מטוס המראה אנכי. VTOL

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

רב-פונקציונליות ושלמות עיצובית משלבת טכניקת תעופה ייחודית - מטוס המראה ונחיתה אנכיים. מיטב המוחות של רוסיה, אנגליה וארה ב, דרך שנים רבות של פיתוח ומודרניזציה נוספת שלהם, יצרו מודלים אגדיים במאבק התחרותי. העלייה במהירות, בגובה הטיסה, ביכולת הנשיאה, כמו גם בביצועי הלחימה, קשורה לשיפור מתמיד של מנוע הסילון הכבד. זה מה שהפך את מטוסי ההמראה האנכית ליחידת הבסיס העיקרית של חילות האוויר בעולם.

ראשון אנכי

טכניקת ההמראה והנחיתה האנכית הראשונה שנוצרה בניסוי בשנת 1954 הייתה הפיתוח של רכב המבחן האווירי מדגם 65. העיצוב המעוצב כלל יחידות זמינות מכלי טיס שונים - גוף המטוס והזנב האנכי הושאלו ממסגרת האוויר, מהכנפיים- במטוס ססנה דגם 140A, והשלדה - במסוק בל דגם 47. עד כה, מעצבים מודרניים תוהים כיצד השילוב של אלמנטים בודדים אלו יכול לתת תוצאה כזו!

המטוס של חברת בל האמריקאית היה מוכן עד סוף 1953. חודש לאחר מכן התקיימה הטיסה הראשונה עם ריחוף באוויר, וחצי שנה לאחר מכן - הטיסה החופשית הראשונה שלה. אבל המודרניזציה של המטוס לא פסקה, במשך שנה נוספת הוא הובא לביצועים הנדרשים על ידי בדיקה ובדיקה באוויר.

תגובתי, אבל לא מאוד

המנועים הממוקמים בצידי גוף המטוס פנו ב-90 מעלות כלפי מטה, ובכך יצרו עילוי ודחף לטיסה. מגדש הטורבו סיפק אספקת חשמל אינטנסיבית ישירות לפירות האוויר עצמן בקצות הכנף והנוצות. זה הבטיח את השליטה על כל מבנה המטוס במצב ריחוף, ועם שימור אפשרות זו גם בעת תנועה במהירות נמוכה.

אבל בקרוב, לפי תוצאות הבדיקה, בל סירב להמשיך לעבוד עם הפרויקט הזה. למטוס ה-VTOL הראשון היה דחף סילון כזה שהוא בקושי עלה על משקל ההמראה שלו, למרות שהוא היה מוגזם לתנועה אופקית.

עם מאפיינים כאלה, היה קשה לטייס לשמור על המהירות בערכים מקובלים, מבלי לחרוג מהמגבלות על המהירות המרבית של טיסה אופקית. לכן, זווית תשומת הלב של האמריקאים עברה לפיתוחים אחרים.

Yak-141 היחיד בעולם

בשנת 1992, עיתונאים מוסמכים שהוזמנו במיוחד הופתעו מהעניין של חברות תעופה מערביות מובילות בטכניקה זו. מומחים שמו לב לתכונות המטוס, שחרגו מהרעיונות הסטנדרטיים לגבי מטוס קרב. התברר כי במשך שנים רבות של מחקר, שבוצע במקביל במספר מדינות, המטוס הסובייטי יקבל את כף היד בצדק.

זה היה ה-Yak-141, מטוס ה-VTOL העל-קולי היחיד בעולם באותה תקופה. הוא התבלט במגוון רחב של משימות לחימה, מהירות גבוהה ויכולת תמרון ייחודית, שבגינן קיבל מיד הכרה עולמית.

אמריקאים ואירופים החלו את התפתחותם בכיוון זה בשנות ה-60. בתערוכה ב-1961 בפארנבורו, רק חברה אנגלית הצליחה להציג תוצאה ראויה. מטוס הקרב הראשי העתידי של חיל האוויר הבריטי, מטוס הקרב הארייר VTOL, היה לא רק התערוכה המעניינת ביותר, אלא גם המוגנת ביותר.

הבריטים לא הניחו לאף אחד להיכנס, אפילו לא לבעלי בריתם, לאמריקאים. היחיד שעבורו נעשה חריג בגלל יתרונות מיוחדים ותרומה לניצחון על גרמניה הנאצית היה המעצב המפורסם של הלוחמים הסובייטים - א.ס. יאקובלב. הוא לא רק הוזמן, אלא גם הכיר את היכולות של הטכניקה הזו.

מירוץ אנכי של מעצמות העולם

ההתפתחות בברית המועצות באותה תקופה השיגה הצלחה מסוימת, אך עדיין נחותה משמעותית מהבריטים. ניסויים עם זבוב הטורבו שהומצא העניקו למעצבים ניסיון רב ערך, זה הפך לאפשריהתקנה של שני מנועי טורבו-סילון על המטוס. החרירים שלהם יכולים להסתובב 90 מעלות.

Test V. Mukhin הרים מטוס בשם Yak-36 לשמיים. אבל זה עדיין לא היה רכב קרבי מן המניין. במופעי הפגנה, במקום רקטות נתלו דגמים מיוחדים. אחרי הכל, המטוס עדיין לא היה מוכן לנשק אמיתי.

בשנת 1967, הוועד המרכזי של ה-CPSU הציב את המשימה לצוות הפרויקט של יעקובלב ליצור מטוס קל עם המראה אנכית. הדגם המעודכן, שנקרא Yak-38, גרם לתגובה סקפטית אפילו מצד א' טופולב. אבל כבר ב-1974 הוכנו 4 המטוסים הראשונים.

לאחר העליונות החד משמעית של מפציצי הרייר הבריטיים בשמיים במלחמת פוקלנד, התברר לממשלת ברית המועצות שהיא צריכה לשפר את ה-Yak-38 שלה. לפיכך, בשנת 1978 אישרה ועדת מינאוויאפרום פרויקט ללשכת התכנון של יעקובלב - יצירת מטוס קרב המראה אנכי מעודכן Yak-141.

בעל השיא הסובייטי

מנוע ייחודי המצויד במערכת בקרה מושלמת נוצר ברוסיה במיוחד עבור מטוסי המראה אנכית. לראשונה בעולם, נמצא פתרון לזרבובית סיבובית לאחר מבער - דבר שלא רק סובייטים, אלא גם מתכנני מטוסים זרים עובדים עליו כבר עשור. זה איפשר להשלים את מחזור מבחן הקרקע עבור ה-Yak-141 ולשלוח אותו להמריא. מהבדיקות הראשונות, הוא אישר את ביצועי הטיסה הטובים ביותר שלו.

זה היה אחד הכי הרבהפרויקטי תעופה סודיים, לקח 11 שנים לסוכנויות הביון המערביות רק כדי לגלות איך זה נראה. מטוס רב-תכליתי מבוסס נושאות Yak-141, דור רביעי לקרב, קבע 12 שיאי עולם. הוא נועד להשיג עליונות אווירית ולספק כיסוי למיקום מפני האויב. האיתור שלו מאפשר לך לפגוע במטרות אוויריות וקרקעיות כאחד. היכולת להגיע למהירות מרבית של עד 1800 קמ"ש. עומס קרבי - 1000 ק"ג. טווח הלחימה הוא 340 ק"מ. גובה הטיסה המרבי הוא עד 15 ק"מ.

המדיניות של גורבצ'וב

מדיניות נוספת לקיצוץ בהוצאות על התעשייה הביטחונית השפיעה. כדי להדגים את ההפשרה ביחסי חוץ כלכליים, הממשלה התאימה באופן משמעותי את ייצור נושאות המטוסים. בשל היעדר ספינות בסיס בקשר עם הוצאת נושאות המטוסים מהצי הרוסי לאחר 1987, הופסק פיתוח ה-Yak-141.

למרות זאת, הופעתו של ה-Yak-141 הייתה צעד משמעותי בפרקטיקה של עיצוב מטוסים. מטוסי המראה אנכית רוסיים הפכו לציוד הכרחי של חיל האוויר, ובמודרניזציה נוספת של מטוסי קרב, מדענים הסתמכו במידה רבה על תוצאות עבודתו רבת השנים של יעקובלב.

MiG-29 (Fulcrum)

פותח על ידי לשכת העיצוב A. Mikoyan, הדור הרביעי של מטוס הקרב הרוסי MiG-29 משלב את המאפיינים הטובים ביותר עבור קרב אוויר עם טילים בטווחים בינוניים וקצרים.

בתחילה, ה-VTOL MiG תוכנן להרוסכל סוג של מטרות אוויר בכל תנאי מזג אוויר. שומר על הפונקציונליות שלו גם בנוכחות הפרעות. מצויד במנועים דו-מעגליים יעילים במיוחד, הוא מסוגל לפגוע גם במטרות קרקעיות. עוצב בתחילת שנות ה-70, ההמראה הראשונה התרחשה ב-1977.

די קל לשימוש. לאחר שנכנס לשירות בחיל האוויר בשנת 1982, ה-MiG-29 הפך ללוחם הראשי של חיל האוויר הרוסי. בנוסף, יותר מ-25 מדינות רכשו למעלה מאלף מטוסים.

טורף בעל כנף אמריקאי

מקפידים תמיד בעניין ההגנה, האמריקנים מצטיינים גם בבניית לוחמים חזקים.

הארייר נקרא על שם ציפור הטרף, תוכנן כמטוס תקיפה רב תכליתי וקל לתמיכה אווירית של כוחות קרקע, לחימה וסיור. בשל ביצועיו המצוינים, הוא נמצא בשימוש גם בצי הספרדי והאיטלקי.

כפי שהפך לראשון בכיתה שלו, ה-VTOL הוקר סידלי הרייר הבריטי הפך לאב-טיפוס של השינוי האנגלו-אמריקאי של ה-AV-8A Harrier ב-1978. העבודה המשותפת של מעצבי שתי המדינות שיפרה אותו למטוס התקיפה מהדור השני של משפחת הרייר.

ב-1975 הגיע מקדונל דאגלס להחליף את אנגליה, שעזבה את הפרויקט בגלל חוסר יכולתה של ההנהלה לעמוד בתקציב הכספי. האמצעים שננקטו לשינוי יסודי של ה-AV-8A Harrier אפשרו להשיג את מטוס הקרב AV-8B.

Advanced AV-8B

מבוסס על טכנולוגיהבדגם הקודם, ה-AV-8B השתפר מאוד מבחינת שדרוג איכות. תא הטייס הוגבה, גוף המטוס עוצב מחדש, הכנפיים עודכנו, הוספת נקודת מתלה אחת נוספת לכל כנף. נשקים בעלי דיוק גבוה מופלים ישירות עם הכניסה לאזור השיגור, ההסתברות לסטייה יכולה להיות עד 15 מ'.

הדגם שופר עוד יותר מבחינת אווירודינמיקה וכך נוצר המטוס הטוב ביותר עם המראה אנכית בארצות הברית. מצויד במנוע פגסוס מעודכן, הוא איפשר לבצע המראה ונחיתה אנכיים. ה-AV-8B נכנס לשירות עם חיל הרגלים האמריקאי בתחילת 1985.

הפיתוח לא נעצר, ומאוחר יותר דגמי AV-8B(NA) ו-AV-8B Harrier II Plus קיבלו ציוד לפעולות קרב לילה. שיפור נוסף הפך אותו לאחד הנציגים הטובים ביותר של מטוסי ההמראה האנכית מהדור החמישי - Harrier III.

מעצבים סובייטים עבדו קשה על משימת ההמראה הקצרה. הישגים אלו נרכשו על ידי האמריקאים עבור ה-F-35. שרטוטים סובייטיים מילאו תפקיד גדול בשכלול החלוץ העל-קולי הרב-תכליתי F-35. מטוס הקרב VTOL הזה נכנס בצדק מאוחר יותר לשירות בצי הבריטי והאמריקאי.

בואינג. מעבר למגבלות

השליטה באירובטיקה ומאפיינים ייחודיים מודגמים כעת לא רק על ידי לוחמים, אלא גם על ידי ספינות נוסעים. בואינג 787 דרימליינר הוא אמטוס נוסעים דו-מנועי רחב גוף בהמראה אנכית בואינג.

בואינג 787-9 מיועד ל-300 נוסעים עם טווח של 14,000 ק מ. במשקל 250 טון, טייס בפארנבורו ביצע טריק מדהים: הוא הרים מטוס נוסעים וביצע המראה אנכית, שמתאפשרת רק למטוס קרב. מיטב חברות התעופה העריכו מיד את יתרונותיה, הזמנות לרכישתה החלו להגיע מיד מהמדינות המובילות בעולם. לפי הסטטוס בתחילת 2016 נמכרו 470 יחידות. ה-VTOL Boeing הפך ליצירת נוסעים ייחודית.

יכולות המטוסים מתרחבות

מעצבים רוסים עובדים בהצלחה על פרויקט אזרחי לפיתוח מטוס עם המראה ונחיתה אנכיים, שאינו זקוק לאתרי המראה. הוא יכול לפעול ביעילות על סוגים שונים של דלק, המבוסס הן על היבשה והן על המים.

יש מגוון רחב של יישומים:

• מתן טיפול רפואי דחוף;
• סיור אווירי;
• פעולות הצלה;
• שימוש פרטי למטרות רשמיות.

וגם למטרות פרטיות

משתמשים אפשריים עשויים להיות המשרד למצבי חירום ושירותי ההצלה, משרד הפנים, שירותי רפואה וארגונים מסחריים רגילים.

מטוס המראה אנכי חדש המסוגל לטוס בגבהים של עד 10 ק"מ, להגיע למהירויות של עד 800 קמ"ש.

היכולות של הדור החדש של מטוס זה מיועדות לשימוש גם במקומות סגורים: בעיר, ביער, במידת הצורך, גם במצבי חירום.

המעגל שנוצר על ידי המדחף של מטוס כזה נחשב לאזור המיסב שלו. כוח ההרמה נוצר מסיבוב הרוטור הראשי, שמשתמש באוויר מלמעלה, מכוון אותו למטה. כתוצאה מכך, נוצר לחץ מופחת מעל השטח, ולחץ מוגבר מתחתיו.

תוכנן באנלוגיה למסוק, למעשה, בהיותו הדגם המתקדם והמותאם יותר שלו לתנאים שונים, הוא מסוגל להמריא, לנחות ולרחף אנכית במקום אחד.

המלחמה הקרה חוזרת

הישגים של מעצבי מטוסים בדוגמה זו אישרו שטכנולוגיה גבוהה ומטוס המראה אנכי יכולים להיות שימושיים ומבוקשים באותה מידה הן למטרות ממשלתיות והן למטרות אזרחיות.

בתקופת המלחמה הקרה, המעצמות המובילות בעולם הוקסמו מפרויקטים ליצירת מטוס קרב שלא ידרוש שדות תעופה מסורתיים. זה הוסבר בפגיעות קלה של עצמים כאלה עם כלי טיס פרוסים לאויב. בנוסף, המסלול היקר לא הובטח מוגן. תקופה זו נחשבת לשלב החשוב ביותר בפיתוח פעילויות עיצוב מטוסים.

אסטרטגים מערביים ומקומיים עוסקים בשקידה בחידוש מטוסי VTOL במשך 30 שנה, והגיעו לשלמות במטוסי קרב מהדור החמישי. והטכנולוגיות הבסיסיות המאומצות מאפשרות להשתמש בפיתוחים ארוכי הטווח של המובילים בעולםמעצבי מטוסים.