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

Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Я к вам пришел навеки поселиться Я к вам пришел навеки поселиться

Джулия Робертс сдает имение в аренду, потому что не может продать

StarHit
Операция «Ы» Операция «Ы»

Киргизия стала целью второй экспедиции Land Rover

Популярная механика
Наталья Бардо о том, как оставаться модной в холода Наталья Бардо о том, как оставаться модной в холода

Носить куртки, шапки и быть женственной

Vogue
КВ-1 к маршу готов КВ-1 к маршу готов

Танки, участвовавшие в битве на Неве

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
Кресла вместо бомб Кресла вместо бомб

Бомбардировщик превратили в бизнес-джет

Популярная механика
Семейная мастерская Семейная мастерская

Хочешь стать ближе своему ребенку? Занимайся вместе с ним творчеством

Лиза
Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
Среда для единорогов: возможна ли в России Кремниевая долина Среда для единорогов: возможна ли в России Кремниевая долина

Эффект Кремниевой долины — это совпадение потенциала людей, идей и финансов

Forbes
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
К Черному морю К Черному морю

В сентябре отправляемся на автомобиле в пригород Сочи

АвтоМир
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
В США обвалился фондовый рынок В США обвалился фондовый рынок

Вслед за фондовым рынком США обвалились азиатские и немного российский

Maxim
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Дом, в котором я живу Дом, в котором я живу

К телу, в котором обитает наша личность, мы иногда относимся очень странно

Psychologies
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
«Жизнь — это противостояние хаосу» «Жизнь — это противостояние хаосу»

Чем нам в извечном поединке с хаосом может помочь физика

Огонёк
Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
5 случаев, когда пиар-акции окончились грандиозным провалом 5 случаев, когда пиар-акции окончились грандиозным провалом

Об этих промоакциях вспоминают с содроганием

Maxim
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

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

Популярная механика
В боевых условиях В боевых условиях

Обновление своего внедорожника УАЗ отметил экспедицией по Кольскому полуострову

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Олег Гордиевский: величайший шпион, о котором ты никогда не слышал Олег Гордиевский: величайший шпион, о котором ты никогда не слышал

Он спас мир от ядерной войны и был приговорен к расстрелу в СССР

Maxim
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Неделя моды в Сеуле: несколько дельных идей от корейцев Неделя моды в Сеуле: несколько дельных идей от корейцев

Находки, подсмотренные у гостей Сеульской недели моды

Cosmopolitan
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Антон Лаврентьев: Антон Лаврентьев:

У музыканта и поэта Антона Лаврентьева произошло сразу 2 творческих события

Cosmopolitan
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Самые роскошные и удивительные предложения руки и сердца: истории звезд Самые роскошные и удивительные предложения руки и сердца: истории звезд

6 романтических историй о том, как звездные мужчины удивляли своих будущих жен

Cosmopolitan
Открыть в приложении