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

Карта дня беспилотника Карта дня беспилотника

Как города России готовятся к появлению беспилотных автомобилей

Популярная механика
Хлебом не корми Хлебом не корми

Дискуссия лучших представительниц ресторанной индустрии

Cosmopolitan
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
Недоступный штраф на 125 млн. Суд снял арест со счета Улюкаева Недоступный штраф на 125 млн. Суд снял арест со счета Улюкаева

Бывший министр отбывает 8-летнее наказание в колонии под Тверью

Forbes
Надежный рекордсмен Надежный рекордсмен

Сельскохозяйственные тракторы и рекорды «Ростсельмаша»

Популярная механика
Хмель санкций. Минпромторг выступил за продажу пива по ночам Хмель санкций. Минпромторг выступил за продажу пива по ночам

Минпромторг выступил за продажу пива по ночам

Forbes
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
Как заставить куклу умереть Как заставить куклу умереть

Создатель пепелаца Теодор Тэжик объявил самоимпичмент

Русский репортер
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
В Сколково подвели итоги технологического конкурса от «Системы» и РОСНАНО В Сколково подвели итоги технологического конкурса от «Системы» и РОСНАНО

В Сколково подвели итоги технологического конкурса от «Системы» и РОСНАНО

Популярная механика
Пластмассовая армия Пластмассовая армия

Сборные модели с высокой степенью детализации и технической достоверности

Популярная механика
Дом, где живет счастье Дом, где живет счастье

Поздняя осень – время для того, чтобы вспомнить о самом уютном стиле – хюгге

Лиза
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Играем вдолгую: Играем вдолгую:

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

Cosmopolitan
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Отравленная жвачка, сатанисты и группы смерти Отравленная жвачка, сатанисты и группы смерти

Почему люди придумывают страшные истории и верят в них

Русский репортер
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Подруги 2.0: перезагрузка Подруги 2.0: перезагрузка

У Нины Добрев и Ванессы Хадженс много общего

Cosmopolitan
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
World Expo 2020 в Дубае: восхитительный оазис в сердце пустыни World Expo 2020 в Дубае: восхитительный оазис в сердце пустыни

В 2020 году World Expo пройдет в новом футуристическом районе Дубая

Популярная механика
Целого мира мало Целого мира мало

Человечеству грозит дефицит самых простых минеральных ресурсов

Популярная механика
Нихао, Шанхай Нихао, Шанхай

Путешествие в прошлое, настоящее и будущее одновременно

Robb Report
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Откуда что берется Откуда что берется

Пора взять свои чувства в союзники и научиться распознавать их сигналы

Psychologies
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Антон Лаврентьев: Антон Лаврентьев:

У музыканта и поэта Антона Лаврентьева произошло сразу 2 творческих события

Cosmopolitan
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Банковские карты для автомобилистов: возвращаем деньги за бензин Банковские карты для автомобилистов: возвращаем деньги за бензин

Хорошие новости: расходы на бензин снижаются до 10%

CHIP
Фантастика в открытом поле Фантастика в открытом поле

Иннополис – город, в котором нет старости

Популярная механика
Контейнирование: как управлять эмоциями Контейнирование: как управлять эмоциями

Как научиться проявлять эмоции, не разрушая себя и близких

Psychologies
Открыть в приложении