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

Проект Guido Проект Guido

Ничего подобного в России прежде не строили

Популярная механика
Лина Данэм — о любимых телешоу, книгах и о своем новом сериале «Кемпинг» Лина Данэм — о любимых телешоу, книгах и о своем новом сериале «Кемпинг»

Лина Данэм — почему она ненавидит кемпинги, но все равно сняла об этом сериал

Esquire
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

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

Популярная механика
Токсичная инвестиция. Смогут ли восстановиться акции «Яндекса» Токсичная инвестиция. Смогут ли восстановиться акции «Яндекса»

Опасения о вмешательстве государства в проекты «Яндекса»

Forbes
Незастывающее слово Незастывающее слово

Языку так тяжело в тисках учебников и словарей

Популярная механика
По материнской линии По материнской линии

Бьянка Балти стала главным украшением Green Carpet Fashion Awards

Grazia
Наука о прикосновениях Наука о прикосновениях

Белорусский стартап реализовал технологию передачи тактильных ощущений для VR

Популярная механика
Каково это — преподавать английский в одной из самых богатых российских семей Каково это — преподавать английский в одной из самых богатых российских семей

Как преподаватель английского бежал из особняка, похожего на Букингемский дворец

Esquire
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
9 самых нелепых злых двойников супергероев — от Красного Халка до Кэтмена 9 самых нелепых злых двойников супергероев — от Красного Халка до Кэтмена

9 самых нелепых злых двойников супергероев — от Красного Халка до Кэтмена

Playboy
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Хлебом не корми Хлебом не корми

Дискуссия лучших представительниц ресторанной индустрии

Cosmopolitan
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
Кастрюльный бунт. Как мужчины воспринимают более успешных женщин Кастрюльный бунт. Как мужчины воспринимают более успешных женщин

Мужчины осознали право женщин на равные доходы, но не берут на себя дела по дому

Forbes
У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Древний гигант в космосе: обнаружен прародитель сотен галактик Древний гигант в космосе: обнаружен прародитель сотен галактик

Гиперион в несколько сотен раз превышает массу нашей Галактики

Forbes
Игра на миллиарды Игра на миллиарды

Игры с вирусом. Моделирование глобальной пандемии

Популярная механика
Я, ракета Я, ракета

Неизвестный рассказ Рэя Брэдбери, написанный от лица боевой ракеты

Esquire
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Каникулы в форте Каникулы в форте

Проект La Dacha Олега Тинькова

AD
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Своя игра. Как использовать игровые принципы для личной эффективности Своя игра. Как использовать игровые принципы для личной эффективности

Из любителей пошаговых стратегий чаще всего вырастают топ-менеджеры

Forbes
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Цвет не имеет значения: межрасовый брак, который изменил курс истории Цвет не имеет значения: межрасовый брак, который изменил курс истории

Цвет не имеет значения: межрасовый брак, который изменил курс истории

Cosmopolitan
Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Пол Маккартни с Egypt Station и другие главные музыкальные новинки Пол Маккартни с Egypt Station и другие главные музыкальные новинки

Главные музыкальные новинки

Maxim
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Тест Sapphire Radeon RX Vega 56 Nitro: тихая и мощная видеокарта класса High-End Тест Sapphire Radeon RX Vega 56 Nitro: тихая и мощная видеокарта класса High-End

Обзор бесшумной видеокарты класса High-End с отличной проивзодительностью

CHIP
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Японские правила: как не провалить встречу с азиатскими партнерами Японские правила: как не провалить встречу с азиатскими партнерами

Странные обычаи делового этикета в Японии

Forbes
Открыть в приложении