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

Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан Крейсер «Кенигсберг» в африканских водах: Паровой партизан

Эпопея немецкого рейдера «Кенигсберг» времен Первой мировой

Популярная механика
«Сумма» вычлась из порта «Сумма» вычлась из порта

Находящиеся под арестом братья Магомедовы продали «Транснефти» долю в НМТП

РБК
Незастывающее слово Незастывающее слово

Языку так тяжело в тисках учебников и словарей

Популярная механика
В Выборгском замке обнаружили четыре пороховых погреба В Выборгском замке обнаружили четыре пороховых погреба

В выборгском замке археологи нашли подземные помещения и любопытные артефакты

National Geographic
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Отучаем малыша пить ночью Отучаем малыша пить ночью

Как отучить ребенка от ночных пробуждений?

9 месяцев
Дар вулкана Дар вулкана

Крупнейшее месторождение, сформированное вулканом

Популярная механика
Ольга Погодина: «Если чувств нет, надо расставаться» Ольга Погодина: «Если чувств нет, надо расставаться»

Актриса Ольга Погодина рассказала о борьбе с недугом и тайной свадьбе

StarHit
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Иммунитет к опухоли Иммунитет к опухоли

Иммунитет к опухоли

Эксперт
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
Амбиции Пекина: что приносят России китайские инвестиции Амбиции Пекина: что приносят России китайские инвестиции

На чем строится инвестиционное партнерства России и Китая

Forbes
Заблудился в Америке Заблудился в Америке

Дизельпанк: параллельная вселенная словенского художника Андрея Трохи

Популярная механика
Май инглиш из вери бед: 5 стран, где говорят на другом английском Май инглиш из вери бед: 5 стран, где говорят на другом английском

Когда кажется, что с английским у тебя все вроде хорошо...

Cosmopolitan
Ради тишины и чистоты Ради тишины и чистоты

Корабли на электричестве покоряют фьорды Норвегии

Популярная механика
Как приучить себя не тратить деньги на ерунду Как приучить себя не тратить деньги на ерунду

Как оптимизировать траты, чтобы продлить удовольствие

Maxim
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

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

Популярная механика
7 упражнений для сохранения молодости 7 упражнений для сохранения молодости

Упражнения для гибкости, энергии и здоровья от французских экспертов

Psychologies
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Смерть в Сети: 5 блогеров, убитых за свои посты Смерть в Сети: 5 блогеров, убитых за свои посты

Чем больше у блогера аудитория, тем выше риск, что найдутся и хейтеры

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

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Свой парень Свой парень

Риналь Мухаметов о съемках, вождении и детях

Cosmopolitan
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Лучший день в году! Лучший день в году!

Каждый ребенок с нетерпением ждет день рождения, надеясь на что-то особенное

Лиза
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Звонок из будущего. Зачем банкам свои операторы сотовой связи Звонок из будущего. Зачем банкам свои операторы сотовой связи

Создание операторов сотовой связи — часть процесса эволюции банковской системы

Forbes
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

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

Популярная механика
Lada Vesta Sport Lada Vesta Sport

Начинаются продажи седана-флагмана Lada Vesta Sport

Quattroruote
Грязные танцы Грязные танцы

Год самоизоляции привел к буму в секс-технологиях

Men’s Health
Amazon выходит из берегов. Как Джефф Безос создал компанию стоимостью $1 трлн Amazon выходит из берегов. Как Джефф Безос создал компанию стоимостью $1 трлн

Безос хотел сделать огромный книжный магазин, а в итоге возглавил список Forbes

Forbes
Открыть в приложении