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

Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
Почти легенды: 17 молодых футболистов, которые скоро произведут фурор Почти легенды: 17 молодых футболистов, которые скоро произведут фурор

Список молодых футболистов, которые вскоре повторят участь Килиана Мбаппе

Playboy
Киберпанки на природе Киберпанки на природе

Как устроена сцена фестиваля электронной музыки Alfa Future People 2018

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
Как победить хищника? Как победить хищника?

Навыки выживания, необходимые для победы над расой идеальных охотников

Популярная механика
9 продуктов, которые запрещено есть в путешествиях (категорически) 9 продуктов, которые запрещено есть в путешествиях (категорически)

Что точно не нужно есть и пить в других странах

Playboy
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Очистить корзину Очистить корзину

Объясняем концепцию zero waste («ноль отходов») в пяти простых правилах

Glamour
Сон разумов Сон разумов

Гибернация – одна из ключевых технологий для пилотируемых экспедиций в космос

Популярная механика
Стоять, ни с места! 5 секретов отличной эрекции Стоять, ни с места! 5 секретов отличной эрекции

Ты готов. Она готова. А вот «он» — нет

Playboy
Ракетный маневр Ракетный маневр

С S7 Space связывают надежды на развитие отечественной частной космонавтики

Популярная механика
Скрытая угроза. Погубит ли «Почта России» российский онлайн-ретейл Скрытая угроза. Погубит ли «Почта России» российский онлайн-ретейл

Через пару лет китайский интернет-ретейл начнет доминировать в России

Forbes
Надежный рекордсмен Надежный рекордсмен

Сельскохозяйственные тракторы и рекорды «Ростсельмаша»

Популярная механика
Вторая попытка: зачем нужны гаджеты под брендом Facebook Вторая попытка: зачем нужны гаджеты под брендом Facebook

Какой будет рыночная судьба видеорамок Portal и Portal+

Forbes
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Демпинг, NASA, военные: как Илон Маск выдавил Роскосмос с рынка Демпинг, NASA, военные: как Илон Маск выдавил Роскосмос с рынка

Потеря Россией рынка коммерческих запусков выглядит необратимой

Forbes
Выдуманная природа Рогана Брауна Выдуманная природа Рогана Брауна

Роган Браун создает из бумаги огромные колонии вымышленных микробов

Популярная механика
Хочу сыграть Бабу-Ягу Хочу сыграть Бабу-Ягу

Интервью с актрисой Лидией Вележевой

Добрые советы
Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Страсти по завещанию. Можно ли защитить капитал от растраты наследниками Страсти по завещанию. Можно ли защитить капитал от растраты наследниками

Разбираемся, как оформить наследование, чтобы не потерять дело своей жизни

Forbes
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

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

Популярная механика
Поднимите мне веки Поднимите мне веки

Ищи причину одолевшей тебя сонливости

Лиза
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Уходи красиво Уходи красиво

Как победитель «Замуж за Бузову» обманул Ольгу

StarHit
Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения

Возможно, скоро мы сможем тренироваться, не вылезая из-под одеяла, прямо во сне

Популярная механика
В России стартовала перепись населения, вопросы анкеты ставят людей в тупик В России стартовала перепись населения, вопросы анкеты ставят людей в тупик

Во многих регионах и интернетах России проходит пробная перепись населения

Maxim
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Путь к сердцу Путь к сердцу

Компания HeartFlow инвестировала в диагностику заболеваний сердца $500млн

Forbes
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Китайский дублер. «Роснефть» нашла кому поставлять нефть вместо CEFC Китайский дублер. «Роснефть» нашла кому поставлять нефть вместо CEFC

Компанию CEFC в сделке заменит «дочка» китайского государственного инвестфонда

Forbes
Открыть в приложении