Zrakoplov za okomito polijetanje. VTOL

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Multifunkcionalnost i savršenstvo dizajna kombiniraju jedinstvenu zrakoplovnu tehniku - zrakoplov za vertikalno polijetanje i slijetanje. Najbolji umovi Rusije, Engleske i SAD-a su kroz dugogodišnji razvoj i njihovu daljnju modernizaciju stvorili legendarne modele u natjecateljskoj borbi. Povećanje brzine, visine leta, nosivosti, kao i borbenih performansi povezano je sa stalnim poboljšanjem teškog mlaznog motora. To je ono što je zrakoplov s vertikalnim uzlijetanjem učinio glavnom baznom jedinicom svjetskih zračnih snaga.

Prvi okomito

Prva tehnika vertikalnog polijetanja i slijetanja eksperimentalno stvorena 1954. godine bila je razvoj modela 65 Air Test Vehicle. Dizajnirani dizajn sastojao se od raspoloživih jedinica iz različitih zrakoplova - trup i okomiti rep posuđeni su iz okvira zrakoplova, krila- na zrakoplovu Cessna Model 140A, a na šasiji - na helikopteru Bell Model 47. Do sada se moderni dizajneri pitaju kako je kombinacija ovih pojedinačnih elemenata mogla dati takav rezultat!

Zrakoplov američke tvrtke Bell bio je spreman do kraja 1953. godine. Mjesec dana kasnije dogodio se prvi let s lebdenjem u zraku, a šest mjeseci kasnije - prvi slobodan let. No, modernizacija zrakoplova nije stala, još godinu dana doveden je do potrebnih performansi ispitivanjem i ispitivanjem u zraku.

Reaktivan, ali ne jako

Motori smješteni na bočnim stranama trupa okrenuli su se za 90 stupnjeva prema dolje, stvarajući tako podizanje i potisak za let. Turbopunjač je osiguravao intenzivno napajanje izravno samim zračnim mlaznicama na krajevima krila i perja. Time je osigurana kontrola cjelokupne strukture zrakoplova u lebdećem modu, a uz očuvanje te mogućnosti čak i pri kretanju malom brzinom.

No ubrzo je, prema rezultatima testiranja, Bell odbio nastaviti raditi s ovim projektom. Prvi VTOL zrakoplov imao je takav mlazni potisak da je jedva premašio vlastitu težinu uzlijetanja, iako je bio prevelik za horizontalno kretanje.

Uz takve karakteristike, pilotu je bilo teško zadržati brzinu u prihvatljivim vrijednostima, a da ne prekorači granice maksimalne brzine horizontalnog leta. Stoga se kut pozornosti Amerikanaca pomaknuo na drugi razvoj događaja.

Jedini Yak-141 na svijetu

Godine 1992., posebno pozvani akreditirani novinari bili su iznenađeni interesom vodećih zapadnih zračnih prijevoznika za ovu tehniku. Stručnjaci su primijetili značajke zrakoplova, koje su nadilazile standardne ideje o borbenom zrakoplovu. Postalo je očito da će za dugogodišnja istraživanja, koja su paralelno provedena u nekoliko zemalja, sovjetski zrakoplov zasluženo dobiti palmu.

Bio je to Yak-141, jedini nadzvučni VTOL zrakoplov na svijetu u to vrijeme. Odlikovao se širokim spektrom borbenih zadataka, velikom brzinom i jedinstvenom manevarskom sposobnošću, po čemu je odmah dobio svjetsko priznanje.

Amerikanci i Europljani započeli su svoj razvoj u ovom smjeru 60-ih godina. Na izložbi 1961. godine u Farnboroughu samo je engleska tvrtka uspjela predstaviti dostojan rezultat. Budući glavni borbeni zrakoplov Britanskog ratnog zrakoplovstva, lovac Harrier VTOL, bio je ne samo najzanimljiviji, već i najzaštićeniji eksponat.

Britanci nikoga nisu pustili unutra, čak ni svoje saveznike, Amerikance. Jedini za koga je napravljena iznimka za posebne zasluge i doprinos pobjedi nad nacističkom Njemačkom bio je poznati dizajner sovjetskih boraca - A. S. Yakovlev. Ne samo da je bio pozvan, već je i upoznat sa mogućnostima ove tehnike.

Okomita utrka svjetskih sila

Razvoj u SSSR-u u to je vrijeme postigao određeni uspjeh, ali još uvijek znatno inferiorniji od Britanaca. Eksperimenti s izumljenim turboflyom dali su dizajnerima dragocjeno iskustvo, postalo je mogućeugradnja dva turbomlazna motora na zrakoplov. Njihove se mlaznice mogu rotirati za 90 stupnjeva.

Test V. Mukhin je podigao avion po imenu Yak-36 u nebo. Ali to još nije bilo punopravno borbeno vozilo. Na pokaznim nastupima, umjesto raketa, vješali su se posebni modeli. Uostalom, avion još nije bio spreman za pravo oružje.

Godine 1967. Centralni komitet CPSU postavio je zadatak Jakovljevom projektnom timu da stvori laki zrakoplov s vertikalnim polijetanje. Ažurirani model, nazvan Yak-38, izazvao je skeptične reakcije čak i kod A. Tupoljeva. Ali već 1974. pripremljena su prva 4 zrakoplova.

Nakon nedvosmislene superiornosti britanskih bombardera Harrier na nebu u Falklandskom ratu, vladi Sovjetskog Saveza postalo je očito da treba poboljšati svoj Yak-38. Stoga je 1978. Komisija Minaviaproma odobrila projekt za Projektni biro Yakovlev - stvaranje ažuriranog borbenog aviona za vertikalno uzlijetanje Yak-141.

sovjetski rekorder

Jedinstveni motor opremljen savršenim sustavom upravljanja kreiran je u Rusiji posebno za zrakoplove s okomitim uzlijetanjem. Po prvi put u svijetu pronađeno je rješenje za rotirajuću mlaznicu naknadnog sagorijevanja - nešto na čemu već desetljeće rade ne samo sovjetski, već i strani konstruktori zrakoplova. To je omogućilo završetak ciklusa ispitivanja na zemlji za Yak-141 i njegovo slanje na polijetanje. Od prvih testova potvrdio je svoje najbolje performanse leta.

Bio je to jedan od najvećihtajni projekti zrakoplovstva, zapadnim obavještajnim agencijama je trebalo 11 godina samo da otkriju kako to izgleda. Višenamjenski zrakoplov na nosaču Yak-141, lovac 4. generacije, postavio je 12 svjetskih rekorda. Namjera mu je bila stjecanje zračne prevlasti i zaklanjanje lokacije od neprijatelja. Njegov lokator vam omogućuje da pogodite i zračne i zemaljske ciljeve. Sposobnost postizanja maksimalne brzine do 1800 km/h. Borbeno opterećenje - 1000 kg. Borbeni domet je 340 km. Maksimalna visina leta je do 15 km.

Gorbačovljeva politika

Daljnja politika smanjenja potrošnje na obrambenu industriju imala je svoj utjecaj. Kako bi demonstrirala otapanje inozemnih gospodarskih odnosa, vlada je značajno prilagodila proizvodnju nosača zrakoplova. Zbog nedostatka baziranih brodova u vezi s povlačenjem nosača zrakoplova iz ruske flote nakon 1987. godine, razvoj Yak-141 je prestao.

Unatoč tome, pojava Yak-141 bila je značajan korak u praksi dizajna zrakoplova. Ruski zrakoplovi za vertikalno uzlijetanje postali su nezaobilazna oprema ratnog zrakoplovstva, a u daljnjoj modernizaciji lovaca znanstvenici su se uvelike oslanjali na rezultate Jakovljeva dugogodišnjeg rada.

MiG-29 (Fulcrum)

Razvijen od strane dizajnerskog biroa A. Mikoyan, ruski lovac četvrte generacije MiG-29 kombinira najbolje karakteristike za zračnu borbu s projektilima na srednjim i kratkim dometima.

U početku je VTOL MiG bio dizajniran za uništavanjebilo koje vrste zračnih ciljeva u svim vremenskim uvjetima. Zadržava svoju funkcionalnost čak i uz prisutnost smetnji. Opremljen visoko učinkovitim motorima s dva kruga, sposoban je pogoditi i zemaljske ciljeve. Dizajnirano ranih 70-ih, prvo polijetanje dogodilo se 1977.

Sasvim jednostavan za korištenje. Nakon što je 1982. ušao u službu u zračnim snagama, MiG-29 je postao glavni lovac ruskog ratnog zrakoplovstva. Osim toga, više od 25 zemalja kupilo je više od tisuću zrakoplova.

američki krilati grabežljivac

Uvijek pedantni u pitanju obrane, Amerikanci također izvrsno stvaraju moćne borce.

Nazvan po ptici grabljivici, Harrier je dizajniran kao višenamjenski i lagani jurišni zrakoplov za zračnu potporu kopnenih snaga, borbe i izviđanja. Zbog svojih izvrsnih performansi koristi se i u španjolskoj i talijanskoj mornarici.

Postajući prvi u svojoj klasi, britanski VTOL Hawker Siddeley Harrier postao je prototip anglo-američke modifikacije AV-8A Harriera 1978. godine. Zajednički rad dizajnera dviju zemalja poboljšao ga je do jurišnog zrakoplova druge generacije obitelji Harrier.

Godine 1975. McDonnell Douglas je došao zamijeniti Englesku, koja je napustila projekt zbog nemogućnosti uprave da izdrži financijski proračun. Mjere poduzete za temeljitu modifikaciju AV-8A Harrier omogućile su dobivanje lovca AV-8B.

Napredni AV-8B

Na temelju tehnologijeprethodni model, AV-8B se uvelike poboljšao u smislu nadogradnje kvalitete. Kokpit je podignut, trup je redizajniran, krila su ažurirana, dodajući jednu dodatnu točku ovjesa za svako krilo. Visokoprecizno oružje ispušta se izravno pri ulasku u zonu lansiranja, vjerojatnost odstupanja može biti do 15 m.

Model je dodatno poboljšan u smislu aerodinamike i tako je stvoren najbolji zrakoplov s vertikalnim polijetanje u SAD-u. Opremljen ažuriranim motorom Pegasus, omogućio je vertikalno polijetanje i slijetanje. AV-8B je ušao u službu američkog pješaštva početkom 1985.

Razvoj nije stao, a kasnije su modeli AV-8B(NA) i AV-8B Harrier II Plus dobili opremu za noćna borbena djelovanja. Daljnjim usavršavanjem postao je jedan od najboljih predstavnika pete generacije zrakoplova za vertikalno uzlijetanje - Harrier III.

Sovjetski dizajneri vrijedno su radili na zadatku kratkog polijetanja. Ova su postignuća Amerikanci stekli za F-35. Sovjetski nacrti odigrali su veliku ulogu u usavršavanju višenamjenskog nadzvučnog napadača F-35. Ovaj VTOL lovac kasnije je zasluženo ušao u službu britanske i američke mornarice.

Boeing. Iznad granica

Majstorstvo akrobatike i jedinstvene karakteristike sada pokazuju ne samo lovci, već i putnički brodovi. Boeing 787 Dreamliner je aširokotrupni dvomotorni putnički mlaznjak Boeing s vertikalnim uzlijetanjem.

Boeing 787-9 dizajniran je za 300 putnika s dometom od 14.000 km. Težak 250 tona, pilot u Farnboroughu izveo je nevjerojatan trik: podigao je putnički avion i izveo okomito polijetanje, što je moguće samo za borbeni avion. Najbolji zrakoplovni prijevoznici odmah su cijenili njegove zasluge, narudžbe za njegovu kupnju počele su stizati odmah iz vodećih zemalja svijeta. Prema stanju na početku 2016. godine prodano je 470 primjeraka. VTOL Boeing postao je jedinstvena putnička kreacija.

Sposobnosti zrakoplova se šire

Ruski dizajneri uspješno rade na civilnom projektu razvoja zrakoplova s vertikalnim polijetanje i slijetanje, kojemu nisu potrebna polijetna mjesta. Može učinkovito raditi na različitim vrstama goriva, na kopnu i na vodi.

Ima širok raspon primjena:

• pružanje hitne medicinske pomoći;
• zračno izviđanje;
• operacije spašavanja;
• privatna upotreba u službene svrhe.

I u privatne svrhe

Mogući korisnici mogu biti Ministarstvo za izvanredne situacije i službe spašavanja, Ministarstvo unutarnjih poslova, medicinske službe i obične trgovačke organizacije.

Novi zrakoplov s vertikalnim polijetanje sposoban letjeti na visinama do 10 km, postižući brzine do 800 km/h.

Mogućnosti nove generacije ovog zrakoplova dizajnirane su za korištenje čak i uzatvoreni prostori: u gradu, u šumi, ako je potrebno, čak iu hitnim situacijama.

Kružnica koju čini propeler takvog zrakoplova smatra se njegovim ležajnim područjem. Sila dizanja nastaje rotacijom glavnog rotora, koji koristi zrak odozgo, usmjerava ga prema dolje. Kao rezultat toga, iznad područja se stvara smanjeni pritisak, a ispod njega povećan.

Dizajniran po analogiji s helikopterom, zapravo, budući da je njegov napredniji i prilagođeniji model različitim uvjetima, sposoban je za vertikalno polijetanje, slijetanje i lebdjenje na jednom mjestu.

Hladni rat se vraća

Postignuća konstruktora zrakoplova u ovom primjeru potvrdila su da visoka tehnologija i zrakoplov s vertikalnim uzlijetanjem mogu biti podjednako korisni i traženi kako za državne tako i za civilne svrhe.

Tijekom ere Hladnog rata, vodeće svjetske sile bile su fascinirane projektima za stvaranje borbenog zrakoplova koji ne bi zahtijevao tradicionalne zračne luke. To je objašnjeno malom ranjivosti takvih objekata s raspoređenim zrakoplovima prema neprijatelju. Osim toga, skupa pista nije bila zajamčena zaštićena. Ovo razdoblje smatra se najvažnijom fazom u razvoju aktivnosti dizajna zrakoplova.

Zapadni i domaći stratezi marljivo moderniziraju VTOL zrakoplove već 30 godina, dostižući savršenstvo u lovcima pete generacije. A usvojene osnovne tehnologije omogućuju korištenje dugoročnog razvoja vodećih svjetskih proizvodadizajneri zrakoplova.