Максимальная скорость вертолета. самые быстрые вертолеты
Содержание:
- Содержание
- Танки
- AH-64
- Eurocopter X3
- Вепрь Next пикап
- Конструкция МСЛ и её особенности
- Fi-103С-1
- И вот как это было в Чечне
- Рассмотрим понятие скорости самолета с физической стороны:
- «Ми-171А3: новый покоритель шельфа».
- Модификации
- Основные характеристики и формулы
- Ми-24
- Ми-24
- Первый настоящий самолет
- Почему сегодня армия переходит на «Корд»?
- Решение
- 1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом
- МИ-24 | Скорость 320 км/ч
- История создания вертолета
- С какой скоростью летит вертолет
- Лидеры отрасли
- Страницы
- Король Таиланда, или каким должен быть настоящий король?
Содержание
Танки
AH-64
Уже упомянутый выше Attack Helicopter 64 «Апач», получивший название в честь одного из племен коренных обитателей североамериканского континента, занимает первое место в мире по распространенности среди ударных вертолетов и состоит на вооружении в 15 армиях планеты, включая израильские ВВС и силы самообороны Японии.
За период с момента создания этот продукт американской военной промышленности, спроектированный Hughes Helicopters и признанный лучшим военным орудием США, успел поучаствовать в ряде разномасштабных локальных конфликтов, начиная с вторжения армии США в Панаму в 1989-м и заканчивая Йеменской операцией.
AH-64, фото: ru.wikipedia.org
Решение о начале работ по созданию модели, способной заменить «Кобру» и не оправдавший надежд дорогостоящий «Шайенн», приняли в 1973 году на съезде неправительственной лоббистской организации «Американский легион», решившей поддержать идею разработки многообещающего летательного аппарата. Спустя 2 года опытный образец поднялся в воздух, но в эксплуатацию вертолет поступил только через 9 лет.
«Апач» остается основным боевым вертолетом армии США с середины 80-х годов прошлого века по сей день — с производства AH-64 никто не снимал, ведь машина по тактико-техническим характеристикам и огневой мощи продолжает полностью устраивать военных. Да и скоростные характеристики позволяют вертолету стремительно добираться в нужную точку для поддержки наземных сил — летательный аппарат способен ускоряться до 365 км/ч.
Eurocopter X3
Продолжает ТОП-10 самых быстрых вертолетов в мире экспериментальный скоростной конвертоплан. Появился вертолет в начале XX века благодаря работе концерна Eurocopter. Что интересно он развивает скорость до 472 км/ч.
Модель оснащена короткими крыльевыми консолями с дополнительными тянущими винтами. Благодаря последним создается противодействие реактивному моменту, который происходит за счет несущего винта. Все это сделало возможным отказ от хвостового рулевого винта.
Основная цель создания – изучение концепции конструирования скоростного вертолета, а также возможностей противодействия рискам разрушения несущего винта. Именно такие ситуации происходят во время набора высокой скорости.
Первый раз X3 поднялся в небо в 2010 во Франции. На данный момент предполагается, что он примет участие в ряде военных программ ВС Америки.
Вепрь Next пикап
Конструкция МСЛ и её особенности
Конструкция МСЛ предельно проста — это штык (лезвие) и черенок. Длина МСЛ составляет 50 см.
Конструкция МПЛ-50
Лезвие, длиной 18 см и шириной 15 см, изготавливается из кованной закалённой стали толщиной 3-4 мм. Конец лезвия заостряют и наносят антибликовое покрытие. Форма лезвия может быть четырёх, пятиугольной или овальной.
Чертёж лезвия МПЛ-50
Черенок изготавливают из дерева твердой породы (чаще дуба). Его полируют и не окрашивают (во избежание натирания мозолей). На конце черенка делается утолщение для того, чтобы лопата не выскальзывала из руки.
Чертёж черенка МПЛ-50
Дополнительным элементом является чехол, изготовленный из брезента.
Fi-103С-1
В попытке еще более уменьшить стоимость ракеты, была разработана версия С-1. Она сохраняла основные черты B-1 – деревянное крыло, фанерный головной обтекатель, 610-литровый топливный бак – но ее боевая часть была заменена стандартной авиационной фугасной авиабомбой SC 800 (возможно, ошибка — мне не удалось найти упоминаний о 800-килограммовых фугасных бомбах на вооружении Люфтваффе). За счет использования более легкой боевой части, дальность полета ракеты несколько увеличилась.
Ракеты этой серии, возможно, применялись по Антверпену и Брюсселю вместе с ракетами A и B-серии. Точное количество ракет С-1 неизвестно.
Fi-103B/C в Мюнхенском музее. Данный экспонат собран из частей ракет B и С-серии
И вот как это было в Чечне
«Ужас неожиданных ударов» с вертолетов Ка-50.
«Но самым большим впечатлением от работы «акул» в Чечне стала новая боевая тактика. Даже самый прекрасный вертолет уязвим. И сбить ту же «акулу» большого труда не составит. Но это — если следовать наставлениям, писанным еще в середине прошлого века, и летать прямо над полем боя. А вот по новой тактике ударные вертолеты барражируют в безопасном районе, ожидая команды на атаку. Получив целеуказание, они стремительно выходят в район атаки, наносят снайперский удар — и сразу же уходят из зоны боя.
Но кто наводит новейшие винтокрылы на цель? Раньше это делали наземные наблюдатели по радио. Нынче это опасно: боевики оснащены сверхсовременными системами радиоперехвата. Подслушав переговоры наводчика с вертолетами, они либо ускользают от удара, либо уничтожают вертолет метким огнем.
А вот Ка-50 в Чечне стал для бандитов сущим ужасом. Ведь наводились его удары не с земли и не голосом, а с летающего командного пункта-вертолета, причем в виде кодированных цифровых сигналов. Перехватить и расшифровать эти сигналы бандиты не могли, и потому удары обрушивались на них, подобно грому среди ясного неба. Летающий командный пункт должен быть оборудован самыми современными системами наблюдения, получать дополнительную информацию со спутников, с самолетов типа АВАКС и от наземных авианаводчиков, тоже связанных с системами воздушно-космической разведки.
…Группа из трех вертолетов действовала как единый боевой организм. Воздушный пункт наблюдения и целеуказания — Ка-29ВПНЦ — летал на высоте, недосягаемой для переносных зенитно-ракетных комплексов типа «Игла». Он держал закрытую телекодовую связь с «акулами». На экранах дисплеев Ка-50 высвечивалась вся информация о местонахождении, рельефе местности, координатах целей. Ка-50 оборудовали отечественной спутниковой навигационной системой «Абрис», позволявшей летать по цифровой карте местности с огибанием рельефа фактически вслепую и выходить на цель с точностью в несколько метров («Крокодилы» против «Акул». ufo-online.ru)
Рассмотрим понятие скорости самолета с физической стороны:
Скорость. Скоростью движения какого-либо тела (в том числе самолета) называется отношение длины пройденного пути ко времени, в течение которого тело проходит этот путь. Если движение происходит с переменной скоростью, то можно рассматривать среднюю скорость движения на определенном участке пути и скорость движения в данный момент. Для того чтобы определить скорость движения в данный момент, следует брать достаточно малые промежутки времени. Чем меньше взят интервал времени, тем точнее будет определена скорость в данный момент.
В технике принято измерять скорость в метрах в секунду (м/сек) и в километрах в час (км/ч). Для того чтобы скорость, выраженную в метрах в секунду, перевести в километры в час, необходимо умножить значение скорости на 3,6.
Например, скорость звука на высоте 8 000 м составляет 308 м/сек, или 308 X 3,6 = 1108,8 ж 1109 км/ч.
Истинная скорость. Скорость, с которой движется самолет относительно воздушной среды, называется истинной или воздушной скоростью Уи.
Истинная скорость определяет величину аэродинамических сил и моментов, действующих на самолет.
При отсутствии ветра истинная скорость совпадает с путевой скоростью — скоростью движения самолета относительно земли.
Приборная скорость. В авиационной технике нашло широкое применение определение скорости при помощи замера разности полного и статического давлений воздуха. Приемником полного давления является специальный насадок (трубка), установленный на самолете (например ТП-156). Статическое давление обычно подводится к прибору от заборника, представляющего собой калиброванное отверстие в одной из точек фюзеляжа. Скорость, измеренная указанным образом, называется приборной скоростью УПр.
Попятно, что уменьшение плотности воздуха при постоянной истинной скорости будет сопровождаться уменьшением скоростного напора и, следовательно, уменьшением приборной скорости.
Указатель скорости не является идеально точным инструментом. В его показания необходимо вводить инструментальную поправку б Приемник статического давления также не является идеальным — на измерении давления сказывается возмущение воздушного давления в месте расположения приемника.
Вертикальная ось лежит в плоскости симметрии самолета и направлена в сторону верхней поверхности крыла. В скоростной системе ось О у перпендикулярна оси О*. В связанной системе ось перпендикулярна основе.
Поперечная ось направлена в сторону правого крыла.
Угол между направлением скорости набегающего потока и плоскостью хорд крыла называется углом атаки а.
Угол между направлением скорости набегающего потока и плоскостью симметрии самолета называется углом скольжения.
Перегрузкой п называется безразмерное отношение, показывающее, во сколько раз сумма всех действующих на тело сил (кроме силы тяжести) больше веса тела. Если перегрузка равна нулю, то это значит, что на тело действует только неуравновешенная сила тяжести, а сумма остальных сил равна нулю.
«Ми-171А3: новый покоритель шельфа».
«Вертолетам на шельфе довольно сложно найти альтернативу — самолеты-амфибии боятся больших волн, а корабли слишком медлительны. Кроме того, им не пройти в случае сложной ледовой обстановки. Сегодня свыше трети всех офшорных операций выполняется с помощью винтокрылых машин. По словам генерального директора холдинга «Вертолеты России» Андрея Богинского, первые серийные Ми-171А3 будут переданы заказчику в 2022 году».
Здесь уже не скажешь, что — это Ми-8, носовая часть которого больше похожа на Ка-92 и в целом — аэродинамичный вертолет, который оставляет хорошее впечатление. Выпусти такой вертолет 20 лет назад – это был бы действительно технологический прорыв. Данное произведение классического вертолета хоть и высококачественное, но после Ка-32-10АГ смотрится бледно, значительно уступая ему как в грузоподъемности, так и в безопасности полетов, что всегда стоило дорогого! Но «эффективным» менеджерам, как мне кажется, личные откаты важнее интересов Государства. В противном случае на шельфах давно бы трудились Ка-32-10АГ, а высокоскоростные Ка-92 и Ка-102 уже заканчивали бы испытания в воздухе и готовились к серийному выпуску. По факту получается, что американцам намеренно дают фору в создании высокоскоростных вертолетов:
«15 октября 2020 Перспективный многоцелевой скоростной вертолет SB>1 Defiant, разрабатываемый консорциумом компаний Sikorsky и Boeing, впервые совершил полет на двух третьих мощности двигателя. Как сообщает Flightglobal, вертолет смог разогнаться до скорости 211 узлов (390,7 километра в час).
Разработчики вертолета испытали машину при двух третьих мощности двигателя в два этапа. На первом этапе вертолет пролетел по прямой и смог достигнуть скорости в 211 узлов. На втором этапе машину испытали в снижении так же при работающем на две третьих мощности двигателем. На этом этапе удалось достигнуть скорости 232 узла (428,8км/час). Испытания признаны успешными.
Согласно требованиям американской армии, новый вертолет должен перевозить 12 полностью экипированных пехотинцев с крейсерской скоростью не менее 230 узлов (~ 430 км/ч) на дальность не менее 229 морских миль (424 км). (Военное обозрение Новости).
Тут не лишнем будет напомнить трёп трехлетней давности от «специалиста» по вертолетостроению:
«Андрей Богинский, доказывая уникальность результатов, полученных в ОКБ, Миля, говорит о том, что Х-2 — это, по сути, дорогая игрушка, которая может найти очень ограниченное применение. Поскольку максимальный взлетный вес Х2 — 3,6 тонны. Российская летающая лаборатория превышает эти показатели в 4 раза. То есть речь идет о наработках технологий для построения мощного многоцелевого вертолета, который сможет решать и ударные задачи».
На данный момент эта «дорогая игрушка» уже переросла Ми- Х1 и будет весом=13-14т, а крейсерская скорость его будет не 270км/ч, но 430км/час!
Интересен сам ход повествования у А. Богинского в подмене истины: «Ка-92 и Ми-Х1: Догнать и перегнать Сикорского». В действительности всё наоборот: благодаря усилиям таких авиационных «специалистов»» как А. Михеев, А. Богинский и Д. Мантуров обеспечили конструкторов «Сикорский» достаточным временем не только догнать, но и далеко перегнать Ка-92, объясняя свое вредительство нашим летчикам сначала нехваткой финансов, а потом, привыкшие к безнаказанности и вовсе без всяких объяснений: «Проект перспективного скоростного боевого вертолёта для нужд российского Минобороны будет воплощать в жизнь конструкторское бюро Миля. Об этом сообщил гендиректор холдинга «Вертолёты России» Андрей Богинский» (Технологический рывок: Минобороны выбрало разработчика российского перспективного скоростного вертолёта. 23 ноября 2018).
Привычный транспортный вертолет Ми-38 они строили почти 40лет, а скоростной Ми-Х1 будут строить и того дольше в той же манере: показывать макеты на всех выставках и форумах; пророчить ему большое будущее (хотя он устарел уже в проекте) и хвалить самих себя, заверяя россиян, что этот «высокоскоростной» боевой вертолет уже скоро пойдет в серию, а может даже раньше?!
Модификации
Многоцелевые
- Ми-8ТБ
- Ми-8ТВ — аббр. от «Транспортный, вооружённый». Принят на вооружение Советской Армии в 1968 году. Отличался установкой направляющих для 4-х ПТУР 9M14M «Малютка», пулемёта А-12,7, бронированием кабины пилотов, капотов редуктора и двигателей, бронестёклами кабины пилотов (в основном лобовых).
- Ми-8АТ — вертолёт с двигателями ТВ2-117АГ.
- Ми-8АВ — воздушный минный заградитель для сухопутных войск. Устанавливался миноукладчик ВМР-1. Мог устанавливать от 64 (в первых модификациях) до 200 мин.
- Ми-8АД — модификация воздушного минного заградителя для сухопутных войск, предназначенный для постановки малогабаритных неизвлекаемых противопехотных мин.
- Ми-8МТ — модификация с двигателями ТВ3-117.
- Ми-8МТВ или Ми-8МТВ-1 — модификация с двигателями ТВ3-117ВМ, ТВ3-117ВМ серии 02, ВК-2500-03. Запущена в серийное производство в Казани в 1988 году.
- Ми-8МТВ-2
- Ми-8МТВ-3
- Ми-8МТВ-5 — изменена форма носовой части («дельфиний нос»). С конца 2013 года оснащается изделием БУР «Тест-1» взамен САРПП-12ДМ (САРПП-12Д1М).
- Ми-8МТКО — вариант со светотехникой, адаптированной к применению пилотажной системы ночного видения.
- Ми-17-1В — экспортный вариант Ми-8МТВ.
- Ми-8АМТ (экспортное обозначение — Ми-171Е) — вариант Ми-8МТВ с небольшими изменениями, производимый на Улан-Удэнском авиационном заводе (с 1991 года). Имеются различные модификации: пассажирский. транспортный, поисково-спасательный, VIP-салон и д.р.
- — модификация вертолёта Ми-8АМТ, имеет сертификат, выданный Межгосударственным авиационным комитетом.
- Ми-171А1 — модификация вертолёта Ми-8АМТ, соответствующая Нормами лётной годности винтокрылых аппаратов США FAR-29.
- Ми-17КФ — модификация Ми-8МТВ-5 с авионикой фирмы Honeywell. Разработан ОКБ имени Миля совместно с КВЗ по заказу канадской компании Kelowna Flightcraft. Первый полёт 3 августа 1997.
- Ми-8ТГ — модификация Ми-8П с политопливными ГТД ТВ2-117Г.
- — многоцелевой вертолёт-амфибия.
- Ми-18 — удлинённый вариант Ми-8МТ. Серийно не производился.
- Ми-8МСБ — украинская модификация с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е серии, для ВВС (принят на вооружение в апреле 2014) и на экспорт.
Воздушные командные пункты
- Ми-8ВКП или Ми-8ВзПУ — воздушный командный пункт.
- Ми-8ИВ или Ми-9 — воздушный командный пункт для командиров дивизий, серийная модификация.
- Ми-9 — воздушный командный пункт для командиров мотострелковых и танковых дивизий. Оснащён автоматизированным комплексом связи. Создан в 1987 году на базе Ми-8МТ.
- Ми-9Р — воздушный командный пункт для командиров ракетных дивизий РВСН. Оснащён автоматизированным комплексом связи. Создан в 1987 году на базе Ми-8МТ.
Медицинские
- Ми-8МБ — воздушный госпиталь. Создан на базе Ми-8Т.
- Ми-8МТБ — бронированный воздушный госпиталь. Создан на базе Ми-8МТ.
- Ми-8МТВМ — медицинская модификация Ми-8МТВ.
- Ми-8МТВ-МПС — медицинский поисково-спасательный вертолёт на базе Ми-8МТВ.
- Ми-17Г — экспортный вариант воздушного госпиталя.
- Ми-17-1ВА «Амбулатория» — экспортный вариант Ми-8МТВ в санитарном варианте.
Ударные
Ми-8АМТШ (экспортное обозначение — Ми-171Ш) — транспортно-штурмовой вертолёт, оснащается комплектом вооружения, эквивалентным Ми-24, комплексом броневой защиты экипажа и адаптируется под применение техники ночного видения. На авиасалоне Фарнборо-99 получил наименование «Терминатор». С конца 2011 года оснащается бортовым устройством регистрации «Тест-1» взамен САРПП-12. С конца 2013 года оснащается изделием БУР «Тест-1» с расширенным перечнем регистрируемых параметров (40 аналоговых и 28 разовых). Защита: ЭВУ, бронеплиты стальные, автомат выброса ЛЦ, постановщик помех, защищенные топливные баки. Возможности: спуск на лебедке до 4-х человек одновременно, рампа, поисковой прожектор ИК, очки ночного видения, ИК камера. Вооружение: С-8 ракеты в блоках, Атака (ПТУР).
Ми-8АМТШ-1 — модификация Ми-8АМТШ, оснащённая комплексом вооружения в сочетании с салоном повышенной комфортности (VIP-салон)
Основные характеристики и формулы
Выберем систему координат, как показано на рис.1, и запишем законы изменения основных кинематических величин для обоих направлений.
Рис.1. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
По горизонтали (вдоль оси ):
начальное положение , начальная скорость , скорость ускорение закон движения:
По вертикали (вдоль оси ):
начальное положение , начальная скорость , скорость ускорение закон движения:
Приведенные выше кинематические характеристики движения позволяют определить максимальную высоту подъема тела, время и дальность полета.
При достижении максимальной высоты подъема — составляющая скорости тела обращается в нуль:
откуда время подъема тела
Время полета тела:
В верхней точке траектории — координата тела равна максимальной высоте подъема:
В момент падения — координата тела равна дальности полета, поэтому:
Траекторией движения тела, брошенного под углом к горизонту, является парабола.
Ми-24
Грузовые вертолеты России данной модификации предназначены для поддержки наземных войск с возможностями транспортировки тяжелых грузов. На борт он может взять до восьми пассажиров, не считая пары пилотов. Машина считается первой в Европе и второй в мире, относящейся к специализированной боевой винтокрылой технике. Вертолет Ми-24 состоит на вооружении почти тридцати стран.
Свои неофициальные названия («Галя», «Крокодил», «Стакан») аппарат получил во время Афганской кампании. Последнее прозвище закрепилось за ним благодаря плоским стеклянным вставкам, которыми оснащена внешняя часть кабины. Предельный полетный вес – 11,1 тонны, порог скорости – 335 километров в час. Масса пустого агрегата составляет 7,5 тонны.
Ми-24
Этот вертолет, скорость которого в крейсерском режиме достигает 270 км/ч, на первый взгляд может показаться тяжелым и не предрасположенным к активному маневрированию. Однако модификация отлично проявила себя в Африке и Афганистане и до сих пор считается одной из самых удачных, изготовленных на постсоветском пространстве.
В боевом применении это достаточно быстрый вертолет. Экипаж составляют два пилота, главный винт имеет диаметр 17,5 метра, а порог скорости приближен к отметке 335 км/ч. Если учитывать, что летательный аппарат Ми-24 принят на вооружение в семидесятых годах прошлого века, его характеристикам можно только позавидовать
Конструкторы особое внимание уделили живучести машины, построенной по классической одновинтовой схеме. Кабина и моторы имеют дополнительную броню
За почти два десятка лет серийного производства было изготовлено более двух с половиной тысяч единиц.
Первый настоящий самолет
Дюмон родился и умер в Бразилии, однако основную часть жизни провел во Франции. Он прославился как конструктор дирижаблей и был известен весьма эксцентричными выходками — например, Дюмон мог пролететь на компактном одноместном дирижабле от своей квартиры до какого-либо ресторана, посадить машину на широком проспекте и отправиться завтракать. Благодаря этому он был очень популярен, снимался для журналов и даже стал родоначальником стиля в одежде.
А 23 октября 1906 года Альберто Сантос-Дюмон сделал то, что до него не получалось ни у кого, даже у братьев Райт. На своем самолете 14-bis, также известном как «Хищная птица», Сантос-Дюмон самостоятельно взлетел с ровной площадки, пролетел 60 метров, причем по дуге, совершив поворот, и успешно сел на собственное шасси. По сути, именно 14-bis был первым полноценный самолетом — в том понимании, которое принято в авиации сегодня.
14-bis Сантоса-Дюмона.
Альберто Сантос-Дюмон за штурвалом своего самолета.
Первый публичный полет 14-bis Сантоса-Дюмона.
Почему сегодня армия переходит на «Корд»?
Решение
45°
Рассмотрим теперь полет камня, выпущенного из движущейся катапульты. Введем систему координат, оси которой: X — направлена горизонтально, а Y — вертикально. Начало координат совместим с положением катапульты в момент вылета камня.
Для вычисления вектора скорости камня необходимо учесть горизонтальную скорость движения катапульты v = vo. Допустим, что катапульта выбрасывает камень под углом α к горизонту. Тогда компоненты начальной скорости камня в нашей системе координат могут быть записаны в виде:
y = 0
Во-первых, если катапульта неподвижна (v = 0), то формула (5) переходит в известное выражение для дальности полета тела, брошенного с начальной скоростью под углом к горизонту:
Во-вторых, из (5) совсем не следует, что S1 будет максимально при α = 45° (это справедливо для (6), когда v = 0).
Предлагая эту задачу на республиканскую олимпиаду, авторы были убеждены, что девять десятых участников получат формулу (5) и затем подставят в нее значение α = 45°. Однако, к нашему сожалению, мы ошиблись: ни один из олимпийцев не усомнился в том, что максимальная дальность полета всегда (!) достигается при угле вылета, равном 45°. Этот широко известный факт имеет ограниченные рамки применимости: он справедлив только, если:
а) не учитывать сопротивление воздуха; б) точка вылета и точка падения находятся на одном уровне; в) метательный снаряд неподвижен.
Вернемся к решению задачи. Итак, нам необходимо найти значение угла α, при котором S1 определяемое формулой (5), максимально. Можно, конечно, найти экстремум функции, используя аппарат дифференциального исчисления: найти производную, положить ее равной нулю и, решив полученное уравнение, найти искомое значение α. Однако, учитывая, что задача была предложена ученикам 9-х классов, мы дадим ее геометрическое решение. Воспользуемся тем обстоятельством, что v = vo = 15 м/с.
Расположим векторы v и vo как показано на рис. Так как их длины равны, то вокруг них можно описать окружность с центром в точке О. Тогда длина отрезка AC равна vo + vocos α (это есть vxo ), а длина отрезка BC равна vo sin α (это vyo). Их произведение равно удвоенной площади треугольника АВС, или площади треугольника АВВ1.
Обратите внимание, что именно произведение входит в выражение для дальности полета (5). Иными словами, дальность полета равна произведению площади ΔАВВ1 на постоянный множитель 2/g. А теперь зададимся вопросом: какой из вписанных в данную окружность треугольников имеет максимальную площадь? Естественно, правильный! Поэтому искомое значение угла α = 60°
А теперь зададимся вопросом: какой из вписанных в данную окружность треугольников имеет максимальную площадь? Естественно, правильный! Поэтому искомое значение угла α = 60°.
Вектор AB есть вектор полной начальной скорости камня, он направлен под углом 30° к горизонту (опять же отнюдь не 45°).
Таким образом, окончательное решение задачи следует из формулы (5), в которую следует подставить α = 60°.
Далее: максимальная дальность полета шайбы
1.5 Разработка беспилотных летательных аппаратов в РФ и за рубежом
Рынок беспилотных летательных аппаратов — один из наиболее быстрорастущих сегментов авиационного рынка во всем мире. По прогнозам мировой печати инвестиции в эту область в ближайшее десятилетие будут исчисляться многими миллионами долларов.
На сегодняшний день разработкой БЛА для военных и гражданских целей в РФ занимается ряд фирм оборонного комплекса (ОКБ «Сокол» (Казань), НИИ «Кулон», КБ «Луч») и коммерческих организаций (ООО «ТеКнол»).
Сложно однозначно определить наиболее эффективный подход. С одной стороны, только налаженная кооперация оборонного комплекса способна создать сложный и многофункциональный БЛА, но с другой стороны, с учетом современных тенденций миниатюризации таких аппаратов, подключения частного капитала, а также простотой покупки электроники за рубежом (при условии не использования в изделиях военного назначения) задача по созданию БЛА вполне выполнима и небольшой коммерческой организацией.
1.5.1 Микро БЛА. Военное применение
В настоящее время без БЛА не обходится ни один вооруженный конфликт с участием армий развитых стран. Широкое внедрение подобных ЛА отвечает концепциям повышения автоматизации управления подразделениями и частями и сокращения потерь личного состава. Разведывательный комплекс, основанный на БЛА, служит для обеспечения командира на поле боя воздушной разведывательной информацией о текущей обстановке в его зоне ответственности. Использование такого комплекса позволяет обходиться без заявок на разведку в вышестоящий штаб (связанный с “большой” авиацией) и избавляет от ожидания результатов разведки. БЛА способны и уже активно выполняют задачи, решаемые разведгруппами.
Однако существующие БЛА и ДПЛА (дистанционно пилотируемые летательные аппараты) – это сложная, объемная техника, требующая подготовленных специалистов. Такую технику сложно разместить на переднем крае, не говоря о том, чтобы взять её с собой в разведку. Таким образом, перед разработчиками новых перспективных БЛА встала задача создания мобильных, простых в эксплуатации и дешевых средств ведения воздушной разведки.
Ряд научно – исследовательских учреждений и конструкторских бюро в США и во всем мире подошли к решению этой задачи через уменьшение размеров БЛА и упрощение управления ими, наделяя их большой автономностью – мини- и микро-БЛА. Повышенный интерес в этому классу аппаратов в последнее время, согласно данным Управления перспективных исследований и разработок МО США (DAPRA), является результатом одновременного появления новых достижений в области миниатюризации компонент ЛА и новых военно-технических концепций применения таких аппаратов, лежащих в русле перспективных концепций информатизации вооруженной борьбы. Идея серии БЛА размером с ладонь (MAV – micro air vehicle), была предложена DARPA. Для оценки технической реализуемости аппаратов DARPA проводит работы по основным компонентам таких аппаратов (планеру, энергосиловой установке, двигателю, полезной нагрузке – информационным датчикам, системе управления и навигации). DARPA финансирует работы по ряду таких устройств, в том числе по лёгким батареям и пьезоэлектрическим моторам для машущих крыльев. Последние могут быть эффективны для микроаппаратов нетрадиционных аэродинамических компоновок, осуществляющих полёт по принципу птиц или насекомых. Целевая потребность в аппаратах этого класса связывается с прогнозируемыми условиями ведения конфликтов в XXI-м веке. При этом особо выделяются боевые действия в нестандартных условиях, например, в городских .
Локально управляемые мини- и микро-БЛА позволят значительно уменьшить время ожидания, свойственное существующим средствам разведки, и, действуя по требованию отдельного солдата, выдавать информацию относительно окружающей обстановки, повышать ситуационную осведомленность и на этой основе повышать эффективность предпринимаемых действий, снижая требования к численности и уменьшая потери среди личного состава подразделений.
1.5.2 БЛА для задач гражданского потребителя
Кроме военных областей применения существует большое количество потенциальных коммерческих приложений БЛА. Они включают оперативный контроль движения, контроль границ, противопожарный дозор и спасательные операции, мониторинг в лесном хозяйстве, наблюдение живой природы, мониторинг и фотосъемку недвижимости и др.
МИ-24 | Скорость 320 км/ч
МИ-24 — самый быстрый советский вертолет, созданный на базе МИ-14. Первый экземпляр, как и последующие, были собраны на Московском вертолетном заводе. Первый полет состоялся осенью 1969 года. В ходе экспериментальных испытаний МИ-24 показал великолепные результаты, которые составили 320 км/ч. В последующем модель прошла множество модификаций и доработок с целью улучшения летательных характеристик и эксплуатационных особенностей. Модифицированные модели способны разместить на своем борту до 8 человек экипажа и 4 раненых на носилках. В настоящее время МИ-24 эксплуатируется в России, зарубежных государствах и странах СНГ.
История создания вертолета
Данная модель вертолета была полностью готова к концу 1960 года. Каждый год десятки таких гигантов поступали на службу в армию, а также он приходил в гражданские организации, где работал на благо родины. На базе такой воздушной машины был создан еще более тяжелый вертолет В-12. Сам Ми-26 был разработан на базе не менее известного вертолета Ми-6.
Развитее страны предъявляло большие требования к воздушным аппаратам. По этой причине конструкторам пришла идея усовершенствовать существующий Ми-6 и создать более новый Ми-26. Новая машина должна поднимать еще большие грузы, до 20 тонн, и перевозить их на расстояние в 500 километров. Также как для военных операций, так и для гражданского использования новый аппарат должен подниматься на высоту одного километра и больше. Тяжелый вертолет был машиной нового поколения, его рабочее название у конструкторов было «изделие 90». Проект изделия 90, или же Ми-26, был одобрен в конце 1971 года. К постройке первой модели приступили в 72 году, а уже по истечении трех лет вертолет приняла Госкомиссия. Тяжелый вертолет Ми-26 только в декабре 77 года выполнил свой первый полет, и он длился всего три минуты. Первые рабочие модели комплектовались для военного использования, а лишь по истечении еще нескольких лет данной машиной начали снабжать и гражданские организации.
С какой скоростью летит вертолет
Так уж сложилось, что сам принцип полета вертолета ограничивает его скорость. Подъемная сила классического вертолета создается несущим винтом. При вращении одна лопасть движутся навстречу потоку (наступающая лопасть), а вторая — наоборот, таким образом создавая подъемную силу в разной степени. И этот же несущий винт приводит в движение вертолет и в горизонтальном полете.
Теперь внимание, чем быстрее вращается винт, тем быстрее летит вертолет, но угловая скорость вращения ротора (та, что измеряется в оборотах в минуту) постоянна, а линейная (та что в километрах в час) тем больше, чем больше длинна лопасти. В определенный момент на концах лопастей эта скорость достигает сверхзвукового значения, увеличивая тем самым сопротивление наступающей лопасти несущего винта. На противоположной же лопасти о достижении скорости звука еще нет, там появляется другая беда — срыв потока из-за малой линейной скорости
На противоположной же лопасти о достижении скорости звука еще нет, там появляется другая беда — срыв потока из-за малой линейной скорости.
Скорость вертолета ограничена самой его конструкцией, ничего не поделаешь.
С большинством из негативных явлений уже давно научились бороться, но вот проблема с ростом сопротивления мешает вертолетам летать быстрее. При существующей схеме несущего винта создать сверхзвуковой вертолет невозможно (лопасти гораздо раньше столкнуться с проблемой, чем летательный аппарат целиком).
Самый быстрый вертолет
Самым быстрым вертолетом классической схемы является британский Westland Lynx. В 1986 году он разогнался до скорости 400.87 км/ч. Но это был не серийный, а специально переоборудованный для рекорда вертолет.
Westland Lynx. Рекорд: 400 км/ч
Bell 533 достиг скорости 509 км/ч, в 1969 году но при этом являлся «реактивным вертолетом». Он был оснащен двумя реактивными двигателями благодаря которым мог развить такую скорость.
Вертолет соосной схемы Ка-50/52 разгоняется до 460 в пикировании (такая скорость достигалась во время испытаний). С какой скоростью летит вертолет в горизонтальном полете? Всего-то 310 км/час, хотя и это довольно быстро для вертолета.
Самый быстрый вертолет США, AH-64D Апач, по паспорту имеет предельно допустимую скорость 365 км/ч но разогнаться в горизонтальном полете может только до 293 километров в час.
Европейский NH90 разработанный Airbus Helicopters разгоняется 291 км/ч.
Само-собой вырисовывается ограничение по скорости в 400 километров в час (и то, для этого нужно очень сильно постараться и даже немного жульничать) и никак не больше. Если речь идет о классике.
Ка-50/52. Рекорд 460 км/ч… В пикировании
Из не классических вариантов
Конвертоплан V-22 Osprey разгоняется до скорости 509 км/ч. При этом является серийным летательным аппаратом, а цифра 509 — относится к крейсерской скоростью полета. Но конвертоплан развивает такую скорость в «самолетном режиме».
Самый быстрый экспериментальный
Рекорд скорости для Eurocopter X3 составляет 472 км/ч. Для вертолетов это является абсолютным рекордом. Хотя такой скорости достиг не классический вертолет, а винтокрыл с толкающими пропеллерами.
Eurocopter X3. Рекорд: 472 км/ч
Еще одним рекордсменом призван стать Sikorsky S-97 Raider его максимальная скорость 444 км/ч. Это вертолет соосной схемы с толкающим пропеллером. Но, что самое интересное, этот вертолет компания делает не по заказу Пентагона, а за свои и спонсорские деньги.
Eurocopter X3. Рекорд скорости: 472 км/ч
Гражданский вариант аналогичной схемы — Sikorsky X2 в 2010 году достиг скорости 460 км/ч
«Вертолеты» Еврокоптер и Сикорский используют дополнительные пропеллеры, для увеличения скорости. А это уже совсем другая история.
Sikorsky X 2. Рекорд: 460 км/ч
При этом в решении компанией Сикорского используется соосная схема расположения винтов, а сами винты выполняют только функцию несущих, что позволяет не увеличивать скорость вращения для увеличения скорости самого вертолета и тем самым избежать роста сопротивления связанного достижением скорости звука и развития так называемого волнового кризиса.
На видео с демонстрацией полета таких летательных аппаратов видно что они летят горизонтально, а не наклоняя нос, как классические вертолеты.
Видимо пришло время прощаться с классическими вертолетами и делать ставку на гибридные конструкции. Чтобы поставить новый рекорд скорости вертолета, нужно просто перестать им быть. Снять ограничение заложенное в самой конструкции можно только ее изменив.
Лидеры отрасли
Логичным развитием концепции модели Sikorsky-69 стал аппарат концерна, реализованный в рамках проекта Sikorsky X2. Вертолет ощутимо прибавил в скорости и экономичности, но сохранил все преимущества, свойственные винтокрылым машинам: замечательную маневренность при низких скоростях, возможность неподвижного висения, вертикального взлета и посадки, авторотацию. Крейсерская скорость вертолета соосной схемы с одним толкающим винтом 460 км/ч (максимальная -474 км/ч), дальность — 1300 км.
Отработанные технологии нашли продолжение в вертолете нового поколения S-97 Raider, макет которого с расчетными летными характеристиками представили общественности конструкторы предприятия. Разработчики уверяют, что крейсерская скорость вертолета будет не менее 500 км/ч. Узлы и агрегаты будущего лидера проходят наземные тестовые испытания. О дате первого полета американского «Райдера» пока достоверных сведений нет.