Dornier Do.31: aeronave de transport cu decolare și aterizare verticală. Avion cu decolare verticală. Decolare și aterizare verticală
Dornier Do.31, care a fost dezvoltat în anii 1960 în Germania de inginerii Dornier, este o aeronavă cu adevărat unică. Acesta este singurul avion de transport vertical cu decolare și aterizare din lume. A fost dezvoltat la ordinul departamentului militar german ca un avion tactic de transport cu reacție. Proiectul, din păcate, nu a depășit niciodată etapa experimentală a aeronavei au fost produse în total trei prototipuri Dornier Do.31. Unul dintre prototipurile construite este astăzi o expoziție importantă la muzeul aviației din München.
În 1960 companie germană Dornier, în condiții de strict secret, comandat de Ministerul German al Apărării, a început să proiecteze un nou avion de transport militar tactic pentru decolare și aterizare verticală. Aeronava urma să primească denumirea Do.31. Caracteristica sa era o centrală electrică combinată de propulsie și motoare de ridicare.
Proiectarea noii aeronave a fost realizată nu numai de inginerii Dornier, ci și de reprezentanții altor companii de aviație germane: Weser, Focke-Wulf și Hamburger Flyugzeugbau, care în 1963 au fost fuzionate într-o singură companie de aviație, denumită WFV. În același timp, proiectul aeronavelor militare de transport Do.31 însuși a făcut parte din programul german de creare a aeronavelor de transport cu decolare verticală. Acest program a luat în considerare și a revizuit cerințele tactice și tehnice ale NATO pentru aeronavele VTOL de transport militar.
În 1963, cu sprijinul Ministerului Apărării german și britanic, a fost semnat un acord pe o perioadă de doi ani privind participarea la proiectul companiei britanice Hawker Siddley, care avea o vastă experiență în proiectarea decolării verticale Harrier. și avioane de aterizare. Este de remarcat faptul că după expirarea contractului acesta nu a fost reînnoit, așa că în 1965 compania Hawker Siddley a revenit la dezvoltarea propriilor proiecte. În același timp, germanii au încercat să atragă companii americane pentru a lucra la proiectarea și producția aeronavei Do.31. Germanii au obținut un oarecare succes în acest domeniu au reușit să semneze un acord de cercetare comună cu NASA.
Pentru a determina designul optim al aeronavei de transport aflate în curs de dezvoltare, compania Dornier a comparat trei tipuri de aeronave cu decolare verticală: un elicopter, o aeronavă cu elice rotative și o aeronavă cu motoare turboventilatoare cu suspensie și propulsie. Ca sarcină inițială, proiectanții au folosit următorii parametri: transportul a trei tone de marfă pe o distanță de până la 500 km și întoarcerea ulterioară la bază. Studiile au demonstrat că o aeronavă tactică de transport militar cu decolare verticală, echipată cu motoare turboventilatoare cu suspensie și propulsie, are o serie de avantaje importante în comparație cu celelalte două tipuri de aeronave luate în considerare. Prin urmare, Dornier s-a concentrat pe lucrul la proiectul selectat și a început calculele care vizează alegerea aspectului optim al centralei electrice.
Designul primului prototip Do.31 a fost precedat de teste destul de serioase ale modelelor, care au fost efectuate nu numai în Germania, la Göttingen și Stuttgart, ci și în SUA, unde au fost efectuate de specialiștii NASA. Primele modele ale aeronavei militare de transport nu aveau nacele cu motoare turboreactor de ridicare, deoarece era planificat ca centrala electrică a aeronavei să fie compusă din doar două motoare turboventilatoare de ridicare și propulsie de la Bristol, cu o tracțiune de 16.000 kgf în postcombustie. În 1963, în SUA, la NASA Langley Research Center, au avut loc teste ale modelelor de aeronave și ale elementelor individuale ale designului său în tuneluri de vant. Ulterior, modelul zburător a fost testat în zbor liber.
Ca rezultat al cercetărilor efectuate în două țări, s-a format versiunea finală a viitoarei aeronave Do.31, care trebuia să primească o centrală electrică combinată de propulsie și motoare de ridicare. Pentru a studia controlabilitatea și stabilitatea unei aeronave cu o centrală electrică combinată în modul flotant, compania Dornier a construit un banc de testare zburător experimental cu o structură cruciformă. Dimensiunile totale ale standului au fost aceleași cu cele ale viitorului Do.31, dar greutatea totală a fost semnificativ mai mică - doar 2800 kg. Până la sfârșitul anului 1965, acest stand a trecut printr-o lungă cale de testare, în total a finalizat 247 de zboruri. Aceste zboruri au făcut posibilă construirea unui avion de transport militar cu decolare și aterizare verticală cu drepturi depline.
În etapa următoare, o aeronavă experimentală, denumită Do.31E, a fost creată special pentru testarea designului, testarea tehnicilor de pilotare și verificarea fiabilității sistemelor noului dispozitiv. Ministerul german al Apărării a comandat trei mașini similare pentru construcție, cu două avioane experimentale destinate testelor de zbor, iar a treia pentru teste statice.
Avion de transport militar tactic Dornier Do 31 a fost realizat după un design aerodinamic normal. Era un avion cu aripi înalte, echipat cu motoare de propulsie și de ridicare. Conceptul original includea două motoare turboventilatoare Bristol Pegasus în fiecare dintre cele două nacele interioare ale motorului și patru motoare de ridicare Rolls-Royce RB162, care erau amplasate în cele două nacele exterioare ale motorului la vârfurile aripilor. Ulterior, s-a planificat instalarea de motoare RB153 mai puternice și mai avansate pe aeronavă.
Fuzelajul aeronavei semimonococă era integral din metal și avea o secțiune transversală circulară cu un diametru de 3,2 metri. În partea din față a fuzelajului era un cockpit proiectat pentru doi piloți. În spatele lui se afla un compartiment de marfă, care avea un volum de 50 m 3 și dimensiuni 9,2x2,75x2,2 metri. Compartimentul de marfă putea găzdui cu ușurință 36 de parașutiști cu echipament pe scaune înclinate sau 24 răniți pe targi. În spatele aeronavei era o trapă de încărcare;
Trenul de aterizare al aeronavei era retractabil, triciclu, iar fiecare rack avea roți duble. Suporturile principale au fost retrase înapoi în nacelele motoarelor de propulsie de ridicare. Suportul de nas al trenului de aterizare a fost controlat și autoorientat, de asemenea, s-a retras.
Construcția primei aeronave experimentale a fost finalizată în noiembrie 1965, a primit denumirea Do.31E1. Avionul a decolat pentru prima dată pe 10 februarie 1967, efectuând o decolare și o aterizare normale, deoarece motoare cu turboreacție de ridicare nu erau instalate în avion în acel moment. Al doilea Do.31E2 experimental a fost folosit pentru diferite teste la sol, iar al treilea avion de transport experimental Do.31E3 a primit un set complet de motoare. Cea de-a treia aeronavă a efectuat primul zbor vertical de decolare pe 14 iulie 1967.. Aceeași aeronavă a făcut o tranziție completă de la decolare verticală la zbor orizontal, urmată de aterizare verticală, acest lucru s-a întâmplat pe 16 și 21 decembrie 1967.
Este a treia copie a aeronavei experimentale Dornier Do 31 care se află în prezent în Muzeul Aviației din München. În 1968, această aeronavă a fost prezentată pentru prima dată publicului larg, acest lucru s-a întâmplat în cadrul expoziției internaționale de aviație care a avut loc la Hanovra. La expoziție, noul transportator a atras atenția reprezentanților companiilor britanice și americane care au fost interesați de posibilitățile de utilizare nu numai militară, ci și civilă. Agenția spațială americană și-a manifestat interes pentru aeronava, a furnizat NASA asistență financiară să efectueze teste de zbor și să studieze traiectorii optime de apropiere pentru aeronavele cu decolare și aterizare pe verticală.
În anul următor, aeronava experimentală Do.31E3 a fost prezentată la Salonul Aerospațial de la Paris, unde și aeronava s-a bucurat de succes, atrăgând atenția spectatorilor și specialiștilor. Pe 27 mai 1969, avionul a zburat de la Munchen la Paris. În cadrul acestui zbor, au fost stabilite trei recorduri mondiale pentru aeronavele cu decolare și aterizare verticală: viteza de zbor - 512,962 km/h, altitudine - 9100 metri și autonomie - 681 km. Până la jumătatea acelui an, au fost deja efectuate 200 de zboruri pe aeronava Do.31E VTOL. În timpul acestor zboruri, piloții de testare au efectuat 110 decolări verticale urmată de trecerea la zborul orizontal.
În aprilie 1970, aeronava experimentală Do.31E3 a făcut ultimul zbor, finanțarea acestui program a fost oprită, iar programul în sine a fost anulat. Acest lucru s-a întâmplat în ciuda testelor de zbor de succes și, cel mai important, fără accidente ale noului avion. La acea vreme, costul total al cheltuielilor Germaniei pentru programul de creare a unui nou avion de transport militar depășea 200 de milioane de mărci (din 1962).
Unul dintre motivele tehnice ale reducerii programului promițător ar putea fi numit viteza maximă relativ scăzută a aeronavei, capacitatea de încărcare utilă și raza de zbor, mai ales în comparație cu aeronavele de transport tradiționale. Viteza de zbor a lui Do.31 a fost redusă, printre altele, datorită rezistenței aerodinamice ridicate a nacelelor motorului său de ridicare. Un alt motiv pentru restrângerea lucrărilor a fost dezamăgirea din ce în ce mai mare la acea vreme în cercurile militare, politice și de design cu însuși conceptul de aeronave cu decolare și aterizare verticală.
În ciuda acestui fapt, compania Dornier, pe baza aeronavei experimentale Do.31E, a dezvoltat proiecte pentru avioane VTOL de transport militar îmbunătățite cu o capacitate de sarcină utilă mai mare - Do.31-25. S-a planificat creșterea numărului de motoare de ridicare în nacele, mai întâi la 10 și apoi la 12. În plus, inginerii Dornier au proiectat aeronava verticală cu decolare și aterizare Do.131B, care avea 14 motoare turborreactor de ridicare simultan.
A fost elaborat și un proiect separat aeronave civile Do.231, care trebuia să primească două motoare turboventilatoare de ridicare și propulsie de la Rolls Royce cu o tracțiune de 10.850 kgf fiecare și alte 12 motoare turboventilatoare de ridicare ale aceleiași companii cu o tracțiune de 5935 kgf fiecare, dintre care opt motoare au fost amplasate câte patru în fiecare nacelă și patru cu câte două în prova și fuselajul din spate al aeronavei. Greutatea estimată a acestui model de aeronave cu decolare și aterizare verticală a ajuns la 59 de tone cu o sarcină utilă de până la 10 tone. Era planificat ca Do.231 să poată transporta până la 100 de pasageri cu o viteză maximă de 900 km/h pe o distanță de 1000 de kilometri.
Cu toate acestea, aceste proiecte nu au fost niciodată implementate. În același timp, experimentalul Dornier Do 31 a fost (și rămâne în prezent) singurul avion de transport militar cu decolare și aterizare verticală din lume construit.
Caracteristicile zborului Dornier Do.31:
dimensiuni:
– lungime – 20,88 m,
– înălțime – 8,53 m,
- anvergura aripilor - 18,06 m,
- suprafata aripii - 57 m2.
Greutate goală – 22.453 kg.
Greutatea normală la decolare este de 27.442 kg.
Centrală electrică: 8 motoare Rolls Royce RB162-4D lift turborreactor, tracțiune la decolare - 8x1996 kgf; 2 motoare lift-propulsion turboventilator Rolls Royce Pegasus BE.53/2, tractiune 2x7031 kgf.
Viteza maxima – 730 km/h.
Viteza de croazieră – 650 km/h.
Autonomie practică – 1800 km.
Tavan de serviciu – 10.515 m.
Capacitate - până la 36 de soldați cu echipament sau 24 răniți pe targi.
Echipaj – 2 persoane.
Surse de informare:
— www.airwar.ru/enc/xplane/do31.html
— igor113.livejournal.com/134992.html
— www.arms-expo.ru/articles/129/67970
În ciuda valului de critici la adresa conceptului de decolare verticală utilizat în aeronave, necesitatea reluării producției de aeronave din această clasă a devenit recent tot mai discutată în Rusia 15 decembrie 2017, 11:33
Una dintre cele mai scumpe „jucării” ale Pentagonului - avionul de vânătoare-bombardier F-35B - a participat în această săptămână la exerciții comune SUA-Japoneză menite să răcească fervoarea rachetelor nucleare a RPDC. În ciuda valului de critici la adresa conceptului de decolare verticală utilizat în aeronave, necesitatea reluării producției de aeronave din această clasă a fost recent discutată din ce în ce mai mult în Rusia. În special, ministrul adjunct al apărării, Iuri Borisov, a anunțat recent planuri de a construi aeronave verticale cu decolare și aterizare (VTOL). Despre de ce Rusia are nevoie de o astfel de aeronavă și dacă industria aviației are suficientă putere pentru a o crea.
Cel mai popular avion de luptă internă cu decolare și aterizare verticală a fost Yak-38, care a fost pus în funcțiune în august 1977. Aeronava și-a câștigat o reputație controversată în rândul aviatorilor - din 231 de aeronave construite, 49 s-au prăbușit în accidente și incidente aviatice.
Principalul operator al aeronavei era Marina - Yak-38 se baza pe crucișătoarele care transportau aeronave ale Proiectului 1143 „Kyiv”, „Minsk”, „Novorossiysk” și „Baku”. După cum își amintesc veteranii aviației bazate pe transportatori, rata mare de accidente a forțat comanda să reducă drastic numărul de zboruri de antrenament, iar timpul de zbor al piloților Yak-38 a fost o cifră simbolică pentru acele vremuri - nu mai mult de 40 de ore pe an. Ca urmare, nu exista un singur pilot de clasa I în regimentele de aviație navală, doar câteva aveau calificări de zbor de clasa a doua.
Caracteristicile sale de luptă erau, de asemenea, discutabile - din cauza lipsei unei stații radar la bord, nu putea conduce decât în mod condiționat bătălii aeriene. Utilizarea Yak-38 ca avion de atac pur părea ineficientă, deoarece raza de luptă în timpul decolării verticale a fost de numai 195 de kilometri și chiar mai puțin în climatul cald.
Luptător-interceptor supersonic multirol cu decolare și aterizare verticală Yak-141
A inlocui " copil dificil„Trebuia să sosească o aeronavă Yak-141 mai avansată, dar după prăbușirea URSS, interesul pentru ea a dispărut, după cum puteți vedea, experiența internă în crearea și operarea aeronavelor VTOL nu poate fi numită de succes aeronavele de decolare și aterizare pe verticală devin din nou relevante?
Caracter naval
„Un astfel de vehicul este vital nu numai pentru Marina, ci și pentru Forțele Aeriene”, a declarat expertul militar, căpitanul de prim rang, Konstantin Sivkov, pentru RIA Novosti. problema principala aviația modernă este că un avion de luptă cu reacție are nevoie de o pistă bună, iar astfel de aerodromuri sunt foarte puține distrugerea lor cu o primă lovitură este destul de simplă. În timpul unei perioade de amenințare, aeronavele cu decolare verticală pot fi dispersate chiar și prin poienițe. Un astfel de sistem de utilizare a aeronavelor de luptă va avea o stabilitate de luptă excepțională”.
Cu toate acestea, nu toată lumea consideră că fezabilitatea utilizării aeronavelor VTOL în versiunea terestră este justificată. Una dintre principalele probleme este că în timpul decolării verticale aeronava consumă mult combustibil, ceea ce îi limitează foarte mult raza de luptă. Rusia este o țară mare, prin urmare, pentru a obține supremația aeriană, avioanele de luptă trebuie să aibă " Mâinile lungi".
„Implementarea misiunilor de luptă ale aeronavelor de luptă în condițiile infrastructurii aerodromului parțial distruse poate fi asigurată prin decolare scurtă a aeronavelor convenționale de pe o secțiune a pistei mai mică de 500 de metri lungime”, spune Oleg Panteleev, directorul executiv al agenției Aviaport. „O altă întrebare este că Rusia are planuri pentru flota de portavioane de construcție, aici utilizarea aeronavelor care decolează pe verticală va fi cea mai rațională. Acestea pot să nu fie neapărat portavioane, pot fi și crucișătoare care transportă avioane cu parametrii de cel mai mic cost. ."
Luptător F-35
Apropo, F-35B astăzi este o aeronavă pur navală, principalul său client este US Marine Corps (aeronava se va baza pe nave de aterizare). F-35B britanici vor sta la baza aripii aeriene cel mai nou portavion Regina Elisabeta, care a fost comandată destul de recent.
În același timp, potrivit lui Konstantin Sivkov, birourile de proiectare ruse nu trebuie să aștepte ca noii portavioane să înceapă lucrările la crearea unui analog rusesc al F-35B. „Aeronavele cu decolare și aterizare pe verticală se pot baza nu numai pe portavioane. De exemplu, un tanc este echipat cu o rampă și devine un fel de portavion, în ora sovietică am avut astfel de proiecte. În plus, aeronavele VTOL pot fi folosite de pe nave de război capabile să primească elicoptere, de exemplu de la fregate”, a spus interlocutorul nostru.
Putem dacă vrem
Între timp, este evident că crearea unui avion rusesc cu decolare verticală va necesita resurse și fonduri impresionante. Costul dezvoltării F-35B și a verilor săi de decolare orizontală, conform diferitelor estimări, a ajuns deja la 1,3 miliarde de dolari, iar mai multe țări au participat la crearea vehiculului.
În lumea modernă, apar tot mai multe avioane cu orice caracteristică și putere. Inginerii de pretutindeni incearca sa rezolve principalele probleme asociate acestui tip de transport: reducerea consumului de combustibil, cresterea autonomiei, simplificarea decolarelor si aterizarii, dar fara a sacrifica spatiul si suprafata interioara.
Poate că toată lumea este obișnuită să vadă un avion accelerând de-a lungul pistei - aceasta este o sarcină dificilă, iar piloții înșiși spun că succesul zborului în ansamblu depinde în mare măsură de decolare și aterizare. Dar nu este mai logic să ne imaginăm cum va fi simplificată această procedură dacă avionul se ridică pur și simplu în sus, pe verticală? Cu toate acestea, în discuția mai largă, astfel de opțiuni nu sunt deosebit de vizibile nicăieri. Este un avion cu decolare verticală un mit, o realitate sau poate planuri de anvergură în spatele cărora se află viitorul aviației? Merită să o analizăm mai detaliat.
Avion de luptă cu decolare scurtă și aterizare verticală STOVL F-35B
În primul rând, trebuie să știi că un avion cu decolare și aterizare verticală există cu adevărat. Primele modele au început să apară simultan cu dezvoltarea aviației cu reacție, iar de atunci bântuie inginerii din întreaga lume. În timp, aceasta coincide cu a doua jumătate a secolului trecut. Aveau un nume foarte grăitor - „ turboflights" Deoarece a existat un boom în dezvoltarea tehnologiei militare în acel moment, inginerii au fost nevoiți să dezvolte un dispozitiv care să ridice aerul din cu efort minim sau chiar din pozitie verticala. Astfel de aeronave nu necesită o pistă, ceea ce înseamnă că pot decola de oriunde și în orice condiții, chiar și de pe catargul unei nave.
Toate aceste proiecte au coincis cu altele, nu mai puțin importante, legate de explorarea spațiului. Simbioza generală ne-a permis să ne dublăm eforturile și să extragem idei din designul spațiului. Drept urmare, primul dispozitiv vertical a fost lansat în 1955. Putem spune că a fost una dintre cele mai ciudate clădiri din istoria tehnologiei. Avionul nu avea aripi sau coadă - doar un motor (turbojet), o cabină în formă de bec și băi de combustibil. Motorul a fost făcut în partea de jos. Următoarele caracteristici ale primului turboflight pot fi evidențiate:
- Ridicare din cauza jetului din motor.
- Control prin cârme de gaz.
- Greutatea primului dispozitiv este puțin mai mare de 2000 de kilograme.
- Tracțiune – 2800 kilograme.
Deoarece o astfel de aeronavă nu putea fi numită nici stabilă, nici controlabilă, primele teste au fost pline de riscuri mari pentru viață. În ciuda acestui fapt, o demonstrație a dispozitivului a avut loc în Tushino și a avut succes. Toate acestea au oferit baza pentru cercetări ulterioare în acest domeniu, deși aeronava în sine era departe de a fi ideală. Dar informațiile au servit la crearea unui nou proiect. A fost primul avion rusesc cu decolare verticală numit Yak-38.
Istoria creării aeronavelor verticale în Rusia și alte țări
Mulți ingineri și designeri susțin încă că motoarele cu turboreacție, care au început să fie utilizate în mod activ și îmbunătățite în anii 50, au făcut posibilă realizarea multor descoperiri care sunt încă folosite astăzi. Una dintre ele este testarea activă a dispozitivelor verticale. O contribuție deosebită a avut-o dezvoltarea acestui domeniu, sau mai precis, a dispozitivelor cu jet, în țări care erau considerate avansate la acea vreme. Deoarece aeronavele cu reacție aveau viteze enorme în timpul aterizării și decolare, au fost utilizate în consecință piste foarte lungi, mari și de înaltă calitate. Și asta înseamnă cheltuieli suplimentare, echiparea noilor aerodromuri, inconveniente în timp de război. Un avion vertical ar putea rezolva toate aceste probleme.
În anii 50 au fost create diverse mostre. Dar au fost proiectate în una sau două versiuni, nu mai mult, pentru că încă nu a fost posibil să le creeze complet opțiuni adecvate. La urma urmei, ridicându-se în aer, s-au prăbușit. În ciuda eșecurilor, comisia NATO din anii 60 a acordat acestei direcții prioritate ca fiind extrem de promițătoare. Au existat încercări de a crea competiții, dar fiecare țară s-a concentrat pe propriile dezvoltări. Deci, următoarele dispozitive din întreaga lume au văzut lumina:
- „Miraj” III V;
- Germania VJ-101C;
- XFV-12A.
În URSS, Yak-36 a devenit un astfel de zbor cu turbo, apoi 38. Dezvoltarea sa a început în aceiași ani și a fost creat un pavilion special pentru testare. După 6 ani a avut loc primul zbor. Adică avionul a decolat pe verticală, a luat pozitie orizontala, și apoi a aterizat vertical. Deoarece testele au avut succes, a fost creat cel de-al 38-lea model, iar apoi Rusia a introdus aeronavele Yak-141 și 201 cu decolare verticală în anii nouăzeci.
„Mirajul” III V
Aeronavă Germania VJ-101C
Aeronava XFV-12A
Caracteristici de design
Fuzelajul în astfel de dispozitive poate fi amplasat vertical sau orizontal. Dar în ambele cazuri există modele cu jet și cu elice. Aeronavă destul de puternică, cu un fuselaj vertical, care utilizează forța de la motorul principal. O altă opțiune este aripile inelare, care dă și rezultate bune în timpul ascensiunii și zborului.
Dacă vorbim mai detaliat despre fuzelajul orizontal, atunci ele fac adesea aripi rotative. O altă variație este atunci când elicele sunt situate la capătul aripilor. Poate exista și un motor de tip rotativ. În Anglia au condus și ei munca activă peste dispozitive similare. Ei dezvoltau în mod activ un proiect numit inovator, implementat folosind două motoare cu o forță de 1800 de kilograme. Până la urmă, nici asta nu a salvat avionul de la un accident.
Acum, în întreaga lume, se lucrează pentru a dezvolta nu o aeronavă verticală militară, ci civilă. În teorie, acestea sunt perspective excelente, pentru că atunci avioanele vor putea zbura fără dificultate chiar și în orase mici, unde nu există avioane mari și scumpe, iar decolarea și aterizarea sunt mult mai ușoare. Dar, în realitate, există multe dezavantaje ale acestei tehnologii și idei.
De ce aeronavele verticale nu au fost încă utilizate pe scară largă?
Din păcate, toate dezvoltările, chiar dacă au avut rezultate bune, nu se pot lăuda cu fiabilitate. Paletele elicei, care ajută la decolarea verticală, sunt uimitoare prin dimensiunea lor. Sunt împreună cu motoare puternice crea un zgomot incredibil. De asemenea, din punct de vedere al designului, este necesar să se evite eventualele obstacole în calea lor și să se prevină pătrunderea diferitelor obiecte.
Indiferent cum ai privi, este imposibil să elimini limita de viteză. Doar că, conform legilor fizicii, o astfel de aeronavă nu se va putea mișca la fel de repede ca cele moderne. Și dacă vehiculele militare pot atinge o viteză fantastică de 1000 de kilometri pe oră în cazul lor, atunci cu o creștere a masei și dimensiunii pentru aviația civilă, cifra scade la 700 și sub kilometri pe oră.
In contact cu
În Rusia, din 2017, se lucrează la crearea unei noi aeronave verticale cu decolare și aterizare. Potrivit viceprim-ministrului Iuri Borisov, momentul implementării acestui proiect în cadrul programului de arme de stat este determinat de ciclul tehnologic de creație. Astfel, este de așteptat ca aeronava să intre în producție în 7-10 ani. Aceste vehicule de luptă ar trebui să devină viitorul aviației rusești. Experții remarcă relevanța ridicată a creării de aeronave moderne cu decolare și aterizare verticale. În același timp, proiectanții și inginerii vor putea folosi pe deplin dezvoltările extinse din acest domeniu realizate în timpul erei sovietice.
- Yak-141 la Salonul Internațional de Aviație și Spațiu MAKS-1995 din Jukovski
- Știri RIA
- Serghei Subbotin
În Rusia, din 2017, în cadrul programului de înarmare de stat, se lucrează la crearea unei noi aeronave verticale cu decolare și aterizare. Această declarație a fost făcută de viceprim-ministrul Iuri Borisov pe marginea forumului Armată 2018.
„Această lucrare este într-adevăr inclusă program de stat arme. Se desfășoară în numele Comandantului șef suprem. Acum se dezvoltă modele conceptuale și prototipuri... Conceptual, o astfel de muncă se desfășoară în Ministerul Apărării încă de anul trecut”, a spus vicepreședintele guvernului rus.
„Momentul este determinat de ciclul tehnologic al creației, de regulă, este de 7-10 ani dacă intră în serie. Acesta este un avion nou”, a menționat Borisov.
Potrivit acestuia, astfel de echipamente vor deveni viitorul aviației bazate pe transportatori, care se caracterizează prin utilizarea tehnologiilor de decolare și aterizare scurte sau verticale.
„Toate navele care transportă avioane vor necesita o nouă flotă de aeronave. Pentru asta sunt folosite diverse tehnologii, care permit decolare și aterizare scurte sau pur și simplu decolare verticală”, a spus viceprim-ministrul.
Același Borisov (care a deținut funcția de ministru adjunct al Apărării) a vorbit despre planurile de a crea o aeronavă promițătoare pentru portavioane încă din iulie 2017 la salonul internațional aerospațial MAKS-2017. Apoi a menționat că, în cadrul acestui proiect, Ministerul Apărării are în vedere opțiunea de a contacta Biroul de Proiectare Yakovlev.
„Aceasta este dezvoltarea liniei Yakovsky, care a fost întreruptă”, a spus Borisov.
El a precizat că noua aeronavă va fi inclusă în grupul aerian de nave care este planificat să fie stabilit ca parte a programului de armare de stat pentru 2018-2025.
Rețineți că dintre toate proiectele de avioane cu decolare și aterizare verticală (VTOL) pe care companiile de top producătoare de avioane din URSS, SUA și Europa au încercat să le creeze încă din anii 1950, doar sovieticul Yak-38 și o familie de britanici și mai târziu britanici. -Avioanele americane au ajuns la producția de masă Harrier.
Aeronava de atac pe punte Yak-38 nu a fost folosită serios ca armă, iar din 231 de vehicule produse, 48 au fost pierdute în urma diverselor incidente. Cu toate acestea, în cadrul acestui proiect, multe tehnologice și solutii constructiveși a câștigat, de asemenea, o vastă experiență în pilotarea și operarea unor astfel de echipamente. În mare parte datorită acestui program, au fost create atât nave noi care transportă avioane, cât și următoarea generație de avioane sovietice VTOL, Yak-141.
Această mașină, creată de specialiștii de la Yakovlev Design Bureau în anii 1970 și 1980, a devenit una dintre primele aeronave cu decolare și aterizare verticală care a depășit viteza sunetului. Yak-141 trebuia să facă parte din grupurile aeriene ale crucișătoarelor care transportă avioane grele ale Proiectului 1143, inclusiv Tavkr Tbilisi (rebotezat Amiral Kuznetsov în 1990).
Mașina unică, care și-a depășit analogii străini în caracteristicile sale, a fost prezentată publicului larg la Farnborough Air Show din Marea Britanie în 1992. Cu toate acestea, din mai multe motive, proiectul Yak-141 a fost pentru prima dată înghețat în timpul testelor sale de zbor și a fost închis la începutul anilor 2000.
În același timp, la mijlocul anilor 1990, Biroul de Proiectare Yakovlev lucra la un proiect preliminar al Yak-201, care trebuia să devină dezvoltare ulterioară puntea Yak-141 și omologul său terestre Yak-43.
Potrivit unor rapoarte, acest proiect a devenit prototipul avionului de luptă american de generația a cincea F-35, inclusiv versiunea sa de navă F-35B.
În aprilie 2018, o serie de portaluri, inclusiv The National Interest and Task and Purpose, au raportat că la mijlocul anilor 1990, Lockheed Martin ar fi semnat un acord de cooperare cu Yakovlev Design Bureau, care a permis Statelor Unite să obțină date critice de testare , care a stat la baza creării motoarelor F-35B.
„Este aproape sigur că datele colectate din vechiul proiect sovietic VTOL au fost folosite în dezvoltarea variantei VTOL a avionului de luptă comun F-35. Aceasta înseamnă că F-35 își datorează cel puțin o parte din existența programului de arme din epoca sovietică”, a scris Task and Purpose.
„Este timpul să revenim la subiect”
Potrivit fostului comandant-șef adjunct al Forțelor Aeriene Ruse, generalul colonel Nikolai Antoshkin, crearea unui nou avion rusesc cu decolare și aterizare verticală pare promițătoare. Într-o conversație cu RT, el a remarcat că în acest proiect este posibil să se folosească evoluțiile și experiența dobândită în timpul lucrărilor la Yak-141, dar „nu vă puteți întoarce la vechile moduri”.
Vorbind despre amplasarea aeronavelor pe nave, expertul a remarcat că aeronavele VTOL au unele avantaje față de versiunile existente pe punte ale aeronavelor de mare viteză (variații ale Su-27 și MiG-29K), care necesită o pistă adecvată și frânare suplimentară. dispozitive. În același timp, generalul colonel a remarcat anumite caracteristici ale aeronavei VTOL.
„Acestea nu sunt avioane ofensive, ci defensive... Ele pot fi bazate nu numai pe portavioane, ci și pe sol, fără piste. Opțiune convenabilă- Pot să-ți spun asta ca fost comandant al aviației de primă linie. Avion confortabil. Principalul lucru este că iese bine”, a remarcat Antoshkin.
La rândul său, onorat pilot de testare al Federației Ruse, președintele de onoare al saloanelor aerospațiale MAKS, Magomed Tolboev, a spus RT despre relevanța ridicată a creării aeronavelor cu decolare și aterizare verticală.
„Evenimentele din Siria arată acest lucru. În anii 1970, acest lucru a fost demonstrat de Războiul Falkland, când aeronavele britanice Harrier au distrus forțele aeriene și marina argentiniene. Foarte relevant. Aparent, acum este momentul să revenim la subiect, tot ce rămâne este să-l reînvie”, a menționat Tolboev.
În același timp, onorat pilot militar, redactor-șef adjunct al revistei Aviapanorama Vladimir Popov a spus că relevanța problemei creării unei aeronave verticale de decolare și aterizare „nu a depășit limitele creativității tehnice și ingineria s-a gândit la timpul nostru.”
„Avem foarte modele bune bazat pe Su-27 (Su-30SM, Su-33, Su-34) - aeronave care pot fi folosite pe piste scurte, dar totuși aeronave cu eficiență crescută în zone limitate de teren sau pe mare de la nave, desigur, trebuie lucrează și cu decolare și aterizare verticală. De exemplu, pe nave fără o pistă mare”, a remarcat expertul.
Potrivit interlocutorului RT, pentru creșterea capacității de apărare a Rusiei, este indicat să folosiți aeronave VTOL, mai ales că complexul militar-industrial are o bază foarte bună în acest domeniu.
„Nu este recomandabil să abandonați acest domeniu de activitate în aviația de luptă. Prin urmare foarte bună idee— să reînvie munca designerilor, inginerilor și tehnologilor în direcția creării aeronavelor de luptă cu decolare și aterizare verticală”, a subliniat Popov.
Potrivit acestuia, în lumina creării unei noi aeronave, cea mai promițătoare este refacerea dezvoltărilor în cadrul programului Yak-141 și utilizarea lor deplină, ajustată pentru faptul că au apărut recent materiale și tehnologii noi.
„Există o oportunitate de a îmbunătăți eficiența calității muncii cu eficiența automatizării combustibilului și a motoarelor noi cu 10-15%, iar asta înseamnă foarte mult. Astăzi, va fi mult mai ușor să creezi un astfel de aparat vertical de decolare și aterizare în ceea ce privește materialele, materialele și sistemele de control automatizate decât acum 20 de ani”, a menționat Popov.
Expertul a subliniat că acest lucru va fi complet mașină nouă, întrucât în prezent vorbim despre utilizarea așa-numitelor cabine de pilotaj din sticlă (panouri de cockpit cu afișaje electronice ale sistemului de control al zborului), noi sisteme de control și navigație, inclusiv utilizarea sistemelor GLONASS. Toate acestea fac aeronava mai ușoară și îi măresc semnificativ capacitățile de luptă.
Interlocutorul RT a remarcat că Rusia are experiență în operarea aeronavelor VTOL nu pe portavioane cu drepturi depline, ci pe crucișătoare care transportă avioane, cum ar fi Amiralul Kuznetsov, și nave mai mici care pot acționa simultan atât ca unitate de atac naval, cât și ca transport de avioane. navă care este capabilă să organizeze o apărare în jurul tău și să acopere zonele de strâmtoare și zonele de fairway.
„Astăzi suntem angajați în sisteme defensive, este important pentru noi să ne protejăm statul, poporul, și nu să cucerim ceva, undeva și cândva, iar această abordare este mai aproape de noi în strategia de dezvoltare forte armateși aviație. Probabil că va fi mai corect acceptat social de oamenii noștri”, a conchis Popov.
Conform diagramei de layout
În funcție de poziția fuzelajului în timpul decolării și aterizării.
- Poziție verticală (așa-numita tailsitter):
- cu elice (exemplu: Convair XFY Pogo, Lockheed XFV);
- reactiv;
- cu utilizarea directă a tracțiunii de la un motor cu reacție de propulsie (exemplu - X-13 Vertijet);
- cu o aripă inelată (coleopterus);
- Pozitie orizontala:
- cu șuruburi;
- cu o aripă rotativă și elice (XC-142);
- cu elice/ventilatoare rotative (V-22 Osprey, Bell X-22);
- cu deviere a jetului de la elice;
- reactiv;
- cu motoare rotative (Bell D-188);
- cu deviația jetului de gaz al unui motor cu reacție susținător (Hawker Siddeley Harrier);
- cu motoare de ridicare (Dassault Mirage IIIV);
- cu șuruburi;
Istoria creării și dezvoltării aeronavelor VTOL
Dezvoltarea aeronavelor GDP a început pentru prima dată în anii 1950, când s-a atins nivelul tehnic corespunzător al construcției motoarelor cu turboreacție și turbopropulsoare, ceea ce a trezit un interes larg pentru aeronavele de acest tip atât în rândul potențialilor utilizatori militari, cât și în birourile de proiectare. Un impuls semnificativ pentru dezvoltarea aeronavelor VTOL a fost, de asemenea utilizare largăîn Forțele Aeriene diverse tari avioane de luptă cu reacție de mare viteză, cu viteze mari de decolare și aterizare. Astfel de avioane de luptă necesitau piste lungi cu o suprafață dură: era evident că, în cazul operațiunilor militare de amploare, o parte semnificativă a acestor aerodromuri, în special cele de linie frontală, ar fi rapid dezactivate de inamic. Astfel, clienții militari erau interesați de aeronave care puteau decolare și ateriza vertical pe orice zonă mică, adică practic independent de aerodromuri. În mare parte datorită acestui interes al reprezentanților armatei și marinei principalelor puteri mondiale, au fost create zeci de avioane experimentale cu diferite sisteme. Majoritatea structurilor au fost fabricate în 1-2 exemplare, care, de regulă, au suferit accidente deja în timpul primelor teste și nu s-au efectuat cercetări suplimentare asupra lor. Comisia tehnică NATO, care a anunțat cerințele pentru un avion de luptă-bombarde cu decolare și aterizare verticală în iunie 1961, a dat astfel un impuls dezvoltării aeronavelor supersonice în tarile vestice. S-a presupus că în anii 1960 - 70, țările NATO vor avea nevoie de aproximativ 5 mii dintre aceste avioane, dintre care prima va intra în serviciu în 1967. Prognoza unui număr atât de mare de produse a provocat apariția a șase proiecte de avioane PIB:
- P.1150 compania engleză „Hawker-Siddley” și vest-german „Focke-Wulf”;
- VJ-101 Asociația de Sud a Germaniei de Vest „EWR-Süd” („Belkow”, „Heinkel”, „Messerschmitt”);
- D-24 compania olandeză Fokker și Republica Americană;
- G-95 Compania italiană Fiat;
- Mirage III V Compania franceză „Dassault”;
- F-104Gîn varianta PIB-ului companiei americane Lockheed împreună cu companiile engleze Short și Rolls-Royce.
După ce toate proiectele au fost aprobate, trebuia să aibă loc un concurs, în care urma să fie selectat cel mai bun proiect care să fie lansat în producția de masă dintre toate cele propuse, cu toate acestea, chiar înainte ca proiectele să fie depuse la concurs, a devenit clar. că nu avea să aibă loc. S-a dovedit că fiecare stat are propriul concept al viitoarei aeronave, diferit de alții, și nu va fi de acord cu monopolul unei companii sau al unui grup de companii. De exemplu, armata britanică nu și-a susținut propriile companii, dar proiectul francez, Germania a susținut proiectul Lockheed și așa mai departe. Totuși, paharul final a fost Franța, care a declarat că, indiferent de rezultatele competiției, vor lucra la proiectul lor de aeronave Mirage III V.
Problemele politice, tehnice și tactice au influențat schimbarea conceptului comisiei NATO, care a dezvoltat noi cerințe. A început crearea aeronavelor multifuncționale. În această situație, doar două dintre proiectele depuse au părăsit stadiul de proiectare preliminară: aeronava Mirage III V, finanțată de guvernul francez, și aeronava VJ-101C, finanțată de industria vest-germană. Aceste aeronave au fost fabricate în 3, respectiv 2 exemplare și au fost testate (4 dintre ele au murit în accidente) până în 1966 și 1971. În 1971, la ordinul Comandamentului Aviației Marinei SUA, au început lucrările la a treia aeronavă supersonică din țările occidentale - americanul XFV-12A.
Ca urmare, doar aeronava Sea-Harrier VTOL creată și produsă a fost utilizată activ și cu succes, inclusiv. în timpul războiului din Falkland. Dezvoltare modernă Aeronava VTOL este un F-35 american, un avion de luptă din a cincea generație. În dezvoltarea F-35 ca avion VTOL, Lockhead Martin a folosit o serie de solutii tehnologice implementat în Yak-141.
Programul VTOL în URSS și Rusia
Cu toate acestea, dezavantajele aeronavelor VTOL s-au dovedit a fi, de asemenea, semnificative. Pilotarea acestui tip de aeronave este foarte dificilă pentru pilot și îi cere să aibă cele mai înalte calificări în tehnicile de pilotare. Acest lucru afectează în special zborul în modurile de planare și de tranziție - în momentele de tranziție de la zborul în planare la zborul orizontal și înapoi. De fapt, pilotul unui jet VTOL trebuie să transfere forța de ridicare și, în consecință, greutatea mașinii - de la aripă la jeturile verticale de gaz de tracțiune sau invers.
Această caracteristică a tehnologiei de pilotare pune provocări dificile pentru pilotul VTOL. În plus, în modurile de hover și de tranziție, aeronavele VTOL sunt în general instabile, supuse alunecării laterale și prezintă un mare pericol în aceste momente. posibil eșec motoare de ridicare. O astfel de eșec a provocat adesea accidente în aeronavele VTOL în serie și experimentale. Dezavantajele includ, de asemenea, capacitatea de sarcină utilă și raza de zbor semnificativ mai redusă a aeronavelor VTOL în comparație cu aeronavele convenționale, consumul ridicat de combustibil în modurile de zbor verticale, complexitatea generală și costul ridicat al proiectării aeronavelor VTOL și distrugerea suprafețelor pistei prin evacuarea motorului cu gaz fierbinte.
Acești factori, precum și o creștere bruscă a prețurilor petrolului (și, în consecință, a combustibilului de aviație) pe piața mondială în anii 70 ai secolului XX au condus la încetarea practică a dezvoltărilor în domeniul aeronavelor VTOL cu reacție de pasageri și transport.
Din multele proiecte de transport cu jet VTOL propuse, doar unul a fost practic finalizat și testat [ ] Dornier Do 31, totuși, această aeronavă nu a fost produsă în masă. Pe baza tuturor celor de mai sus, perspectivele pentru dezvoltarea pe scară largă și utilizarea în masă a aeronavelor cu reacție VTOL sunt foarte îndoielnice. În același timp, există o tendință de design modern de a se îndepărta de designul tradițional cu reacție în favoarea aeronavelor VTOL cu un grup acționat de elice (de obicei rotoare basculante): în special, astfel de mașini includ Bell V-22, produs în prezent în masă. Osprey și în curs de dezvoltare pe baza sa
