Босоо хөөрөх онгоц. VTOL

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Олон үйлдэлт байдал, дизайны төгс байдал нь нисэхийн өвөрмөц техникийг хослуулсан - босоо хөөрөх болон буух онгоц. Орос, Англи, АНУ-ын шилдэг оюун ухаантнууд олон жилийн хөгжил, цаашдын шинэчлэлийн үр дүнд өрсөлдөөнт тэмцэлд домогт загваруудыг бий болгосон. Хурд, нислэгийн өндөр, даац, түүнчлэн байлдааны гүйцэтгэлийн өсөлт нь хүнд даацын тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байнга сайжруулж байгаатай холбоотой юм. Энэ нь босоо хөөрөх онгоцыг дэлхийн агаарын хүчний үндсэн суурь нэгж болгосон юм.

Эхлээд босоогоор

1954 онд туршилтаар бүтээгдсэн хамгийн анхны босоо хөөрөх, буух техник бол 65-р агаарын туршилтын машиныг бүтээх явдал байв. Зохион бүтээгдсэн загвар нь янз бүрийн онгоцны боломжтой хэсгүүдээс бүрдсэн - их бие, босоо сүүлийг онгоцны их бие, далавчнаас зээлсэн.- Cessna Model 140A нисэх онгоц, явах эд анги - Bell Model 47 нисдэг тэрэг. Өнөөг хүртэл орчин үеийн дизайнерууд эдгээр бие даасан элементүүдийн хослол хэрхэн ийм үр дүнд хүрч болохыг гайхаж байна!

Америкийн Белл компанийн онгоц 1953 оны эцэс гэхэд бэлэн болсон. Сарын дараа агаарт ниссэн анхны нислэг, зургаан сарын дараа анхны үнэ төлбөргүй нислэгээ хийв. Гэвч онгоцны шинэчлэл зогссонгүй, дахин нэг жилийн турш агаарт туршилт хийж, шаардлагатай гүйцэтгэлд хүргэсэн.

Реактив, гэхдээ тийм ч их биш

Их биений хажуу талд байрлах хөдөлгүүрүүд 90 градус доош эргэлдэж, улмаар нислэгийн өргөлт болон түлхэлтийг бий болгосон. Турбо цэнэглэгч нь далавч, өдний төгсгөлд байрлах агаарын цорго руу шууд эрчимтэй эрчим хүч нийлүүлдэг. Энэ нь агаарын хөлгийн бүтцийг бүхэлд нь чиглүүлэх горимд удирдаж, бага хурдтай хөдөлж байх үед ч энэ боломжийг хадгалсан.

Гэвч удалгүй туршилтын үр дүнгээс үзэхэд Белл энэ төсөлтэй үргэлжлүүлэн ажиллахаас татгалзав. Анхны VTOL онгоц нь ийм тийрэлтэт цохилттой байсан тул хэвтээ хөдөлгөөнд хэт их байсан ч өөрийн хөөрөх жинг арай хэтрүүлсэн.

Ийм шинж чанаруудтай бол нисгэгчид хэвтээ нислэгийн дээд хурдны хязгаарыг хэтрүүлэхгүйгээр хурдыг зөвшөөрөгдөх хэмжээнд байлгахад хэцүү байсан. Тиймээс америкчуудын анхаарлын өнцөг өөр үйл явдал руу шилжсэн.

Дэлхий дээрх цорын ганц Як-141

1992 онд тусгайлан уригдан ирсэн итгэмжлэгдсэн сэтгүүлчид барууны тэргүүлэх агаарын тээврийн компаниуд энэ техникийг сонирхож байгаад гайхаж байсан. Мэргэжилтнүүд байлдааны онгоцны талаархи стандарт санаанаас давсан онгоцны онцлог шинж чанарыг анзаарав. Хэд хэдэн оронд зэрэгцүүлэн явуулсан олон жилийн судалгааны үр дүнд Зөвлөлтийн нисэх онгоц далдуу модыг зохих ёсоор хүлээн авах нь тодорхой болов.

Энэ бол тухайн үеийн дэлхийн цорын ганц дуунаас хурдан VTOL онгоц байсан Як-141 юм. Энэ нь олон төрлийн байлдааны даалгавар, өндөр хурд, өвөрмөц маневрлах чадвараараа ялгагдаж, тэр даруй дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрөгдсөн.

Америкчууд болон Европчууд 60-аад оноос энэ чиглэлээр хөгжиж эхэлсэн. 1961 онд Фарнборо хотод болсон үзэсгэлэнд зөвхөн Английн компани л зохих үр дүнг үзүүлж чадсан юм. Британийн Агаарын цэргийн хүчний ирээдүйн үндсэн байлдааны нисэх онгоц болох Harrier VTOL сөнөөгч онгоц нь хамгийн сонирхолтой төдийгүй хамгийн хамгаалалттай үзэсгэлэн байв.

Англичууд өөрсдийн холбоотон Америкчуудыг байтугай хэнийг ч оруулаагүй. Нацист Германыг ялахад онцгой гавьяа байгуулсан цорын ганц хүн бол Зөвлөлтийн дайчдын алдарт загвар зохион бүтээгч А. С. Яковлев байв. Түүнийг урьсан төдийгүй энэ аргын боломжуудтай танилцсан.

Дэлхийн гүрнүүдийн босоо уралдаан

Тухайн үеийн ЗХУ-ын хөгжил тодорхой амжилтанд хүрсэн ч Британичуудаас хамаагүй доогуур байв. Зохион бүтээсэн турбо ялаатай хийсэн туршилтууд нь дизайнеруудад үнэ цэнэтэй туршлага өгч, боломжтой болсононгоцонд хоёр турбожет хөдөлгүүр суурилуулах. Тэдний цорго 90 градус эргэдэг.

Тест В. Мухин Як-36 нэртэй онгоцыг тэнгэрт хөөргөсөн. Гэхдээ энэ нь бүрэн хэмжээний байлдааны машин хараахан болоогүй байна. Жагсаалын үзүүлбэр дээр пуужингийн оронд тусгай загвар өлгөв. Эцсийн эцэст, онгоц жинхэнэ зэвсэгт бэлэн болоогүй байсан.

1967 онд ЗХУ-ын Төв Хорооноос Яковлевын төслийн багийнханд босоо хөөрөлттэй хөнгөн онгоц бүтээх зорилт тавьжээ. Як-38 нэртэй шинэчлэгдсэн загвар нь А. Туполевт хүртэл эргэлзээ төрүүлсэн. Гэхдээ аль хэдийн 1974 онд анхны 4 онгоц бэлтгэгдсэн.

Фолкландын дайнд Британийн Харриер бөмбөгдөгч онгоцууд тэнгэрт хоёрдмол байдлаар давуу байсны дараа ЗХУ-ын засгийн газар Як-38 онгоцоо сайжруулах шаардлагатай болсон нь тодорхой болсон. Тиймээс 1978 онд Минавиапромын комисс Яковлевын нэрэмжит дизайны товчооны төслийг баталлаа - шинэчлэгдсэн босоо хөөрөх Як-141 сөнөөгч онгоц бүтээх.

ЗХУ-ын дээд амжилтын эзэн

Төгс удирдлагын системээр тоноглогдсон өвөрмөц хөдөлгүүрийг Орос улсад тусгайлан босоо хөөрөх онгоцонд зориулан бүтээжээ. Дэлхийд анх удаа шатдаг эргэдэг хошууны шийдлийг олсон нь зөвхөн Зөвлөлт төдийгүй гадаадын нисэх онгоцны зохион бүтээгчид арван жилийн турш ажиллаж байна. Энэ нь Як-141-ийн газрын туршилтын циклийг дуусгаж, хөөрөхөд илгээх боломжтой болсон. Эхний туршилтуудаас тэрээр хамгийн сайн нислэг үйлдсэн гэдгээ баталсан.

Хамгийн олон нь байсанНисэхийн нууц төслүүдийг хэрэгжүүлэхийн тулд барууны тагнуулын агентлагууд ямар харагддагийг олж мэдэхийн тулд 11 жил зарцуулсан. 4-р үеийн сөнөөгч Як-141 олон зориулалттай тээвэрлэгч онгоц дэлхийн 12 дээд амжилтыг тогтоосон. Энэ нь агаарын давамгайлалыг олж авах, дайснаас байршлыг хамгаалах зорилготой байв. Түүний байршуулагч нь агаарын болон газрын байг онох боломжийг танд олгоно. Хамгийн дээд тал нь 1800 км / цаг хүртэл хурдлах чадвартай. Байлдааны ачаалал - 1000 кг. Байлдааны хүрээ 340 км. Нислэгийн дээд өндөр нь 15 км хүртэл.

Горбачевын бодлого

Батлан хамгаалах салбарын зардлыг бууруулах цаашдын бодлого нөлөөлсөн. Гадаад эдийн засгийн харилцаа гэсч байгааг харуулахын тулд засгийн газар нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлд ихээхэн зохицуулалт хийсэн. 1987 оноос хойш Оросын флотоос нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцууд татан буугдсантай холбогдуулан хөлөг онгоцуудыг суурьлуулаагүйн улмаас Як-141-ийн бүтээн байгуулалт зогссон.

Гэсэн хэдий ч Як-141-ийн дүр төрх нь нисэх онгоцны дизайны практикт чухал алхам болсон юм. Оросын босоо хөөрөх онгоцууд нь Агаарын цэргийн хүчний зайлшгүй хэрэгсэл болсон бөгөөд сөнөөгч онгоцыг цаашид шинэчлэхдээ эрдэмтэд Яковлевын олон жилийн хөдөлмөрийн үр дүнд тулгуурласан.

MiG-29 (Fulcrum)

А. Микояны нэрэмжит зохион бүтээх товчооны бүтээсэн Оросын дөрөв дэх үеийн сөнөөгч МиГ-29 нь агаарын байлдааны шилдэг шинж чанаруудыг дунд болон богино зайн пуужинтай хослуулсан.

Эхэндээ VTOL MiG-г устгах зориулалттай байсанцаг агаарын ямар ч нөхцөлд ямар ч төрлийн агаарын бай. Хөндлөнгийн үед ч гэсэн функцээ хадгална. Өндөр үр ашигтай хос хэлхээний хөдөлгүүрээр тоноглогдсон энэ нь газрын байг онох чадвартай. 70-аад оны эхээр зохион бүтээгдсэн бөгөөд анхны хөөрөлт 1977 онд болсон.

Хэрэглэхэд тун хялбар. 1982 онд Агаарын цэргийн хүчинд үйлчилж эхэлсэн МиГ-29 нь Оросын Агаарын цэргийн хүчний гол сөнөөгч болжээ. Үүнээс гадна 25 гаруй улс мянга гаруй онгоц худалдан авсан байна.

Америкийн далавчит махчин

Батлан хамгаалах асуудалд үргэлж нямбай ханддаг Америкчууд хүчирхэг сөнөөгч бүтээхдээ ч гарамгай байдаг.

Махчин шувууны нэрээр нэрлэгдсэн Харриер нь хуурай замын цэрэг, байлдааны болон тагнуулын ажиллагаанд агаараас дэмжлэг үзүүлэх зориулалттай олон үйлдэлт, хөнгөн довтолгооны нисэх онгоцоор бүтээгдсэн. Маш сайн гүйцэтгэлийн улмаас үүнийг Испани, Италийн тэнгисийн цэргийн хүчинд ч ашигладаг.

Ангидаа анхных болсон Британийн VTOL Hawker Siddeley Harrier нь 1978 онд AV-8A Harrier-ийн Англи-Америкийн өөрчлөлтийн прототип болжээ. Хоёр улсын зохион бүтээгчдийн хамтарсан ажлын үр дүнд үүнийг Харриерын гэр бүлийн хоёр дахь үеийн довтолгооны онгоц болгон сайжруулсан.

1975 онд удирдлага нь санхүүгийн төсвөө даахгүйн улмаас төслөө орхисон Английн оронд Макдоннел Дуглас иржээ. AV-8A Harrier-ийг бүрэн өөрчлөх талаар авсан арга хэмжээ нь AV-8B сөнөөгч онгоцыг авах боломжтой болсон.

Дэвшилтэт AV-8B

Технологид суурилсанөмнөх загвар болох AV-8B нь чанарын шинэчлэлтийн хувьд ихээхэн сайжирсан. Бүхээгийг дээшлүүлж, их биеийг шинэчилж, далавчаа шинэчилж, далавч бүрт нэг нэмэлт түдгэлзүүлэх цэгийг нэмсэн. Өндөр нарийвчлалтай зэвсгийг хөөргөх бүсэд ороход шууд хаядаг бөгөөд хазайх магадлал 15 м хүртэл байж болно.

Загвар нь аэродинамикийн хувьд улам боловсронгуй болж АНУ-д босоо хөөрөлттэй шилдэг онгоцыг бүтээжээ. Шинэчлэгдсэн Pegasus хөдөлгүүрээр тоноглогдсон нь босоо хөөрөлт, буулт хийх боломжтой болсон. AV-8B нь 1985 оны эхээр АНУ-ын явган цэргийн албанд орсон.

Бүтээн байгуулалт зогссонгүй, хожим нь AV-8B(NA) болон AV-8B Harrier II Plus загварууд шөнийн байлдааны ажиллагаанд зориулсан тоног төхөөрөмжийг хүлээн авсан. Цаашид сайжруулснаар түүнийг тав дахь үеийн босоо хөөрөх онгоцны шилдэг төлөөлөгчдийн нэг болгосон - Harrier III.

Зөвлөлтийн дизайнерууд хөөрөх богино даалгавар дээр шаргуу ажилласан. Эдгээр амжилтыг америкчууд F-35-д зориулж олж авсан. ЗХУ-ын зураг төсөл нь олон үйлдэлт дуунаас хурдан довтлогч F-35-ыг төгс болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Энэхүү VTOL сөнөөгч онгоц хожим Их Британи, АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчинд зохих ёсоор үйлчилжээ.

Боинг. Хязгаарлалтаас хэтэрсэн

Нисэх онгоцны ур чадвар, өвөрмөц шинж чанарыг одоо зөвхөн сөнөөгч онгоцууд төдийгүй зорчигч тээврийн онгоцууд харуулж байна. Боинг 787 Dreamliner нь аөргөн их биетэй хос хөдөлгүүртэй босоо хөөрөх зорчигч тээврийн Boeing онгоц.

Боинг 787-9 нь 14,000 км-ийн тусгалтай 300 зорчигчдод зориулагдсан. 250 тонн жинтэй, Фарнборогийн нисгэгч гайхалтай заль мэхийг гүйцэтгэсэн: тэрээр зорчигчийн онгоцыг өргөж, босоо хөөрөлтийг гүйцэтгэсэн бөгөөд энэ нь зөвхөн сөнөөгч онгоцонд л боломжтой юм. Шилдэг агаарын тээврийн компаниуд түүний ач тусыг нэн даруй үнэлж, дэлхийн тэргүүлэгч орнуудаас худалдан авах захиалга тэр даруй ирж эхлэв. 2016 оны эхэн үеийн байдлаар 470 ширхэг зарагдсан байна. VTOL Boeing нь зорчигчдын өвөрмөц бүтээл болсон.

Нисэх онгоцны хүчин чадал өргөжиж байна

Оросын дизайнерууд хөөрөх газар шаардлагагүй, босоо хөөрөх, буух боломжтой нисэх онгоц бүтээх иргэний төсөл дээр амжилттай ажиллаж байна. Энэ нь газар болон усан дээр суурилсан өөр өөр төрлийн түлш дээр үр дүнтэй ажиллах боломжтой.

Өргөн хүрээний хэрэглээтэй:

• яаралтай эмнэлгийн тусламж үзүүлэх;
• агаарын хайгуул;
• аврах ажиллагаа;
• албан ёсны зорилгоор хувийн хэрэглээ.

Мөн хувийн зорилгоор

Боломжтой хэрэглэгчид нь Онцгой байдлын яам, аврах алба, Дотоод хэргийн яам, эмнэлгийн үйлчилгээ болон энгийн арилжааны байгууллагууд байж болно.

10 км хүртэл өндөрт 800 км/цаг хүртэл хурдлах чадвартай босоо хөөрөх шинэ нисэх онгоц.

Энэхүү агаарын хөлгийн шинэ үеийн боломжуудыг ашиглахад зориулагдсанхязгаарлагдмал орон зай: хотод, ойд, шаардлагатай бол онцгой байдлын үед ч гэсэн.

Иймэрхүү онгоцны сэнсний хийсэн тойрог нь түүний даацын хэсэг гэж тооцогддог. Өргөх хүч нь үндсэн роторын эргэлтээс үүсдэг бөгөөд дээрээс агаарыг ашиглаж, доош чиглүүлдэг. Үүний үр дүнд тухайн хэсгийн дээгүүр багасч, доор нь нэмэгддэг даралт үүсдэг.

Нисдэг тэрэгтэй зүйрлэн бүтээгдсэн, үнэндээ бол илүү дэвшилтэт, өөр өөр нөхцөлд тохируулсан загвар нь босоо тэнхлэгт хөөрөх, газардах, нэг газар эргэлдэх чадвартай.

Хүйтэн дайн эргэн ирлээ

Энэ жишээн дээрх нисэх онгоцны зохион бүтээгчдийн ололт амжилт нь өндөр технологи болон босоо хөөрөх онгоц нь засгийн газрын болон иргэний хэрэгцээнд адилхан ашиг тустай бөгөөд эрэлт хэрэгцээтэй болохыг баталж байна.

Хүйтэн дайны үед дэлхийн тэргүүлэгч гүрнүүд уламжлалт нисэх онгоцны буудал шаарддаггүй байлдааны нисэх онгоц бүтээх төслүүдийг гайхшруулж байсан. Үүнийг байрлуулсан нисэх онгоц бүхий ийм объектууд дайсанд бага зэрэг эмзэг байдагтай холбон тайлбарлав. Үүнээс гадна өндөр үнэтэй хөөрч буух зурвасыг хамгаалах баталгаагүй байсан. Энэ үеийг нисэх онгоцны дизайны үйл ажиллагааны хөгжлийн хамгийн чухал үе шат гэж үздэг.

Барууны болон дотоодын стратегичид 30 жилийн турш VTOL онгоцыг хичээнгүйлэн шинэчилж, тав дахь үеийн сөнөөгч онгоцны төгс төгөлдөрт хүрсэн. Мөн батлагдсан үндсэн технологи нь дэлхийн тэргүүлэгчдийн урт хугацааны хөгжлийг ашиглах боломжийг олгодогнисэх онгоцны зохион бүтээгчид.