Российский проект транспортного беспилотника с вертикальными взлетом и посадкой

Популярная механикаHi-Tech

Летающий фрегат

Создатели беспилотников для российской армии разрабатывают гражданский грузовой дрон с вертикальным взлетом и посадкой.

Текст Роман Фишман

Летать – это легко. Упрощая, полет можно свести к действию всего четырех ключевых векторов, сбалансированных в общем центре масс. Это сила тяжести и противостоящая ей подъемная сила плюс направленная вперед тяга, которой препятствует сопротивление воздуха. К этим четырем векторам приложены и все усилия конструкторов, двигателистов и аэродинамиков, которые стремятся минимизировать массу и сопротивление летательных аппаратов, увеличить тягу и подъемную силу, чтобы добиться стабильного и экономичного полета. Например, уменьшение веса на процент позволяет на 0,75% снизить потребление топлива.

Но не менее важен и способ создания подъемной силы. В самолетах она возникает за счет движения вперед, заставляющего воздух быстро обтекать неподвижное крыло. Двигатели генерируют лишь тягу, а подъем обеспечивается аэродинамическим профилем, благодаря которому над крылом возникает область пониженного давления – и сила, направленная вверх. Недаром некоторые легкие планеры могут подолгу оставаться в полете, выключив двигатель и вообще не используя топливо. А вот вертолету подъемную силу создают потоки воздуха вокруг лопастей вращающегося без остановки ротора, и они же обеспечивают тягу вперед. Поэтому вертолет – это всегда компромисс.

Самолеты – хорошо

В пересчете на доставку одного человека на расстояние 100 км классические легкомоторные самолеты Tecnam P92 расходуют 4,6 л топлива, более современные Tecnam P2002 – еще на литр меньше. Близкие цифры демонстрируют и большие пассажирские авиалайнеры. Для сравнения: популярные коммерческие вертолеты Sikorsky S-76 Spirit потребуют на это уже 11,9 л горючего. С точки зрения эффективности и экономичности полета самолеты – хорошо, а вот вертолеты – не очень.

Даже их максимальная скорость ограничена величиной, при которой кончики лопастей начинают двигаться быстрее звука, и она вряд ли когда-нибудь превысит 350–400 км/ч. Добавьте к этому высокий расход топлива, и вы поймете, что самолетной дальности полета вертолетам не добиться никогда. Выполняя операции где-нибудь в Арктике или в Сибири, вертолетчики вынуждены предварительно готовить запасы топлива в определенных точках вдоль своего маршрута: практическая дальность их полета без дозаправки редко превышает 500 км. Однако почти все это искупает одна деталь – инфраструктура.

Самолеты требуют сложных инженерных сооружений и длинных взлетно-посадочных полос, которые необходимо поддерживать в рабочем состоянии. Вертолеты летают где захотят, могут зависать неподвижно, перемещаться боком, а главное, они способны подняться в воздух с неподготовленной площадки – с любой лужайки, полярной льдины или крыши небоскреба. Недаром авиаконструкторы, двигателисты и аэродинамики с таким упорством преследуют идею создания летательных аппаратов с фиксированным крылом и возможностью вертикального взлета и посадки (СВВП).

Есть варианты

Первые практические попытки разработки таких самолетов начались еще в конце 1940-х, и надежды с ними тогда связывались огромные, тем более что и направления работы в целом были понятны уже тогда. Для перехода из вертикального полета в горизонтальный и обратно требуется контролируемо менять направление вектора тяги. Для этого мы можем менять положение всего фюзеляжа – как в аэродинамической схеме «тейлситтер», по которой был создан, например, экспериментальный СВВП Lockheed XFV-1, приземлявшийся на хвост, для устойчивости оснащенный дополнительным перпендикулярным оперением. Другие варианты подразумевают использование поворотных крыльев либо только двигателей, как у конвертопланов Bell V-22 Osprey, единственных таких аппаратов, пошедших в серийное производство. Наконец, отклоняться могут одни винты (такой вариант был реализован на экспериментальном Bell X-22, поднявшемся

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Рецензии на «Веном» в зарубежной прессе Рецензии на «Веном» в зарубежной прессе

Изучаем, что пишет о новом фильме с Томом Харди зарубежная пресса

Esquire
Броня легка Броня легка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Эко логично Эко логично

Деревенский стиль, кажется, никогда не выйдет из новогодней моды

Домашний Очаг
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

Национальный научный фонд (NSF) опубликовал детальную статистику за 2016 год

Популярная механика
Счетная палата раскритиковала зоны экономических льгот Счетная палата раскритиковала зоны экономических льгот

Счетная палата выступила с очередной критикой особых экономических зон в России

Forbes
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
Союз ржавых 3 Союз ржавых 3

Фотоэкскурсия по заброшенным объектам индустриального наследия продолжается

Maxim
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
Приключения итальянца в России Приключения итальянца в России

О том, как шины стали символом Италии, а герцог – генеральным директором

Esquire
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
Рак и робот: как искусственный интеллект ставит диагноз Рак и робот: как искусственный интеллект ставит диагноз

Врачи используют системы искусственного интеллекта для диагностики рака

Forbes
Прилечу на такси! Прилечу на такси!

«Вертолетное такси» будет постепенно переходить на электрическую тягу

Популярная механика
Золотой пропуск в Европу Золотой пропуск в Европу

Европа остаётся фаворитом россиян, если речь идёт о покупке недвижимости

Robb Report
Сон разумов Сон разумов

Гибернация – одна из ключевых технологий для пилотируемых экспедиций в космос

Популярная механика
Алкогений: Аль Пачино Алкогений: Аль Пачино

Аль Пачино: «Я полностью оторвался от реальности из-за своего пьянства»

Maxim
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
Кто такая Рия Ганзина, и причем тут Эди Слиман Кто такая Рия Ганзина, и причем тут Эди Слиман

Рассказываем о русской модели Рии Ганзиной, звезде показа Эди Слимана

Vogue
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Как найти телефон по IMEI. Развеиваем мифы Как найти телефон по IMEI. Развеиваем мифы

Можно ли найти телефон по IMEI, со спутника или как то иначе?

CHIP
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Трое учёных-тролля опубликовали в феминистическом научном журнале чуть исправленную главу из Mein Kampf Трое учёных-тролля опубликовали в феминистическом научном журнале чуть исправленную главу из Mein Kampf

Содержание менсплейнинга в этой статье равно 100%

Maxim
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

МКС может завершить работу через шесть лет. Что будет дальше?

Популярная механика
«Есть что сказать — говорите». Экс-глава Ozon о том, как написать книгу о себе «Есть что сказать — говорите». Экс-глава Ozon о том, как написать книгу о себе

Отрывок из книги Денни Перекальски «Бизнес — это страсть. Идем вперед!»

Forbes
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

Кошка на пути домой. От совершенного хищника к совершенному домашнему питомцу

Популярная механика
Lexus UX Lexus UX

Lexus UX. Японцы придумали, как заставить тебя мечтать о покупке автомобиля

Quattroruote
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Детская ненависть: откуда она берется и как ее победить Детская ненависть: откуда она берется и как ее победить

Что такое ненависть у детей и как с ней бороться?

Psychologies
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Wi-Fi шестого поколения: что от него ждать и стоит ли Wi-Fi шестого поколения: что от него ждать и стоит ли

Посмотрим, как шестое поколение Wi-Fi перевернет нашу жизнь

Maxim
Открыть в приложении