Boeing C-14  (Model 953) Военно-транспортный КВП 1976  

Первой попыткой заменить военно-транспортный C-130 Hercules, широко используемый не только в США, но и во многих странах, стало создание самолетов укороченного взлета и посадки YC-14 и YC-15, предназначенных для эксплуатации с элементарно подготовленных коротких ВПП. Общие требования к машине включали использования ее в зоне боевых действий. Для этого требовались хорошие характеристики управляемости на малых скоростях полета, высокая производительность и относительно малая стоимость самолета.

Для YC-14 выбрали прямое крыло с суперкритическим профилем. При этом крейсерская скорость оказалась меньше, чем у транспортных самолетов с ТРД, но больше, чем у C-130. При эксплуатации самолета на режимах укороченного взлета и посадки любое отклонение угла атаки сопровождается значительным изменением сопротивления и подъемной силы. Поэтому при заходе на посадку самолет должен управляться автопилотом при непрерывном контроле летчика. Горизонтальное оперение имело большую площадь для создания необходимых управляющих моментов на очень малых скоростях, обеспечивая быструю реакцию самолета по тангажу и отрыву носового колеса при взлете. На YC-14 применили двухсекционный руль высоты для парирования пикирующего момента, создаваемого высокорасположенными двигателями на разбеге. Для обеспечения взлета при одном отказавшем двигателе на самолет установили киль и руль направления очень большой площади.


Отличительной особенностью YC-14 стала активная система увеличения подъемной силы. Тенденция струи "прилипать" к поверхности, которую она обтекает, и отклоняться вслед за ней от первоначального направления была известна давно. Это явление впервые исследовал Г.Коанда во Франции перед Второй мировой войной. Эффект Коанда используется в системах управления пограничным слоем посредством его сдува. Интерес NASA к струйным закрылкам в конце пятидесятых годов привел к разработке силовой установки, в которой вся реактивная струя выпускалась через относительно тонкую щель над верхней поверхностью крыла, создавая дополнительную подъемную силу. Однако двигатели транспортных самолетов того периода не имели достаточной тяги и не обеспечивали необходимого увеличения подъемной силы.

Последующие исследования показали, что что этим способом можно отклонять мощные выхлопные струи ТРДД с большой двухконтурностью, причем на большие углы и без чрезмерных потерь. Два мощных ТРДД General Electric установили над крылом на небольшом расстоянии друг от друга, чтобы максимально уменьшить моменты рыскания и крена в случае отказа одного из них. Выхлопная струя ТРДД проходит по верхней поверхности крыла, обдувая закрылок, отклонение которого меняет вектор тяги двигателя. Закрылки состояли из двух секций, которые, отклонясь, образовывали непрерывную криволинейную поверхность. Если один из двигателей не работал, то передняя часть соответствующего закрылка автоматически отделялась, образуя щели между секциями и увеличивая подъемную силу, значительно уменьшая момент крена.

На участке крыла, свободном от обдува потоком от ТРДД, имеются обычные двухщелевые закрылки. Расположенные перед ними интерцепторы служат для непосредственного управления подъемной силой. Щиток Крюгера занимает всю переднюю кромку крыла, а его эффективность повышается, благодаря сдуву пограничного слоя на носке крыла. На верхней поверхности крыла имеются генераторы вихрей для увеличения энергии пограничного слоя, затягивающего отрыв потока на отклоненных обдуваемых закрылках. Генераторы вихрей в крейсерском режиме прижаты к внешней поверхности крыла, а при малых скоростях выдвигаются в поток.

Для посадки на короткие ВПП самолет должен быстро изменять угол глиссады при неизменной скорости захода. Использование для этой цели тяги двигателя, как это делается на обычных самолетах, на YC-14 невозможно, из-за малого времени маневрирования на конечной фазе полета. Кроме того, изменение тяги двигателя сопровождается нежелательным изменением подъемной силы крыла и сопротивлением, что может компенсироваться летчиком или системой автоматического управления. Привод закрылков со сравнительно высокой скоростью отклонения обеспечивает точное управление траекторией полета. Система управления YC-14 имеет режим, при котором любое изменение тяги двигателя сопровождается отклонением закрылков.


Первый полет YC-14 состоялся в октябре 1976 года. В следующем году к испытаниям подключилась вторая машина. При встречном ветре 7.7м/с пробег составил всего 150м, а минимальная скорость захода на посадку составила 1296км/ч.

Во время полетов, при маневрировании с перегрузкой меньше единицы обнаружилось, что щитки Крюгера на больших скоростях самопроизвольно выдвигались в поток. А появлявшаяся между крылом и щитком щель ухудшала аэродинамику машины. В связи с этим пришлось ограничить скорость до 500км/ч, а на серийных машинах предполагалось заменить щитки предкрылками.

В испытательных полетах сбрасывались моногрузы весом до 9т. При сбросе манекенов выяснилось, что десантировать людей можно лишь через боковые двери, поскольку за самолетом при открытом грузовом люке образовывалась слишком высокая зона турбулентности воздуха.

К этому времени изменились требования военных к самолету. Если раньше дальность 4800км считалась перегоночной, то теперь на это расстояние требовалось перевозить 17,2т груза. Новые требования повлекли за собой необходимость увеличения площади крыла. Расчеты показали, что увеличение взлетного веса компенсировалось повышенной эффективностью машины. Однако по ряду причин, в том числе и ограничений по финансированию проекта, до серийного производства дело не дошло.

Модификация YC-14
Размах крыла, м 39.32
Длина, м 40.13
Высота, м 14.73
Площадь крыла, кв.м 163.69
Масса пустого, кг 53297
Масса максимальная взлетная, кг 107501
Тип двигателя 2 ТРДД General Electric CF6-50D
Тяга, кГс 2 х 23133
Максимальная скорость, км/ч 811
Скорость у земли, км/ч 649
Крейсерская скорость, км/ч 723
Перегоночная дальность, км 4815
Радиус действия, км 740
Скороподъемность, м/мин 1935
Практический потолок, м 13716
Экипаж, чел 3
Полезная нагрузка 150 десантников или 36742кг груза
YC-14
YC-14
YC-14
YC-14