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

Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Наш в Google. История успеха Сергея Брина Наш в Google. История успеха Сергея Брина

Если вы не знаете, кто такой Сергей Брин, срочно загуглите это имя

Forbes
Двойные стандарты Двойные стандарты

Стоимость антиматерии падает

Популярная механика
Рабочий класс. Как бизнес борется за талантливых курьеров и продавцов Рабочий класс. Как бизнес борется за талантливых курьеров и продавцов

Компании вынуждены петь и плясать, чтобы нанять и удержать «синих воротничков»

Forbes
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
В чем преимущество USB Type-C на смартфонах? В чем преимущество USB Type-C на смартфонах?

Чем micro-USB лучше универсального разъема USB-C?

CHIP
Кресла вместо бомб Кресла вместо бомб

Бомбардировщик превратили в бизнес-джет

Популярная механика
Тайные места Лондона Тайные места Лондона

Чем заняться, если вы уже купили себе банку чая в виде красной телефонной будки?

Cosmopolitan
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

Популярная механика
Папа Смит Папа Смит

Каково это – считать своим отцом Уилла Смита

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Выноси готовенького Выноси готовенького

Практичные советы по оформлению кухонь от дизайнеров

AD
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
Вам со вкусом виски или бекона? 18 супер необычных презервативов Вам со вкусом виски или бекона? 18 супер необычных презервативов

А с каким вкусом твой презерватив?

Playboy
Прилечу на такси! Прилечу на такси!

«Вертолетное такси» будет постепенно переходить на электрическую тягу

Популярная механика
Жилые мегалиты, граната для выживания и другие потрясающие фотографии Жилые мегалиты, граната для выживания и другие потрясающие фотографии

Фото самых красивых и эффектных в визуальном плане технических новинок и событий

Популярная механика
Наука о прикосновениях Наука о прикосновениях

Белорусский стартап реализовал технологию передачи тактильных ощущений для VR

Популярная механика
Высшая ступень. Почему невозможно предсказать будущее образования Высшая ступень. Почему невозможно предсказать будущее образования

Каким должен быть университет будущего

Forbes
Дело жизни Казуаки Харады Дело жизни Казуаки Харады

Японский художник Казуаки Хараде нашел свое дело почти случайно

Популярная механика
Своими словами Своими словами

Бейонсе не нуждается ни в представлении, ни в наших вопросах

Glamour
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Арт-технологии: как искусство подталкивает прогресс Арт-технологии: как искусство подталкивает прогресс

Используя новые технологии, художники стараются сделать наш мир лучше

Forbes
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Пять видеоигр с самым большим открытым миром Пять видеоигр с самым большим открытым миром

Какие компьютерные игры обладают самыми большими игровыми пространствами

Популярная механика
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Чистый тяжелый металл Чистый тяжелый металл

Как производят слитки драгоценных металлов

Популярная механика
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Растратчики: что происходит с громкими ICO и собранными деньгами Растратчики: что происходит с громкими ICO и собранными деньгами

Казалось, что криптовалюты изменят мировую экономику, почему этого не случилось?

Forbes
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Вы не плохая мать: как справиться с родительским выгоранием Вы не плохая мать: как справиться с родительским выгоранием

Почему возникает родительское выгорание и что с ним делать?

Psychologies
Открыть в приложении