1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самолеты с вертикальным взлетом

Самолеты с вертикальным взлетом. Как они работают и зачем нужны

Скорее всего, вы видели в кино, документальной хронике или технических видео, как самолет начинает сильно гудеть, из-под него начинает разлетаться пыль и прочий мусор, после этого он немного приподнимается над землей. Он начинает подниматься все выше и выше, когда на высоте пары десятков метров он постепенно начинает ”трогаться”, набирает скорость и улетает уже как обычный самолет. Разберем, как такое происходит, в чем преимущества и в чем недостатки таких машин. Конечно, не забудем об их истории и самых интересных представителях.

See Harrier демонстрирует, как он может висеть на одном месте

ОКБ-рекордсмен

Сегодня в активе ОКБ − свыше 200 типов и модификаций построенных летательных аппаратов, в том числе более 100 серийных. С 1927 года самолеты «Як» находятся в непрерывном производстве и эксплуатации. Всего построено 70 тысяч машин – это самая высокая цифра для российских фирм. Из них до Великой Отечественной войны − около 3 тысяч, в 1941-1945 годы − более 40 тысяч, после войны − 27 тысяч. Было выпущена 41 тысяча боевых машин, гражданских − 29 тысяч.

Коллектив отличается наибольшей широтой тематики среди отечественных ОКБ. Под руководством генерального конструктора, академика А.С. Яковлева и его преемников создавались самолеты, вертолеты, планеры, БЛА военного и гражданского назначения и даже скоростные поезда.

На авиетке АИР-1 в 1927 были установлены первые советские мировые рекорды, а всего на 20 типах легких, пассажирских и военных самолетов «Як» − 95 рекордов.


Обсуждение новой пассажирской тематики в КБ, 1960-е годы. Фото: ОКБ им.Яковлева

Самолеты «Як» получили широкое распространение внутри страны и за рубежом, а в ряде стран (Китай, Польша, Чехословакия, Румыния) строились по лицензии. Сотни легких самолетов «Як» летали во многих странах. В Великобритании, Италии, Германии их использовали пилотажные группы. Во Франции на самолетах Як-54 была создана единственная в мире женская пилотажная группа. С 2008 года Международная авиационная федерация (ФАИ) проводит чемпионаты мира для самолетов Як-52. Продолжается серийный выпуск Як-130 для ВВС РФ и на экспорт. Проходит летные испытания самолет первоначального обучения Як-152.

ОКБ им. А.С. Яковлева является единственным в России предприятием, имеющим международный опыт совместного проектирования, испытаний и сертификации самолетов.

Предшественники Як-141

В Советском Союзе были разработаны истребители с комбинированной силовой установкой, в которую входили подъемно-маршевые и подъемные двигатели, например Як-38 ОКБ им. А. С. Яковлева. Як-38 серийно выпускался в двух вариантах компоновок. Первая — это одноместный боевой самолет, предназначенный для атаки небольших кораблей и защиты ВМФ и подводных лодок от разведывательных самолетов и вертолетов береговой авиации. Вторая — двухместный учебно-тренировочный истребитель, который имел вторую дополнительную кабину, расположенную впереди и ниже — основной под общим фонарем.

Однако к середине 1980-х годов Як-38 из-за малого радиуса действия, который в ударном варианте не превышал радиус вертолета Ка-29, морально устаревшего бортового радиоэлектронного оборудования и недостаточного вооружения перестал удовлетворять требованиям, предъявляемым к палубным СВВП. Поэтому в ОКБ им. А. С. Яковлева разработали принципиально новый истребитель вертикального взлета и посадки Як-141.

Шапка горит. Какие военные технологии США увели у России

Вашингтон неоднократно пользовался чужими военными ноу-хау, однако не забывает обвинять в краже «уникальных американских технологий» другие страны

Советник Дональда Трампа по нацбезопасности Джон Болтон обвинил Россию в воровстве оборонных ноу-хау. В интервью «Голосу Америки» он заявил, что Москва якобы разрабатывает новые ракеты на основе технологий, похищенных у США. Никаких доказательств не привел. Однако американцы сами не раз пользовались чужими военными ноу-хау, в том числе советскими и российскими, пишет автор РИА Новости Андрей Коц.

Корни F-35

В концерне Lockheed Martin откликнулись. Это дало машине путевку в жизнь, однако американские ученые и конструкторы воспользовались шансом и «приватизировали» часть технической документации Як-141. Их нынешний истребитель пятого поколения F-35, точнее, его флотская модификация F-35B подозрительно похожа на советский самолет. Там та же комбинированная силовая установка — подъемно-маршевый двигатель и подъемный вентилятор. Многие авиационные эксперты отмечали, что поворотный вентилятор, отклоняемый на 95 градусов и обеспечивающий летательный аппарат вертикальной тягой, практически повторяет двигатель Як-141.

Украсть гидролокатор

В 2012-м в Великобритании опубликовали детали американо-британской сверхсекретной операции Barmaid, в ходе которой подводная лодка королевских ВМС HMS Conqueror похитила новейшую советскую гидроакустическую станцию.

Британская субмарина в Баренцевом море пристроилась в корму разведывательному судну ВМФ СССР, замаскированному под польский траулер, и перерезала буксировочный трос специальным резаком. Чтобы не возникло подозрений и повода для возмущения, это устройство действовало очень хитрым способом. Срез выглядел так, словно трос перетерся сам. Прихватив гидроакустическую станцию, лодка незаметно скрылась в глубине.

Когда Conqueror добралась до базы, гидролокатор погрузили в самолет и доставили в США. Там его разобрали до винтика и тщательно изучили. Полученную информацию американцы использовали для разработки мер противодействия новейшим советским ГАС, а также для собственных гидролокаторов. Вся операция оставалась строго засекреченной на протяжении 30 лет. Ее предали огласке лишь в 2012-м в книге «Секреты Conqueror: не рассказанная история самой известной британской подлодки».

Читать еще:  Аэрозольный пистолет добрыня: устройство, отзывы, обзор, цена

Скопировать пулеметы

В октябре 2018-го Главное управление войск специального назначения (SOCOM) Пентагона объявило конкурс на создание точных копий российской «стрелковки». Речь шла о пулеметах ПКМ калибра 7,62 миллиметра и НСВ «Утес» калибра 12,7 миллиметра.

SOCOM предложило гранты тем, кто сможет раскрыть и улучшить российскую технологию. Одно из условий — чертежи производители добывают сами. Но изготавливать пулеметы нужно в США и только из американских деталей и материалов.

«Ростех» предложил американцам официально обратиться в «Рособоронэкспорт» и обсудить вопрос приобретения ноу-хау. В противном случае, подчеркнули в ведомстве, речь будет идти о незаконном копировании российских разработок. Проще говоря, о воровстве.

Эксперты полагают, что американцы собираются поставлять изготовленные по российским чертежам пулеметы союзникам на Ближнем Востоке и в Африке. Кроме того, это оружие пригодится и для спецназа, часто действующего в отрыве от основных сил. Снабжать боеприпасами в таких условиях практически невозможно. Другое дело, если разведывательно-диверсионная группа взяла с собой на задание «стволы», совместимые по патрону с оружием противника.

В погоне за лучшим

Советские и российские катапультные кресла семейства К-36ДМ, разработанные в НПП «Звезда», по праву считаются одними из лучших и самых надежных в мире. Они позволяют мгновенно покидать аварийную машину из любого положения в пространстве, на скоростях от нуля до сверхзвука, на высотах до 25 километров.

Этими катапультными креслами оборудованы российские истребители МиГ-29, Су-27, Су-30, бомбардировщики Су-24, Су-34, Ту-160 и другие машины. Восьмого июня 1989-го благодаря К-36ДМ спасся известный летчик-испытатель Анатолий Квочура, когда его МиГ-29 завалился на бок и начал падать. Он катапультировался на высоте всего 80 метров при движении самолета под углом 90 градусов к земле и благополучно приземлился, отделавшись лишь легкими ушибами.

Инцидент вызвал в Пентагоне острый интерес к этому катапультному креслу. В 1993-м ведущая научно-исследовательская лаборатория ВВС США Armstrong Laboratory опубликовала 424-страничный доклад о К-36ДМ. В документе прямо говорилось, что советская разработка на голову превосходит американские аналоги.

В середине 90-х на НПП «Звезда» побывала делегация из Вашингтона. Заокеанские специалисты наблюдали за испытаниями катапультного кресла и оценивали перспективы адаптации К-36ДМ для нужд американской авиации. От закупки все же отказались, сославшись на особенности законодательства США. Однако в последующих модификациях катапультного кресла ACES-2 применены многие технологические ноу-хау К-36ДМ.

Эпоха реактивных «Яков»

В послевоенные годы ОКБ одним из первых приступило к созданию реактивных истребителей, имея опыт разработки в годы войны самолетов с жидкостными ракетными двигателям и прямоточными воздушно-реактивными двигателями. Реактивные Як-15, Як-17 и Як-23 были приняты на вооружение ВВС. На самолетах Як-15 впервые был отработан и показан на авиационном параде групповой высший пилотаж.

«Учебную парту» УТ-2 сменили современные Як-18 и Як-11, на которых, как и на их предшественнике, проходили обучение все послевоенные пилоты. Дальнейшим развитием стали созданные в 70-х годах 20 века спортивный одноместный Як-50 и двухместный учебный Як-52.

Продолжая тему создания пассажирских самолетов (АИР-6, АИР-19, Як-6, Як-8, Як-16), в 1965 году ОКБ Яковлева приступает к созданию своего первого реактивного пассажирского самолета – Як-40, ставшего и первым в мире реактивным пассажирским самолетом для местных авиалиний. Новая машина должна была прийти на смену устаревшим винтовым Ли-2, Ил-12 и Ил-14 и, как писал сам Яковлев, «ввести местные воздушные авиалинии в эру реактивной авиации».


Як-40

Дальность полета машины составила 1350 км, а на борт она могла взять от 24 до 32 пассажиров. Як-40 стал одним из самых известных советских пассажирских самолетов. Начиная с 1967 года, он регулярно выставлялся на зарубежных авиасалонах, совершил ряд демонстрационных перелетов по Латинской Америке, Северной Америке, Африке и пользовался популярностью у иностранных заказчиков. Впервые в отечественной авиационной промышленности Як-40 прошел официальную международную сертификацию и массово поставлялся за рубеж. Самолет успешно использовался с 1970 года в авиакомпаниях 19 стран.

Используя полученный при проектировании Як-40 опыт, в ОКБ в 1973 году был создан ближнемагистральный пассажирский самолет Як-42 вместимостью 100-120 пассажиров. В 1980 году самолет вошел в эксплуатацию на регулярных авиалиниях и стал самым экономичным самолетом Аэрофлота. На Як-42 установлено 9 мировых рекордов.

Яковлев всегда считал Як-38 промежуточным самолетом, разработанным для получения опыта проектирования и разработки военных самолетов вертикального взлета и посадки. Еще до появления Як-38 советский военно-морской флот хотел иметь более совершенный самолет с большими возможностями, чем предлагал Як-38. Результатом стал контракт на проектирование, предложенный Яковлеву в 1975 году. Требовался самолет только с одной задачей: противовоздушная оборона флота. В отличие от Як-38, этот самолет должен был поддерживать сверхзвуковую скорость. Ожидается, что маневренность, радар и вооружение будут такими же, как у нынешних фронтовых истребителей. Для ВМФ СССР этот самолет должен был стать их истребителем вертикального взлета и посадки следующего поколения. Для Яковлева самолет рассматривался как способ вернуться к конструированию советских истребителей.

Из-за важности и сложности проекта Александр Сергеевич Яковлев направил большую часть своего ОКБ на разработку нового истребителя вертикального взлета и посадки, при этом не менее десяти главных инженеров одновременно работали над тем, что называлось «Изделие 48» (у военных было обозначил его Як-41 ). Было изучено более пятидесяти дизайнов. Одна из ключевых проблем заключалась в разработке самолета с векторной тягой и форсажной камерой, что было необходимо для поддержания сверхзвуковых скоростей. Была рассмотрена конструкция с двумя двигателями, но от нее отказались, поскольку потеря двигателя при посадке привела бы к немедленному крену в сторону. В конце концов было решено, что наилучшей компоновкой было одно сопло с векторным приводом, расположенное сразу за центром тяжести, а также специальные форсунки вертикальной тяги, расположенные сразу за кабиной. Значительное количество времени было потрачено на разработку плоского прямоугольного сопла, аналогичного тому, которое позже использовалось на американском F-22 Raptor . Такое сопло оказалось хорошо подходящим для изменений конфигурации, необходимых как для управления вектором тяги, так и для сверхзвукового полета, и позволяло получить тонкий неглубокий хвост. В конечном итоге использовалось круглое сопло, расположенное между сдвоенными стрелами, поддерживающими сдвоенное оребрение.

Читать еще:  Винтовка weatherby vanguard: отзывы, цена, технические характеристики, обзор

Детали, подвергавшиеся чрезмерному нагреву двигателей при посадке, были изготовлены из титана , и не менее 26% всего самолета должно было быть изготовлено из графита или композитного материала . Из-за накопления тепла время зависания ограничивалось 2½ минутами.

Все три двигателя управлялись через взаимосвязанную цифровую систему, которая была способна управлять как запуском двигателей, так и регулировать тягу всех трех двигателей во время посадки и зависания. Сдвоенные тандемные реактивные двигатели были расположены на законцовках крыла, а поворотный реактивный двигатель для рыскания располагался под носом.

Кабина была герметизирована и кондиционировалась. Небольшой фонарь спереди был пуленепробиваемым. Он крепился вправо, но из-за длинного спинного хребта не имел заднего обзора. Катапультное сиденье автоматически включалось, как только воздуховод двигателя поворачивался более чем на 30 градусов с воздушной скоростью менее 300 км / ч (162 кН / 186 миль / ч). Аппаратура прототипов была простой и аналогичной той, что планировалась на более раннем Як-36М. Серийная версия должна была быть оснащена обширным комплексом авионики и вооружения, включая доплеровский радар, лазерное телевидение для определения дальности и прицеливания, а также многофункциональный дисплей (HUD), который работал вместе с установленной на шлеме системой наведения ракет. как было обнаружено на МиГ-29 Микояна . Эта система позволяет пилоту захватить вражеский самолет, повернув голову на 80 градусов спереди.

Ходовая часть была трехколесной и оснащалась новейшими многодисковыми тормозами противоскольжения. Управляемое переднее колесо убиралось назад, а главное шасси убиралось вперед.

Верхнее крыло было похоже на крыло Яковлева Як-36 , за исключением того, что внешняя панель загибалась назад и могла складываться для хранения на борту корабля. Главный двигатель обслуживался четырьмя боковыми воздуховодами, а также рядом больших жалюзи вдоль верхней поверхности, позволяющих воздуху попадать в двигатель во время зависания на полной мощности. Этим двигателем был Р-79В-300, двухвальный турбореактивный двухконтурный двухконтактный двухконтурный двигатель с двухконтурным соотношением 1. Максимальная тяга составляла 14 000 кг (30 864 фунта). Заднее сопло могло поворачиваться от 0 до 95 градусов для посадки и зависания вертикального взлета и посадки. Два подъемных двигателя были конструкции РД-41, простого одновального двигателя, сделанного в основном из титана. Каждый имел тягу 4 100 кг (9 040 фунтов). Двигатели устанавливались за кабиной под углом 85 градусов. Как и на Як-38, в двигатели поступал воздух через восемь подпружиненных задних заслонок, а выхлопные газы выходили через нижнее отверстие, закрытое двумя подфюзеляжными дверцами.

Яковлев получил финансирование на изготовление четырех прототипов. Первый (48-0, без позывного) был голым планером для статических и усталостных испытаний. Второй (48-1, позывной «48») был нелетным испытательным стендом силовой установки. Третий и четвертый (48-2 и 48-3, позывные «75» и «77») предназначались для летных испытаний. В то время как 48-1 остался неокрашенным, 48-2 и 48-3 были окрашены в серый цвет с черным обтекателем и антеннами с плавниковыми крышками.

Российские и советские самолеты с вертикальным взлетом

Была программа СВВП и в Советском Союзе. В основном ей занималось конструкторское бюро Яковлева. Разработки велись с 1960 года, а первой моделью стал Як-36. Выглядел он не очень симпатично, зато в целом справлялся со своими задачами. Задачи эти были исследовательскими, и для них было создано всего 4 самолета. Они даже не могли поднять мало-мальски серьезный вес вооружения — при демонстрационном полете над Домодедово в 1967 году использовались муляжи.

Носовая штанга Як-36 была отнюдь не праздным украшением. В ней было сопло стабилизационного двигателя.

Действительно важным для страны самолетом стал Як-38, который на этапе разработки назывался Як-36М. Он был лишен большинства проблем предыдущего ”тестового” поколения и на 27 лет (1977-2004 гг.) стал основной советского и российского флота СВВП. На смену ему должен был прийти Як-141, но в 2004 году программу свернули.

Красавец Як-141, который так и не пошел в серию

Больше серьезных наработок и массовых моделей СВВП в нашей стране не было. Виной тому малая перспективность таких аппаратов и финансовые трудности, с которыми столкнулись конструкторские бюро в девяностые годы прошлого века.

Як-38 выглядел куда лучше своего предшественника. Функциональность его тоже была выше.

Трудная дорога в небо

Проектирование этого истребителя началось в 1975 году, но первый летный экземпляр построили только 11 лет спустя. Такая большая задержка во времени постройки объяснялась не техническими, а скорее финансовыми трудностями, которые до сих пор испытывает весь российский авиапром.

Читать еще:  Камский седельный тягач 6х6 камаз-65225

В 1987 году начались первые полеты, а через два года закончились летные испытания Як-141. Истребитель, несмотря на трудности по доводке силовой установки, получился довольно удачным. Летными испытаниями руководил заместитель главного конструктора ОКБ К. Ф. Попович.

Взлет Як-141, по утверждениям очевидцев, напоминал сюжет из какого-то фантастического фильма. Из-под брюха спокойно стоявшего на полосе самолета под аккомпанемент ревущих двигателей вырвалось желто-красное пламя. В какой-то неуловимый момент окрашенный в защитный цвет истребитель, словно опираясь на этот огонь, стал медленно, совершенно вертикально подниматься в небо. На высоте нескольких десятков метров он завис в воздухе как вертолет, а потом, убрав шасси, стал нехотя разгоняться и, набрав за короткое время огромную скорость, исчез вдали. Сделав размашистый круг, самолет замедлил свое движение, остановился в воздухе и, плавно снижаясь, вертикально приземлился.

Шапка горит. Какие военные технологии США увели у России

Вашингтон неоднократно пользовался чужими военными ноу-хау, однако не забывает обвинять в краже «уникальных американских технологий» другие страны

Советник Дональда Трампа по нацбезопасности Джон Болтон обвинил Россию в воровстве оборонных ноу-хау. В интервью «Голосу Америки» он заявил, что Москва якобы разрабатывает новые ракеты на основе технологий, похищенных у США. Никаких доказательств не привел. Однако американцы сами не раз пользовались чужими военными ноу-хау, в том числе советскими и российскими, пишет автор РИА Новости Андрей Коц.

Корни F-35

В концерне Lockheed Martin откликнулись. Это дало машине путевку в жизнь, однако американские ученые и конструкторы воспользовались шансом и «приватизировали» часть технической документации Як-141. Их нынешний истребитель пятого поколения F-35, точнее, его флотская модификация F-35B подозрительно похожа на советский самолет. Там та же комбинированная силовая установка — подъемно-маршевый двигатель и подъемный вентилятор. Многие авиационные эксперты отмечали, что поворотный вентилятор, отклоняемый на 95 градусов и обеспечивающий летательный аппарат вертикальной тягой, практически повторяет двигатель Як-141.

Украсть гидролокатор

В 2012-м в Великобритании опубликовали детали американо-британской сверхсекретной операции Barmaid, в ходе которой подводная лодка королевских ВМС HMS Conqueror похитила новейшую советскую гидроакустическую станцию.

Британская субмарина в Баренцевом море пристроилась в корму разведывательному судну ВМФ СССР, замаскированному под польский траулер, и перерезала буксировочный трос специальным резаком. Чтобы не возникло подозрений и повода для возмущения, это устройство действовало очень хитрым способом. Срез выглядел так, словно трос перетерся сам. Прихватив гидроакустическую станцию, лодка незаметно скрылась в глубине.

Когда Conqueror добралась до базы, гидролокатор погрузили в самолет и доставили в США. Там его разобрали до винтика и тщательно изучили. Полученную информацию американцы использовали для разработки мер противодействия новейшим советским ГАС, а также для собственных гидролокаторов. Вся операция оставалась строго засекреченной на протяжении 30 лет. Ее предали огласке лишь в 2012-м в книге «Секреты Conqueror: не рассказанная история самой известной британской подлодки».

Скопировать пулеметы

В октябре 2018-го Главное управление войск специального назначения (SOCOM) Пентагона объявило конкурс на создание точных копий российской «стрелковки». Речь шла о пулеметах ПКМ калибра 7,62 миллиметра и НСВ «Утес» калибра 12,7 миллиметра.

SOCOM предложило гранты тем, кто сможет раскрыть и улучшить российскую технологию. Одно из условий — чертежи производители добывают сами. Но изготавливать пулеметы нужно в США и только из американских деталей и материалов.

«Ростех» предложил американцам официально обратиться в «Рособоронэкспорт» и обсудить вопрос приобретения ноу-хау. В противном случае, подчеркнули в ведомстве, речь будет идти о незаконном копировании российских разработок. Проще говоря, о воровстве.

Эксперты полагают, что американцы собираются поставлять изготовленные по российским чертежам пулеметы союзникам на Ближнем Востоке и в Африке. Кроме того, это оружие пригодится и для спецназа, часто действующего в отрыве от основных сил. Снабжать боеприпасами в таких условиях практически невозможно. Другое дело, если разведывательно-диверсионная группа взяла с собой на задание «стволы», совместимые по патрону с оружием противника.

В погоне за лучшим

Советские и российские катапультные кресла семейства К-36ДМ, разработанные в НПП «Звезда», по праву считаются одними из лучших и самых надежных в мире. Они позволяют мгновенно покидать аварийную машину из любого положения в пространстве, на скоростях от нуля до сверхзвука, на высотах до 25 километров.

Этими катапультными креслами оборудованы российские истребители МиГ-29, Су-27, Су-30, бомбардировщики Су-24, Су-34, Ту-160 и другие машины. Восьмого июня 1989-го благодаря К-36ДМ спасся известный летчик-испытатель Анатолий Квочура, когда его МиГ-29 завалился на бок и начал падать. Он катапультировался на высоте всего 80 метров при движении самолета под углом 90 градусов к земле и благополучно приземлился, отделавшись лишь легкими ушибами.

Инцидент вызвал в Пентагоне острый интерес к этому катапультному креслу. В 1993-м ведущая научно-исследовательская лаборатория ВВС США Armstrong Laboratory опубликовала 424-страничный доклад о К-36ДМ. В документе прямо говорилось, что советская разработка на голову превосходит американские аналоги.

В середине 90-х на НПП «Звезда» побывала делегация из Вашингтона. Заокеанские специалисты наблюдали за испытаниями катапультного кресла и оценивали перспективы адаптации К-36ДМ для нужд американской авиации. От закупки все же отказались, сославшись на особенности законодательства США. Однако в последующих модификациях катапультного кресла ACES-2 применены многие технологические ноу-хау К-36ДМ.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector