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

У Солнца под боком У Солнца под боком

О том, какие загадки должен решить меркурианский зонд

Популярная механика
Как менялся стиль Брэдли Купера Как менялся стиль Брэдли Купера

Любовь Брэдли Купера к пиджакам с широкими лацканами осталась неизменной

GQ
Пламенные моторы будущего Пламенные моторы будущего

Интервью с генеральным директором ЦИАМ Михаилом Гординым

Популярная механика
Секрет идеальных ягодиц от актрисы Натальи Бардо: как правильно качать попу? Секрет идеальных ягодиц от актрисы Натальи Бардо: как правильно качать попу?

Крайне эффективный комплекс упражнений для ягодиц от актрисы Натальи Бардо

Cosmopolitan
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Как сосредоточиться на работе: 5 неожиданных советов Как сосредоточиться на работе: 5 неожиданных советов

Ученые предлагают пять способов сосредоточиться на работе

Psychologies
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
Построим стену Построим стену

Владимир Епифанцев разводится с женой

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Боевая единица: Сауль Альварес может стать самым высокооплачиваемым спортсменом мира Боевая единица: Сауль Альварес может стать самым высокооплачиваемым спортсменом мира

Новый контракт позволит мексиканскому боксеру заработать больше, чем Роналду

Forbes
Наука о прикосновениях Наука о прикосновениях

Белорусский стартап реализовал технологию передачи тактильных ощущений для VR

Популярная механика
Груз воспоминаний Груз воспоминаний

Toyota Hilux — один из самых известных и популярных пикапов мира

Quattroruote
Живые огни Живые огни

К растительным настольным лампам и деревьям-фонарям ведет несколько путей

Популярная механика
Ловушка для лентяев. Почему простые рецепты в инвестициях не работают Ловушка для лентяев. Почему простые рецепты в инвестициях не работают

Чтобы упростить жизнь инвесторов, компании придумали десятки «ленивых портфелей»

Forbes
Карта дня беспилотника Карта дня беспилотника

Как города России готовятся к появлению беспилотных автомобилей

Популярная механика
Вилка для жадных Вилка для жадных

Что ждет российских водителей, а главное – когда?

АвтоМир
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Как не слить данные своей карты злоумышленникам, покупая онлайн? Как не слить данные своей карты злоумышленникам, покупая онлайн?

Узнайте, как сохранить банковскую анонимность!

CHIP
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
Красивые слова. Как провести трансформацию бизнеса без Agile и Scrum Красивые слова. Как провести трансформацию бизнеса без Agile и Scrum

Как провести изменения в компании, руководствуясь реальными потребностями

Forbes
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Чистокровный скакун Чистокровный скакун

Первый кроссовер Ferrari, да еще и с громким именем, появится в 2022 году

Quattroruote
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Приходя в сознание Приходя в сознание

Французский писатель Бернар Вербер объясняет, чем философия лучше секса

GQ
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
«Я плохая мать»: как преодолеть чувство вины? «Я плохая мать»: как преодолеть чувство вины?

Если вы мать, наверняка вам приходилось ощущать чувство материнской вины

Psychologies
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Электронные паспорта: к чему клонит государство Электронные паспорта: к чему клонит государство

Законопроект об электронном паспорте

Forbes
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
В отличие от «Венома», груминг Тома Харди не вызывает вопросов В отличие от «Венома», груминг Тома Харди не вызывает вопросов

Рассказываем, какие из приемов груминга Тома Харди стоит взять на вооружение

GQ
Открыть в приложении