Как и почему взлетает самолет?
Содержание:
- Особенности посадки самолёта при сильном боковом ветре
- Скорость взлета типовых самолетов
- Виды взлета
- Что нужно знать о таких самолетах?
- Общая информация
- Преимущества и недостатки СВВП
- Конструкция
- 12 мировых рекордов
- Вертикальный взлёт и посадка
- Первый в Советском Союзе серийный самолет с вертикальным взлетом и посадкой штурмовик Як-38.
- МиГ-29 (Fulcrum)
- Применение СВВП
- Без разбега
- Начало разработки
- История создания вертикальных самолетов в России и других странах
- Первый боевой реактивный истребитель СССР Як-15.
- Скорость взлета и другие параметры
Особенности посадки самолёта при сильном боковом ветре
Сильный боковой ветер влияет на траекторию авиалайнера. Из-за мощного воздушного ветряного течения в нижних слоях атмосферы самолёт может отклониться от заданного направления. Чем сильнее скорость ветра, тем больше угол сноса. Пилоту потребуются дополнительные усилия, чтобы развернуть авиалайнер в обратную сторону. Причём величина разворота равна этому углу сноса.
У самолётов часто возникают проблемы при посадке при сильном боковом ветре. Пилоты при снижении слегка разворачивают лайнеры против воздушного потока, чтобы компенсировать силу дующего сбоку ветра. Однако в момент соприкосновения с ВПП авиалайнер резко разворачивают и направляют вдоль оси посадочной линии.
Скорость взлета типовых самолетов
Типовые пассажирские самолёты, которые взлетают со средней скоростью, бывают разными. Их показатели варьируются, например:
- Airbus A380 – 269 км/ч;
- Ту 154М – 210 км/ч;
- Ил 96 – 250 км/ч;
- Як 40 – 180 км/ч;
- Boeing 747 – 270 км/ч.
Указанная в примере скорость не всегда соответствует показателям на практике. Иногда ее недостаточно, например, в случае выпадения сильных осадков, попутного ветра. А вот в случае встречного ветра и низких температур (чем ниже температура, тем выше плотность воздуха) достаточно меньшей скорости.
Современные сверхманевренные самолёты разгоняются за считанные секунды. Это стало возможным за счет усовершенствованного двигателя и продуманной конструкции корпуса. Но военная техника хоть и обладает таким же принципом действия, работает иначе. У истребителей другой вес, конструкция крыльев, длинна и величина фюзеляжа.
В среднем она составляет около 60–80% от максимальной. Говоря другими словами, в авиации – это скорость горизонтального полёта, при которой самолет совершает рейсы по маршрутам. При взлете разгон меньше, взлетая, аппарат подходит к необходимому для него максимуму. На предельной либо максимальной скорости самолет летит крайне редко.
Виды взлета
Классификация в зависимости от взлета самолета:
- Классический набор скорости. Разгон подразумевает движение по взлетной полосе и постепенный набор скорости.
- С тормозов. Метод чаще всего применяется при недостаточной протяженности взлетной полосы. Самолет стоит на тормозах, пока работают двигатели, и выходит на необходимый режим тяги.
- Вертикальный взлет. Возможно осуществить только при наличии у судна специальных двигателей. Речь идет не о пассажирских самолетах, а о некоторых моделях военной авиации.
- С помощью дополнительных средств. Здесь подразумеваются взлетные трамплины и катапульты. Не используются в гражданской авиации. Трамплины и катапульты компенсируют недостаточную протяженность взлетной полосы, так как благодаря ему судно набирает тягу в считанные секунды.
Что нужно знать о таких самолетах?
В первую очередь нужно знать, что самолет вертикального взлета и посадки действительно существует. Первые модели начали появляться одновременно с развитием реактивной авиации, и с тех пор до сих пор не дают покоя инженерам во всем мире. По времени это совпадает со второй половиной прошлого столетия. Название они носили весьма говорящее – «турболеты». Поскольку тогда происходил бум военных разработок техники, к инженерам выдвигалось требование разработать такой аппарат, который поднимался бы воздух с минимальными усилиями или вообще из вертикального положения. Такие самолеты не требуют взлетной полосы, а значит, стартовать им можно откуда угодно и в любых условиях, даже с мачты корабля.
Все эти проекты совпали с другими, не менее важными, связанными с освоением космического пространства. Общий симбиоз позволил удвоить силы, черпать идеи из космического проектирования. Как итог, первый вертикальный аппарат увидел свет в 1955 году. Можно сказать, что это было одно из самых странных строений в истории техники. У самолета не было крыльев, хвоста – только двигатель (турбореактивный), колбообразная кабина, топливные бани. Двигатель был сделан внизу. Можно выделить такие особенности первого турболета:
- Подъем за счет реактивной струи из двигателя.
- Управление посредством газовых рулей.
- Вес первого аппарата – немногим больше 2000 килограмм.
- Тяга – 2800 килограмм.
Общая информация
Наиболее сложной задачей пилота становится взлет и набор высоты, а затем и посадка борта. Причем от профессионализма летчика зависит успех полета. Однако чтобы оторваться от земли, воздушное судно сначала разгоняется до необходимого ускорения, а для этого требуется пройти определенную дистанцию по взлетно-посадочной полосе. По этой причине инженеры давно заинтересовались вопросом, как спроектировать самолет с вертикальным взлетом и посадкой.
Самолет с вертикальным взлетом и посадкой способен взлететь без разгона по взлетно-посадочной полосе
Первые подобные образцы мир увидел еще в пятидесятых годах двадцатого столетия – такие модели появились с возникновением бортов, на которых установили силовую установку реактивного типа. Здесь перед учеными стояли задачи сконструировать лайнер, который способен подняться в воздух с любой поверхности без разгона. Эти модификации называли «турболеты». Причем такие борта изначально проектировали для военных нужд.
Отметим, что нестандартная конструкция борта и сложность в управлении стали особенностями этой модели. Здесь отсутствовали крылья и хвостовое оперение, двигатель находился в нижней части фюзеляжа, а судно управлялось газовыми рулями. Вес пустого борта составлял 2 тонны, что позволяло быстрый подъем с места посредством реактивной струи. Поскольку модификация несла опасность для жизни пилота, эта разработка не получила применения, но послужила основой для современных модернизированных авиалайнеров.
Такие аппараты конструировали для военных структур и освоения космоса
Среди причин, которые вынудили инженеров спроектировать самолет с вертикальным взлетом в России, отдельного внимания заслуживает особенность реактивных бортов. Такие суда требуют значительной полосы разгона, а для специфических целей подобные условия не всегда выполнимы. Однако разработки прошлого века используют и современные авиаторы. Ведь сверхскоростные борта широко эксплуатируются сегодня военными структурами и в космической отрасли.
Преимущества и недостатки СВВП
История развития самолётов ВВП показывает, что до настоящего времени они создавались почти исключительно для военной авиации. Преимущества СВВП для военного применения очевидны. Самолёт ВВП может базироваться на площадках, размеры которых ненамного превышают его габариты. Кроме способности вертикального взлёта и посадки, самолёты ВВП обладают дополнительными преимуществами, а именно возможностью зависания, разворота в этом положении и полёта в боковом направлении в зависимости от используемых двигательной установки и системы управления. По отношению к другим вертикально взлетающим летательным аппаратам- например вертолётам — СВВП обладают несравненно большими, вплоть до сверхзвуковых (Як-141) — скоростями и в целом преимуществами, свойственными летательным аппаратам с неподвижным крылом. Всё это привело к увлечению идеей вертикально взлетающего самолёта, своего рода «буму СВВП» в инженерно-конструкторской и в целом авиационной областях в 1960—1970-е годы.
Посадка СВВП AV-8B Harrier II. Видны газовые струи вертикальной тяги
Прогнозировалось широкое распространение этого типа машин, предлагалось множество проектов военных и гражданских, боевых, транспортных и пассажирских СВВП различных конструкций (типичный для 70-х годов пример проекта пассажирского лайнера СВВП — Hawker Siddeley HS-141).
Однако, недостатки СВВП также оказались значительными. Пилотирование этого типа машин весьма сложно для лётчика и требует от него высочайшей квалификации в технике пилотирования. Особенно это сказывается в полёте на режимах висения и переходных — в моменты перехода из висения в горизонтальный полёт и обратно. Фактически, пилот реактивного СВВП должен перенести подъёмную силу, и, соответственно, вес машины — с крыла на вертикальные газовые струи тяги или наоборот.
Такая особенность техники пилотирования ставит сложные задачи перед пилотом СВВП. Кроме того, в режиме висения и переходных режимах СВВП в целом неустойчивы, подвержены боковому скольжению, большую опасность в эти моменты представляет возможный отказ подъёмных двигателей. Такой отказ нередко служил причиной аварий серийных и экспериментальных СВВП. Также к недостаткам можно отнести значительно меньшую в сравнении с самолётами обычной схемы грузоподъёмность и дальность полёта СВВП, большой расход топлива на вертикальных режимах полёта, общую сложность и дороговизну конструкции СВВП, разрушение покрытий взлётно-посадочных площадок горячим газовым выхлопом двигателей.
Указанные факторы, а также резкое повышение на мировом рынке цен на нефть (и, соответственно, авиационное топливо) в 70-годах 20-го века привели к практическому прекращению разработок в области пассажирских и транспортных реактивных СВВП.
Из множества предложенных проектов реактивных транспортных СВВП практически был завершён и испытан лишь один[источник не указан 2493 дня
] самолёт Dornier Do 31, однако и эта машина серийно не строилась. Исходя из всего вышеизложенного, перспективы широких разработок и массового применения реактивных СВВП очень сомнительны. В то же время, существует современная конструкторская тенденция к отходу от традиционной реактивной схемы в пользу СВВП с винтомоторной группой (чаще — конвертопланов): в частности, к таким машинам относится производящийся серийно в настоящее время Bell V-22 Osprey и разрабатываемый на его основе Bell/Agusta BA609 .
Конструкция
- Як-141 является свободнонесущим высокопланом, изготовленным по нормальной аэродинамической схеме. 26% его массы составляют композитные материалы, все остальное относится к доле алюминиево-литиевых сплавов, устойчивых к коррозии и маловесящих. Часть элементов конструкции изготовлены из титановых сплавов, стойких к высоким температурам и закаленной стали.
- Фюзеляж относится к типу полумонокок, произведен по правилу площадей и обладает прямоугольным сечением. Внизу его находятся четыре щитка для большей эффективности вертикального взлета. В хвосте, над соплом подъемно-маршевого двигателя находится отсек с парашютом, предусмотренный для остановки истребителя во время горизонтальной посадки, в случае если не сработало поворотное сопло.
- Форма крыла является прямой стреловидной, трапециевидной. Также оно имеет наплывы в корневой части и малым удлинением. Его профиль и параметры дают возможность вести маневренный воздушный бой и длительно лететь в крейсерском режиме. В складывающейся части находятся элероны, сопряженные со струйными рулями, в корневой – закрылки, а в обеих частях — поворотные носки.
- Хвостовое оперение прикрепляется к двум консольным балкам, чтобы между ними поместилось сопло подъемно-маршевого двигателя и является двухкилевым. В него входят цельноповоротные стабилизаторы и рули направления. Длина стабилизаторов в размахе составляет 590 см.
- Воздухозаборники имеют прямоугольную форму и регулируются. Чтобы регулировать их проходное сечение, используется система управления с горизонтальным отклоняемым клином. Сбоку каждого воздухозаборника находятся четыре клапана, для того, чтобы подъемно-маршевый двигатель дополнительно подпитывался воздухом во время наземной деятельности. На левом воздухозаборнике располагается посадочно-рулежная фара.
- Шасси оборудовано стойками рычажного типа. Для него не страшен удар об грунт с высоты пяти метров.
4.1 Бортовое оборудование и системы
- Радиоэлектронное и прицельное оборудование: аппаратура государственного опознавания, бортовая радиолокационная станция, бортовая цифровая вычислительная машина, индикатор на лобовом стекле, лазерно-телевизионная система наведения, многофункциональный индикатор, нашлемная система целеуказания, система отображения информации, система радиоэлектронного противодействия, система управления вооружением и система управления оружием.
- Пилотажно-навигационный комплекс: автоматический радиокомпас, барометрический высотомер, инерциальная навигационная система, командно-пилотажный прибор, комбинированный прибор, навигационно-плановый прибор, навигационный вычислитель, радиовысотомер малых высот, радиосистема ближней навигации и посадки, система аэродинамических данных и разовых команд, система воздушных сигналов, система дистанционного управления самолётом, система ограничительных сигналов, система траекторного управления, спутниковая навигационная система, указатель радиовысоты, указатель скорости и числа М и указатель угла атаки и перегрузки.
- Комплекс связи и наведения: аппаратура засекречивания, аппаратура речевого оповещения и две радиостанции МВ-ДМВ.
- Система электроснабжения: два аккумулятора, два выпрямительных устройства, два генератора переменного трёхфазного тока на 200/115В 400 Гц и два статических преобразователя на 200/115В 400 Гц.
- Оборудование контроля, регистрации и сигнализации: бортовая автоматизированная система встроенного контроля и предупреждения экипажа, система аварийной сигнализации и устройство регистрации.
4.2 Кабина
Кабина оснащена двухсекционным фонарем, выполненным из оргстекла, с плоским лобовиком из бронированного стекла. Открытие его сбрасываемой части осуществляется вправо-вбок. Лётчик сидит в катапультируемом кресле К-36ЛВ. Во время переходного и вертикального режима полета действует система автоматического катапультирования второго поколения СК-ЭМ. Ее включение происходит, когда сопло подъемно-маршевого двигателя отклоняется от горизонта на угол свыше 30°, а срабатывание – когда истребитель достигает определенного сочетания кабрирования и пикирования, угловых скоростей крена и углов. В случае закрытия верхней створки ПД, летчик катапультируется после отстрела фонаря, если же она открыта, катапультирование происходит через фонарное стекло.
В приборный комплекс первого лётного образца входил ряд аналоговых индикаторов, часть которых позднее были заменены на индикаторы прямой видимости и индикатор на лобовом стекле. На опытных образцах индикаторы не имелись, но они были в одном из полноразмерных макетов кабины.
12 мировых рекордов
В России монополией на производство самолёта вертикального взлёта и посадки (СВВП) обладает ОАО «Опытно-конструкторское бюро им. А.С. Яковлева». В 1966 году первый публичный полёт совершил палубный штурмовик Як-36. Модель стала прототипом для более совершенных образцов подобного типа.
- Як-38
- РИА Новости
В 1985 году стартовали испытания опытного экземпляра Як-41М, который должен был стать сверхзвуковым, манёвренным и многофункциональным. ОКБ Яковлева отказалось от модернизации Як-38 и в итоге создало принципиальной новую машину, более известную как Як-141.
В сентябре — октябре 1991 года Як-141 проходил лётные испытания на Северном флоте. ОКБ Яковлева представило уникальную машину, которая по характеристикам превосходила зарубежные аналоги. В сентябре 1992 года Як-141 был успешно продемонстрирован на выставке в британском Фарнборо.
- Як-141 на авиасалоне Фарнборо-1992
Несмотря на очевидную перспективность, проект ОКБ Яковлева был заморожен из-за нерешённых имущественных вопросов с Украиной и курсом на сокращение ВМФ. В результате у России остался только один авианесущих крейсер — «Адмирал Кузнецов», который до сих пор является местом базирования Су-33 и Миг-29К/КУБ.
Практической необходимости в развитии Як-141 в 1990-е годы не было, но спустя 25 лет она вновь появилась. В конце июня 2017 года Минобороны анонсировало амбициозные планы по строительству к 2025 году двух универсальных десантных кораблей (УДК) типа «Прибой» и одного авианосца проекта 23000 «Шторм» к 2030 году.
Вертикальный взлёт и посадка
Параллельно в Англии разрабатывался подобный самолет. В 1954 году был построен самолет вертикального взлета «Харриер». Он был оснащен двумя двигателями с тягой по 1840 кг. Вес самолета составлял 3400 кг. Самолет оказался крайне ненадежным и потерпел аварию. Смотреть вертикальный взлёт и посадка.
Следующей ступенькой в развитии таких аппаратов стал американский самолёт, построенный в 1964 году. Постройка совпала с разработкой лунной программы.
Не смотря на то, что прорывы в области авиастроения радуют нас далеко не каждый день, новых разработок в области гражданской авиации весьма много. Типичным тому примером является разработка современного пассажирского авиалайнера с вертикальным взлётом.
Основные особенности самолётов с вертикальным взлётом заключаются в первую очередь в том, что для взлёта и посадки самолёта не требуется большое пространство – оно лишь немногим должно превышать габариты самолёта, а отсюда имеется весьма интересный вывод о том, что с развитием авиалайнеров с системой вертикального взлёта, станут возможными авиаперелёты между различными региона, даже теми, где отсутствуют какие-либо аэродромы. Кроме того, вовсе не обязательно делать такие авиалайнеры вместительными, ведь тех посадочных мест в количестве 40-50 штук вполне достаточно, что и сделает авиаперелёты максимально рентабельными и комфортными.
Вертикальный взлёт видео — смотрите выше
Тем не менее, самолёт с вертикальным взлётом вероятней всего мало прославится своей скоростью, так как даже в военных самолётах она не превышает 1100 километров в час, а учитывая, что пассажирский самолёт с вертикальным взлётом будет перевозить относительно большое число людей, то вероятней всего его крейсерская скорость составит порядка 700 километров в час. Однако, с другой стороны, существенно вырастет надёжность авиаперелётов, так как в случае возникновения какой-либо непредвиденной ситуации самолёт с вертикальным взлётом сможет легко сесть на небольшом ровном участке.
На сегодняшний день существует целый ряд концептов будущих пассажирских авиалайнеров с системой вертикального взлёта. До недавнего времени они казались невероятными, однако современные разработки в области авиастроения говорят об обратном, и вполне возможно, в ближайшие десять лет, первые современные самолёты с вертикальным взлётом начнут перевозить своих пассажиров.
Первый в Советском Союзе серийный самолет с вертикальным взлетом и посадкой штурмовик Як-38.
Як-38
Основываясь на опыте постройки и испытаний СВВП Як-36, в середине мая 1970г. первый опытный экземпляр Як-38 предоставлен для проведения испытаний. Первоначально машину подвешивали на специально разработанном кране для отработки режимов висения. В итоге, в сентябре самолет впервые выполнил висение в 50см от поверхности взлетной полосы.
Первый вертикальный взлет с переходом в горизонтальный полет, а за тем посадку по самолетному, машина совершила 21 февраля 1972г. А через три дня был выполнен полный цикл: вертикальный взлет, полет по кругу и вертикальная посадка.
В 1974г. стартует массовое производство штурмовиков Як-38, окончившееся в 1989г. За это время построено 86 боевых машин в двух модификациях: Як-38У и Як-38М.
МиГ-29 (Fulcrum)
Разработанный конструкторским бюро имени А. Микояна российский истребитель четвёртого поколения МиГ-29 сочетает в себе лучшие характеристики для ведения воздушного боя ракетами на средней и ближней дальности.
Изначально МиГ с вертикальным взлётом был предназначен для уничтожения любых типов воздушных целей при любых погодных условиях. Сохраняет свою функциональность даже в условиях помех. Оснащённый высокоэффективными двухконтурными двигателями, он способен поражать в том числе и наземные цели. Спроектирован в начале 70-х, первый взлёт осуществился в 1977 году.
Достаточно простой в эксплуатации. Поступив на вооружение ВВС в 1982 году, МиГ-29 стал основным истребителем ВВС России. Кроме того, более 25 стран мира закупили свыше тысячи самолётов.
Применение СВВП
1. Фолклендские острова
К началу военных действий на Фолклендских островах в 1982 году, где основную роль играла авиация,на вооружение был принят «Sea Harrier» FRS.1, который использовался в качестве истребителя и штурмовика. Всего со стороны Великобритании в Южной Атлантике было развернуто 42 СВВП (28 FRS.1 «Sea Harrier» и 14 GR.3 «Harrier»). Ими было выполнено 2000 вылетов к югу от острова Вознесения, в том числе 1650 в зоне боевых действий. Самолёты базировались на противолодочных авианосцах «Гермес» и «Инвизибл», а также на наскоро оборудованных площадках на берегу. Налёт на одну машину в среднем составил 55 ч/мес — до 6 вылетов в день. Боеготовность всех СВВП составляла свыше 80%.
Существует другая статистика, согласно которой всего было осуществлено 2376 боевых вылетов, в том числе 282 ночью. Общий налёт составил 2675 часов. Средняя продолжительность вылета составила 1.5 часа. В авиационных подразделениях ежесуточно в полной боевой готовности находилось 95% самолётов, что позволило осуществить почти все боевые вылеты. Каждый лётчик ежедневно совершал по 3-4 вылета продолжительностью до 10 часов. В ходе воздушных боев «Cи Харриер» произвели 27 залпов ракетами «Сайдуиндер», 24 из которых поразили свою цель, 7 самолётов было сбито из 30-мм пушки «Аден».
2. Афганистан
В начале 1980-х годов по решению МАП и МО была сформирована эскадрилья, состоящая из 4 СВВП Як-38 и 2 штурмовиков Су-25. В программе испытаний предусматривались: оценка эксплуатации в условиях автономного базирования, проверка работы прицела и радиооборудования при полётах в ущельях, изучение возможности взлёта с поврежденной ВПП, а также комплексное исследование боевой эффективности СВВП в условиях высокогорья и высоких температур. ВПП располагалась на высоте 1400 метров над уровнем моря и была длиной почти 3000 метров. Специально для Як-38 рядом была построена ещё одна полоса длиной около 150 метров с покрытием из стеклоткани и металлических плит. Полёты в основном совершались с бетонной ВПП, так ка металлическая после 5 взлётов с коротким разбегом и одного вертикального пришла в негодность.
Всего в Афганистане на Як-38 было выполнено 107 полётов парами и поодиночке в сопровождении Су-17. 29 мая программа была закончена. Опыт выявил необходимость в повышении тяговооруженности самолёта и его разгонных характеристик при выполнении взлётов с коротким разбегом.
Без разбега
Эксперты подсчитали: полет на такой машине обойдется дороже, чем на бизнес-джете. Зато время в пути сократится раз в пять.
На создание самолета-«вертикалки» у компании ушло шесть лет. Еще столько же понадобится, чтобы машина и весь сервис прописались в небе. Пока компания только начала общение с регуляторами рынка, чтобы добиться разрешения на полеты. И ожидает получить его к 2024 году.
Надо сказать, что авиастроители разных стран давно пытаются совместить вертикальный взлет и посадку с возможностью полетов на высоких скоростях и большие расстояния. И эта идея уже реализована в военной авиации. Основной принцип, если совсем просто: самолет оснащен двумя поворотными винтами на каждом крыле. Они могут вращаться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
— Гибрид самолета и вертолета возможен, это доказано, — говорил в интервью «РГ» выдающийся авиаконструктор, дважды Герой Соцтруда академик РАН Генрих Новожилов. — Как самолет, он имеет крылья. Но на концах этих крыльев расположены два турбовинтовых двигателя с большими пропеллерами.
В качестве примера можно привести самолет V22 Osprey. Этот единственный серийно выпускаемый конвертоплан разрабатывался в США более тридцати лет. Его два двигателя, расположенные на концах крыльев в гондолах, поворачиваются почти на 98 градусов.
Вообще различные образцы самолетов-«вертикалок» разрабатывались, как правило, в одном или двух вариантах. По словам инженеров, фюзеляж в таких летательных аппаратах может быть расположен как вертикально, так и горизонтально. Но в обоих случаях не исключаются модели реактивные и с винтами. В нашей стране первым серийным самолетом вертикального взлета и посадки стал военный Як38. А в 1991 году на авиасалоне в Ле-Бурже настоящую сенсацию вызвало появление Як141, который первым в мире среди машин такого класса преодолел скорость звука. Дальнейшим развитием мог бы стать Як201 — его проектированием ОКБ имени Яковлева занималось в середине 90х в инициативном порядке. Но проект так и остался в эскизах.
Так сумеют ли авиаинженеры «научить» безопасно взлетать и садиться вертикально пассажирский самолет? В том, насколько велико это желание, могли убедиться зрители на одном из последних авиасалонов в Фарнборо. Пилот японской авиакомпании показал невероятный трюк: поднял 254тонный Boeing 787 Dreamliner на взлете почти вертикально. Выглядело захватывающе.
Аналитики считают: перспектива заполучить для гражданской авиации «вертикалку» заманчивая. Однако у такой технологии, если говорить не о военных самолетах, множество минусов. Возьмем хотя бы лопасти винтов, которые и помогают вертикально взлетать. Они не только очень большие, но и вместе с мощными двигателями создают невообразимый шум. Рассказывают: в свое время среди «вертолетных лайнеров» появился очень неплохой аппарат, однако его двигатели «били по ушам».
Среди других минусов — то количество топлива, которое при этом будет сжигаться, неоправданно не только для коммерческой, но и боевой авиации. Невозможно отменить и ограничение по скорости, которое идет от «вертолетной составляющей».
Тем не менее патенты на гражданские «гибриды» с вертикальным взлетом и посадкой есть уже и у Boeing, и у Airbus. Дойдут ли все эти проекты до пассажира, покажет время.
Начало разработки
Совет Министров в 1974 году прошлого века придал данной модели официальный статус. Разработчики тщательно анализировали огромное количество вариантов конструкции будущего лайнера. Генконструктор все же планировал оснастить его единой силовой установкой. Преимуществом этого вида являлась хорошая надёжность и простой алгоритм управления. Однако были и недостатки – большая масса установки. Помимо этого, её нужно размещать около центра массы. Именно поэтому для нового аппарата прорабатывались также варианты комбинированной СУ.
Несмотря на точные сроки, указанные Советом Министров, на практике такая сложная задача не была решена. Сроки были крайне малы. Отметим, что даже до лета 80-го не было конечной схемы военной машины. Также пришлось отложить выпуск строящихся авианосных крейсеров. Из-за постоянно меняющихся характеристик будущего самолета конструкцию кораблей также пришлось менять. Одна из серьёзных проблем – это переделка газоотводящих устройств. Из-за этого корабль нуждался в серьезной перепланировке.
Вид снизу
История создания вертикальных самолетов в России и других странах
Многие инженеры и проектировщики до сих пор утверждают, что турбореактивные двигатели, которые начали активно использовать и совершенствовать в 50-х годах, позволили сделать множество открытий, используемые и в настоящее время. Одно из них – активные испытания вертикальных аппаратов. Особый вклад принесло развитие этой области, а точнее, реактивных устройств, в странах, которые в то время считались передовыми. Поскольку реактивные самолеты имели огромные показатели скорости при посадке и взлете, для них, соответственно, использовались очень длинные, масштабные и качественные взлетные полосы. А это – дополнительные траты, оборудование новых аэродромов, неудобства в военное время. Вертикальный самолет может решить все эти проблемы.
Именно в 50-е годы были созданы различные образцы. Но их проектировали в одном или двух вариантах, не больше, ведь все равно не получалось создать полностью подходящие варианты. Ведь поднимаясь в воздух, они терпели крушения. Несмотря на неудачи, комиссия НАТО в 60-х годах дала этому направлению приоритет, как крайне перспективному. Были попытки создать и конкурсы, но каждая страна сфокусировалась на своих разработках. Так, свет увидели такие аппараты со всего мира:
- «Мираж» III V;
- ФРГ VJ-101C;
- XFV-12A.
В СССР таким турболетом стал ЯК-36, а после и 38. Его разработки начались в тех же годах, а для испытаний создали специальный павильон. Уже через 6 лет прошел первый полет. То есть, самолет вертикально взлетел, принял горизонтальное положение, а после вертикально приземлился. Поскольку испытания были успешными, создали 38-ю модель, а после Россия представила самолет с вертикальным взлетом ЯК-141 и 201 в девяностых.
«Мираж» III V
Самолет ФРГ VJ-101C
Самолет XFV-12A
Первый боевой реактивный истребитель СССР Як-15.
Як-15
В конце войны в СССР появилась возможность ознакомится с передовыми немецкими реактивными самолетами, который к тому времени в германии выпускались серийно. Также, по имеющимся данным Соединенные штаты и Англия приступили к массовому производству самолетов с турбореактивными двигателями. Инженеры-конструкторы понимали, что авиационная промышленность Советского Союза имеет колоссальное отставание от западных стран. Для решения проблемы были задействованы лучшие конструкторские бюро Союза.
Это интересно — «Вертолеты Сикорского».
Весной 1945г. коллективу Яковлева поручено создать самолет на основе турбореактивного двигателя РД-10 (копии трофейного Jumo-004). Конструкторы ОКБ Лавочкина решили использовать самолет Як-3, просто заменив на нем поршневой двигатель на реактивный.
В августе 1946г. Як-15 вместе с МиГ-9 участвует в авиационном параде в Тушино. В 1947г. стартует серийный выпуск, за время которого произведено 280 боевых истребителей Як-15.
Скорость взлета и другие параметры
Максимальная взлетная масса либо максимальный взлетный вес — это масса самолета, при которой он способен взлететь с соблюдением всех правил безопасности. Требования безопасности подразумевают много различных факторов. Например, взлётно-посадочная полоса должна достигать определенной длины. В худшем случае самолет не успеет набрать необходимую скорость, что приведет к аварии.
Важно учесть, что в приземном слое воздуха давление выше из-за так называемого экранного эффекта — резкого увеличения подъемной силы крыльев вблизи поверхности. Соответственно, с удаленностью от земли она начинает падать
Вследствие этого должен быть обеспечен необходимый запас подъемной силы, с учётом ускорения самолета при взлёте.
Взлетная скорость в среднем равна 180–270 км/ час. Конкретная цифра зависит от модели самолёта, его массы, формы и размера крыльев. Влияют и внешние факторы: погодные условия, протяженность и состояние взлётно-посадочной полосы. Наличие осадков создает большее сопротивление воздуха, к тому же они часто сопровождаются сильным ветром. Средняя скорость взлёта для типичного гражданского авиалайнера около 250 км/час.
Вы видели как происходит взлет самолета?
ДаНет