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

Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Петля заботы. Нужно ли сокращать список опасных профессий для женщин Петля заботы. Нужно ли сокращать список опасных профессий для женщин

Допуск женщин к опасным профессиям сложно назвать гендерным равноправием

Forbes
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика
Елена Блиновская: «Быть счастливым – это означает брать ответственность на себя» Елена Блиновская: «Быть счастливым – это означает брать ответственность на себя»

Мотивационный спикер Елена Блиновская рассуждает о том как все успеть

Cosmopolitan
КВ-1 к маршу готов КВ-1 к маршу готов

Танки, участвовавшие в битве на Неве

Популярная механика
Форма воды Форма воды

Восьмикратная чемпионка мира Маша Шурочкина не похожа на спортсменку

OK!
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
Как я искала гуру... и нашла себя Как я искала гуру... и нашла себя

С чем не справится ни один наставник и как найти мудрых учителей

Psychologies
Киберпанки на природе Киберпанки на природе

Как устроена сцена фестиваля электронной музыки Alfa Future People 2018

Популярная механика
Искусственное искусство: как нейросети научились творить Искусственное искусство: как нейросети научились творить

Нейронные сети научились рисовать, и при том почти не хуже людей

Forbes
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Нулевой счет. Когда оживет российский фондовый рынок Нулевой счет. Когда оживет российский фондовый рынок

Индивидуальные инвестиционные счета пока так и не выполнили своей задачи

Forbes
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Портрет миллионера. Куда инвестируют состоятельные русские Портрет миллионера. Куда инвестируют состоятельные русские

Состоятельных людей можно разделить на топ-менеджеров и собственников бизнеса

Forbes
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Проблемы с единством Проблемы с единством

Недавно созданный праздник народного единства все еще не прижился

Огонёк
Чистый тяжелый металл Чистый тяжелый металл

Как производят слитки драгоценных металлов

Популярная механика
Абсурд больших городов. Почему России не грозит изгнание бедных Абсурд больших городов. Почему России не грозит изгнание бедных

Ни о какой джентрификации не может быть и речи

Forbes
Креативная глубинка Креативная глубинка

Сердце концерна IКЕА, ворочающего миллиардами, находится в глухой провинции

Популярная механика
Жертвы заморозки. Как банковские карты россиян подвели под массовую блокировку Жертвы заморозки. Как банковские карты россиян подвели под массовую блокировку

Как банковские карты россиян подвели под массовую блокировку

Forbes
Наука о прикосновениях Наука о прикосновениях

Белорусский стартап реализовал технологию передачи тактильных ощущений для VR

Популярная механика
Пять любимых фраз нарциссов и социопатов Пять любимых фраз нарциссов и социопатов

Социопаты и нарциссы живут среди нас

Psychologies
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Беспокойное собрание Беспокойное собрание

Что ждет Музей русского импрессионизма, открытый Борисом Минцем

Forbes
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Нейрографика: как управлять жизнью с помощью рисования Нейрографика: как управлять жизнью с помощью рисования

Как рисование может помочь лучше понять себя и свою жизнь

Psychologies
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
«Зависимость ПФР от бюджета не связана со старением» «Зависимость ПФР от бюджета не связана со старением»

Чем опасно повышение пенсионного возраста

Эксперт
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Светлана Миронюк: «У тебя возьмут столько, сколь­ко ты готов отдать» Светлана Миронюк: «У тебя возьмут столько, сколь­ко ты готов отдать»

Выжить в ближайшем будущем сможет только социально ответственный бизнес

Forbes
Открыть в приложении