza V/STOL F-35B en servicio actualmente con el USMC.



Comparación entre las toberas biseladas del Yak-41M y el F-35B



Los datos de performances calculadas del Yak-43 indican un peso máximo VTO (despegue vertical) de 15.800 kg (34.8321 b) y un peso máximo STO (despegue corto) de 21.500 kg (47.3991 b), la máxima carga de armas en VTO era de 1.000 kg (2.205 libras) y en STO de 4.200 kg (9.2591 Libras) y el combustible interno ascendió 6.000kg (13.2281 libras), el radio de combate después de un despegue corto se estimaba en unos 900 kilómetros (559 millas).

El Yak-43 prometía ser toda una mejora con respecto al Yak-41M en términos de rendimiento y capacidad general. Las alas más grandes garantizaban una mayor agilidad, una carga de armas mayor podría ser llevada sobre una distancia mayor y se esperaba que el Yak-43 fuese una aeronave supersónica polivalente, capaz de llevar a cabo sus misiones tanto desde bases en tierra como desde el portaaviones. El Yak-43 también tenía por objeto incorporar tecnología furtiva y aviónica más avanzada, pero el proyecto quedó en la mesa de dibujo, en parte debido a que el Yak-41 fue cancelado.



Maqueta del Yak-43. Algunos autores afirman que esta designación no existe y que era una variante mejorada del Yak-41M.



El Yak-43, una evolución del Yak-41M en estudio a fines de los 80.



La última evolución de diseño del Yak-41M/Yak-43 fue este diseño furtivo.



Comparativa de tamaños entre Yak-141 y F-35B. En corte lateral se puede observa ubicación de motores y tobera basculante.




Un modelo de S/VTOL avanzado en estudio por Yakovlev.



 
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El primer vuelo(despegue horizontal)ocurrió el 9 de marzo de 1987 y el primero en despegue vertical el 29 de diciembre de 1989. Por reducción de presupuesto en 1991 quedó sólo como un desarrollo de aeronave embarcada de limitada capacidad de combate, autonomía de vuelo y armas, siendo superada por el Su 33 y el MiG 29K (siendo ambos aviones de tipo convencional).
 
"Adquirieron" es una forma de decir..se entiende. Hay "formas" de conseguir tecnología.
--- merged: 20 Jul 2012 a las 18:37 ---
Y si, es cierto, tampoco se hizo corta y pegue pero se tendría que admitir que no siempre Occidente tiene la posta.
 

Motocar

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Cutaway Mikoyan Gurevich, MiG-23PD, asi se llama esta propuesta de un caza de despegue corto que usaba dos reactores de sustentación para acortar la carrera de despegue, fue probado y evaluado en la década de los sesenta pero descartado en favor de la soluciona de la versión de alas de geometría variable, este es un repost del tema de los "Cutaways, Cortes Esquemáticos de Aviones" que viene bien a este thread, es una interpretación libre de este caza realizada por mi partiendo del MiG-23 de alas geometría variable del artista Mike Badrocke.



Éxitos
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Mig 23 ?

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Grulla

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Proyecto de máquina vtol estudiado a partir de 1954 bajo la dirección de académicos I. P. Bratukhina y B.N. Yuriev y el instituto electrotécnico de sindicatos, cuyo director era en ese momento el académico A. G. Is fyants... esta máquina debía estar equipada con CUATRO TURBOPROPULSORES NK-12 mv con una capacidad de 12000 CV cada uno, también instalados en el tú-95.

Avions moches, bizarres, ratés, projets abandonnés et aviation insolite.

 
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Un avión de despegue y aterrizaje vertical "Cuarta misión", que fue desarrollado en base al J-6 en 1968, equipado con cuatro ventiladores de elevación TF-1, para realizar una prueba de túnel de viento en 1970, se construye simultáneamente un prototipo. Cambio a proyecto de investigación científica en 1972 # El arma más romántica en China











 

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La Aeronave Anfibia de Transporte y Lucha Antisubmarina de Beriev.



En 1962 la OKB Beriev comenzó a trabajar en un proyecto de una aeronave anfibia de alta velocidad para transporte y lucha antisubmarina, propulsada por cuatro turbofans Kuznetsov NK-8.

Como avión de transporte estaba previsto para misiones de suministro a buques de superficie y submarinos en sus aéreas de operaciones en medio del océano, así como a guarniciones de defensa aérea en lugares inhóspitos y alejados del lejano Este y Norte de la URSS.

La configuración aerodinámica de esta aeronave era similar a la de una ala volante, su ala en delta tenía un casco de raíz de gran espesor que se integraba limpiamente con el fuselaje aunque tenía una cola en T.

No estaba dotado de flotadores de estabilización ya que parte del ala era del tipo flotante y aseguraba la estabilidad lateral.

El fuselaje delantero alojaba en su cubierta de vuelo a 5 tripulantes y a 10 asistentes de carga en la cabina. La espaciosa y presurizada bodega de carga podía acomodar 40 toneladas de carga.



La variante anfibia, sin flotadores de estabilización


La aeronave tenia una longitud de 51,7 metros y una envergadura de 40 metros. Su peso máximo al despegue era de 160 toneladas despegando desde una pista en tierra.

Se esperaba que alcanzara una velocidad máxima de 850 Km/h y que el techo de servicio fuera de 14.000 metros. Con carga máxima de combustible el alcance calculado era de 8.600 kilómetros y de 3.600 kilómetros con la carga paga máxima.

Una variante ligeramente diferente tenía 10 motores de sustentación en las raíces alares y flotadores de estabilización muy cerca de las punteras alares. Esta aeronave de despegue corto era un hidroavión puro, o bote volador como lo llamaban en los documentos de Beriev, ya que solo podía despegar desde el agua debido a que los motores de sustentación se instalaban en el espacio correspondiente al tren de aterrizaje.

Una tercera versión tenía un ala trapezoidal en flecha con flotadores de puntera alar.

No hay datos sobre el armamento y equipos electrónicos previstos para la variante de lucha antisubmarina.



La variante STOL dotada de turborreactores de sustentación en la raíz alar



En las tres vistas se observa la ubicación de los 10 turborreactores verticales en filas de 5 en cada semiala.



La tercera variante, dotada de alas en flecha.



Fuente: “Unflown Wings” Soviet and Russian Unrealised Aircraft Projects 1925-2010, por Yefim Gordon y Sergei Komissarov.
 

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El anfibio oceánico de asalto y transporte Beriev A-150





Este espectacular proyecto de una inmensa aeronave anfibia de alcance oceánico propulsada por jet comenzó en 1965. Estaba destinado a ser un verdadero hidroavión anfibio multirol capaz de llevar a cabo misiones de largo alcance del tipo ASW, antibuque, reconocimiento, SAR y reabastecimiento en vuelo.

Esto se lograba con módulos rápidamente intercambiables que alojaban los equipos para cada tipo de misión. El A-150 debía ser capaz de operar desde tierra, mar y la nieve ártica.

El A-150 estaba propulsado por cuatro motores turbofan Kuznetsov NK-8 montados de a pares en góndolas motrices sobre los bordes de ataque de las alas. Para proveer la necesaria capacidad STOL, el A-150 estaba dotado de 12 motores turborreactores de sustentación Rybinsk RD-36-35P, ubicados verticalmente en línea en dos grupos de seis en las extensiones de borde de ataque de las alas, por delante del C.G. Los motores NK-8 estaban equipados con toberas de escape capaces de vectorizar el empuje unos 65° hacia abajo.


En este cutaway se ven las toberas vectoriales de los turbofan NK-8 y los 12 motores turborreactores de sustentación Rybinsk RD-36-35P, ubicados verticalmente en línea en dos grupos de seis en las extensiones de borde de ataque de las alas, por delante del C.G.


El ala multilarguera tenía una envergadura de 42 metros, el borde de fuga estaba equipado con alerones y flaps, mas flotadores retráctiles en la zona de puntera. El combustible, unas 100 toneladas, se alojaba completamente en las alas.

La tripulación se componía de cinco personas (dos pilotos, navegador y operadores de sonar y radar). El equipamiento previsto se componía de el sistema de ayuda a la navegación de largo alcance Polyot (Vuelo), el sistema de control de armamento ASW Zoobr (Bisonte Europeo) y el sistema de puntería e indicación de blancos Oospekh. Para la autodefensa el A-150 contaba con torretas radiocontroladas dotadas de cañon en la nariz y cola.

Despegando desde el agua el peso máximo requerido era de 150.000 kilogramos, la velocidad de crucero era de 900 Km/h, el techo de servicio 15.000 metros,el alcance era de 11.700 kilometros y la autonomía era de 10.3 horas.

Había también un derivado de asalto y transporte denominado A-150TD, equipada con 16 motores de sustentación RD-36-35P y capaz de llevar 30 toneladas de carga.

En la versión VTOL el número de motores RD-36-35P se incrementaba a 32 motores!!!









Fuente: “Unflown Wings” Soviet and Russian Unrealised Aircraft Projects 1925-2010, por Yefim Gordon y Sergei Komissarov.
 

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El Caza VTOL Tail Sitter Tsybin Tsy-1

La única fuente de este proyecto es un plano que muestra un caza monoplaza propulsado por un turbojet diseñado como Tail Sitter, es decir un caza VTOL que despegaba verticalmente para luego hacer la transición al vuelo horizontal.

El fuselaje delantero de aspecto convencional posiblemente alojaba un radar de control de tiro en su voluminosa nariz ojival, luego estaba la cabina del piloto que se sentaba con la espalda en dirección al suelo en posición de despegue y aterrizaje.

La zona central y trasera del fuselaje estaba ocupada por dos turborreactores ubicados uno encima del otro en un arreglo similar al del BAC Lightning. Las tomas de aire bidimensionales y aplanadas se ubicaban detrás y por debajo de la cabina del piloto.

El ala de implantación media parece ser del tipo delta. El empenaje vertical de generosa superficie era complementado por dos superficies extendidas debajo de las alas (separadas 120° entre ellas) que parece ser que también servían como empenajes horizontales. Estas dos superficies parecen tener las mismas dimensiones y superficies que el empenaje vertical.

En la puntera de cada una de estas tres superficies se alojaban, dentro de un carenado, los trenes de aterrizaje extensibles dotados de una rueda cada uno, que aparte de sus funciones de despegue y aterrizaje permitían mover al caza en tierra






Fuente: “Unflown Wings” Soviet and Russian Unrealised Aircraft Projects 1925-2010, por Yefim Gordon y Sergei Komissarov.
 
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