Авион са вертикалним полетањем. Како раде и зашто су потребни

Вероватно сте видели у филмском документарцухроника или технички видео снимак како авион почиње силовито зујати, прашина и друге крхотине почињу да лете испод њега, након чега се подиже мало изнад земље. Почиње да се диже све више и више, када на висини од неколико десетина метара постепено почиње да се „одмиче“, убрзава брзину и лети попут редовног авиона. Анализираћемо како се то дешава, које су предности и мане таквих машина. Наравно, нећемо заборавити на њихову историју и најзанимљивије представнике.

Погледајте Харриер показује како може да виси на једном месту

Садржај

• 1 Шта је ВТОЛ?
• 2 Врсте авиона за вертикално полијетање
• 3 Предности вертикалног полетања авиона
• 4 Недостаци вертикалног полетања авиона
• 5 Историја ВТОЛ-а
• 6 руских и совјетских летјелица са вертикалним полијетањем
• 7 ВТОЛ перспективе

Шта је ВТОЛ?

Пре свега, то је вредно разуметиово је генерално авион за вертикално полијетање. У ствари, такав термин је популарнији од техничког. Чак и логично, ако је авион полетео окомито, онда би требао моћи да слети вертикално. Отуда и пуно име - Авион са вертикалним полетањем и слетањем. Скраћено је као ВТОЛ. У страним текстовима постоји скраћеница ВТОЛ (преведено с енглеског: Вертицал Офф-Офф анд Ландинг). Истовремено, вертикално полијетање и слијетање не искључује могућност нормалног трчања дуж пруге. У историји су били ретки изузеци, али сви су остали у прошлим пројектима.

Може се неко питати зашто хеликоптер није позванвертикално летење / слетање авиона? Основна разлика је у томе што се у авиону снага подизања током главног кретања ствара услед струјања ваздуха који струји по крилу. У случају хеликоптера сила подизања се постиже захваљујући раду ротирајућег пропелера. Ако се заустави, можда ће хеликоптер чак успети да направи релативно меко слетање у режиму ауторотације, али то неће моћи да планира. У случају летелица постоји чак и одвојени правац летелица без мотора. Називају их глисери, лете у ваздух уз помоћ вучне летјелице и могу провести сате планирајући по подручју попут папирног авиона. У случају квара мотора у хеликоптеру, једини пут ће бити срушен, а авион ће моћи да лети и слети неко време. Таквих случајева је било више пута.

Јасна демонстрација принципа креирања крила

Типови авиона за вертикално полијетање

Као што смо се горе договорили, ВТОЛ су уПре свега ваздухом. То значи да су тежи од ваздуха и, на пример, балон није ВТОЛ авион. Због тога би ова врста авиона требала да створи вучу за себе. Методом стварања вуче они су подељени у две главне врсте.

Прва укључује летелице попутнпр. Иак-38, МцДоннелл Доуглас АВ-8 Харриер ИИ и Лоцкхеед Мартин Ф-35 Лигхтнинг ИИ. Опремљени су лифт-погонским моторима и различитим бројем мотора. Сви мотори користе вертикални млазни потисак за полијетање. Једноставно речено, млаз зрака из млазног мотора.

Лоцкхеед Мартин Ф-35 Лигхтнинг ИИ - борац пете генерације са вертикалним полијетањем / слијетањем

Друга врста ВТОЛ летјелица назива се „кабриолет“ иствара потисак за полијетање захваљујући пропелерима. Пример је Белл В-22 Оспреи, добро нам познат из игре Халф-Лифе и филмова о специјалним снагама. Споља више личи на теретни хеликоптер, али главни лет се изводи баш као авион. Након полетања, његови мотори одступају и стварају већ хоризонтални потисак.

Исти кабриолет Белл В-22 Оспреи. У лету је окренуо моторе напред и летео попут турбо-пропелера.

Предности вертикалног полетања авиона

Главна предност ваздухоплова са вертикаломузлет и слетање је њихова повећана маневрирање. Обичан авион не може да виси у ваздуху. Захваљујући могућности лебдења, ова врста авиона отвара нове могућности за извиђање.

Други, али вероватно битнији плус бићеспособност полетања и слетања на градилишту, што не увелико прелази димензије самог ваздухоплова. Таквој писти није потребна писта. Ово се нарочито односи на мале аеродроме и носаче авиона. Можда су све то предности које се могу назвати барем мало значајним. Окренимо се недостацима.

Недостаци авиона за вертикално полијетање

Главни недостатак ВТОЛ-а биће у томе што су они врлотешко је управљати. Пилоти морају бити прави асови и морају имати вештине да управљају тим машинама. Управљање променама потиска из вертикалне у хоризонталне захтева веома висок ниво обуке. Поготово када је у питању слетање на носач авиона или маневрисање при јаком ветру.

Само прави ас може да лети таквим авионом током слетања!

Највеће потешкоће су приликом слетања. При полијетању морате подићи авион и започети добијати брзину, а при слијетању морате израчунати прилаз тако да брзина опада при приближавању мјесту слијетања.

Поред тога, опасност током полетања имотори. Ако један мотор не успе у нормалном лету, авион може да лети други, па чак и само да планира. Ако вертикално полијетање / слијетање мотора не успије, катастрофа је неизбјежна. Дешавало се више пута са производним аутомобилима и прототиповима.

Још више занимљивости о разним темама можете пронаћи на нашем каналу у Иандек.Зен

Други недостатак ће бити велика потрошња горива завертикално полијетање / слијетање. Мотори раде у екстремном режиму за подизање летелице потпуним наоружањем. Као резултат, добијамо краћу даљину лета.

Ако су узлетишта и слетања на месту, једваПрекорачивање димензија авиона је дефинитивни плус, тада ће услови за ову локацију дефинитивно бити минус. Ток гаса је врло јак и врућ. Одлепи неколико десетина тона са земље, оно је у стању да буквално уништи асфалт испод авиона. Испада да се предност употребе „на терену“ компензује захтевом да се нормално покрива веб локација. Успут, такви авиони неће моћи да полете у правом пољу, прашина може онеспособити моторе.

Историја ВТОЛ-а

Педесетих година прошлог века индустријабио у стању да постигне такав ниво развоја турбопроп и турбојетских мотора да би се могло размишљати о авионима са вертикалним полетањем / слетањем.

Добро питање: Зашто се птице сударају са авионима?

Ово је нарочито тачно у време преласка саборци који би могли узлетати и слетати на неасфалтиране траке, до савремених суперсоничних возила којима је била потребна поплочана трака. Таква трака можда није у близини места сукоба и непријатељстава. Наравно, било је могуће изградити такве траке, али непријатељ их је могао лако онеспособити. У овом случају, све летјелице у бази постале би бескорисне играчке. Узгред, утицајне земље су савезници у различитим деловима света највећим делом због војних база са пистом. Увек је лепо када неко обезбеди аеродром на којем ће заснивати ваше авионе.

Наведене потешкоће присиљавале су војскуверују у обећање нових пројеката авиона. Пре свега, то је интересовање било управо од стране војске. За цивилно ваздухопловство било је скупо и не баш неопходно. Стога прототипови или нису ушли у серију, или су чак остали само на папиру. Најпознатији од њих може се назвати Хавкер Сидделеи ХС-141.

Ово би могло изгледати као путнички ВТОЛ Хавкер Сидделеи ХС-141

Наравно, створене су десетине прототипа,већину њих је видело само неколико људи. Срушили су се током првог лета, након чега су извршене промене дизајна и летелица се променила до непознавања.

Средином 1961. године Техничка комисија НАТО-анајавили су захтеве за једним борбеним бомбардером са вертикалним полетањем / слетањем. То је гурнуло индустрију да створи надзвучни ВТОЛ летелице. Према предвиђањима, у 60-70-им годинама око 5.000 нових летелица требало је да буде испоручено трупама земаља које су припадале Алијанси.

Колико је лако погодити такав пирбуквално све је одлучило да се бори против комада војне пите. Међу компанијама које су се бавиле ВТОЛ дизајном била су таква чудовишта као што су Мессерсцхмитт, Лоцкхеед, Дассаулт, Роллс-Роице, па чак и италијански Фиат.

Главни проблем производње једне летјелицеза све НАТО државе, компаније су дизајнирале фундаментално различите типове авиона. Свака земља имала је своју визију каквог треба да буде ВТОЛ - нико није хтео да уступа и пристаје на туђи монопол. То је знатно кочило дизајн општег ваздухоплова, а компаније су наставиле да дизајнирају сопствене летелице, које су понекад биле веома бизарне.

Прототип Риан Кс-13 Вертијет. Платформа се разумела, након чега је авион полетео без потешкоћа.

Инжињери су чак покушали да стигну до тачке.нестандардно и покушао је имплементирати пројекат зван Риан Кс-13 Вертијет. Суштина авиона је била у томе што је вертикално опуштена пре лансирања. Након тога, мотори су са максималним притиском требали да подигну авион у ваздух. Кад је достигао висину од пар метара, одмакнуо се од сајле и летео окомито према горе, попут ракете. За стабилизацију на врху крила, постављена су кормила за гас. За главни потисак и управљање, укључујући за време полетања, коришћен је мотор са одбијеним вектором потиска.

Са полетањем је све јасно, али слетање је билоправо уметничко дело. Авион није имао ни приземну опрему за резервне копије. Пилот је морао поново да стави авион на реп, након чега га је довео до сајле и, бацивши потисак, обесио је авион на њега посебном куком у прамцу. Пошто је поглед био веома лош, оператер земљишта је помогао у слетању. Двојбена шема ... Само две такве летелице су створене, а пробни летови су трајали мање од годину дана. Идеје су реализоване довољно брзо. Срећом, обе летелице су преживеле и налазе се у музејима у Сједињеним Државама. Било је аналогних вијака Риан Кс-13 Вертијет, али од њих се уопште није десило ништа.

Најуспешнији је био вишенаменски пројекатБритисх Аероспаце Сеа Харриер. Могли сте га видети у филму Истина. Јунак Арнолда Сцхварзенеггера летио је на њему. Непотребно је рећи да без припреме не би могао да лети на њему?

Снимак из филма "Истинске лажи". Јунак Арнолда Сцхварзенеггера на челу Британског Сее Харриер-а

Први лет ове летјелице извршен је 20. августа1978. године, а операција је завршена тек у мају 2016. године. Укупно је произведено 111 летелица у три верзије. Ово није много. На пример, можемо рећи да је вишенаменски ловац Ф-16 Фигхтинг Фалцон, чији се први лет догодио 1974., пустио више од 4.600 јединица и наставља да их производи.

"Харијери" су објављени у само 111 комада. Чак је и Иак-38 изашао у великом тиражу.

Сада у вертикалној верзијиза полијетање / слијетање издан је борац пете генерације Ф-35 Лигхтнинг ИИ. До сада је произведено релативно мало, али велики улог се улаже у то ваздухопловство САД-а и друге НАТО државе.

Руска и совјетска летелица са вертикалним полетањем

У Совјетском Савезу је постојао програм ВТОЛ. Углавном је била ангажована у дизајнерском бироу Иаковлев. Развој је у току од 1960. године, а први модел је био Иак-36. Није изгледао баш лепо, али у целини се носио са својим задацима. Ти задаци су били истраживачки и за њих су створена само 4 авиона. Нису могли да подигну ни најмању озбиљну тежину оружја - током демонстративног лета изнад Домодедова 1967. године коришћени су модели.

Трака за нос Иак-36 никако није била украс празног хода. Имао је млазницу за стабилизацију мотора.

Авион је постао заиста важан за земљуИак-38, који се у фази развоја звао Иак-36М. Био је лишен већине проблема претходне „тест“ генерације и за 27 година (1977-2004) постао је главна совјетска и руска флота ВТОЛ. Требао је да га замени Иак-141, али 2004. године програм је смањен.

Згодни Иак-141, који се никада није упуштао у серију

Озбиљнији развој и масовни моделиВТОЛ није био у нашој земљи. То је због мале перспективе таквих уређаја и финансијских потешкоћа са дизајнерским бироима деведесетих година прошлог века.

Иак-38 је изгледао много боље од претходника. Његова функционалност је такође била већа.

ВТОЛ проспецтс

Данас вертикално полијетање авиона немакао релевантно као раније. Ово је омогућено захваљујући напреднијим системима противваздушне одбране, који могу да заштите писте од непријатеља. Поред тога, вишенаменска функционалност и мала радарска видљивост авиона сада су дошле до изражаја.

ВТОЛ не може да обезбеди такве потребе, датакође имају велику потрошњу горива, већу тежину и ниску ефикасност дистрибуције оружја. Такве летјелице, наравно, неће наудити, а многе компаније не желе да се потпуно одрекну планова за њих. Време за такве авионе још увек није стигло или је готово прошло. Ускоро ћемо научити да из овога морамо „нагласити“.