Letalo z navpičnim vzletom. VTOL

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Večfunkcionalnost in dovršenost oblikovanja združuje edinstveno letalsko tehniko - letalo z navpičnim vzletom in pristankom. Najboljši umi Rusije, Anglije in ZDA so z dolgoletnim razvojem in nadaljnjo modernizacijo ustvarili legendarne modele v tekmovalnem boju. Povečanje hitrosti, višine leta, nosilnosti in bojne zmogljivosti je povezano s stalnim izboljševanjem težkega reaktivnega motorja. Zaradi tega je bila letala z navpičnim vzletom glavna osnovna enota svetovnih zračnih sil.

Prvi navpično

Prva tehnika navpičnega vzleta in pristajanja, ki je bila eksperimentalno ustvarjena leta 1954, je bil razvoj modela 65 Air Test Vehicle. Zasnovano zasnovo so sestavljale razpoložljive enote iz različnih letal - trup in navpični rep sta bila izposojena iz okvirja letala, krila- na letalu Cessna Model 140A in šasiji - na helikopterju Bell Model 47. Do sedaj se sodobni oblikovalci sprašujejo, kako bi lahko kombinacija teh posameznih elementov dala tak rezultat!

Letalo ameriškega podjetja Bell je bilo pripravljeno do konca leta 1953. Mesec dni kasneje se je zgodil prvi let z lebdenjem v zraku, šest mesecev pozneje pa prvi brezplačni let. Toda posodobitev letala se ni ustavila, še eno leto so ga s testiranjem in testiranjem v zraku pripeljali do zahtevanih zmogljivosti.

Reaktivno, vendar ne zelo

Motorji, ki se nahajajo na straneh trupa, so se obrnili za 90 stopinj navzdol in tako ustvarili dvig in potisk za let. Turbopolnilnik je zagotavljal intenzivno napajanje neposredno do samih zračnih šob na koncih krila in perja. S tem je bil zagotovljen nadzor nad celotno konstrukcijo letala v lebdečem načinu in z ohranjanjem te možnosti tudi pri nizki hitrosti.

Toda kmalu, glede na rezultate testov, je Bell zavrnil nadaljevanje sodelovanja s tem projektom. Prvo letalo VTOL je imelo tako reaktivni potisk, da je komaj preseglo lastno vzletno težo, čeprav je bilo pretirano za vodoravno premikanje.

Ob takih lastnostih je pilot težko vzdrževal hitrost v sprejemljivih vrednostih, ne da bi presegel meje največje hitrosti horizontalnega leta. Zato se je kotiček pozornosti Američanov premaknil na drug razvoj.

Edini Yak-141 na svetu

Leta 1992 so bili posebej povabljeni akreditirani novinarji presenečeni nad zanimanjem vodilnih zahodnih letalskih družb za to tehniko. Strokovnjaki so opazili značilnosti letala, ki presegajo standardne zamisli o bojnem letalu. Postalo je očitno, da bo sovjetsko letalo za dolgoletne raziskave, ki so se izvajale vzporedno v več državah, zasluženo prejelo dlan.

To je bil Yak-141, edino nadzvočno VTOL letalo v tistem času na svetu. Odlikovali so ga širok nabor bojnih nalog, visoka hitrost in edinstvena okretnost, zaradi česar je takoj prejel svetovno priznanje.

Američani in Evropejci so svoj razvoj v tej smeri začeli v 60. letih. Na razstavi leta 1961 v Farnboroughu je le angleško podjetje uspelo predstaviti vreden rezultat. Bodoče glavno bojno letalo britanskih letalskih sil, lovec Harrier VTOL, ni bilo le najbolj zanimiv, ampak tudi najbolj zaščiten eksponat.

Britanci niso spustili nikogar, niti svojih zaveznikov, Američanov. Edini, za katerega je bila narejena izjema za posebne zasluge in prispevek k zmagi nad nacistično Nemčijo, je bil slavni oblikovalec sovjetskih borcev - A. S. Yakovlev. Ni bil le povabljen, ampak je bil tudi seznanjen z zmožnostmi te tehnike.

Navpična dirka svetovnih sil

Razvoj v ZSSR je takrat dosegel nekaj uspeha, a še vedno bistveno slabši od Britancev. Eksperimenti z izumljenim turboflyjem so oblikovalcem dali dragocene izkušnje, postalo je mogočenamestitev dveh turboreaktivnih motorjev na letalo. Njihove šobe se lahko zavrtijo za 90 stopinj.

Test V. Mukhin je v nebo dvignil letalo z imenom Yak-36. Toda to še ni bilo polnopravno bojno vozilo. Na demonstracijskih predstavah so namesto raket obešali posebne modele. Konec koncev letalo še ni bilo pripravljeno za pravo orožje.

Leta 1967 je Centralni komite CPSU za projektno skupino Yakovlev postavil nalogo, da ustvari lahko letalo z navpičnim vzletom. Posodobljeni model, imenovan Yak-38, je povzročil skeptično reakcijo celo A. Tupolev. Toda že leta 1974 so bila pripravljena prva 4 letala.

Po nedvoumni premoči britanskih bombnikov Harrier na nebu v Falklandski vojni je vladi Sovjetske zveze postalo očitno, da mora izboljšati svoj Yak-38. Zato je leta 1978 komisija Minaviaproma odobrila projekt za oblikovalski biro Yakovlev - ustvarjanje posodobljenega navpičnega vzletnega lovca Yak-141.

sovjetski rekorder

Edinstven motor, opremljen s popolnim nadzornim sistemom, je bil ustvarjen v Rusiji posebej za letala z navpičnim vzletom. Prvič na svetu je bila najdena rešitev za rotacijsko šobo naknadnega zgorevanja - nekaj, s čimer že desetletje ne delajo le sovjetski, ampak tudi tuji letalski konstruktorji. To je omogočilo dokončanje zemeljskega preskusnega cikla za Yak-141 in njegovo pošiljanje na vzlet. Iz prvih testov je potrdil svoje najboljše letalske zmogljivosti.

Bilo je eno najboljtajnih letalskih projektih, je trajalo 11 let, da so zahodne obveščevalne agencije ugotovile, kako to izgleda. Večnamensko letalo na nosilcih Yak-141, lovec 4. generacije, je postavilo 12 svetovnih rekordov. Namen je bil pridobiti zračno prevlado in zagotoviti pokritje lokacije pred sovražnikom. Njegov lokator vam omogoča zadeti tako zračne kot zemeljske cilje. Sposobnost doseganja največje hitrosti do 1800 km / h. Bojna obremenitev - 1000 kg. Bojni doseg je 340 km. Največja višina leta je do 15 km.

Gorbačova politika

Nadaljnja politika zmanjševanja izdatkov za obrambno industrijo je imela svoj vpliv. Da bi pokazala otoplitev zunanjih gospodarskih odnosov, je vlada bistveno prilagodila proizvodnjo letalonosilk. Zaradi pomanjkanja baznih ladij v zvezi z umikom letalonosilk iz ruske flote po letu 1987 se je razvoj Yak-141 ustavil.

Kljub temu je bil videz Yak-141 pomemben korak v praksi oblikovanja letal. Ruska letala z navpičnim vzletom so postala nepogrešljiva oprema letalskih sil, pri nadaljnji modernizaciji lovcev pa so se znanstveniki v veliki meri zanašali na rezultate Jakovljevega dolgoletnega dela.

MiG-29 (Fulcrum)

Ruski lovec četrte generacije MiG-29, ki ga je razvil oblikovalski biro A. Mikoyan, združuje najboljše lastnosti za zračni boj z raketami na srednjih in kratkih razdaljah.

Na začetku je bil VTOL MiG zasnovan za uničevanjevse vrste zračnih ciljev v vseh vremenskih razmerah. Ohrani svojo funkcionalnost tudi ob prisotnosti motenj. Opremljen z visoko učinkovitimi dvokrožnimi motorji, je sposoben zadeti tudi zemeljske cilje. Zasnovan v zgodnjih 70. letih, je bil prvi vzlet leta 1977.

Precej enostaven za uporabo. Ko je leta 1982 začel služiti letalskim silam, je MiG-29 postal glavni borec ruskih letalskih sil. Poleg tega je več kot 25 držav kupilo več kot tisoč letal.

ameriški krilati plenilec

Vedno natančni pri obrambi, Američani so odlični tudi pri gradnji močnih borcev.

Poimenovano po ptici ujedi, je bilo Harrier zasnovano kot večnamensko in lahko jurišno letalo za zračno podporo kopenskih sil, boj in izvidništvo. Zaradi odlične zmogljivosti se uporablja tudi v španski in italijanski mornarici.

Ko je postal prvi v svojem razredu, je britanski VTOL Hawker Siddeley Harrier leta 1978 postal prototip anglo-ameriške modifikacije AV-8A Harrier. Skupno delo oblikovalcev obeh držav ga je izboljšalo v jurišno letalo druge generacije družine Harrier.

Leta 1975 je McDonnell Douglas prišel zamenjati Anglijo, ki je zapustila projekt zaradi nezmožnosti vodstva, da zdrži finančni proračun. Ukrepi, sprejeti za temeljito modifikacijo AV-8A Harrier, so omogočili pridobitev lovca AV-8B.

Advanced AV-8B

Na podlagi tehnologijeprejšnji model se je AV-8B močno izboljšal v smislu kakovostne nadgradnje. Kokpit je bil dvignjen, trup je bil preoblikovan, krila so bila posodobljena, pri čemer je bila za vsako krilo dodana ena dodatna točka vzmetenja. Visoko natančno orožje se odvrže neposredno ob vstopu v izstrelitveno območje, verjetnost odstopanja je lahko do 15 m.

Model je bil še aerodinamično izboljšan in tako ustvaril najboljše letalo z navpičnim vzletom v ZDA. Opremljen s posodobljenim motorjem Pegasus, je omogočil izvedbo navpičnega vzleta in pristajanja. AV-8B je stopil v uporabo pri ameriški pehoti v začetku leta 1985.

Razvoj se ni ustavil, kasneje pa sta modela AV-8B(NA) in AV-8B Harrier II Plus dobila opremo za nočne bojne operacije. Z nadaljnjo izboljšavo je postal eden najboljših predstavnikov pete generacije letala z navpičnim vzletom - Harrier III.

Sovjetski oblikovalci so trdo delali pri nalogi kratkega vzleta. Te dosežke so Američani pridobili za F-35. Sovjetski načrti so igrali veliko vlogo pri izpopolnjevanju večnamenskega nadzvočnega napadalca F-35. Ta lovec VTOL je kasneje zasluženo začel služiti britanski in ameriški mornarici.

Boeing. Onkraj meja

Obvladovanje akrobatike in edinstvene lastnosti zdaj ne dokazujejo le lovci, ampak tudi potniška ladja. Boeing 787 Dreamliner je aširokotrupno dvomotorno potniško letalo Boeing z navpičnim vzletom.

Boeing 787-9 je zasnovan za 300 potnikov z dosegom 14.000 km. Pilot v Farnboroughu, ki je tehtal 250 ton, je izvedel neverjeten trik: dvignil je potniško letalo in izvedel navpični vzlet, kar je možno le za lovsko letalo. Najboljše letalske družbe so takoj cenile njegove zasluge, naročila za njegov nakup so začela prihajati takoj iz vodilnih držav sveta. Glede na stanje na začetku leta 2016 je bilo prodanih 470 enot. VTOL Boeing je postal edinstvena potniška kreacija.

Zmogljivosti letal se širijo

Ruski oblikovalci uspešno delajo na civilnem projektu za razvoj letala z navpičnim vzletom in pristankom, ki ne potrebuje vzletnih mest. Lahko učinkovito deluje na različne vrste goriva, tako na kopnem kot na vodi.

Ima širok spekter uporabe:

• zagotavljanje nujne zdravstvene oskrbe;
• zračno izvidništvo;
• reševalne operacije;
• zasebna uporaba za uradne namene.

In tudi za zasebne namene

Možni uporabniki so lahko Ministrstvo za izredne razmere in reševalne službe, Ministrstvo za notranje zadeve, zdravstvene službe in običajne gospodarske organizacije.

Novo letalo z navpičnim vzletom, ki lahko leti na višinah do 10 km in doseže hitrosti do 800 km/h.

Zmogljivosti nove generacije tega letala so zasnovane za uporabo tudi vzaprti prostori: v mestu, v gozdu, če je potrebno, tudi v izrednih razmerah.

Krog, ki ga naredi propeler takega letala, se šteje za njegovo območje ležaja. Dvižna sila nastane z vrtenjem glavnega rotorja, ki uporablja zrak od zgoraj, ga usmeri navzdol. Posledično se nad območjem ustvari zmanjšan tlak, pod njim pa povečan.

Zasnovan po analogiji s helikopterjem, saj je pravzaprav njegov naprednejši in prilagojen model različnim pogojem, je sposoben navpičnega vzleta, pristajanja in lebdenja na enem mestu.

Hladna vojna se vrača

Dosežki letalskih oblikovalcev v tem primeru so potrdili, da sta lahko visoka tehnologija in letalo z navpičnim vzletom enako uporabna in povpraševana tako za vladne kot za civilne namene.

V času hladne vojne so bile vodilne svetovne sile navdušene nad projekti za ustvarjanje bojnega letala, ki ne bi zahtevalo tradicionalnih letališč. To je bilo razloženo z rahlo ranljivostjo takšnih predmetov z razporejenimi letali za sovražnika. Poleg tega ni bilo zagotovljeno, da bo draga vzletno-pristajalna steza zaščitena. To obdobje velja za najpomembnejšo stopnjo v razvoju letalske dejavnosti.

Zahodni in domači strategi že 30 let pridno posodabljajo letala VTOL in dosegajo popolnost v lovcih pete generacije. In sprejete osnovne tehnologije omogočajo uporabo dolgoročnega razvoja vodilnih svetovnihoblikovalci letal.