Vertikale opstygvliegtuig. VTOL

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Multifunksionaliteit en ontwerpperfeksie kombineer 'n unieke lugvaarttegniek – 'n vertikale opstyg- en landingsvliegtuig. Die beste geeste van Rusland, Engeland en die VSA het deur baie jare se ontwikkeling en hul verdere modernisering legendariese modelle in die mededingende stryd geskep. Die toename in spoed, vlughoogte, dravermoë, sowel as gevegsprestasie word geassosieer met die voortdurende verbetering van die swaardiensstraalenjin. Dit is wat vertikale opstygvliegtuie die hoofbasiseenheid van die wêreld se lugmagte gemaak het.

Eers vertikaal

Die heel eerste vertikale opstyg- en landingstegniek wat eksperimenteel in 1954 geskep is, was die ontwikkeling van die Model 65-lugtoetsvoertuig. Die ontwerpte ontwerp het bestaan uit beskikbare eenhede van verskillende vliegtuie - die romp en vertikale stert is van die lugraam, die vlerke geleen- op die Cessna Model 140A-vliegtuig, en die onderstel - op die Bell Model 47-helikopter. Tot nou toe wonder moderne ontwerpers hoe die kombinasie van hierdie individuele elemente so 'n resultaat kan gee!

Die vliegtuig van die Amerikaanse maatskappy Bell was teen die einde van 1953 gereed.’n Maand later het die eerste vlug met sweef in die lug plaasgevind, en ses maande later – sy eerste gratis vlug. Maar die modernisering van die vliegtuig het nie opgehou nie, vir nog 'n jaar is dit tot die vereiste prestasie gebring deur te toets en in die lug te toets.

Reaktief, maar nie baie

Die enjins wat aan die kante van die romp geleë is, het 90 grade na onder gedraai en sodoende hysbak en stoot vir vlug geskep. Die turbo-aanjaer het intensiewe kragtoevoer direk na die lugspuitpunte self aan die punte van die vlerk en verekleed verskaf. Dit het die beheer van die hele vliegtuigstruktuur in die sweefmodus verseker, en met die behoud van hierdie moontlikheid selfs wanneer teen lae spoed beweeg word.

Maar binnekort, volgens die toetsresultate, het Bell geweier om voort te gaan met hierdie projek. Die eerste VTOL-vliegtuig het so 'n straalstoot gehad dat dit skaars sy eie opstyggewig oorskry het, hoewel dit buitensporig was vir horisontale beweging.

Met sulke eienskappe was dit moeilik vir die vlieënier om die spoed in aanvaarbare waardes te hou, sonder om die limiete op die maksimum spoed van horisontale vlug te oorskry. Daarom het die aandag van Amerikaners na ander ontwikkelings verskuif.

Die wêreld se enigste Yak-141

In 1992 is spesiaal genooide geakkrediteerde joernaliste verras deur die belangstelling van vooraanstaande Westerse lugrederye in hierdie tegniek. Kenners het die kenmerke van die vliegtuig opgemerk, wat verder gegaan het as die standaard idees oor 'n gevegsvliegtuig. Dit het duidelik geword dat die Sowjetvliegtuig vir baie jare se navorsing, wat parallel in verskeie lande uitgevoer is, welverdiend die palm sal ontvang.

Dit was die Yak-141, die enigste supersoniese VTOL-vliegtuig in die wêreld op daardie tydstip. Dit is gekenmerk deur 'n wye reeks gevegsmissies, hoë spoed en unieke manoeuvreerbaarheid, waarvoor dit onmiddellik wêreldwye erkenning ontvang het.

Amerikaners en Europeërs het hul ontwikkeling in hierdie rigting in die 60's begin. By die uitstalling in 1961 in Farnborough kon slegs 'n Engelse maatskappy 'n waardige resultaat aanbied. Die toekomstige hoofgevegsvliegtuig van die Britse Lugmag, die Harrier VTOL-vegvliegtuig, was nie net die interessantste nie, maar ook die mees beskermde uitstalling.

Die Britte het niemand ingelaat nie, nie eers hul bondgenote nie, die Amerikaners. Die enigste een vir wie 'n uitsondering gemaak is vir spesiale meriete en bydrae tot die oorwinning oor Nazi-Duitsland, was die beroemde ontwerper van Sowjet-vegters - A. S. Yakovlev. Hy is nie net genooi nie, maar het ook kennis gemaak met die vermoëns van hierdie tegniek.

Vertikale ras van wêreldmoondhede

Ontwikkeling in die USSR op daardie tydstip het 'n mate van sukses behaal, maar steeds aansienlik minderwaardig aan die Britte. Eksperimente met die uitgevind turbofly het die ontwerpers waardevolle ervaring gegee, dit het moontlik gewordinstallering van twee turbojet-enjins op die vliegtuig. Hulle spuitpunte kon 90 grade draai.

Test V. Mukhin het 'n vliegtuig met die naam Yak-36 die lug ingelig. Maar dit was nog nie 'n volwaardige gevegsvoertuig nie. By demonstrasie-optredes is daar pleks van vuurpyle spesiale modelle opgehang. Die vliegtuig was immers nog nie gereed vir regte wapens nie.

In 1967 het die Sentrale Komitee van die CPSU die taak vir Yakovlev se projekspan opgestel om 'n ligte vliegtuig met vertikale opstyg te skep. Die bygewerkte model, genaamd die Yak-38, het selfs 'n skeptiese reaksie van A. Tupolev veroorsaak. Maar reeds in 1974 is die eerste 4 vliegtuie voorberei.

Na die ondubbelsinnige meerderwaardigheid van die Britse Harrier-bomwerpers in die lug in die Falkland-oorlog, het dit vir die regering van die Sowjetunie duidelik geword dat dit sy Yak-38 moes verbeter. Daarom het die Minaviaprom-kommissie in 1978 'n projek vir die Yakovlev-ontwerpburo goedgekeur - die skepping van 'n bygewerkte vertikale opstyg-vegvliegtuig Yak-141.

Sowjet-rekordhouer

'n Unieke enjin toegerus met 'n perfekte beheerstelsel is in Rusland geskep spesifiek vir vertikale opstyg-vliegtuie. Vir die eerste keer in die wêreld is 'n oplossing gevind vir 'n naverbrander-draaituit – iets waaraan nie net Sowjet- nie, maar ook buitelandse vliegtuigontwerpers reeds 'n dekade gewerk het. Dit het dit moontlik gemaak om die grondtoetssiklus vir die Yak-141 te voltooi en dit te stuur om op te styg. Vanaf die eerste toetse het hy sy beste vlugprestasie bevestig.

Dit was een van die meesgeheime lugvaartprojekte, het dit 11 jaar geneem vir Westerse intelligensie-agentskappe net om uit te vind hoe dit lyk. Veeldoelige draer-gebaseerde vliegtuig Yak-141, 'n 4de generasie vegvliegtuig, het 12 wêreldrekords opgestel. Dit was bedoel om lugoorheersing te verkry en dekking vir die ligging van die vyand te bied. Met sy opspoorder kan jy beide lug- en grondteikens tref. Die vermoë om 'n maksimum spoed van tot 1800 km / h te bereik. Gevegslas - 1000 kg. Die gevegsafstand is 340 km. Die maksimum vlieghoogte is tot 15 km.

Gorbachev se beleid

Verdere beleid om besteding aan die verdedigingsbedryf te besnoei het sy impak gehad. Om die ontdooiing in buitelandse ekonomiese betrekkinge te demonstreer, het die regering die produksie van vliegdekskepe aansienlik aangepas. Weens die gebrek aan basisskepe in verband met die onttrekking van vliegdekskepe na 1987 aan die Russiese vloot, het die ontwikkeling van die Yak-141 gestaak.

Ten spyte hiervan was die voorkoms van die Yak-141 'n belangrike stap in vliegtuigontwerppraktyke. Russiese vertikale opstyg-vliegtuie het onontbeerlike toerusting van die Lugmag geword, en in die verdere modernisering van vegvliegtuie het wetenskaplikes grootliks staatgemaak op die resultate van Yakovlev se jarelange werk.

MiG-29 (steunpunt)

Ontwikkel deur die A. Mikoyan Design Bureau, die vierde-generasie Russiese vegvliegtuig MiG-29 kombineer die beste eienskappe vir luggevegte met missiele op medium en kort afstand.

Aanvanklik is die VTOL MiG ontwerp om te vernietigenige tipe lugteikens onder enige weerstoestande. Behou sy funksionaliteit selfs in die teenwoordigheid van inmenging. Toegerus met hoogs doeltreffende dubbelkring-enjins, is dit in staat om ook grondteikens te tref. Ontwerp in die vroeë 70's, die eerste opstyg het in 1977 plaasgevind.

Baie maklik om te gebruik. Nadat die MiG-29 in 1982 by die Lugmag diens gedoen het, het die hoofvegter van die Russiese Lugmag geword. Daarbenewens het meer as 25 lande meer as duisend vliegtuie gekoop.

Amerikaanse gevleuelde roofdier

Altyd noukeurig in die kwessie van verdediging, presteer die Amerikaners ook in die bou van kragtige vegters.

Die Harrier, vernoem na die roofvoël, is ontwerp as 'n multifunksionele en ligte aanvalsvliegtuig vir lugondersteuning van grondmagte, gevegte en verkenning. As gevolg van sy uitstekende werkverrigting word dit ook in die Spaanse en Italiaanse vloot gebruik.

Om die eerste in sy klas te word, het die Britse VTOL Hawker Siddeley Harrier in 1978 die prototipe van die Anglo-Amerikaanse modifikasie van die AV-8A Harrier geword. Die gesamentlike werk van die ontwerpers van die twee lande het dit verbeter tot die tweede generasie aanvalsvliegtuie van die Harrier-familie.

In 1975 het McDonnell Douglas Engeland kom vervang, wat die projek verlaat het weens die onvermoë van die bestuur om die finansiële begroting te weerstaan. Die maatreëls wat getref is vir die deeglike wysiging van die AV-8A Harrier het dit moontlik gemaak om die AV-8B-vegvliegtuig te bekom.

Advanced AV-8B

Gegrond op tegnologiedie vorige model, die AV-8B het aansienlik verbeter in terme van kwaliteit opgradering. Die kajuit is gelig, die romp is herontwerp, die vlerke is opgedateer, wat een bykomende ophangpunt vir elke vlerk bygevoeg het. Hoë-presisie wapens word direk laat val wanneer hulle die lanseersone binnegaan, die waarskynlikheid van afwyking kan tot 15 m wees.

Die model is verder verbeter in terme van aërodinamika en het dus die beste vliegtuig met 'n vertikale opstyg in die Verenigde State geskep. Toegerus met 'n opgedateerde Pegasus-enjin, het dit dit moontlik gemaak om vertikale opstyg en landing uit te voer. Die AV-8B het vroeg in 1985 in diens van die Amerikaanse infanterie getree.

Ontwikkeling het nie opgehou nie, en later het AV-8B(NA)- en AV-8B Harrier II Plus-modelle toerusting vir naggevegoperasies ontvang. Verdere verbetering het dit een van die beste verteenwoordigers van die vyfde generasie vertikale opstygvliegtuie gemaak - Harrier III.

Sowjet-ontwerpers het hard gewerk aan die kort opstyg-taak. Hierdie prestasies is deur die Amerikaners vir die F-35 verwerf. Sowjet-bloudrukke het 'n groot rol gespeel in die vervolmaking van die multifunksionele supersoniese doelskieter F-35. Hierdie VTOL-vegvliegtuig het later welverdiend by die Britse en Amerikaanse vloot in diens getree.

Boeing. Oorkant die perke

Die bemeestering van kunsvlieg en unieke eienskappe word nou nie net deur vegters gedemonstreer nie, maar ook deur passasierskepe. Boeing 787 Dreamliner is 'nwye liggaam tweemotorige vertikale opstyg passasiersstraler Boeing.

Boeing 787-9 is ontwerp vir 300 passasiers met 'n reikafstand van 14 000 km. Met 'n gewig van 250 ton, het 'n vlieënier by Farnborough 'n wonderlike truuk gedoen: hy het 'n passasiersvliegtuig opgelig en 'n vertikale opstyg uitgevoer, wat slegs vir 'n vegvliegtuig moontlik is. Die beste lugrederye het dadelik sy meriete waardeer, bestellings vir die aankoop daarvan het onmiddellik van die voorste lande van die wêreld begin aankom. Volgens die status aan die begin van 2016 is 470 eenhede verkoop. Die VTOL Boeing het 'n unieke passasiersskepping geword.

Vliegtuigvermoëns brei uit

Russiese ontwerpers werk suksesvol aan 'n siviele projek vir die ontwikkeling van 'n vliegtuig met vertikale opstyg en landing, wat nie opstygterreine nodig het nie. Dit kan doeltreffend op verskillende soorte brandstof werk, gebaseer op beide land en op water.

Het 'n wye reeks toepassings:

• voorsien dringende mediese sorg;
• lugverkenning;
• reddingsoperasies;
• privaatgebruik vir amptelike doeleindes.

En ook vir private doeleindes

Moontlike gebruikers kan die Ministerie van Noodsituasies en reddingsdienste, die Ministerie van Binnelandse Sake, mediese dienste en gewone kommersiële organisasies wees.

Nuwe vertikale opstyg-vliegtuig wat in staat is om op hoogtes tot 10 km te vlieg en spoed tot 800 km/h te bereik.

Die vermoëns van die nuwe generasie van hierdie vliegtuig is ontwerp vir gebruik selfs inbeperkte ruimtes: in die stad, in die woud, indien nodig, selfs in noodsituasies.

Die sirkel wat deur die skroef van so 'n vliegtuig gemaak word, word as sy peilgebied beskou. Die opheffingskrag word geskep deur die rotasie van die hoofrotor, wat die lug van bo gebruik, dit na onder lei. As gevolg hiervan word 'n verminderde druk bokant die area geskep, en 'n verhoogde een daaronder.

Ontwerp deur analogie met 'n helikopter, om die waarheid te sê, aangesien dit sy meer gevorderde en aangepasde model vir verskillende toestande is, kan dit vertikale opstyg, land en op een plek beweeg.

Koue Oorlog keer terug

Prestasies van vliegtuigontwerpers in hierdie voorbeeld het bevestig dat hoëtegnologie en 'n vertikale opstygvliegtuig ewe nuttig en in aanvraag vir beide regerings- en burgerlike doeleindes kan wees.

Gedurende die Koue Oorlog-era was die wêreld se voorste moondhede gefassineer deur projekte om 'n gevegsvliegtuig te skep wat nie tradisionele vliegvelde sou benodig nie. Dit is verklaar deur die geringe kwesbaarheid van sulke voorwerpe met ontplooide vliegtuie vir die vyand. Boonop was die duur aanloopbaan nie gewaarborg om beskerm te word nie. Hierdie tydperk word beskou as die belangrikste stadium in die ontwikkeling van vliegtuigontwerpaktiwiteite.

Westerse en binnelandse strateë moderniseer VTOL-vliegtuie al 30 jaar lank ywerig en bereik perfeksie in vyfdegenerasie-vegvliegtuie. En die aanvaarde basiese tegnologieë maak dit moontlik om die langtermyn-ontwikkelings van die wêreld se voorste te gebruikvliegtuigontwerpers.