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
Арестованный миллиардер Магомедов разбогател после продажи акций НМТП Арестованный миллиардер Магомедов разбогател после продажи акций НМТП

После объявления о сделке котировки порта резко подскочили

Forbes
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Венецианский мудрец Венецианский мудрец

Дача человека эпохи Ренессанса — шедевр чисто итальянского искусства

Tatler
Большие гонки Большие гонки

Исторический заезд: пионеры автоспорта путешествуют вокруг света

Популярная механика
Лучшие в эфире! Лучшие в эфире!

Главные профессиональные награды в области телевидения нашли своих обладателей

OK!
Прилечу на такси! Прилечу на такси!

«Вертолетное такси» будет постепенно переходить на электрическую тягу

Популярная механика
Назван лучший молодой повар России 2018 года Назван лучший молодой повар России 2018 года

Лучшим молодым поваром России экспертное жюри объявило Александра Райляна

Cosmopolitan
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Очевидно невероятная Очевидно невероятная

Актриса Ева Грин о новой работе, природной скромности и актерской судьбе

Grazia
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

Нобелевские премии по физике, химии, медицине и физиологии – награды за практику

Популярная механика
Камерная атмосфера Камерная атмосфера

Парижский автосалон стал заметно компактнее

АвтоМир
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Реальность страшнее: что рассказали о нашей реальности костюмы на Хэллоуин 2018 Реальность страшнее: что рассказали о нашей реальности костюмы на Хэллоуин 2018

Посмотрим на Хэллоуин с другой стороны

Playboy
Фантастика в открытом поле Фантастика в открытом поле

Иннополис – город, в котором нет старости

Популярная механика
Музыкальный опросник Esquire: отвечает группа «Пасош» Музыкальный опросник Esquire: отвечает группа «Пасош»

Пять ответов на пять вопросов о музыке от группы «Пасош

Esquire
Незастывающее слово Незастывающее слово

Языку так тяжело в тисках учебников и словарей

Популярная механика
Играем вдолгую: Играем вдолгую:

В какие фасоны и материалы можно «вложиться» в этом сезоне

Cosmopolitan
Яндекс.Станция Яндекс.Станция

Вот уже неделю Яндекс.Станция живет у меня дома

Популярная механика
Cоюз ржавых-2: Ещё 5 грандиозных заброшенных сооружений Cоюз ржавых-2: Ещё 5 грандиозных заброшенных сооружений

Мы продолжаем серию статей о заброшенных инженерных объектах

Maxim
Живые огни Живые огни

К растительным настольным лампам и деревьям-фонарям ведет несколько путей

Популярная механика
Цена лояльности. Выгодны ли бонусные программы банкам и их клиентам Цена лояльности. Выгодны ли бонусные программы банкам и их клиентам

Эффективность программ лояльности вызывает вопросы

Forbes
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Звезда родилась: как Вконтакте и Youtube изменили музыкальную индустрию Звезда родилась: как Вконтакте и Youtube изменили музыкальную индустрию

Социальные сети полностью изменили правила игры в музыкальной индустрии

Esquire
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
«Сегодня мы все предприниматели». Правила бизнеса Марка Цукерберга «Сегодня мы все предприниматели». Правила бизнеса Марка Цукерберга

Создатель Facebook рассказывает об общей цели человечества и экономике знаний

Forbes
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Кошкин дом в музее Кошкин дом в музее

Пресс-секретарь эрмитажных котов Мария Халтунен о том, для чего музею нужны коты

Дилетант
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Кардинг и криптоджекинг: как изменилась киберпреступность Кардинг и криптоджекинг: как изменилась киберпреступность

Киберпреступность — это особый мир, который живет по своим законам

Forbes
Открыть в приложении