Легкий самолет короткого взлета и посадки
Добавил пользователь Alex Обновлено: 19.09.2024
Вы можете поделиться своими знаниями, улучшив их ( как? ) Согласно рекомендациям соответствующих проектов .
(чья аббревиатура является ADAC ) представляет собой воздушное судно с крылом фиксированной возможности использовать треки с очень ограниченной длиной (обычно менее 200 метров) до взлета и посадки .
На английском это понятие называется STOL ( Short Take-off and Landing aircraft ).
Мы выделяем ADAC самолетов вертикального взлета и посадки, которые могут взлетать и приземляться вертикально, и в эту категорию не входят ни вертолеты, ни воздушные шары, ни дирижабли , которые не являются самолетами . С другой стороны, автожир - это ADAC.
Резюме
Принцип
Характеристики ADAC самолета в основном обусловлены определенными аэродинамическими характеристиками, улучшающими подъемную силу :
- аэродинамическая поверхность , как правило , большая по размеру;
- могут использоваться различные устройства с высоким подъемом , такие как закрылки и предкрылки;
- некоторый винтовой ADACs также использовать сгоревший аэродинамический профиль для достижения высокой подъемной силы и высокой скорости подъема .
За счет увеличения подъемной силы эти различные устройства позволяют снизить скорость, необходимую как при взлете (следовательно, сокращается расстояние до взлетно-посадочной полосы), так и для презентации при посадке (следовательно, сокращается дистанция торможения).
Короткому взлету также способствует хорошее соотношение веса и мощности, что позволяет быстрее набирать скорость, необходимую для подъема.
Конец 60-х годов прошлого века был этапным периодом в мировой авиации. Создавались и принимались на вооружение качественно новые типы летательных аппаратов, большинство из которых концептуально определили развитие отрасли вплоть до настоящего времени. Одним из таких прорывных направлений стали самолеты вертикального взлета и посадки.
Фолклендские ветераны
К началу 70-х годов выявились мировые лидеры в новой сфере. Ими стали всего две страны – Великобритания и Советский Союз, которые сумели наладить серийное производство самолетов вертикального (короткого) взлета и посадки (СВКВП). Головным конструкторским бюро по развитию этого класса авиации в Советском Союзе стало ОКБ А. С. Яковлева.
Установлено, что самолеты этого класса будут использовать в качестве основного режима короткий взлет и вертикальную посадку. Это вполне понятно: когда вес самолета наибольший, лучше взлет с небольшим разбегом. Поэтому сегодня утвердился термин: самолет короткого взлета и вертикальной посадки – СКВВП.
Один – хорошо, а три – лучше
Поэтому США пошли другим путем: на F-35B применили для вертикального взлета вентилятор, вращение которого осуществляется отбором мощности от единственного взлетно-маршевого двигателя. Это позволило создать сверхзвуковой самолет и использовать стелс-технологии. Однако и здесь приходится возить ненужный в маршевом режиме полета груз: вентилятор, вал отбора мощности, муфту и редуктор. Набирается тонна и более. Кроме того, размер вентилятора превышает исходную ширину фюзеляжа, что ухудшило аэродинамику. На всех этапах полета, в том числе и на наиболее энергоемких, при взлете и посадке используется все тот же подъемно-маршевый двигатель, что делает необходимым иметь запас его мощности и подразумевает дополнительный расход топлива.
Третий подход – советский. Ставка – на специальные взлетные двигатели. Их габариты значительно меньше, чем у вентилятора равноценной тяги. Они вполне вписываются в стандартные размеры фюзеляжа, поэтому наши Як-38 и Як-141 имели совершенные аэродинамические формы. Естественно, не нужны валы отбора мощности, редукторы и муфты. Подъемные двигатели делаются форсированными и малоресурсными, ведь продолжительность их работы за время полета – в пределах десяти минут. РД-41, подъемный двигатель Як-141, весит всего 290 килограммов. Два таких двигателя гораздо легче вентилятора, возимого F-35B. Будучи используемыми короткое время, топлива они расходуют немного. При этом наличие подъемных двигателей дает дополнительную мощность во время взлетно-посадочных операций. Таким образом, следует признать, что отечественная концепция оказалась более продвинутой. Сверхзвуковой Як-141, созданный на четверть века раньше американского F-35B, лучшее тому подтверждение.
Ни минуты простоя
Однако важно отметить, что не существует причин и факторов, препятствующих созданию образца без этих недостатков. Примером может стать тот же F-35B. Эти самолеты, выполненные с применением стелс-технологий, при максимальной взлетной массе около 30 тонн имеют вполне приличный боевой радиус – более 800 километров и боевую нагрузку около восьми тысяч килограммов. Стоимость серийных машин может составлять от 70 до 100 миллионов долларов. Но и обычные модификации – F-35A, F-35C стоят примерно столько же. Дело не том, что F-35B – это СКВВП, а в принятой системе ценообразования на военную продукцию в США и в особенностях конструкции и вооружения самолетов пятого поколения.
Констатируем: по оперативным возможностям СКВВП если и уступают равноценной группировке самолетов с обычным взлетом и посадкой, то незначительно. При этом у СКВВП есть важные преимущества. Прежде всего более широкие возможности наземного базирования, позволяющие значительно повысить боевую устойчивость группировки ВВС. Нанесением ударов по аэродромам достигается тройная цель: выводятся из строя самолеты противника, уничтожается инфраструктура, прежде всего ВПП, нарушается тыловое обеспечение авиации. Даже если удается после таких ударов сохранить часть парка в исправном состоянии, самолеты лишены возможности действовать. Обеспечить боевую устойчивость авиационной группировки на основных аэродромах базирования только за счет создания надежной системы ПВО проблематично. Их количество ограниченно, местоположение и характеристики хорошо известны. Поэтому агрессор сможет выбрать такой способ действий, который позволит ему гарантированно преодолеть систему ПВО и разрушить аэродромы.
В связи с этим ключевым условием обеспечения боевой устойчивости авиационной группировки является ее рассредоточение. Однако современные самолеты с обычным взлетом предъявляют высокие требования по длине ВПП и ее качеству. Такая полоса – довольно серьезное капитальное сооружение, возведение которого требует времени и легко выявляется современными средствами разведки. Использование в качестве аэродромов рассредоточения гражданских аэропортов и участков шоссе также проблему радикально не решает.
СКВВП достаточно 100–120 метров. При этом требования к качеству покрытия существенно ниже. Лесная полянка скромных размеров или короткий участок шоссе могут стать аэродромом для такого самолета.
Другим важнейшим достоинством СКВВП является упомянутая выше возможность одновременного взлета и посадки большого числа самолетов, так как не требуются классические ВПП, которых даже на крупных аэродромах две-три, не более. Это позволяет избежать необходимости длительного ожидания взлета всей большой авиагруппы.
Уходящее знание
При предположении, что для отражения массированных ударов авиации противника нам необходимо будет ввести в сражение сопоставимое с атакующими силами число своих истребителей, потребность наших ВКС в СКВВП оценивается в 250–300 машин минимум. При таком их количестве можно рассчитывать на ввод в бой не менее 200 самолетов даже при условии поражения всех основных и запасных аэродромов с размещенной там техникой.
Сегодня в составе нашего флота только один авианосец. Он не может своим крылом решить весь спектр задач, которые возлагаются на палубные самолеты. Для этого на каждом из наших флотов необходимо иметь минимум по два легких авианесущих корабля, необходимых для поддержания благоприятного оперативного режима в районах, прилегающих к российскому побережью. С принятием на вооружение СКВВП обзавестись необходимым составом кораблей гораздо проще.
Потребности ВМФ России в СКВВП можно оценить в 100 единиц как минимум. Суммарно Вооруженным Силам необходимо 350–400 таких самолетов. Но это только на первом этапе. В дальнейшем с получением положительного опыта применения доля СКВВП в ВКС и ВМФ РФ будет расти.
В заключение стоит привести некоторые оценки специалистов относительно времени развертывания серийного производства наших СКВВП. Если их разрабатывать, взяв за основу выпускаемые образцы, с момента принятия политического решения до первого полета пройдет около пяти лет. Еще два-три года потребуется на испытания и запуск в серию. Итого – семь-восемь лет. Однако надо торопиться: специалисты, разрабатывавшие Як-141, уже в возрасте, а из молодежи никто в этом направлении не сведущ, поскольку с советских времен не ставилось такой задачи. Вероятно, потребуется кооперация разных КБ: специалисты по СКВВП есть только в ОКБ им. А. С. Яковлева, а наиболее целесообразные прототипы с обычным взлетом созданы в ОКБ им. Сухого.
Данное изделие было сконструировано в конце 1980 гг. Основная цель создания - проверка новейшей на то время аэродинамической схемы крыла арочного типа. Особенностью данной схемы являлось .
Кольцеплан Суханова. СССР. 1936 г. И альтернатива
В 1936 г. студент МАИ М. Суханов представил к защите в качестве дипломной работы проект самолета с кольцевым крылом диаметром 3 м, с расчетной максимальной скоростью 600 км/ч, которая .
Проект океанской противолодочной летающей лодки-амфибии Бе-26. СССР
Данная океанская противолодочная летающая лодка-амфибия предназначалась для выполнения взлетов и посадок с водной поверхности и наземных аэродромов. Исследования начались в 1963 году и у инженеров .
Явным лидером и идеологом коллектива маёвского КБ, приложившим немало сил к организации ОСКБЭС, был Казимир Михайлович Жидовецкий. Он пришел в КБ еще студентом второго курса института в 1966 году, на .
Маневренный как вертолет, скоростной как реактивный истребитель. Проект самолета-разведчика Messerschmitt Me P 263. Германия
Тугодел. GAC-100/CAC-100
Продолжаю выкладывать статьи из ЖЖ нашего уважаемого коллеги p_d_m. Не сказать, что проект пассажирского самолета GAC-100/CAC-100 был в чем-то выдающимся. Но история его в некотором .
Ki-76 При упоминании авиации 2-й Мировой войны на ум прежде всего приходят боевые самолеты, делавшие погоду на фронтах – истребители, бомбардировщики, морская авиация. Однако за этими .
Проект многоцелевой летающей лодки-амфибии Бериев А-150. СССР
Работы по проекту впечатляющей реактивной океанской летающей лодки-амфибии с треугольным крылом были начаты в 1965 году. Это должна была быть полноценная многоцелевая летающая лодка, .
Экспериментальный самолет Curtiss Model 54 Tanager. США
Хочу выразить большую благодарность уважаемому коллеге redstar72 за неоценимую помощь в редактировании данной статьи. Выпущенный в единственном экземпляре экспериментальный .
В начале 1950-х годов считалось, что существенную долю транспортных перевозок по воздуху возьмут на себя самолеты с короткими взлетом и посадкой (КВП), поэтому компания "Breguet" начала .
Земные заботы авиаторов
Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег, является продолжением темы самолетов с коротким и вертикальным взлетом и посадкой (СКВП и СВВП), поднятой в .
Спортивные самолеты Fieseler Fi 97. Германия
Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF. Перевод был выполнен в апреле 2015 года. Четырехместный спортивный самолет Fieseler Fi 97 изготавливался в 1933–34 годах расположенной в Касселе .
САМОЛЕТЫ КОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ Улучшение взлетно-посадочных характеристик (ВПХ) самолетов является одним из наиболее востребованных направлений развития авиации, поскольку именно ВПХ .
Продолжаем историю "Фотона", начатую в посте – Лёгкий штурмовик "Фотон". Проект ОСКБЭС МАИ. Жидовецкому было предложено разработать упрощенный вариант самолета. ТЗ .
По своим летно-техническим характеристикам и составу вооружения перспективный российский самолет вертикального (короткого) взлета и посадки (СВКВП), если он будет создан на основе Су-57, не станет уступать современным и перспективным самолетам с нормальным взлетом. 150–200 машин подобного типа, будучи выведенными из-под упреждающего массированного авиационно-ракетного удара противника рассредоточением по малым взлетно-посадочным площадкам, во взаимодействии с наземными средствами ПВО смогут переломить неблагоприятный для нас ход боевых действий даже в условиях трех-четырехкратного превосходства противника в авиации.
Фантастика или реалии?
Возможный облик будущего российского самолета вертикального (короткого) взлета и посадки (СВКВП) был обоснован в предыдущей статье. Это только гипотеза. Точных данных о том, каким он может быть, в настоящее время нет в открытых источниках информации. Тем более нет данных о вероятных ТТХ и системе вооружения. Так что для оценки этих показателей придется опираться на логический анализ и сопоставление с известными образцами подобной техники в России и за рубежом. Можно сказать, что займемся научно-технической фантастикой, основанной между тем на вполне реальных сопоставлениях и требованиях, вытекающих из известных характеристик современных систем вооружения, а также возможных оперативно-тактических особенностей применения этих самолетов в ходе вероятных боевых действий, естественно, полученных исключительно из открытых источников информации.
“ Разработка СВКВП, принятие его на вооружение и поставки в ВКС и на флот могут существенно повысить боевой потенциал ВС РФ, особенно в оборонительных операциях при значительном превосходстве противника в силах и средствах ”
Максимальная и нормальная взлетная масса американского вертикальщика наименьшая из всех аналогичных модификаций – соответственно 27 215 и 22 240 килограммов, что почти на две тонны меньше, чем в базовой версии, и на три тонны – чем в палубной. Это обусловлено сокращением свободного внутреннего пространства планера для размещения взлетного оборудования, а также необходимостью снизить вес машины для обеспечения короткого взлета и посадки без катапульты и аэрофинишера. По аналогии с американским семейством можно предположить, что максимальный взлетный вес перспективного российского СВКВП может составить около 32–33 тонн.
Сравним боевые радиусы полета
При использовании двух дополнительных топливных баков российский перспективный ЛА сможет почти вдвое превзойти американский самолет, достигнув боевого радиуса более чем 1500 километров. При этом никто не мешает оснастить наш перспективный СВКВП аппаратурой дозаправки в воздухе, что увеличит его боевой радиус. Вместе с тем боевой радиус большой группы самолетов существенно меньше боевого радиуса одиночных машин или их малых групп и по опыту использования американской авиации может быть меньше на 15–30 процентов. Исходя из этого возможно предположить, что перспективный СВКВП может иметь боевой радиус значительными по составу группами 800–1000 километров без подвесных топливных баков и дозаправки в воздухе и до 1200 километров с двумя подвесными топливными баками.
Скорость перспективного СВКВП, судя по американским аналогам, вероятно, останется неизменной в сравнении с базовым Су-57, поскольку, как указывалось в предыдущей статье, при использовании специальных подъемных двигателей аэродинамика существенных изменений не претерпит. Она может составить 2,45 М на большой высоте с форсажным режимом работы двигателем и 2 М – на максимальной тяге без форсажа, что существенно превосходит американский аналог (около 1,7 М на форсаже).
Важно отметить, что Су-57 будет иметь тяговооруженность после оснащения новыми двигателями более единицы даже при максимальном взлетном весе. Учитывая, что перспективный российский СВКВП, вероятно, оснастят этими же двигателями и его максимальный взлетный вес на семь – девять процентов уменьшится, нежели у базовой машины, тяговооруженность возможно окажется 1,05–1,1 при максимально допустимой нагрузке.
Судя по открытым источникам, Су-57 имеет основной и два боковых грузовых отсека, где располагается оружие. Упоминается о возможности размещения крупногабаритных образов вооружения на внешней подвеске. О количестве внешних узлов подвески достоверных данных в открытых источниках нет. По этой причине можно оценить их количество на нашем перспективном СВКВП по аналогии с американской машиной в четыре узла. Вероятно, ширина и высота внутренних грузовых отсеков перспективного СВКВП останутся аналогичными базовой машине, однако их длина может сократиться. С учетом этого предположения можно полагать, что количество внутренних узлов подвески на перспективном СВКВП останется таким же, как и на базовой машине. Получается, что перспективный российский вертикальщик может иметь максимально до 14 узлов подвески, на которых возможно разместить 8–10 ракет воздушного боя различной дальности (4–5 атак противника) и 4–6 единиц оружия для поражения наземных (надводных) целей или контейнеров со специальной аппаратурой. Даже при использовании только внутренней подвески (что позволяет реализовать в полной мере потенциал скрытности самолета) остается возможность иметь на борту серьезный арсенал вооружения, обеспечивающий многоцелевой вариант применения этой машины – 6–8 ракет воздушного боя и 2–4 единицы оружия для поражения целей на море или на поверхности земли.
Будет вооружен и опасен
Арсенал оружия, который может быть использован для Су-57, судя по имеющимся открытым данным, велик. В него входят все современные ракеты воздушного боя, включая ракету сверхбольшой дальности Р-37М, которые могут быть размещены в основных отсеках оружия на внутрифюзеляжных узлах подвески, корректируемые авиабомбы различных калибров, ракеты Х-38, Х-58УШК и Х-59МК2. Однако уже КС-172 – перспективная ракета воздушного боя с предельной дальностью стрельбы 400 километров уже вряд ли поместится. Ее длина – 7,4 метра, поэтому даже на базовом варианте самолета предполагают подвешивать ее на внешних узлах. Размеры внутренних отсеков перспективного СВКВП должны быть меньше, чем у базовой машины. Поэтому некоторые образцы вооружения длиной пять-шесть метров, такие, в частности, как Х-59УШК, могут не поместиться во внутренние отсеки нашей перспективной вертикалки и их придется подвешивать на внешних узлах, что негативно скажется на возможностях самолета при преодолении ПВО, поражении наземных целей и по спектру применяемого вооружения в различных условиях обстановки.
Возможный арсенал вооружения нашего перспективного СВКВП позволяет прогнозировать и вероятные варианты подвески оружия в зависимости от боевого предназначения. Так, для ведения традиционного воздушного боя он будет, вероятно, комплектоваться 10 ракетами различной дальности исключительно на внутренней подвеске. При уничтожении ключевых, особо охраняемых самолетов противника в глубине боевого порядка СВКВП в дополнение к ракетам во внутренних отсеках может получить на внешних подвесках 2–4 КС-172. Это нивелирует преимущество в скрытности, но большая дальность полета этой ракеты может сделать это менее значимым для конечного исхода боя.
СВКВП жизненно необходим
Наш анализ показывает, что разработка перспективного СВКВП, его принятие на вооружение и поставки в ВКС и на флот могут существенно повысить боевой потенциал ВС РФ, особенно в ходе оборонительных операций и сражений при значительном превосходстве противника в силах и средствах. Так, 150–200 машин подобного типа, будучи выведенными из-под упреждающего массированного авиационно-ракетного удара противника рассредоточением по малым взлетно-посадочным площадкам, во взаимодействии с наземными средствами ПВО, прежде всего ЗРК, такими как С-400 и С-500, вполне смогут переломить неблагоприятный ход боевых действий даже в условиях трех-четырехкратного превосходства противника в авиации.
Еще более разительно выглядит изменение ситуации на расстановке сил на морском или океанском ТВД. Если предположить, что такой СВКВП будет создан и запущен в серию в ближайшие 10–12 лет (вице-премьер Юрий Борисов в свое время говорил о возможности решить эту задачу разработки такой машины в течение 7–10 лет), то к этому времени в состав нашего флота могут войти ныне строящиеся УДК. В предыдущих статях я уже отмечал, что единственный реальный смысл нахождения в составе нашего флота этих кораблей возникает с превращением их в легкие авианосцы, оснащенные 8–12 СВКВП вместе с тремя-четырьмя вертолетами РЛД Ка-31. В этом качестве они 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 (БПА) неприятеля. Обе задачи исключительно важны для поддержания благоприятного оперативного режима.
А в это время можно ожидать, что строительство нашего полноценного авианосца будет идти полным ходом. Во всяком случае на это хочется надеяться.
Американцы, люди, умеющие считать деньги и владеющие самыми совершенными и крупными УДК, не отказываются от авианосцев, хотя УДК стоит более чем в 10 раз дешевле новейшего американского авианосца.
Читайте также: