Dikey kalkış uçağı. VTOL

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Çok işlevlilik ve tasarım mükemmelliği, benzersiz bir havacılık tekniğini birleştirir - dikey bir kalkış ve iniş uçağı. Rusya, İngiltere ve ABD'nin en iyi beyinleri, uzun yıllar süren geliştirme ve daha fazla modernizasyon yoluyla, rekabet mücadelesinde efsanevi modeller yarattılar. Hız, uçuş yüksekliği, taşıma kapasitesi ve savaş performansındaki artış, ağır hizmet jet motorunun sürekli iyileştirilmesi ile ilişkilidir. Dikey kalkış yapan uçakları dünya hava kuvvetlerinin ana üs birimi yapan şey budur.

Önce dikey olarak

1954'te deneysel olarak oluşturulan ilk dikey kalkış ve iniş tekniği, Model 65 Hava Test Aracının geliştirilmesiydi. Tasarlanan tasarım, farklı uçakların mevcut birimlerinden oluşuyordu - gövde ve dikey kuyruk, uçak gövdesinden, kanatlardan ödünç alındı.- Cessna Model 140A uçakta ve şaside - Bell Model 47 helikopterde Şimdiye kadar, modern tasarımcılar bu bireysel unsurların kombinasyonunun nasıl böyle bir sonuç verebileceğini merak ediyorlardı!

Amerikan Bell şirketinin uçağı 1953'ün sonunda hazırdı. Bir ay sonra, havada asılı kalan ilk uçuş gerçekleşti ve altı ay sonra - ilk serbest uçuşu. Ancak uçağın modernizasyonu durmadı, bir yıl daha havada test edilerek gerekli performansa getirildi.

Reaktif, ama çok değil

Gövdenin yanlarında bulunan motorlar 90 derece aşağı dönerek uçuş için kaldırma ve itme kuvveti oluşturdu. Turboşarj, doğrudan kanat ve tüylerin uçlarındaki hava memelerine yoğun güç kaynağı sağladı. Bu, tüm uçak yapısının hover modunda kontrol edilmesini ve düşük hızda hareket ederken bile bu olasılığın korunmasını sağladı.

Ancak, test sonuçlarına göre, Bell bu projeyle çalışmaya devam etmeyi reddetti. İlk VTOL uçağı, yatay hareket için aşırı olmasına rağmen, kendi kalkış ağırlığını zar zor geçecek kadar jet itiş gücüne sahipti.

Bu tür özelliklerle, pilotun yatay uçuşun maksimum hızındaki sınırları aşmadan hızı kabul edilebilir değerlerde tutması zordu. Bu nedenle Amerikalıların bakış açısı başka gelişmelere kaydı.

Dünyanın tek Yak-141

1992'de, özel olarak davet edilen akredite gazeteciler, önde gelen Batılı havayollarının bu tekniğe olan ilgisine şaşırdılar. Uzmanlar, bir savaş uçağı hakkında standart fikirlerin ötesine geçen uçağın özelliklerini fark ettiler. Birkaç ülkede paralel olarak yürütülen uzun yıllar süren araştırmalarda, Sovyet uçaklarının hak ettiği şekilde avuç içi alacağı ortaya çıktı.

O zamanlar dünyadaki tek süpersonik VTOL uçağı olan Yak-141'di. Çok çeşitli savaş görevleri, yüksek hız ve benzersiz manevra kabiliyeti ile ayırt edildi ve hemen dünya çapında tanınırlık kazandı.

Amerikalılar ve Avrupalılar 60'lı yıllarda bu yönde gelişmeye başladılar. 1961'de Farnborough'daki sergide, yalnızca bir İngiliz şirketi değerli bir sonuç sunabildi. İngiliz Hava Kuvvetleri'nin gelecekteki ana savaş uçağı olan Harrier VTOL avcı uçağı, yalnızca en ilginç değil, aynı zamanda en korunan sergiydi.

İngilizler, müttefikleri bile Amerikalıların girmesine izin vermedi. Özel değerler ve Nazi Almanyası'na karşı kazanılan zafere katkı için bir istisna yapılan tek kişi, Sovyet savaşçılarının ünlü tasarımcısı A. S. Yakovlev'di. Sadece davet edilmekle kalmadı, aynı zamanda bu tekniğin yetenekleriyle de tanıştı.

Dünya güçlerinin dikey yarışı

SSCB'deki gelişme o sırada bir miktar başarıya ulaştı, ancak yine de İngilizlerden önemli ölçüde daha düşük. İcat edilen turbofly ile yapılan deneyler, tasarımcılara değerli bir deneyim verdi, mümkün olduuçağa iki turbojet motor montajı. Nozulları 90 derece dönebilir.

Test V. Mukhin, Yak-36 adlı bir uçağı gökyüzüne kaldırdı. Ancak henüz tam teşekküllü bir savaş aracı değildi. Gösteri performanslarında roketler yerine özel modeller asıldı. Sonuçta uçak henüz gerçek silahlara hazır değildi.

67'de, CPSU Merkez Komitesi, Yakovlev'in proje ekibine dikey kalkışlı hafif bir uçak yaratma görevini verdi. Yak-38 olarak adlandırılan güncellenmiş model, A. Tupolev'den bile şüpheci bir tepkiye neden oldu. Ama zaten 1974'te ilk 4 uçak hazırlandı.

İngiliz Harrier bombardıman uçaklarının Falkland Savaşı'nda göklerdeki tartışmasız üstünlüğünden sonra, Sovyetler Birliği hükümetinin Yak-38'ini geliştirmesi gerektiği aşikar hale geldi. Bu nedenle, 1978'de Minaviaprom Komisyonu, Yakovlev Tasarım Bürosu için bir projeyi onayladı - güncellenmiş bir dikey kalkış savaşçısı Yak-141'in oluşturulması.

Sovyet rekortmeni

Mükemmel bir kontrol sistemi ile donatılmış benzersiz bir motor, özellikle dikey kalkış uçakları için Rusya'da oluşturuldu. Dünyada ilk kez, art yakıcı döner nozul için bir çözüm bulundu - sadece Sovyet değil, aynı zamanda yabancı uçak tasarımcılarının da on yıldır üzerinde çalıştığı bir şey. Bu, Yak-141 için yer testi döngüsünü tamamlamayı ve onu kalkışa göndermeyi mümkün kıldı. İlk testlerden itibaren en iyi uçuş performansını doğruladı.

En çok onlardan biriydiGizli havacılık projeleri, Batı istihbarat teşkilatlarının sadece neye benzediğini bulması 11 yıl sürdü. 4. nesil bir avcı uçağı olan çok amaçlı uçak gemisi tabanlı Yak-141, 12 dünya rekoru kırdı. Hava üstünlüğü elde etmek ve düşmandan konumu korumak için tasarlandı. Konumlandırıcısı, hem hava hem de yer hedeflerini vurmanıza izin verir. 1800 km / s'ye kadar maksimum hıza ulaşma yeteneği. Savaş yükü - 1000 kg. Savaş menzili 340 km'dir. Maksimum uçuş yüksekliği 15 km'ye kadardır.

Gorbaçov'un politikası

Savunma endüstrisine yapılan harcamaları kısmaya yönelik ek politikanın etkisi oldu. Dış ekonomik ilişkilerdeki çözülmeyi göstermek için hükümet, uçak gemilerinin üretimini önemli ölçüde ayarladı. 1987'den sonra uçak gemilerinin Rus filosundan çekilmesiyle bağlantılı olarak üs gemilerinin olmaması nedeniyle, Yak-141'in gelişimi durduruldu.

Buna rağmen, Yak-141'in ortaya çıkması, uçak tasarım uygulamasında önemli bir adımdı. Rus dikey kalkış uçakları Hava Kuvvetleri'nin vazgeçilmez ekipmanı haline geldi ve savaşçıların daha da modernizasyonunda bilim adamları büyük ölçüde Yakovlev'in uzun yıllar süren çalışmalarının sonuçlarına güvendiler.

MiG-29 (Fulcrum)

A. Mikoyan Tasarım Bürosu tarafından geliştirilen dördüncü nesil Rus savaş uçağı MiG-29, hava muharebesi için en iyi özellikleri orta ve kısa menzilli füzelerle birleştiriyor.

Başlangıçta, VTOL MiG yok etmek için tasarlandıher türlü hava koşulunda her türlü hava hedefi. Girişim varlığında bile işlevselliğini korur. Yüksek verimliliğe sahip çift devreli motorlarla donatıldığından yer hedeflerini de vurabilir. 70'lerin başında tasarlanan ilk kalkış 1977'de gerçekleşti.

Kullanımı oldukça kolay. 1982'de Hava Kuvvetleri ile hizmete giren MiG-29, Rus Hava Kuvvetleri'nin ana savaşçısı oldu. Ayrıca 25'ten fazla ülke binin üzerinde uçak satın aldı.

Amerikan kanatlı yırtıcı

Savunma konusunda her zaman titiz olan Amerikalılar, güçlü dövüşçüler geliştirmede de başarılıdır.

Yırtıcı kuştan sonra adlandırılan Harrier, kara kuvvetlerinin hava desteği, savaş ve keşif için çok işlevli ve hafif bir saldırı uçağı olarak tasarlandı. Mükemmel performansı nedeniyle İspanyol ve İtalyan Donanmalarında da kullanılmaktadır.

Sınıfında birinci olan İngiliz VTOL Hawker Siddeley Harrier, 1978'de AV-8A Harrier'ın Anglo-Amerikan modifikasyonunun prototipi oldu. İki ülkenin tasarımcılarının ortak çalışması, onu Harrier ailesinin ikinci nesil saldırı uçağı haline getirdi.

1975 yılında, yönetimin mali bütçeye dayanamaması nedeniyle projeden ayrılan İngiltere'nin yerine McDonnell Douglas geldi. AV-8A Harrier'ın kapsamlı modifikasyonu için alınan önlemler, AV-8B avcı uçağının elde edilmesini mümkün kıldı.

Gelişmiş AV-8B

Teknolojiye dayalıönceki model olan AV-8B, kalite yükseltme açısından büyük ölçüde iyileşmiştir. Kokpit yükseltildi, gövde yeniden tasarlandı, kanatlar güncellendi ve her kanat için bir ek süspansiyon noktası eklendi. Yüksek hassasiyetli silahlar, fırlatma bölgesine girer girmez doğrudan düşürülür, sapma olasılığı 15 m'ye kadar çıkabilir.

Model aerodinamik açısından daha da geliştirildi ve böylece Amerika Birleşik Devletleri'nde dikey kalkışa sahip en iyi uçağı yarattı. Güncellenmiş bir Pegasus motoruyla donatılarak dikey kalkış ve iniş yapılmasını mümkün kıldı. AV-8B, 1985'in başlarında ABD piyadeleri ile hizmete girdi.

Geliştirme durmadı ve daha sonra AV-8B(NA) ve AV-8B Harrier II Plus modelleri gece muharebe operasyonları için ekipman aldı. Daha fazla iyileştirme, onu beşinci nesil dikey kalkış uçaklarının en iyi temsilcilerinden biri haline getirdi - Harrier III.

Sovyet tasarımcılar kısa kalkış görevinde çok çalıştılar. Bu başarılar Amerikalılar tarafından F-35 için elde edildi. Sovyet planları, çok işlevli süpersonik forvet F-35'in mükemmelleştirilmesinde büyük rol oynadı. Bu VTOL avcı uçağı haklı olarak daha sonra İngiliz ve ABD Donanması ile hizmete girdi.

Boeing. Sınırların ötesinde

Akrobasi ustalığı ve benzersiz özellikler artık sadece savaşçılar tarafından değil, aynı zamanda yolcu gemileri tarafından da gösteriliyor. Boeing 787 Dreamliner, birgeniş gövdeli çift motorlu dikey kalkış yolcu jeti Boeing.

Boeing 787-9, 14.000 km menzile sahip 300 yolcu için tasarlanmıştır. 250 ton ağırlığındaki Farnborough'daki bir pilot inanılmaz bir numara yaptı: bir yolcu uçağını kaldırdı ve sadece bir savaş uçağı için mümkün olan dikey bir kalkış yaptı. En iyi havayolları değerlerini hemen takdir etti, satın alma siparişleri dünyanın önde gelen ülkelerinden hemen gelmeye başladı. 2016 yılı başındaki duruma göre 470 adet satıldı. VTOL Boeing benzersiz bir yolcu tasarımı haline geldi.

Uçak yetenekleri genişliyor

Rus tasarımcılar, kalkış alanlarına ihtiyaç duymayan dikey kalkış ve iniş yapan bir uçağın geliştirilmesi için bir sivil proje üzerinde başarıyla çalışıyorlar. Hem karada hem de suda farklı yakıt türleri üzerinde etkili bir şekilde çalışabilir.

Geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir:

• acil tıbbi bakım sağlamak;
• hava keşif;
• kurtarma operasyonları;
• resmi amaçlar için özel kullanım.

Ve özel amaçlar için de

Olası kullanıcılar, Acil Durumlar ve kurtarma hizmetleri Bakanlığı, İçişleri Bakanlığı, tıbbi hizmetler ve sıradan ticari kuruluşlar olabilir.

10 km'ye kadar irtifalarda uçabilen, 800 km/saate kadar hızlara ulaşabilen yeni dikey kalkış uçağı.

Bu uçağın yeni neslinin yetenekleri,kapalı alanlar: şehirde, ormanda, gerekirse acil durumlarda bile.

Böyle bir uçağın pervanesinin yaptığı daire, kerteriz alanı olarak kabul edilir. Kaldırma kuvveti, yukarıdan gelen havayı kullanan ana rotorun dönüşü ile oluşturulur ve onu aşağı yönlendirir. Sonuç olarak, alanın üzerinde az altılmış bir basınç ve altında artan bir basınç oluşur.

Helikoptere benzetilerek tasarlanmış, aslında daha gelişmiş ve farklı koşullara uyarlanmış modeli olduğundan, tek bir yerde dikey kalkış, iniş ve havada asılı kalabiliyor.

Soğuk Savaş geri dönüyor

Bu örnekteki uçak tasarımcılarının başarıları, yüksek teknolojinin ve dikey kalkışlı bir uçağın hem hükümet hem de sivil amaçlar için eşit derecede yararlı ve talep görebileceğini doğruladı.

Soğuk Savaş döneminde, dünyanın önde gelen güçleri, geleneksel hava limanlarına ihtiyaç duymayacak bir savaş uçağı yaratma projelerinden etkilenmişti. Bu, konuşlandırılmış uçaklarla bu tür nesnelerin düşmana karşı hafif savunmasızlığı ile açıklandı. Ayrıca, pahalı pistin korunması garanti edilmemiştir. Bu dönem, uçak tasarım faaliyetlerinin geliştirilmesinde en önemli aşama olarak kabul edilir.

Batılı ve yerli stratejistler, 30 yıldır VTOL uçaklarını özenle modernize ederek beşinci nesil avcı uçaklarında mükemmelliğe ulaşıyor. Ve benimsenen temel teknolojiler, dünyanın önde gelen şirketlerinin uzun vadeli gelişmelerini kullanmayı mümkün kılar.uçak tasarımcıları.