Самолеты с вертикальным взлетом и посадкой: Что собой представляет самолет с вертикальным взлетом и посадкой
Российскому истребителю вертикального взлёта и посадки — быть
В российском экспертном сообществе возник очередной всплеск интереса к теме создания самолёта вертикального (короткого) взлёта и посадки (СВКВП). Надо отметить, что тема не новая, поднималась она два года назад и ранее.
Минобороны России
МиГ-31
В СМИ со ссылкой на источник в оборонно-промышленном комплексе появилась информация, что Российская самолётостроительная корпорация (РСК) «МиГ» ведёт работы над перспективным палубным истребителем пятого поколения, который будет выполнен с применением технологии «стелс». Сейчас идёт этап компьютерного моделирования, первые опытные образцы машины планируется выпустить в ближайшие несколько лет.
Важной деталью является то, что в рамках данного проекта также рассматривается возможность создания версии истребителя с вертикальными взлётом и посадкой. Предполагается, что самолёт будет выполнен в размерности МиГ-35.
Vitaly V. KuzminИстребитель МиГ-35
На авиасалоне МАКС-2021, проходившем 20−25 июля, РСК «МиГ» в виде масштабных макетов показала перспективный многофункциональный комплекс палубной авиации. В комплексе планируется две боевые машины: двухдвигательный истребитель с пониженной радиолокационной заметностью и БПЛА, который будет применяться совместно с истребителем в рамках концепции «верного ведомого, выполняя функции заправки или совместного нанесения ударов.
Масса беспилотного летательного аппарата предполагается более десяти тонн. Он будет выполнен по аэродинамической схеме «летающее крыло», хвостовое оперение в виде перевернутого V. Истребитель будет строиться по аэродинамической схеме «утка»: с передним горизонтальным оперением, а сзади у самолёта два киля без хвостового горизонтального оперения.
Следует заметить, что задумка РСК «МиГ» в части истребителя (палубный вариант и вариант с вертикальным взлётом и посадкой) повторяет реализованную США схему по версиям истребителя F-35. Кроме обычной версии истребителя со стандартным взлётом и посадкой для ВВС США в лице F-35A, есть ещё две: для ВМС и ВВС США — F-35B (с коротким взлётом и вертикальной посадкой, способен выполнять и вертикальный взлёт) и для ВМС США — F-35C (взлёт с палубы авианосца при помощи катапульты, а посадка на палубу — с использованием аэрофинишёра).
Что касается именно палубного варианта истребителя, то у РСК «МиГ» наработана серьёзная основа в виде стоящих на вооружении России и Индии истребителей МиГ-29К (одноместный вариант) и МиГ-29КУБ (двухместный вариант) корабельного базирования. Кстати, недавно Индия обратилась с запросом на новую поставку истребителей МиГ-29К/КУБ для своих военно-морских сил.
Mil.ru
Истребитель МиГ-29
С точки зрения создания перспективного российского самолёта вертикального (короткого) взлёта и посадки внимания заслуживает статья известного военного эксперта Константина Сивкова. Что касается практической разработки СВКВП, то он предлагает основываться на истребителе пятого поколения Су-57. Константин Сивков также подчёркивает, что такая боевая машина пригодилась бы не только в море, но и на суше.
Очевидно, что наличие определённого количества истребителей такого типа резко повышает выживаемость российской авиации от упреждающего массированного авиационно-ракетного удара противника. 150−200 СВКВП, рассредоточенных по малым взлётно-посадочным площадкам, во взаимодействии с наземными средствами ПВО, прежде всего ЗРК большой дальности, такими как С-400 и С-500, вполне смогут переломить неблагоприятный ход боевых действий даже в условиях трёх-четырёхкратного превосходства противника в авиации.
Если говорить, про морской или океанский театр боевых действий, то предлагается развёртывать СВКВП на универсальных десантных кораблях (УДК): по 8−12 самолётов такого типа вместе с тремя-четырьмя вертолётами радиолокационного дозора Ка-31. Таким образом, УДК превращается в лёгкий авианосец.
Для поддержания благоприятного оперативного режима данные УДК смогут прикрывать небольшие группы надводных кораблей в оперативно важных районах от атак малых групп авиации противника (до 6−8 машин) и обеспечивать боевую устойчивость подводных лодок от ударов базовой патрульной авиации противника.
Кроме того, не исключено появление на вооружении СВКВП гиперзвуковой ракеты «Циркон» воздушного базирования. В данном случае лёгкий российский авианосец в лице УДК станет серьёзной угрозой даже для авианосных ударных групп США.
Администрация Президента России
МиГ-31 с гиперзвуковой ракетой «Кинжал»
АУГ США может понести тяжёлое поражение от одного удара группы из четырёх-шести российских СВКВП: будет выведен из строя авианосец и некоторое количество кораблей охранения. При этом данный удар будет нанесён на дальность до трёх тысяч и более километров от носителя этих самолётов в лице УДК.
Таким образом, потенциально в России может появиться два самолёта вертикального (короткого) взлёта и посадки. Разработчиком одного из них будет являться РСК «МиГ», а второго (на базе Су-57) — ПАО «Компания «Сухой». К скорейшему созданию данной боевой машины Россию подталкивает железная логика вооружённой борьбы, а также факт наличия трёх-четырёхкратного превосходства США и их союзников в боевой авиации.
Китай продолжает разработку самолета с вертикальным взлетом и посадкой / Концепции / Независимая газета
Тэги: концепции, авиация, вертикальный взлет, вертикальная посадка, разработка, китай
Параметры советского самолета Як-38 стали известны китайцам в результате покупки ими списанных авианесущих крейсеров типа «Киев». Фото Владимира Карнозова
С появлением первых реактивных самолетов человечество задумалось о возможности создания летательных аппаратов с функцией вертикального взлета и посадки (СВВП). В 1950-е годы развитие реактивных и турбовинтовых авиадвигателей достигло уровня, когда вертикальный взлет и посадка самолета стали теоретически возможны.
Дальнейшее распространение реактивных истребителей в ВВС передовых стран с новой силой актуализировало тему развития СВВП. В первую очередь перспективной технологией интересовались военные. Интересно, что западные военные мечтали о создании не столько истребителей СВВП, сколько бомбардировщиков. В результате 1960-е и 1970-е годы стали периодом «вертикальной лихорадки» сначала в военном, а затем и гражданском авиастроении.
МИРОВОЙ ОПЫТ
Первыми разрабатывать самолеты СВВП бросились страны блока НАТО, имевшие на тот момент развитую авиационную промышленность: США, Великобритания и Франция. Первоначально западные инженеры прорабатывали самые разные концепции вертикального взлета. Например, одной из них была схема «взлет с хвоста», когда реактивный самолет запускался как ракета. Наиболее показательными образцами полноценных СВВП первого поколения стали американский F-104G, французский Mirage IIIV, британо-германский P.1150, западногерманский VJ-101, нидерландско-американский D-24, итальянский G-95.
Советский Союз был на положении догоняющего. В 1964 году первый полет совершил не слишком удачный Як-36.
Хотя первый блин оказался комом, в дальнейшем опыт Як-36 был применен при создании весьма удачного Як-38, успешно воевавшего в Афганистане. Эта машина использовалась ВВС России и Украины до начала 2000-х годов.Помимо Як-38 миру подарили еще несколько удачных машин – как в «красном», так и в «синем» военно-политическом блоке. Например, в СССР создавался Як-141, проект которого в 1992 году похоронил только распад страны и развал экономики.
Тем временем в Великобритании был создан, пожалуй, самый удачный военный СВВП на сегодняшний день – палубный истребитель-бомбардировщик Sea Harrier. Если Як-38 был крещен огнем в Афганистане, то Harrier отлично показал себя в Фолклендской войне 1982 года.
ЗАКАТ ТЕХНОЛОГИИ
И вот, казалось бы, есть перспективные разработки, есть вполне эффективные стоящие на вооружении образцы, есть успешный опыт боевого применения. Что же в истории СВВП пошло не так? Почему сегодня этих самолетов почти нет, а те немногие «старички», что были наклепаны в годы холодной войны, медленно, но верно выходят из строя?
Ответ достаточно прост. Проблема была в том, что в 1980-х годах мир накрыл экономический кризис. А потому программы СВВП стали сворачивать сначала в гражданской авиации, а потом и в военной.
При всей своей перспективности самолеты вертикального взлета и посадки имеют не только жирные плюсы, но и жирные минусы.
Плюсы очевидны: СВВП нуждается во взлетно-посадочной полосе (ВПП) размерами чуть больше его самого. Такие машины могут зависать подобно вертолетам, разворачиваться на месте, дрейфовать в разные стороны на минимальной скорости. При этом, в отличие от тех же вертолетов, СВВП достигают несравненно больших максимальных скоростей – вплоть до сверхзвуковых.
Но есть и существенные минусы. К недостаткам СВВП следует отнести огромный расход топлива, необходимость частного ремонта ВПП из-за быстрого разрушения покрытия под воздействием авиационных двигателей, высокую сложность и стоимость производства/обслуживания таких самолетов. Есть и чисто технические недостатки в сравнении с обычными боевыми самолетами, которые остаются нерешенными при нынешнем уровне развития технологий: это меньшая дальность полета СВВП и сильно уменьшенная боевая нагрузка. Наконец, еще один важный недостаток: управление СВВП требует подготовки пилотов гораздо большей квалификации даже в сравнении с пилотами палубной авиации.
Таким образом, по совокупности факторов на сегодняшний день СВВП остаются в большинстве стран не у дел. Хотя от концепции таких самолетов до конца не отказалась ни одна страна с развитым авиастроением. В Британии по сей день эксплуатируются остатки Harrier третьей модели. В Соединенных Штатах СВВП F-35B стоят на вооружении воздушных звеньев Корпуса морской пехоты.
К тому же есть страны, где данной технологии уделяется самое пристальное внимание. Например, Китай.
СВВП ИЗ ПОДНЕБЕСНОЙ
Несмотря на успехи китайского авиапрома, китайские стратеги публично признают, что национальным Вооруженным силам не хватает СВВП. Например, пресса США и Японии сообщает об активизации в КНР работ по разработке СВВП типа «Цзянь-18».
По предварительной оценке, радиус боевого применения разрабатываемого СВВП около 2 тыс.
км. Предполагается, что он будет оснащен радаром с активной фазированной антенной решеткой (АФАР), а при постройке самолета будут использованы технологии всемерного снижения заметности самолета «Стелс». Японские военные аналитики утверждают, что уровень развития китайского СВВП в некоторых областях уже опережает тактико-технические характеристики (ТТХ) отдельных летательных аппаратов четвертого поколения.Однако основной проблемой для китайского авиапрома остается оснащение продукции соответствующими двигателями – поскольку современное китайское двигателестроение не может предоставить надежный двигатель национального производства. Предварительно этот вопрос планировали решить путем импорта технологий, но планам не дано было сбыться.
ЗАИМСТВОВАНИЕ ЧУЖОГО ОПЫТА
Первый проблеск интереса Китая к самолетам с вертикальным или укороченным взлетом (STOVL) относится к концу 1970-х годов, когда была предпринята неудачная попытка покупки британского палубного самолета типа Harrier.
В 1996-м британский коллекционер раритетной авиационной техники обменял списанный Harrier GR3 из своего собрания на советский винтовой истребитель, предоставленный взамен китайской стороной. Harrier был тщательно изучен специалистами Пекинского университета аэронавтики и астронавтики, которые регулярно выполняли заказные исследования в интересах Вооруженных сил КНР.
В конце 1990-х одновременно со списанными авианесущими крейсерами Китай закупил в России для детального изучения несколько самолетов СВВП Як-38.
В конце 2003 года КНР приобрела на Украине испытательный самолет Т-10К-7 из установочной партии прототипов палубного истребителя Су-33, выпущенной в 1990 году для заводских испытаний на комплексе НИТКА. Летательный аппарат был экспортирован в КНР в целях изучения технических особенностей палубного варианта Су-27 – конструкции складывающегося крыла, усиленного шасси, тормозного гака, а также радиотехнического оборудования, применяемого для посадок на авианесущий корабль и взлетов с палубы. Вдобавок украинская сторона передала документацию об испытаниях на прочность, которые были выполнены на данном Т-10К в НИИ аэроупругих систем (Феодосия, Крым).
Заполучив собственный опыт производства истребителей «Цзянь-11» (на базе российского истребителя Су-27СК), китайские инженеры вполне могут использовать результаты исследований конструктивных особенностей для создания собственного СВВП.
РОЛЬ СВВП В ВОЕННОЙ СТРАТЕГИИ КИТАЯ
До последнего времени разработка СВВП не стояла в числе приоритетных задач Поднебесной. Правда, теперь, когда Китай стал обладателем авианосцев «Ляонин» и «Шаньдун» (а в перспективе и атомного авианосца «Фуцзянь»), об этом проекте заговорили вновь.
По оценке командования ВМФ Китая, возможности немногочисленного авиакрыла авианосцев национального производства в случае гипотетического конфликта будут сильно ограничены, так как помимо дальних боевых вылетов самолеты должны будут выполнять задачи по обеспечению ПВО авианосной ударной группы. Несколько истребителей типа СВВП могли бы значительно повысить боевые возможности авианесущих кораблей, не занимая много пространства на верхней палубе и в ангаре.
Китайские военные специалисты считают, что в ближайшем будущем невелика вероятность, что Китай примет участие в боевых действиях, удаленных от побережья. Скорее Пекин будет вовлечен в локальный конфликт с проведением десантных операций непосредственно в своих или близлежащих территориальных водах.
Истребитель типа СВВП лучше всего подходит именно для таких видов боевых действий. Даже плохо оборудованная ВПП пригодится для приема подобных самолетов.
Военные обозреватели КНР подчеркивают, что такие самолеты можно будет разместить не только на авианосцах, но и на авианесущих универсальных десантных кораблях (УДК) проекта 075 водоизмещением около 40 тыс. т, сопоставимых по ТТХ с американскими аналогами.
Отсутствие в Китае СВВП типа «Цзянь-18» существенно снижает способности десантных сил по самостоятельному проведению крупных десантных операций – в первую очередь из-за недостаточных возможностей по авиационной поддержке войск на берегу.
Для решения этой проблемы не исключается вариант совместного применения УДК со строящимися авианосцами (не менее шести единиц к 2030 году).
ВЫВОДЫ И ОБОБЩЕНИЯ
Идея вертикального взлета и посадки самолетов по-прежнему не отпускает умы конструкторов. Тем более что в XX веке в этой области были достигнуты вполне ощутимые успехи. Однако в нынешних экономических условиях и при имеющемся уровне технического развития СВВП вряд ли скажут миру новое слово. При этом называть самолеты вертикального взлета и посадки «тупиковой веткой развития» все-таки рано.
Для разработки СВВП китайской военной промышленности предстоит преодолеть множество технологических и технических трудностей. Но эксперты выражают уверенность, что такая задача ей по силам, поскольку принципы этой технологии давно известны – им уже более сорока лет.
Поступить на вооружение ВВС/ВМФ КНР подобный летательный аппарат реально сможет только после 2027 года. Первые результаты разработок СВВП «Цзянь-18» китайского производства могут быть продемонстрированы на одном из ежегодных китайских военных парадов, приуроченных ко Дню образования КНР, – 1 октября. Однако отсутствие в КНР научно-технического задела в данной сфере авиастроения отодвигает этот момент.
СВВП | самолет | Британника
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю. - Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать! - SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!
Содержание
- Введение
Краткие факты
- Факты и сопутствующий контент
Викторины
- Рукотворные птицы в небе
Вертикальный взлет и посадка — Krossblade Aerospace Systems
СВВП — вертикальный взлет и посадка
СВВП — вертикальный взлет и посадка позволяют путешественнику путешествовать прямо из точки А в точку Б, вместо того, чтобы лететь из точки А в другую. аэропорта на машине, скажем, затем лететь из аэропорта в другой аэропорт, а затем ехать на машине из другого аэропорта в точку B. СВВП очень полезен не только в путешествиях, но и в спасательных операциях, а также в военных и правоохранительных целях. часто крайне важно иметь возможность приземлиться и взлететь с места, а не с аэродрома/аэропорта.
VTOL — это вопрос, который обсуждался с тех пор, как люди мечтали о полете. На картинке слева показано, как Леонардо да Винчи представлял себе вертикальный взлет и посадку, приводимую в движение гигантским винтом, что мало чем отличалось от идеи вертолета.
СВВП — это сложно. Технически это намного сложнее, чем обычный крылатый полет, но взамен он имеет несколько преимуществ.
Экономия времени и топлива: Вертикальный взлет и посадка позволяют летательному аппарату взлетать из гораздо большего количества мест, чем самолету, которому требуется аэропорт. Это означает, что поездка в аэропорт и обратно может быть устранена, что позволит сэкономить время и топливо. Человек в США живет в среднем в 17 милях / 27 км от ближайшего аэропорта. Но она или он живет в среднем менее чем в 1 миле от места, подходящего для вертикального взлета и посадки небольшого гражданского летательного аппарата вертикального взлета и посадки, такого как SkyCruiser. Важно отметить, что с VTOL экономия 17 миль / 27 км в обоих концах пути
Эффективность и скорость: Для личного самолета крыло обычно конструируется с учетом компромисса. Обычно желательно, чтобы личные самолеты могли взлетать и приземляться на довольно низких скоростях, таких как 100 км/ч (62 мили в час), чтобы они могли использовать, например, небольшие региональные аэродромы. С другой стороны желательна скорость и экономичность, но этому мешает слишком большое крыло. Поскольку подъемная сила (как и сопротивление) увеличивается со скоростью, очень большое крыло на крейсерской скорости создает большую подъемную силу, чем необходимо, что требует от пилота урезать руль высоты вниз, вызывая сопротивление. Само большое крыло также вызывает сопротивление из-за трения об обшивку, и чем оно больше, тем больше «обшивка» соприкасается с воздухом, тем больше возникает сопротивление, тем медленнее может летать самолет и тем больше топлива он сжигает. . Самолет вертикального взлета и посадки может быть построен таким образом, что его крылья оптимизированы строго по скорости и эффективности, поскольку взлет и посадка не выполняются крылом. Если компоненты вертикального взлета и посадки, в свою очередь, не вызывают значительного дополнительного сопротивления, то можно добиться реального снижения чистого сопротивления, что сделает самолет быстрее и эффективнее, чем даже чистый самолет.
Безопасность: Более 85% всех авиационных происшествий (и погибших) происходят во время их обычного взлета и посадки. Начальный набор высоты и окончательный спуск — самые опасные участки полета. Самолет наиболее безопасен при полете на большой высоте. Он наиболее уязвим, когда летит близко к земле или катится по земле на высоких скоростях, потому что вероятность ошибки и восстановления после ошибки мала или отсутствует.