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

Рисующие роботы Пиндара ван Армана Рисующие роботы Пиндара ван Армана

Может ли робот стать художником

Популярная механика
Профессор, дай списать! Научные открытия, которые пришли сразу в две головы Профессор, дай списать! Научные открытия, которые пришли сразу в две головы

Так кто был первым? Дарвин или Уоллес? Гейзенберг или Шредингер?

Maxim
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
В Крым на машине В Крым на машине

В Крым на машине

АвтоМир
Как победить хищника? Как победить хищника?

Навыки выживания, необходимые для победы над расой идеальных охотников

Популярная механика
Тест и обзор Asus ZenFone 5z:  больше, чем просто клон iPhone X Тест и обзор Asus ZenFone 5z:  больше, чем просто клон iPhone X

Asus ZenFone 5z выглядит очень изящно и, кроме того, весьма быстро бегает

CHIP
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

Можно ли обойтись без таких привычных элементов самолета, как рули и элероны?

Популярная механика
Неспортивное поведение?! Неспортивное поведение?!

Недавно Александр Кокорин и Павел Мамаев отдохнули, что называется, по полной

StarHit
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Любовь как в кино: 5 фильмов для первого свидания Любовь как в кино: 5 фильмов для первого свидания

Провести первое свидание за просмотром кино? Почему бы и да!

Playboy
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
«Кем вы видите себя через 5 лет»: что отвечать, если на самом деле никем «Кем вы видите себя через 5 лет»: что отвечать, если на самом деле никем

Как отвечать на один из самых часто задаваемых вопросов при приеме на работу

Playboy
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
Лифт или не лифт? Кое-что об олимпиаде «Кандидат в университет» Лифт или не лифт? Кое-что об олимпиаде «Кандидат в университет»

Нужно ли нам социальное предпринимательство олимпийского толка?

Forbes
Операция «Ы» Операция «Ы»

Киргизия стала целью второй экспедиции Land Rover

Популярная механика
Губительные отсрочка. Банки нарастят риски из-за поблажек со стороны ЦБ Губительные отсрочка. Банки нарастят риски из-за поблажек со стороны ЦБ

Губительные отсрочка. Банки нарастят риски из-за поблажек со стороны ЦБ

Forbes
Как спрятать голову в железо Как спрятать голову в железо

История доспехов в европейском Средневековье и технология воссоздания в наши дни

Популярная механика
Полина Неведомская. Мой любимый великан Полина Неведомская. Мой любимый великан

Дочь Леонида Неведомского рассказывает о своем знаменитом отце

Караван историй
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Мне за это ничего не будет. Почему харассмент в России в порядке вещей Мне за это ничего не будет. Почему харассмент в России в порядке вещей

Харассмент — это один из способов продемонстрировать свое превосходство

Forbes
Фантастика в открытом поле Фантастика в открытом поле

Иннополис – город, в котором нет старости

Популярная механика
Свои люди: пять главных секретов продвижения в Instagram Свои люди: пять главных секретов продвижения в Instagram

Что считается дурным тоном в Instagram

Forbes
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Набиуллина, Авен и Греф поспорили о конкуренции среди банков Набиуллина, Авен и Греф поспорили о конкуренции среди банков

Набиуллина, Авен и Греф поспорили о конкуренции среди банков

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Точка невозврата. Как остаться профессионалом в декретном отпуске Точка невозврата. Как остаться профессионалом в декретном отпуске

Декретный отпуск — прекрасное время для самоопределения и саморазвития

Forbes
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Космические странники: кого Юсаку Маэдзава возьмет с собой на Луну Космические странники: кого Юсаку Маэдзава возьмет с собой на Луну

Космические странники: кого Юсаку Маэдзава возьмет с собой на Луну

Forbes
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Инна Баженова: «Моя коллекция не укладывается в привычные рамки» Инна Баженова: «Моя коллекция не укладывается в привычные рамки»

Инна Баженова – одна из ключевых фигур российского арт-сообщества

СНОБ
Открыть в приложении