Avioni sa vertikalnim poletanjem. VTOL

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Multifunkcionalnost i savršenstvo dizajna kombinuju jedinstvenu vazduhoplovnu tehniku - avion za vertikalno poletanje i sletanje. Najbolji umovi Rusije, Engleske i SAD su kroz dugogodišnji razvoj i njihovu dalju modernizaciju stvorili legendarne modele u konkurentskoj borbi. Povećanje brzine, visine leta, nosivosti, kao i borbenih performansi povezano je sa stalnim poboljšanjem mlaznog motora za teške uslove rada. To je ono što je avione sa vertikalnim poletanjem učinilo glavnom baznom jedinicom svjetskih zračnih snaga.

Prvi vertikalno

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 aviona - trup i vertikalni rep su posuđeni iz okvira aviona, krila- na avionu Cessna Model 140A, a na šasiji - na helikopteru Bell Model 47. Do sada se savremeni dizajneri pitaju kako je kombinacija ovih pojedinačnih elemenata mogla dati takav rezultat!

Aviona američke kompanije Bell bila je spremna do kraja 1953. godine. Mjesec dana kasnije dogodio se prvi let sa lebdenjem u zraku, a šest mjeseci kasnije - prvi slobodan let. Ali modernizacija aviona nije stala, još godinu dana je doveden do potrebnih performansi ispitivanjem i ispitivanjem u vazduhu.

Reaktivno, ali ne baš

Motori koji se nalaze na bočnim stranama trupa okrenuli su se za 90 stepeni prema dole, stvarajući tako podizanje i potisak za let. Turbopunjač je osiguravao intenzivno napajanje direktno samih zračnih mlaznica na krajevima krila i perja. Time je obezbeđena kontrola celokupne konstrukcije aviona u lebdećem režimu, a uz očuvanje ove mogućnosti čak i pri kretanju malom brzinom.

Ali ubrzo, prema rezultatima testa, Bell je odbio da nastavi rad na ovom projektu. Prvi VTOL avion imao je takav mlazni potisak da je jedva premašio sopstvenu težinu pri poletanju, iako je bio prevelik za horizontalno kretanje.

Sa ovakvim karakteristikama, pilotu je bilo teško da zadrži brzinu u prihvatljivim vrijednostima, a da ne prekorači granice maksimalne brzine horizontalnog leta. Stoga se ugao pažnje Amerikanaca pomjerio na druga dešavanja.

Jedini Yak-141 na svijetu

Godine 1992., posebno pozvani akreditovani novinari bili su iznenađeni interesovanjem vodećih zapadnih avioprevoznika za ovu tehniku. Stručnjaci su uočili karakteristike aviona, koje su prevazišle standardne ideje o borbenom avionu. Postalo je očito da će za dugogodišnja istraživanja, koja su paralelno vođena u nekoliko zemalja, sovjetski avioni zasluženo dobiti palmu.

Bio je to Yak-141, jedini nadzvučni VTOL avion 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 Evropljani započeli su svoj razvoj u ovom pravcu 60-ih godina. Na izložbi 1961. godine u Farnboroughu, samo je engleska kompanija uspjela prikazati dostojan rezultat. Budući glavni borbeni avion Britanskog ratnog vazduhoplovstva, 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 napravljen izuzetak za posebne zasluge i doprinos pobjedi nad nacističkom Njemačkom bio je poznati konstruktor sovjetskih lovaca - A. S. Yakovlev. Ne samo da je bio pozvan, već je i upoznat sa mogućnostima ove tehnike.

Vertikalna trka svjetskih sila

Razvoj u SSSR-u u to vrijeme postigao je određeni uspjeh, ali je i dalje značajno inferioran u odnosu na Britance. Eksperimenti s izumljenim turbofly-om dali su dizajnerima dragocjeno iskustvo, postalo je mogućeugradnja dva turbomlazna motora na avion. Njihove mlaznice se mogu rotirati za 90 stepeni.

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

Godine 1967. Centralni komitet KPSS postavio je zadatak Jakovljevom projektnom timu da stvori laki avion sa vertikalnim poletanjem. Ažurirani model, nazvan Yak-38, izazvao je skeptične reakcije čak i kod A. Tupoljeva. Ali već 1974. godine pripremljena su prva 4 aviona.

Nakon nedvosmislene superiornosti britanskih bombardera Harrier na nebu u Folklandskom ratu, vladi Sovjetskog Saveza je postalo očigledno da treba da poboljša svoj Yak-38. Stoga je 1978. Komisija Minaviaproma odobrila projekat za Dizajnerski biro Yakovlev - stvaranje ažuriranog lovca za vertikalno poletanje Yak-141.

sovjetski rekorder

Jedinstveni motor opremljen savršenim sistemom upravljanja kreiran je u Rusiji specijalno za avione sa vertikalnim poletanjem. Po prvi put u svijetu pronađeno je rješenje za rotirajuću mlaznicu naknadnog sagorijevanja - nešto na čemu već deceniju rade ne samo sovjetski, već i strani konstruktori aviona. Ovo je omogućilo da se završi ciklus ispitivanja na zemlji za Yak-141 i pošalje na poletanje. Od prvih testova, potvrdio je svoje najbolje letačke performanse.

Bio je to jedan od najvećihtajnim projektima avijacije, zapadnim obavještajnim agencijama je trebalo 11 godina da otkriju kako to izgleda. Višenamjenski avion na nosaču Jak-141, lovac 4. generacije, postavio je 12 svjetskih rekorda. Namjera mu je bila da stekne zračnu prevlast i da pokrije lokaciju od neprijatelja. Njegov lokator vam omogućava da pogodite i vazdušne i zemaljske ciljeve. Mogućnost dostizanja maksimalne brzine do 1800 km/h. Borbeno opterećenje - 1000 kg. Borbeni domet je 340 km. Maksimalna visina leta je do 15 km.

Gorbačovljeva politika

Dalja politika smanjenja potrošnje na odbrambenu industriju imala je svoj uticaj. Kako bi demonstrirala otopljenje spoljno-ekonomskih odnosa, vlada je značajno prilagodila proizvodnju nosača aviona. Zbog nedostatka baziranih brodova u vezi sa povlačenjem nosača aviona iz ruske flote nakon 1987. godine, razvoj Yak-141 je prestao.

Uprkos tome, pojava Yak-141 bila je značajan korak u praksi projektovanja aviona. Ruski avioni sa vertikalnim poletanjem postali su nezaobilazna oprema Ratnog vazduhoplovstva, a u daljoj modernizaciji lovaca naučnici su se u velikoj meri oslanjali na rezultate Jakovljevog dugogodišnjeg rada.

MiG-29 (Fulcrum)

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

U početku je VTOL MiG bio dizajniran za uništavanjebilo koje vrste vazdušnih ciljeva u svim vremenskim uslovima. Zadržava svoju funkcionalnost čak i u prisustvu smetnji. Opremljen visoko efikasnim motorima s dva kruga, sposoban je i da pogađa zemaljske ciljeve. Dizajnirano ranih 70-ih, prvo polijetanje se dogodilo 1977.

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

Američki krilati grabežljivac

Uvek pedantni po pitanju odbrane, Amerikanci se takođe ističu u izgradnji moćnih lovaca.

Nazvan po ptici grabljivici, Harrier je dizajniran kao multifunkcionalni i laki jurišni avion za zračnu podršku kopnenih snaga, borbe i izviđanja. Zbog svojih odličnih performansi, koristi se i u španskoj i italijanskoj mornarici.

Postajući prvi u svojoj klasi, britanski VTOL Hawker Siddeley Harrier postao je prototip anglo-američke modifikacije AV-8A Harrier 1978. godine. Zajednički rad konstruktora dviju zemalja poboljšao ga je u jurišnici druge generacije porodice Harrier.

Godine 1975. McDonnell Douglas je došao da zameni Englesku, koja je napustila projekat zbog nemogućnosti menadžmenta da izdrži finansijski budžet. Mere preduzete za temeljnu modifikaciju AV-8A Harrier omogućile su dobijanje lovca AV-8B.

Advanced AV-8B

Zasnovano na tehnologijiprethodni model, AV-8B je znatno poboljšan u smislu nadogradnje kvaliteta. Kokpit je podignut, trup je redizajniran, krila su ažurirana, dodajući jednu dodatnu tačku ovjesa za svako krilo. Visokoprecizno oružje se ispušta direktno pri ulasku u zonu lansiranja, vjerovatnoća odstupanja može biti do 15 m.

Model je dodatno poboljšan u smislu aerodinamike i na taj način stvoren je najbolji avion sa vertikalnim poletanjem u Sjedinjenim Državama. Opremljen ažuriranim motorom Pegasus, omogućio je vertikalno polijetanje i slijetanje. AV-8B je ušao u službu američkoj pješadiji početkom 1985.

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

Sovjetski dizajneri su naporno radili na zadatku kratkog poletanja. Ova dostignuća su Amerikanci stekli za F-35. Sovjetski nacrti su odigrali veliku ulogu u usavršavanju višenamjenskog nadzvučnog napadača F-35. Ovaj VTOL lovac je kasnije 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 avion Boeing s vertikalnim uzlijetanjem.

Boeing 787-9 je dizajniran za 300 putnika sa dometom od 14.000 km. Težak 250 tona, pilot u Farnboroughu izveo je neverovatan trik: podigao je putnički avion i izvršio vertikalno poletanje, što je moguće samo za borbeni avion. Najbolje aviokompanije odmah su cijenile njegove zasluge, narudžbe za njegovu kupovinu počele su odmah stizati iz vodećih zemalja svijeta. Prema stanju na početku 2016. godine prodato je 470 jedinica. VTOL Boeing je postao jedinstvena putnička kreacija.

Mogućnosti aviona se šire

Ruski dizajneri uspešno rade na civilnom projektu razvoja aviona sa vertikalnim poletanjem i sletanjem, kome nisu potrebna polijetna mesta. Može efikasno raditi na različitim vrstama goriva, kako na kopnu tako i na vodi.

Ima širok spektar primjena:

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

I u privatne svrhe

Mogući korisnici mogu biti Ministarstvo za vanredne situacije i spasilačke službe, Ministarstvo unutrašnjih poslova, medicinske službe i obične komercijalne organizacije.

Novi avion sa vertikalnim poletanjem sposoban da leti na visinama do 10 km, dostižući brzine do 800 km/h.

Mogućnosti nove generacije ovog aviona su dizajnirane za upotrebu čak iuskučeni prostori: u gradu, u šumi, ako je potrebno, čak iu vanrednim situacijama.

Kružnica koju pravi propeler takvog aviona smatra se njegovim ležištem. Sila dizanja nastaje rotacijom glavnog rotora, koji koristi zrak odozgo, usmjerava ga prema dolje. Kao rezultat, iznad područja se stvara smanjen pritisak, a ispod njega povećan.

Dizajniran po analogiji sa helikopterom, u stvari, budući da je njegov napredniji i prilagođeniji model različitim uslovima, sposoban je za vertikalno poletanje, sletanje i lebdenje na jednom mestu.

Hladni rat se vraća

Dostignuća konstruktora aviona u ovom primjeru su potvrdila da visoka tehnologija i avion s vertikalnim poletanjem mogu biti podjednako korisni i traženi kako za državne tako i za civilne svrhe.

Tokom ere Hladnog rata, vodeće svjetske sile su bile fascinirane projektima za stvaranje borbenog aviona za koji ne bi bili potrebni tradicionalni aerodromi. To je objašnjeno malom ranjivosti takvih objekata sa raspoređenim avionima prema neprijatelju. Osim toga, nije garantovano da će skupa pista biti zaštićena. Ovaj period se smatra najvažnijom etapom u razvoju aktivnosti projektovanja aviona.

Zapadni i domaći stratezi marljivo modernizuju VTOL avione već 30 godina, dostižući savršenstvo u lovcima pete generacije. A usvojene osnovne tehnologije omogućavaju korištenje dugoročnih dostignuća vodećih svjetskih proizvođačadizajneri aviona.