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

Киберпанки на природе Киберпанки на природе

Как устроена сцена фестиваля электронной музыки Alfa Future People 2018

Популярная механика
Уходи красиво Уходи красиво

Как победитель «Замуж за Бузову» обманул Ольгу

StarHit
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Наркотики, феминизм, иммиграция и Мадонна: 20 вопросов Софии Бутелле Наркотики, феминизм, иммиграция и Мадонна: 20 вопросов Софии Бутелле

София Бутелла дала американскому журналу откровенное интервью

Playboy
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
10 крайне неприятных и страшных роботов 10 крайне неприятных и страшных роботов

Роботы, при взгляде на которых становится как-то особенно жутко

Популярная механика
Целого мира мало Целого мира мало

Человечеству грозит дефицит самых простых минеральных ресурсов

Популярная механика
Лучшие шутки дня и такси из прошлого! Лучшие шутки дня и такси из прошлого!

Придорожный дайджест авторского юмора с авторской орфографией

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Построить дом, вырастить из дочери сына и еще 10 обязательных мужских навыков Построить дом, вырастить из дочери сына и еще 10 обязательных мужских навыков

Каталог умений, которые отличают настоящего мужчину от дешевой подделки

Maxim
Фантастика в открытом поле Фантастика в открытом поле

Иннополис – город, в котором нет старости

Популярная механика
Обзор смартфона Apple iPhone Xs Max: самое крупное яблоко Обзор смартфона Apple iPhone Xs Max: самое крупное яблоко

Стоит ли новинка Apple iPhone Xs Max своих денег? Разбираемся в обзоре

CHIP
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
«Слово важнее музыки» «Слово важнее музыки»

Рэпер ST расширяет творческий кругозор и разрушает шаблоны

OK!
Большие гонки Большие гонки

Исторический заезд: пионеры автоспорта путешествуют вокруг света

Популярная механика
В беде не бросит В беде не бросит

Учительница Сергея Безрукова раскрыла «СтарХиту» его секреты

StarHit
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Продавцы счастья. Как компании рекламируют себя на рынке труда Продавцы счастья. Как компании рекламируют себя на рынке труда

Продавцы счастья. Как компании рекламируют себя на рынке труда

Forbes
Картонная инженерия Даниеля Агдага Картонная инженерия Даниеля Агдага

Австралийский художник Даниель Агдаг делает скульптуры из картона

Популярная механика
Как увеличить количество полезных часов Как увеличить количество полезных часов

Как найти 60 дополнительных часов в месяц

Psychologies
Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Светлана Миронюк: «У тебя возьмут столько, сколь­ко ты готов отдать» Светлана Миронюк: «У тебя возьмут столько, сколь­ко ты готов отдать»

Выжить в ближайшем будущем сможет только социально ответственный бизнес

Forbes
Живые огни Живые огни

К растительным настольным лампам и деревьям-фонарям ведет несколько путей

Популярная механика
Разбивая волны: есть ли будущее у криптомира Разбивая волны: есть ли будущее у криптомира

Тренды и проблемы отрасли блокчейна

Forbes
Мир завтрашнего дня Мир завтрашнего дня

Дизайн – это вовсе не то, как выглядит какой-то предмет

Популярная механика
«Мама, мы не будем дружить» «Мама, мы не будем дружить»

Поэт Анна Аркатова: нужно ли «дружить» со своими родителями и чем это чревато

Psychologies
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
Бухты, горы и острова Бухты, горы и острова

Приморский край – кладезь красивых мест и умопомрачительных видов

АвтоМир
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Самые яркие коллаборации H&M Самые яркие коллаборации H&M

Как масс-маркет-гигант сделал дизайнерскую одежду доступной

Vogue
Открыть в приложении