БПЛА вертикального взлета и посадки
Итак БПЛА. Этот вид авиационной техники получил большое развитие в последнее время. В создании аппаратов стали большую роль играть не классические авиаконструкторы, а опытные авиамоделисты. И вот почему. Размер аппарата играет решающую роль в его жизнеспособности в качестве БПЛА, т.к. чем меньше аппарат по сравнению с условной молекулой воздуха, тем труднее обеспечить его устойчивый полет даже при благоприятных погодных условиях. Простое перенесение авиационных технологий на малые формы не приносит желаемого эффекта.
Мы рассмотрим БПЛА малого и среднего радиуса действия и постараемся акцентировать внимание на главных недостатках. Также будут предложены решения, доказавшие свою эффективность в ходе практических испытаний на полигоне компании Artamonoff technologies.
Итак, недостаток номер “раз“:
Неустойчивость в полете, высокая подверженность колебаниям атмосферы.
Действительно, модели БПЛА малых размеров ”самолетного” типа могут стабильно летать только в условиях полного штиля или легкого бриза. Любой более или менее серьезный порыв ветра с легкостью сделает аппарат неуправляемым ( сорвет в штопор, например)
Вот, например БПЛА RQ-11B Raven. Пользуется популярностью в армии США, но летает только в штиль. Взлет с руки. Посадка - как повезет.
И недостаток номер “два“:
Взлет и посадка.
Если со взлетом малых моделей все нормально (см. фото выше), да и с посадкой кое-как вопрос решаем, то у моделей среднего класса это просто камень преткновения. Если нет портативного, ручного, самораскладывающегося аэродрома под рукой, то строится катапульта, а посадка производится на парашюте.
Вот пример: Испытания БПЛА “Типчак”
На разработку этой авиамодели потрачено 5 (пять) лет.
Вопрос относительно безопасной посадки аппарата решили с помощью
надувной подушки ("ха-ха!" - 3 раза)
Наверное года 2, как минимум, ее только проектировали.
Для того, чтобы отправить в полет бпла нужно 3 (три) КамАЗа
( а где хор имени Пятницкого?)
Какова общая стоимость одного запуска этой модельки?
Не дешевле ли пустить в полет полноценный "кукурузник"?
Вобщем, ребята, вы классно освоили средства.
5 лет ели, пили и выпустили никому не нужное творение. Молодцы!
Или вот еще БПЛА “Пчела”
Здесь к всему прочему нужно таскать за собой вагон ракетных ускорителей (см. видео). Где Вернер фон Браун? У него украли ФАУ-1
На Западе ситуация немногим лучше, но безаэродромная посадка тоже заканчивается парашютом. Это не имеет значения, когда идут боевые действия против папуасов с автоматами Калашникова, но если ваш враг находтся с вами на одном уровне технологического развития, или превосходит вас, то парашют - отличный “маркер”, чтобы накрыть место посадки артиллерийским или ракетным огнем, тем самым уничтожив весь расчет. Ведь никогда БПЛА не будут сажать вдалеке от расчета, а потом тащить пару верст этот самолет весом килограмм 60 на себе по пересеченной местности. Не будут.
Есть еще вертолеты, которые вертикально взлетают и вертикально садятся. Выход? Не совсем. Грузоподъемность вертолетов мизерная. Более 80% энергии двигателя тратится на поддержание аппарата в воздухе, а не на его движение. Погодные условия также имеют критическое значение.
Вот это - творение искренне уважаемого нами КБ Камова - не более чем показуха для отчетности. Даже если этот аппарат взлетит, даже если в него удалось засунуть все оборудование и двигатель, то к этому "пузырю" нужно добавить вокруг еще несколько таких-же в качестве бензобаков, чтобы аппарат мог держаться в воздухе сколь значимый промежуток времени.
Летающие тарелки с пропеллером, которые может предлагает намеревается создать Евгений Янчук из НТЦ “РИССА” http://nauka21vek.ru/archives/2310 - не более чем проект. Мы не знаем, что вдохновило Евгения. Либо эффект Генри Коанды, использованный в содании этого аппарата (см. видео ниже), либо желание во что бы то ни стало получить бюджетное финансирование. В любом случае “Да прибудет с тобой сила, юный падаван!”
Вот “тарелки” уже летают, но широко не используются. Почему?
Да потому, что это “чудо” потребляет колоссальное количество энергии и не имеет (пока, как мы надеемся) какой-либо значимой грузоподьемности.
По последним данным, на разработку всего этого ДЕРЬМА авиапарка беспилотников Россия потратила 5 000 000 000 (пять миллиардов) рублей !
А ведь решение лежит под ногами. Под ногами “большой” авиации.
Автожир.
Ну чему тут удивляться, когда у нас тема автожиров интересна только энтузиастам. Ни тебе скорости, ни тебе чистоты форм (не каждый энтузиаст раскошелится на услуги пром. дизайнера), ни тебе пафоса и глянца, НО …
Автожир - это вертикальный (скачковый) взлет, посадка “в точку” без пробега, нечувствительность (ок, малая чувствительность) к колебаниям атмосферы, непревзойденная стабильность полета. Грудоподъемность в разы выше, чем у самолетов тех же размеров. Что еще нужно для эффектиного БПЛА малого радиуса действия?
Вот вам демонстрация скачкового взлета автожира:
Итак, далее мы разовьем тему автожиров в роли БПЛА. Практические испытания, на которые мы будем ссылаться проходили прошлым летом. Большая часть материалов составляет коммерческую тайну. Но мы надеемся, что даже эти скудные клочки информации будут для вас полезными.
Итак в качестве изображения БПЛА на базе автожира мы будем использовать это условное изображение:
Его уже окрестили подводной лодкой :)
Да, настоящий рисунок и реальную конфигурацию, а тем более фото мы показать не можем, потому что… Фюзеляж автожира может быть любой (с продольной осью симметрии) формы. И на рабочей модели мы применили конфигурацию по технологии “стелс”. К вопросу невидимости БПЛА мы вернемся в следующих публикациях. Сейчас можем сказать, что это никак не повлияло на аэродинамическое свойство аппарата, в отличие от самолетов-невидимок, которые никогда не взлетят без помощи бортового компьютера, т.к. управлять ими вручную нельзя. Да, мы убрали все “оперение” с задницы этой птички и заменили 2-мя стабилизаторами, расположенными под углом (довольно распространенная компоновка). Да, мы потеряли в “поворачиваемости”, но для БПЛА высший пилотаж не нужен.
вот такие “потроха” за пропеллером нас не устраивали:
Следующий рисунок иллюстрирует запуск аппарата “с руки” и скачковый взлет с крыши джипа. Запуск с руки проходил идеально, поэтому акцентировать ваше внимание на нам не будем. Также мы запускали аппарат с крыши “Шевроле Тахо”. Проседание траектории наблюдалось на уровне 30-40 см. ниже уровня старта (аварийно-стартовый привод ротора был слабоват и предварительная раскрутка ротора оставляла желать лучшего, но в принципе взлет с уровня земли - вполне решаемая задача). И никаких катапульт, никаких ракетных ускорителей.
Итак, наш автожир сохранял свои полетные характеристики в диапазоне скоростей от 25 (барражирование) до 120 км.ч. Кстати, про барражирование. Да, господа “БПЛА-строители тремя КамАЗами” стабильное и устойчивое барражирование на скорости 20-25 км/час и на высоте 800-900 метров - это практически зависание над целью. Вот вам и разведка и целеуказание и подсветка целей лазером и т.д. и т.п. И кругов при этом нарезать нужно на порядок меньше, чем БПЛА самолетного типа. Аппарат помещается в большом чемодане вместе с запасом горючего (лопасти ротора легко отсоединяются). В армейский УАЗик помещается пять штук готовых к бою аппаратов.
Про погоду
Порывы ветра только сносили автожир в горизонтальной плоскости. В сильный дождь периодически включался автомат поддержания оборотов ротора, но аппарат продолжал выполнять свою задачу.
Про посадку
Автожир может вернуться к боевому расчету скрытно, используя складки местности и растительность. Посадка “в точку” (без пробега) возможна с любой высоты полета.
Да, друзья! У автожира есть слабое место. Это - падение оборотов ротора из-за погодных условий или из-за критических углов атаки, но решилась это проблема довольно просто. 3-х копеечный контроллер частоты оборотов ротора и стартово-аварийный двигатель (см. схему ниже).
На схеме показан дополнительный бензобак или боезаряд. Да, автожир по нашей схеме может быть как разведчиком, так и ударной силой. Либо сброс в режиме барражирования или кратковременного зависания (да, автожир может зависнуть над целью на 5-7 секуд) боезаряда (мины) с дистанционным управлением, либо нанесение удара путем самоликвидации (в этом случае можно применять упрощенную оптику и систему навигации)
Сейчас на западе очень модная тема барражирующих боеприпасов. Эту фунцию выполняют небольшие крылатые ракеты:
Смысл состоит в том, что они кружат над полем боя, готовые в любой момент выбрать цель и нанести удар, но… Удар должен быть нанесен обязательно или ракета должна самоуничтожиться при отменее миссии. Вернуться на базу она уже не может. БПЛА на основе автожира можно вернуть, если обстоятельства на поле боя изменились. При этом возможно будут спасены жизни невинных людей, и уж точно сэкономлена куча денег. И какая вам разница с какой скоростью на вас летит бомба? 900-1000 км.ч. или 100-120 км.ч. Если вы ее увидели, то вам уже конец.
Вот, собственно и все. В следующей публикации мы расскажем Вам о “невидимости” БПЛА. Спасибо за внимание.