„Eleron”, „Vânător” și altele. UAV-uri interne ale schemei „aripi zburătoare”.
Pregătiri pentru lansarea UAV-ului Eleron-3. Fotografie de Ministerul Apărării al Federației Ruse / mil.ru
Până în prezent, în țara noastră și în străinătate au fost create un număr mare de vehicule aeriene fără pilot. aviaţie complexe pentru diverse scopuri. În timpul construcției UAV, sunt utilizate o gamă largă de idei și soluții, inclusiv. toate schemele aerodinamice majore. Dispunerea „aripii zburătoare” se bucură de o anumită popularitate, oferind anumite avantaje - și ducând în același timp la unele restricții.
La noi, tema aripii zburătoare a fost preluată în urmă cu câteva decenii, însă această direcție nu a avut prea mult succes. În domeniul aviației cu echipaj, au fost dezvoltate și alte scheme, inclusiv. similar structural, cum ar fi aspectul fără coadă sau integral.
Cu toate acestea, situația s-a schimbat dramatic odată cu începutul dezvoltării active și în masă a vehiculelor aeriene fără pilot. În acest domeniu, a fost posibil să se realizeze mai pe deplin - și să pună în funcțiune - toate avantajele principale ale „aripii zburătoare” în diferite clase de echipamente. Să luăm în considerare cele mai interesante exemple de aplicare a unei astfel de scheme în UAV-urile interne.
Clasa ușoară
La începutul celor două miimi a apărut primul UAV al viitoarei familii Eleron de la compania ENIKS. Era un dispozitiv ultra-ușor cu o greutate de 3400 g și o anvergură a aripilor de mai puțin de 1,5 m. Folosind un grup de elice electrice, putea atinge viteze de peste 100 km/h și zbura timp de 70-75 de minute. Încărcătură utilă trântor Erau celule de zi și de noapte.
UAV "Eleron-10D". Foto Vitalykuzmin.net
Mai târziu, au apărut noi mostre ale familiei, precum Eleron-10. Aripa sa a crescut la 2,2 m în anvergură, iar greutatea a crescut la 15,5 kg. Datorita bateriilor mai mari si mai incapatoare, este capabil sa stea in aer timp de 2,5 ore si sa functioneze la o distanta de minim 50 km de operator (cu transmisie semnal video). Toate mostrele din familia Eleron și-au găsit aplicație în armată și agenții de aplicare a legii.
De asemenea, puteți observa linia UAV ZALA 421 de la ZALA Aero Group. Această familie include aripi fără coadă, zburătoare și chiar și tiltrotor și multicopter. Dispozitivele care cântăresc în kilograme sunt capabile să zboare zeci de kilometri și să transporte echipamente de recunoaștere. Unele dintre aceste mostre au fost acceptate pentru furnizare și sunt produse în serie. Muniția târâtoare ZALA KUB se deosebește. Acest produs are și caracteristicile unei aripi zburătoare.
Greutate
Din mai multe motive, schema „aripii zburătoare” nu a găsit aplicație în proiectele interne ale clasei de mijloc, dar a fost utilă la crearea unor mostre grele. Prin dimensiunea și funcțiile propuse, astfel de proiecte au atras constant atenția publicului și a specialiștilor.
În 2007, RAC MiG a prezentat un model de dimensiune completă al UAV-ului Skat. Proiectul a inclus construcția unei mașini cu o greutate de 20 de tone cu o anvergură a aripilor de 11,5 m și un motor turborreactor. Viteza estimată a atins 850 km/h, interval - 4000 km. Drona trebuia să ia la bord până la 6 tone de arme în 4 puncte de suspendare interne. Împreună cu macheta Skat, au fost demonstrate mai multe tipuri de aeronave controlate compatibile cu aceasta.
Dronă ultrauşoară ZALA 421-08M - poate fi lansată „de mână”. Foto ZALA Aero Group / zala.aero
În viitor, soarta proiectului a rămas vagă. A fost menționat o dată la câțiva ani, dar fără nicio mențiune despre vreun progres. În același timp, după cum s-a spus, lucrările s-au oprit și au continuat. Cele mai recente știri acest gen a apărut în urmă cu un an – și de atunci nu au mai apărut rapoarte noi.
În iunie 2018, un UAV greoi experimental S-70 Okhotnik dezvoltat de Sukhoi a fost retras din atelierul de asamblare. Anvergura aripilor acestei mașini este estimată la 18-20 m, greutatea la decolare este de cel puțin 20 de tone.Se folosește un motor turborreactor. Sarcina utilă este de câteva tone în compartimentele interne. Potrivit diverselor surse, UAV-ul este realizat pre- sau transonic. Este utilizat un sistem de control automat dezvoltat, capabil să interacționeze cu operatorul sau cu alte aeronave.
Primul zbor al lui Okhotnik a avut loc pe 3 august 2019, iar testele de zbor sunt încă în desfășurare. S-70 funcționează independent și împreună cu avionul de luptă Su-57. Când lucrările de dezvoltare vor fi finalizate și va începe producția de masă, nu se știe.
Beneficii în context
Avantajele schemei „aripi zburătoare” față de alte aspecte aerodinamice sunt bine cunoscute. Luați în considerare de ce s-a dovedit a fi util în crearea unor vehicule aeriene domestice (și nu numai) fără pilot.
Muniție de vagabondaj ZALA CUBE. Foto ZALA Aero Group / zala.aero
Principalul avantaj al schemei este capacitatea de a transforma întreaga suprafață sau aproape întreaga suprafață a corpului aeronavei într-un transportator - cu o creștere corespunzătoare a performanței de zbor și/sau a sarcinii utile. Această caracteristică a schemei permite UAV-urilor relativ ușoare cu o cantitate mică de combustibil sau baterii cu capacitate limitată să rămână în aer mai mult decât modelele tradiționale de dimensiuni și greutate similare.
Aripa zburătoare oferă avantaje în ceea ce privește spațiile de amenajare disponibile. Componentele și ansamblurile necesare pot fi plasate nu numai în fuselaj, ca în schema normală, ci și în secțiunea centrală cuplată lin cu acesta sau în aripa cu grosime crescută. Astfel de capacități sunt cel mai bine demonstrate de grele „Skat” și „Hunter”. În interiorul corpurilor lor de avioane, au reușit să plaseze motoare cu turboreacție destul de mari, compartimente de marfă și rezervoare cu o cantitate mare de combustibil. UAV-urile ușoare sunt construite într-un mod similar, deși cu diferențe de înțeles.
O caracteristică importantă a aripii zburătoare este potențialul în ceea ce privește stealth. Contururile netede ale configurației dorite, combinate cu alegerea corectă a materialului, pot reduce dramatic zona de împrăștiere efectivă. Potrivit diferitelor estimări, astfel de tehnici au fost utilizate în proiectele Okhotnik și Skat. Același lucru este valabil și pentru o serie de evoluții străine.
Confruntarea cu punctele slabe
Cu toate plusurile sale, aripa zburătoare nu este lipsită de minusurile cu care trebuie să te confrunți. Adesea, astfel de probleme sunt prea grave și duc la respingerea unei astfel de scheme în favoarea altor machete.
Model UAV "Skat" de la RAC "MiG". Fotografie Airwar.ru
Una dintre cele mai mari provocări în crearea de aripi zburătoare, incl. UAV este asociat cu aspectul unităților necesare în volumele unei anumite configurații. Cele mai mari noduri pot fi plasate numai în interiorul proeminenței-fuselajului sau secțiunii centrale, al cărei volum nu este infinit. Extinderea compartimentelor disponibile necesită reelaborarea aerodinamicii, ceea ce nu este întotdeauna posibil sau recomandabil.
Din fericire, astfel de probleme sunt rezolvate cu succes deja în primele etape de proiectare. În plus, în domeniul UAV-urilor, există câteva caracteristici care facilitează dispunerea unităților. Deci, drona nu are nevoie de cabină și sisteme aferente, iar controlul este efectuat de electronice care nu necesită mult spațiu.
O problemă serioasă este comportamentul unei aripi zburătoare în aer. Fără o coadă verticală, o astfel de aeronavă nu poate prezenta o stabilitate direcțională acceptabilă. Există, de asemenea, o problemă cu furnizarea controlului. Elonoanele tradiționale de pe marginea de fugă a aripii fac o treabă bună de control al ruliului, dar pot prezenta o eficiență insuficientă în controlul tangerii din cauza atingerii insuficiente de la centrul de masă. Fără o coadă verticală, apare problema asigurării controlului viciului.
Stabilitatea de-a lungul cursului poate fi asigurată cu ajutorul vârfurilor curbate, ca la unele Eleron-uri și părți ale UAV-urilor ZALA. Controlul cursului poate fi efectuat datorită elonurilor divizate, cum ar fi Skat. O soluție radicală ar putea fi respingerea schemei „aripii zburătoare” în favoarea unei chile fără coadă și a unei cârme cu drepturi depline.
Cel mai nou UAV greu S-70 „Hunter”. Fotografie de Ministerul Apărării al Federației Ruse / mil.ru
Dezvoltarea activă a piloților automati și a electronicii în general contribuie la rezolvarea tuturor problemelor de stabilitate și controlabilitate. UAV-urile moderne din toate clasele principale folosesc automatizare de mare viteză și algoritmi avansați care sunt capabili să mențină zborul cu parametri specificați și să răspundă la fenomene nedorite.
O opțiune
În general, schema „aripii zburătoare” la nivelul actual de dezvoltare tehnologică este utilă și poate fi folosită în diverse proiecte. Trăsăturile sale caracteristice pot fi folosite în rezolvarea anumitor probleme, obținând beneficii și avantaje serioase față de alte scheme. Cu toate acestea, din cauza prezenței limitărilor și a deficiențelor, aripa zburătoare nu devine o soluție universală și fără ambiguitate pozitivă - și, prin urmare, nu poate înlocui alte scheme.
UAV-urile altor scheme sunt încă în curs de creare și implementare. Deci, împreună cu aripa zburătoare „Eleron”, „Orlans” dintr-un aspect normal sunt utilizate în mod activ. Concomitent cu lovitura „Hunter”, „Altius” cu un fuselaj complet și o aripă dreaptă îngustă este testat. Mai mult, în anumite clase de UAV, aripa zburătoare nu și-a găsit încă aplicație, de exemplu, în domeniul vehiculelor cu rază lungă de altitudine medie (MALE).
Astfel, creatorii de noi tehnologii aviatice trebuie să-și amintească existența diferitelor scheme aerodinamice și să înțeleagă trăsăturile caracteristice ale acestora, ceea ce le va permite să aleagă cele mai bune soluții pentru proiecte specifice. Cu această abordare, noile mostre de echipamente fără pilot sau alte echipamente vor avea cel mai bun aspect și caracteristici, indiferent de prezența sau absența unui fuselaj și penaj pronunțate.
informații