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

Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Как начать коллекционировать часы, не будучи миллионером Как начать коллекционировать часы, не будучи миллионером

Можно ли заработать на винтажных часах и с чего начать коллекционирование

Esquire
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
Аукцион без покупателей. Почему Минфину не хотят давать взаймы Аукцион без покупателей. Почему Минфину не хотят давать взаймы

Министерство финансов вернулось на рынок ОФЗ после месячного перерыва

Forbes
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
«Лучше, чем просто неплохой»: вышли первые обзоры на новый iPhone XR «Лучше, чем просто неплохой»: вышли первые обзоры на новый iPhone XR

26 октября по всему миру начнутся продажи нового iPhone XR

Esquire
Кресла вместо бомб Кресла вместо бомб

Бомбардировщик превратили в бизнес-джет

Популярная механика
Разрушающая сила Разрушающая сила

Пять бьюти-трендов, убивающих волосы

StarHit
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Ну приехали: как тема мигрантов отразилась в моде Ну приехали: как тема мигрантов отразилась в моде

Екатерина Ткаченко живет в Италии. И ей есть что рассказать на тему мигрантов

Cosmopolitan
Живые огни Живые огни

К растительным настольным лампам и деревьям-фонарям ведет несколько путей

Популярная механика
Девочка-вопреки Девочка-вопреки

Мари Краймбрери — успешный молодой артист и номинант премии «Больше чем звёзды»

OK!
Нобелевский практикум Нобелевский практикум

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

Популярная механика
Наука и теории в трилогии Лю Цысиня «В память о прошлом Земли» Наука и теории в трилогии Лю Цысиня «В память о прошлом Земли»

Вы, наверное, и не подозревали, что в Китае пишут свою научную фантастику

Популярная механика
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

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

Популярная механика
Эффект домино. Инвесторы бегут с развивающихся рынков Эффект домино. Инвесторы бегут с развивающихся рынков

Почему проседают курсы валют и есть ли повод опасаться новой волны кризиса?

Forbes
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

Популярная механика
Новая эра. Зачем школе участвовать в развитии цифровой экономики Новая эра. Зачем школе участвовать в развитии цифровой экономики

Сегодняшние школьники используют девайсы чаще и лучше, чем выпускники вузов

Forbes
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Оля Петрова Джексон: «Мои вещи про простоту и прозрачность в эпоху цифровой суеты» Оля Петрова Джексон: «Мои вещи про простоту и прозрачность в эпоху цифровой суеты»

Героиня этого номера Grazia – дизайнер и создательница марки Ab[Screenwear]

Grazia
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Как убить самооценку: 22 вредных совета Как убить самооценку: 22 вредных совета

Как наконец поверить в себя и начать жить в полную силу

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Миллиардер-ботаник. История успеха Билла Гейтса Миллиардер-ботаник. История успеха Билла Гейтса

Билл Гейтс научил мир пользоваться персональными компьютерами

Forbes
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
«Он просто широко улыбнулся»: появилась посмертная работа Стивена Хокинга «Он просто широко улыбнулся»: появилась посмертная работа Стивена Хокинга

Работа была закончена за несколько дней до смерти ученого Стивена Хокинга

Playboy
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

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
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Дела семейные Дела семейные

Детского этикета не бывает. Он один: с юных лет и на всю жизнь

Grazia
Открыть в приложении