Vertik alt startflygplan. VTOL

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Multifunktionalitet och perfekt design kombinerar en unik flygteknik - ett vertik alt start- och landningsflygplan. De bästa hjärnorna i Ryssland, England och USA har genom många års utveckling och ytterligare modernisering skapat legendariska modeller i konkurrenskampen. Ökningen av hastighet, flyghöjd, bärförmåga, såväl som stridsprestanda är förknippad med den ständiga förbättringen av den tunga jetmotorn. Detta är vad som gjorde vertik alt startflyg till huvudbasenheten för världens flygvapen.

Först vertik alt

Den allra första tekniken för vertikal start och landning som skapades experimentellt 1954 var utvecklingen av modell 65 Air Test Vehicle. Den designade designen bestod av tillgängliga enheter från olika flygplan - flygkroppen och den vertikala svansen lånades från flygplanet, vingarna- på Cessna Model 140A-flygplanet och chassit - på Bell Model 47-helikoptern. Fram till nu har moderna designers undrat hur kombinationen av dessa individuella element skulle kunna ge ett sådant resultat!

Flygplanet från det amerikanska företaget Bell var klart i slutet av 1953. En månad senare ägde den första flygningen med svävande i luften rum, och sex månader senare - dess första fria flygning. Men moderniseringen av flygplanet slutade inte, för ytterligare ett år fördes det till erforderlig prestanda genom att testa och testa i luften.

Reaktiv, men inte särskilt

Motorerna på sidorna av flygkroppen vände 90 grader ner, vilket skapade lyftkraft och dragkraft för flygningen. Turboladdaren gav intensiv strömförsörjning direkt till själva luftmunstyckena i ändarna av vingen och fjäderdräkten. Detta säkerställde kontrollen över hela flygplanets struktur i svävningsläget, och med bevarandet av denna möjlighet även när man rör sig i låg hastighet.

Men snart, enligt testresultaten, vägrade Bell att fortsätta arbeta med det här projektet. Det första VTOL-flygplanet hade sådan jetkraft att det knappt översteg sin egen startvikt, även om det var överdrivet för horisontell rörelse.

Med sådana egenskaper var det svårt för piloten att hålla hastigheten i acceptabla värden, utan att överskrida gränserna för den maximala hastigheten för horisontell flygning. Därför har amerikanernas uppmärksamhet flyttats till andra utvecklingar.

Världens enda Yak-141

1992 överraskades särskilt inbjudna ackrediterade journalister av intresset hos ledande västerländska flygbolag för denna teknik. Experter märkte egenskaperna hos flygplanet, som gick utöver standardidéerna om ett stridsflygplan. Det blev uppenbart att under många års forskning, som utfördes parallellt i flera länder, kommer det sovjetiska flygplanet välförtjänt att få handflatan.

Det var Yak-141, det enda supersoniska VTOL-flygplanet i världen vid den tiden. Den kännetecknades av ett brett utbud av stridsuppdrag, hög hastighet och unik manövrerbarhet, för vilket den omedelbart fick världsomspännande erkännande.

Amerikaner och européer började sin utveckling i denna riktning på 60-talet. På utställningen 1961 i Farnborough var det bara ett engelskt företag som kunde presentera ett värdigt resultat. Det brittiska flygvapnets framtida huvudstridsflygplan, jaktflygplanet Harrier VTOL, var inte bara den mest intressanta utan också den mest skyddade utställningen.

Britterna släppte inte in någon, inte ens deras allierade, amerikanerna. Den enda för vilken ett undantag gjordes för speciella meriter och bidrag till segern över Nazityskland var den berömda designern av sovjetiska kämpar - A. S. Yakovlev. Han blev inte bara inbjuden utan bekantade sig också med den här teknikens möjligheter.

Vertikal ras av världsmakt

Utvecklingen i Sovjetunionen vid den tiden nådde viss framgång, men fortfarande betydligt underlägsen britterna. Experiment med den uppfunna turboflugan gav designarna värdefull erfarenhet, det blev möjligtinstallation av två turbojetmotorer på flygplanet. Deras munstycken kunde rotera 90 grader.

Test V. Mukhin lyfte upp ett plan vid namn Yak-36 till himlen. Men det var ännu inte ett fullfjädrat stridsfordon. Vid demonstrationsföreställningar hängdes i stället för raketer speciella modeller. Trots allt var planet ännu inte redo för riktiga vapen.

1967 satte SUKP:s centralkommitté uppgiften för Yakovlevs projektgrupp att skapa ett lätt flygplan med vertikal start. Den uppdaterade modellen, kallad Yak-38, orsakade en skeptisk reaktion även från A. Tupolev. Men redan 1974 förbereddes de första fyra flygplanen.

Efter den otvetydiga överlägsenheten för de brittiska Harrier-bombplanen på himlen under Falklandskriget, blev det uppenbart för Sovjetunionens regering att den behövde förbättra sin Yak-38. Därför godkände Minaviaprom-kommissionen 1978 ett projekt för Yakovlev Design Bureau - skapandet av en uppdaterad stridsflygplan Yak-141 för vertikal start.

sovjetisk rekordhållare

En unik motor utrustad med ett perfekt kontrollsystem skapades i Ryssland speciellt för flygplan med vertikal start. För första gången i världen hittade man en lösning för ett efterbrännarroterande munstycke – något som inte bara sovjetiska, utan även utländska flygplansdesigners har arbetat med i ett decennium. Detta gjorde det möjligt att slutföra marktestcykeln för Yak-141 och skicka den till start. Från de första testerna bekräftade han sin bästa flygprestanda.

Det var en av de mesthemliga flygprojekt tog det 11 år för västerländska underrättelsetjänster bara att ta reda på hur det ser ut. Multi-purpose bärar-baserade flygplan Yak-141, en fjärde generationens jaktplan, satte 12 världsrekord. Det var avsett att få överhöghet i luften och ge skydd för platsen från fienden. Dess locator låter dig träffa både luft- och markmål. Möjligheten att nå en maximal hastighet på upp till 1800 km/h. Stridsbelastning - 1000 kg. Stridsräckvidden är 340 km. Den maximala flyghöjden är upp till 15 km.

Gorbatjovs policy

Ytterligare politik för att minska utgifterna för försvarsindustrin har haft sin effekt. För att demonstrera tinningen i utländska ekonomiska förbindelser, justerade regeringen avsevärt produktionen av hangarfartyg. På grund av bristen på basfartyg i samband med att hangarfartyg drogs tillbaka från den ryska flottan efter 1987, upphörde utvecklingen av Yak-141.

Trots detta var utseendet på Yak-141 ett viktigt steg i praktiken för flygplansdesign. Ryska vertikala startflygplan har blivit oumbärlig utrustning för flygvapnet, och i ytterligare modernisering av jaktplan förlitade sig forskare till stor del på resultaten av Yakovlevs många års arbete.

MiG-29 (Fulcrum)

Fjärde generationens ryska stridsflygplan MiG-29, som utvecklats av A. Mikoyan Design Bureau, kombinerar de bästa egenskaperna för luftstrid med missiler på medellång och kort avstånd.

VTOL MiG designades från början för att förstöraalla typer av luftmål under alla väderförhållanden. Behåller sin funktionalitet även i närvaro av störningar. Utrustad med högeffektiva dubbelkretsmotorer kan den också träffa markmål. Designad i början av 70-talet, den första starten ägde rum 1977.

Ganska lätt att använda. Efter att ha gått i tjänst med flygvapnet 1982 blev MiG-29 det ryska flygvapnets huvudjaktare. Dessutom har mer än 25 länder köpt över tusen flygplan.

amerikanskt bevingat rovdjur

Amerikanerna är alltid noggranna i försvarsfrågan och utmärker sig också i att bygga kraftfulla stridsflygplan.

Harrier är uppkallad efter rovfågeln och designades som ett multifunktionellt och lätt attackflygplan för luftstöd av markstyrkor, strid och spaning. På grund av dess utmärkta prestanda används den även i den spanska och italienska flottan.

Brittiska VTOL Hawker Siddeley Harrier blev den första i sin klass och blev prototypen på den angloamerikanska modifieringen av AV-8A Harrier 1978. Det gemensamma arbetet av designers från de två länderna förbättrade det till andra generationens attackflygplan från familjen Harrier.

1975 kom McDonnell Douglas för att ersätta England, som hade lämnat projektet på grund av ledningens oförmåga att stå emot den ekonomiska budgeten. Åtgärderna som vidtogs för den genomgripande modifieringen av AV-8A Harrier gjorde det möjligt att skaffa AV-8B fighter.

Advanced AV-8B

Baserat på teknikden tidigare modellen har AV-8B förbättrats avsevärt när det gäller kvalitetsuppgradering. Sittbrunnen höjdes, flygkroppen gjordes om, vingarna uppdaterades och lade till ytterligare en upphängningspunkt för varje vinge. Högprecisionsvapen släpps direkt när de går in i uppskjutningszonen, sannolikheten för avvikelse kan vara upp till 15 m.

Modellen förbättrades ytterligare vad gäller aerodynamik och skapade därmed det bästa flygplanet med vertikal start i USA. Utrustad med en uppdaterad Pegasus-motor gjorde den det möjligt att utföra vertikal start och landning. AV-8B togs i tjänst med det amerikanska infanteriet i början av 1985.

Utvecklingen slutade inte, och senare AV-8B(NA) och AV-8B Harrier II Plus-modeller fick utrustning för nattstridsoperationer. Ytterligare förbättringar gjorde det till en av de bästa representanterna för femte generationens vertikala startflygplan - Harrier III.

Sovjetiska designers arbetade hårt med den korta startuppgiften. Dessa prestationer förvärvades av amerikanerna för F-35. Sovjetiska ritningar spelade en stor roll i att fullända den multifunktionella överljudsanfallaren F-35. Denna VTOL-stridsflygplan kom senare i tjänst hos den brittiska och amerikanska flottan.

Boeing. Bortom gränserna

Behärskning av konstflyg och unika egenskaper visas nu inte bara av jaktplan, utan också av passagerarfartyg. Boeing 787 Dreamliner är enwide-body dubbelmotorigt vertik alt start passagerarjet Boeing.

Boeing 787-9 är designad för 300 passagerare med en räckvidd på 14 000 km. Med en vikt på 250 ton utförde en pilot vid Farnborough ett fantastiskt trick: han lyfte ett passagerarplan och utförde en vertikal start, vilket bara är möjligt för ett stridsflygplan. De bästa flygbolagen uppskattade omedelbart dess förtjänster, beställningar för köpet började komma omedelbart från de ledande länderna i världen. Enligt status i början av 2016 såldes 470 exemplar. VTOL Boeing har blivit en unik passagerarskapelse.

Flygplanens kapacitet utökas

Ryska designers arbetar framgångsrikt med ett civilt projekt för utveckling av ett flygplan med vertikal start och landning, som inte behöver startplatser. Den kan fungera effektivt på olika typer av bränsle, baserat både på land och på vatten.

Har ett brett utbud av applikationer:

• ger akut sjukvård;
• luftspaning;
• räddningsinsatser;
• privat användning för officiella ändamål.

Och även för privata ändamål

Möjliga användare kan vara ministeriet för nödsituationer och räddningstjänster, inrikesministeriet, medicinska tjänster och vanliga kommersiella organisationer.

Nytt vertik alt startflygplan som kan flyga på höjder upp till 10 km och nå hastigheter upp till 800 km/h.

Förmågan hos den nya generationen av detta flygplan är designad för användning även itrånga utrymmen: i staden, i skogen, om det behövs, även i nödsituationer.

Cirkeln som görs av propellern på ett sådant flygplan anses vara dess bärområde. Lyftkraften skapas genom att huvudrotorn roterar, som använder luften ovanifrån, riktar den nedåt. Som ett resultat skapas ett reducerat tryck ovanför området och ett ökat under det.

Designad i analogi med en helikopter, i själva verket är dess mer avancerade och anpassade modell för olika förhållanden, den är kapabel till vertikal start, landning och svävning på ett ställe.

Kalla kriget återvänder

Flygplansdesigners prestationer i det här exemplet har bekräftat att högteknologi och ett vertik alt startflygplan kan vara lika användbara och efterfrågade både för statliga och civila ändamål.

Under det kalla kriget fascinerades världens ledande makter av projekt för att skapa ett stridsflygplan som inte skulle kräva traditionella flygfält. Detta förklarades av den lilla sårbarheten hos sådana föremål med utplacerade flygplan för fienden. Dessutom var den dyra banan inte garanterat skyddad. Denna period anses vara det viktigaste steget i utvecklingen av flygplansdesignaktiviteter.

Västerländska och inhemska strateger har flitigt moderniserat VTOL-flygplan i 30 år och nått perfektion i femte generationens jaktplan. Och de antagna basteknologierna gör det möjligt att använda den långsiktiga utvecklingen av världens ledandeflygplansdesigners.