[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]

Репортаж
Aviation Explorer
RUBAE 2018
Беседа с руководителем
Павел Пермяков
Наш конек – региональные перевозки
Статистика
Росавиация
Показатели работы ГА России за январь - июль 2018 г
Интервью
Артур Малинин
Технологии и индивидуальный подход - наш принцип в работе с компаниями авиационной сферы деятельности
РИА Новости
Минобороны представило хронологию крушения Ил-20
Известия
Б. Степовой, А. Рамм, А. Козаченко, К. Гулов, А. Забродин
Перечеркнуть одним ударом
Известия
Ирина Цырулева
Придадут скорости: багаж трансферных пассажиров перестанут досматривать


КоммерсантЪ
Марианна Беленькая, Александра Джорджевич
Истребители и Ил-20 развели во времени
Аргументы и Факты
Инна Алейникова
Помощь свыше. Авиамедицинские бригады переходят на круглосуточное дежурство
MagadanMedia
Летевший из Магадана Ил-12 разбился возле поселка имени Лазо 60 лет назад
Российская газета
Наталья Решетникова
История на взлете
Известия
К. Гулов, Э. Байназаров, А. Рамм, А. Козаченко, Р. Крецул, Б. Степовой
"Цепь трагических случайных обстоятельств". Россия обеспечит дополнительную безопасность своих военных после катастрофы Ил-20 в САР
Российская газета
Николай Грищенко
Винты закрутятся
Вечерняя Москва
Алексей Виноградов
Алексей Орлов: Вертолетных дел мастер

РИА Новости
Минобороны представило хронологию крушения Ил-20
Известия
Б. Степовой, А. Рамм, А. Козаченко, К. Гулов, А. Забродин
Перечеркнуть одним ударом
Известия
Ирина Цырулева
Придадут скорости: багаж трансферных пассажиров перестанут досматривать
КоммерсантЪ FM
Глеб Силко
Сирийское небо закроют для авиации Израиля
КоммерсантЪ
Марианна Беленькая, Александра Джорджевич
Истребители и Ил-20 развели во времени

[an error occurred while processing the directive]
В России
В мире
Ближнее зарубежье
[an error occurred while processing the directive] Итоги недели
Авиафонд "Партнёр гражданской авиации"
ТД "ТОАП"
Редакционная колонка
Специальные репортажи

[an error occurred while processing the directive] Индикатор безопасности [аналитический отчёт]
[an error occurred while processing the directive] Анонсы СМИ
Авторское
Авторское
Поздравляем
Рейтинги
Спорт
Авиация в WWW
Реклама
Схема проезда в офис AVIA.RU
Обзоры прессы/Интервью
Обзоры прессы/Зарубежная пресса
Обои для рабочего стола
Экспорт новостей
О проекте
Поздравления
Каталог компаний
Биографии
Воздушному флоту страны - 85 лет!

Авиация:


Технологии:


Безопасность:

[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]

Репортаж
Aviation Explorer
RUBAE 2018
Беседа с руководителем
Павел Пермяков
Наш конек – региональные перевозки
Статистика
Росавиация
Показатели работы ГА России за январь - июль 2018 г
Интервью
Артур Малинин
Технологии и индивидуальный подход - наш принцип в работе с компаниями авиационной сферы деятельности
РИА Новости
Минобороны представило хронологию крушения Ил-20
Известия
Б. Степовой, А. Рамм, А. Козаченко, К. Гулов, А. Забродин
Перечеркнуть одним ударом
Известия
Ирина Цырулева
Придадут скорости: багаж трансферных пассажиров перестанут досматривать


КоммерсантЪ
Марианна Беленькая, Александра Джорджевич
Истребители и Ил-20 развели во времени
Аргументы и Факты
Инна Алейникова
Помощь свыше. Авиамедицинские бригады переходят на круглосуточное дежурство
MagadanMedia
Летевший из Магадана Ил-12 разбился возле поселка имени Лазо 60 лет назад
Российская газета
Наталья Решетникова
История на взлете
Известия
К. Гулов, Э. Байназаров, А. Рамм, А. Козаченко, Р. Крецул, Б. Степовой
"Цепь трагических случайных обстоятельств". Россия обеспечит дополнительную безопасность своих военных после катастрофы Ил-20 в САР
Российская газета
Николай Грищенко
Винты закрутятся
Вечерняя Москва
Алексей Виноградов
Алексей Орлов: Вертолетных дел мастер

РИА Новости
Минобороны представило хронологию крушения Ил-20
Известия
Б. Степовой, А. Рамм, А. Козаченко, К. Гулов, А. Забродин
Перечеркнуть одним ударом
Известия
Ирина Цырулева
Придадут скорости: багаж трансферных пассажиров перестанут досматривать
КоммерсантЪ FM
Глеб Силко
Сирийское небо закроют для авиации Израиля
КоммерсантЪ
Марианна Беленькая, Александра Джорджевич
Истребители и Ил-20 развели во времени

[an error occurred while processing the directive]
В России
В мире
Ближнее зарубежье
[an error occurred while processing the directive] Итоги недели
Авиафонд "Партнёр гражданской авиации"
ТД "ТОАП"
Редакционная колонка
Специальные репортажи

[an error occurred while processing the directive] Индикатор безопасности [аналитический отчёт]
[an error occurred while processing the directive] Анонсы СМИ
Авторское
Авторское
Поздравляем
Рейтинги
Спорт
Авиация в WWW
Реклама
Схема проезда в офис AVIA.RU
Обзоры прессы/Интервью
Обзоры прессы/Зарубежная пресса
Обои для рабочего стола
Экспорт новостей
О проекте
Поздравления
Каталог компаний
Биографии
Воздушному флоту страны - 85 лет!

Авиация:


Технологии:


Безопасность:

[an error occurred while processing the directive]


Беспилотные авиационные системы

Обсудить в форуме


Часть 6. Силовые установки и управляемый вектор тяги

6.1. Чем платить за вертикальный взлет

Силовая установка (СУ) играет значительную роль в том, какой технический облик будет иметь летательный аппарат, на который она устанавливается. Именно благодаря прогрессу в развитии авиационного двигателестроения мы сегодня видим авиацию такой, какая она есть. Силовая установка ЛА не просто источник силы, обеспечивающий достижение летательным аппаратом требуемых уровней кинетической энергии. Это еще и источник энергии, обеспечивающий деятельность всех систем и ЛА в целом, как функциональной составляющей авиационного комплекса.

В данной статье авторы не преследуют цель дать конкретные рекомендации по выбору типа СУ и ее технического облика. Наоборот, задачей статьи, по мнению авторов, является демонстрация того, что к выбору СУ для пилотируемого ЛА вообще и ДУАС в частности необходимо подходить не столько с позиций достигнутого уровня технологии и параметров рабочего процесса СУ, сколько с позиции оценки полноты обеспечения тактико-технических требований к ЛА и реализации его новых возможностей.

Поскольку ДУАС (дистанционно управляемые авиационные системы) являются беспилотными аналогами соответствующих пилотируемых ЛА, то общие принципы подбора СУ для ЛА оказываются вполне пригодными.

На ранних этапах развития реактивной авиации от СУ требовалось "не очень много": иметь малую массу, обеспечить сверхзвуковой полет и иметь низкие значения удельного расхода топлива. В значительной степени такая умеренность в требованиях определялась идеологией развития боевой авиации того времени (50-е годы ХХ века): выше, быстрее и дальше всех. Для ВВС, имеющих на вооружении поршневую технику, это было более чем оправдано - по боевой эффективности реактивный истребитель существенно превосходил поршневой. А для ВРД (воздушно-реактивных двигателей) в то время основной проблемой была низкая, по сравнению с поршневыми двигателями, надежность и малый ресурс.

Рис.1По мере накопления опыта создания и эксплуатации реактивной техники, становилось очевидным, что маневренный воздушный бой на малых дистанциях в пределах визуального контакта, маловысотный полет, атака одиночных наземных подвижных и неподвижных целей имеют право на жизнь наравне с перехватами скоростных воздушных целей, воздушным боем на средних и дальних дистанциях и другими подобными задачами. Опыт ведения боевых действий после окончания Второй мировой войны показал, что мобильность и способность авиационных частей к длительному ведению автономных боевых действий вне основной базы оказывают не менее существенное влияние на успех в реализации военного замысла, чем характеристики ЛА. Стремление расширить круг боевых задач, решаемых боевыми самолетами, привело к формированию обширного перечня требований (часто взаимоисключающих), которым должна удовлетворять СУ боевого ЛА. А это привело к тому, что потребовалось ограничение многофункциональности самолета, в том числе и по возможностям ВРД (создание ВРД одинаково экономичного во всем диапазоне скоростей полета самолета даже сегодня очень сложная задача - ВРД изменяемого рабочего процесса так и не смогли оправдать всех надежд). В 60-х годах начали появляться ЛА, оснащенные СУ с управлением вектором тяги, способные взлетать и садиться вертикально с неподготовленных (в обычном понимании) и ограниченных по размеру площадок. С этого времени идет непрекращающийся спор, какая должна быть СУ - с управлением вектором тяги или без него, должен обеспечиваться вертикальный взлет или нет и т.д. Следует отметить, что ни у кого не возникает и тени сомнения в том, что параметры рабочего процесса ВРД (например, температуру газов на выходе из основной камеры сгорания, степень сжатия в компрессоре и т.п.) следует повышать. Это связано с тем, что влияние уровня параметров рабочего процесса на ТТХ (тактико-технические характеристики) боевого ЛА не так спорно, как возможность реализации некоторых тактических свойств: например, взлет с малоразмерной площадки в лесу, палубы сухогруза или посадка в тумане.

Рис.2Изначально, самым простым техническим решением считалось создание двухвекторной силовой установки путем добавления подьемных двигателей к маршевому ВРД, уже имеющемуся на самолете. Они и должны были обеспечивать вертикальную силу тяги. Одним из представителей такого ЛА был французский самолет Бальзак, созданный на базе самолета Мираж III (Рис.1)(Авторы не преследуют цель придерживаться строгой хронологии создания СВВП, так как с технической точки зрения это не столь важно). Он имел один маршевый и восемь подъемных двигателей. Противоположностью был советский самолет вертикального взлета и посадки Як-36, оснащенный одновекторной силовой установкой из двух ТРД с поворотными соплами в районе центра масс самолета (Рис.2). Возникает вопрос, какой тип силовой установки с управляемым вектором лучше: одновекторная или двухвекторная. Ответ на этот вопрос дает анализ изменения коэффициента использования тяги вдоль криволинейной траектории по углу (для двухвекторной СУ это угол отклонения результирующего вектора, а для составной - угол отклонения вектора тяги подъемно-маршевого двигателя). Коэффициент использования тяги представляет собой отношение суммы тяг, действующих в каждой точке траектории к результирующей тяге. Для двухвекторной СУ этот коэффициент будет иметь вид (Рис.3):

Как очевидно, для двухвекторной СУ значение этого коэффициента не зависит от соотношения тяг подъемного маршевого двигателей. Исходя из этого, двухвекторная СУ должна развивать тягу в 1,41 раза больше, чем это необходимо. И, следовательно, при прочих равных условиях она будет в k 1,41 раза тяжелее, чем одновекторная (k - коэффициент пропорциональности зависимости массы от тяги, k>1,5). Для составной СУ, с учетом соотношения тяг между подъемным и подъемно-маршевым двигателями, коэффициент использования тяги будет иметь вид:

где: Сх=F1/F2 - соотношение тяг (компоновочный коэффициент) при φ=90. Следует иметь ввиду, что тяга подъемного двигателя (F2) по криволинейной траектории движения ЛА в вертикальной плоскости из условий балансировки самолета меняется пропоционально sinφ. Как видно из графиков (Рис.3) по коэффициенту использования тяги составная СУ значительно лучше двухвекторной, причем увеличение Сх уменьшает избыточность СУ по тяге.

Рис.3

Однако, со значений Сх³0,5 начинают проявляться проблемы с размещением СУ в планере самолета (подъемно-маршевый двигатель - F1, смещается к центру масс ЛА). В значительной степени это связано с тем, что габариты СУ, обеспечивающей вертикальный взлет и посадку, получаются весьма внушительными, а компоновочная схема планера обычно выбирается как для СОВП (самолета обычного взлета и посадки). Например, относительный объем СУ перспективного самолета JSF фирмы Боинг Х-32 составляет почти 45%. Иными словами, около половины располагаемого внутреннего объема фюзеляжа и крыла занято двигателем и его системами (В данном случае объемы необходимые для размещения топлива и воздухозаборника не учитываются). (Рис.4). Выбор типа устройства, выполняющего функции подъемного двигателя, также может оказать существенное влияние на судьбу ЛА.

Рис.4

Недостаточное внимание на этапе предэскизного проектирования на фирме Боинг вопросам системной оценки СУ привело к тому, что проект фирмы Локхид Мартин Х-35 (Рис.5) оказался по многим параметрам предпочтительнее. Даже по внешнему виду Х-32 уже можно судить о тех трудностях, с которыми пришлось столкнуться разработчикам.

Рис.5

То, что СВВП как ЛА всегда в целом будет "хуже" СОВП сегодня не новость. За возможность взлетать вертикально надо платить. Действительно, если сравнивать СОВП и СВВП по одному и тому же комплексу решаемых боевых задач, то область значений Ск при которых относительная масса СВВП ненамного будет превышать массу аналогичного по назначению СОВП (Рис.6) лежит в пределах 0,5...1,5. Вне этой области проблемы интеграции СУ в планер СВВП становятся преобладающими и заставляют расплачиваться за возможность вертикального взлета и посадки все большим числом "потерянных" ТТХ самолета. В конечном итоге полезная нагрузка или боевой радиус уменьшаются до таких величин, что они ставят под сомнение целесообразность постройки такого самолета. Сами по себе вертикальный взлет и посадка, за исключением отдельных случаев, практически не позволяют расширить возможности боевого летательного аппарата. Как правило, СВВП является самолетом с худшей маневренностью (удельная нагрузка на крыло выше, режимы сверхманевренности реализовать невозможно из-за схемы и конструктивных особенностей СУ и т.п.), с усеченным диапазоном скоростей полета и недостаточным боевым радиусом. Первые СВВП (Як-36, -36М, Харриер и др.) имели более чем скромные ТТХ. Например, боевой радиус СВВП Як-38 в реальных боевых условиях не превышал 150 км. Достижение достаточного уровня ТТХ (и, в частности, увеличение максимальной скорости на уровне моря до 850┘900 км/ч) для Харриера потребовало почти двух десятилетий напряженного труда, но сверхзвуковой скорости достигнуто не было. Учет компоновочных проблем: переход к схеме "утка", изменение схемы ГТД и добавление форсажной камеры за газовой турбиной потребовали таких материальных затрат, что от этих идей пришлось просто отказаться.

Рис.6

Использование СВВП с малоразмерных площадок вблизи линии боевого соприкосновения войск сопровождается сильными демаскирующими признаками (тепловые аномалии, акустические шумы, пылевые облака в месте взлета (посадки) и т.п.) и значительными материальными затратами (площадка все же требует предварительной подготовки, необходимо внушительное боевое охранение и перемещение с собой набора мобильных средств АТО и боекомплекта, средств связи и т.п.). Это приводит к тому, что приращение суммарного эффекта от боевого применения СВВП становится ничтожным. Эпизодические случаи посадок СВВП в условиях плохой видимости на ограниченные площадки (в боевых действиях на Фолклендах были случаи посадки одиночных самолетов на сухогрузы в условиях тумана) кардинального влияния на ход боевых действий не оказывают.

Главной причиной, препятствующей созданию СВВП с ТТХ как у СОВП, является существенно больший объем силовой установки. Снижению объема СУ для СВВП препятствуют и ограничения по применению форсажа в условиях вертикального взлета. Если снижать массу СУ за счет применения легких металлов и композиционных материалов еще как-то удается, то проблему уменьшения объема СУ СВВП в ближайшем обозримом будущем решить не удастся. Некоторым выходом из такого положения является снижение размерности СУ за счет реализации короткого взлета и вертикальной посадки. В этом случае возможно применение форсажных режимов на взлете и вертикальная посадка на бесфорсажных режимах. Общие ТТХ такого самолета достаточно близки к ТТХ СОВП. Но реализация специфических режимов полета при боевом применении: полеты на больших углах атаки (тангажа), сверхманевренность, высокие угловые скорости вращения самолета относительно центра масс в диапазоне углов тангажа 0┘360° и т.п., таким самолетам недоступна в принципе.

Вертикальный взлет станет неотъемлемым атрибутом СУ самолета, прежде всего, тогда, когда станет возможным уменьшение объемов элементов ВРД: осевого компрессора, форсажных камер и воздуховодов и т.д. Без решения проблемы больших объемов СВВП всегда будет хуже аналогичного по задачам СОВП. Сам по себе вертикальный взлет особых преимуществ, за исключением впечатляющего зрелища, никогда не давал и не будет давать в будущем. Особенно при ведении боевых действий. С этим надо согласиться.

В.В. Ростопчин, С.С. Румянцев
ООО "Техкомтех"

Обсудить тему в форуме

[an error occurred while processing the directive]
Новости дня:

ЦАГИ представил научную программу на международном конгрессе ICAS 2018

Создание службы санавиации в Пензе будет финансироваться в 2019 году из бюджета региона

Airbus поставил первый сверхдальний A350 авиакомпании Singapore Airlines

Посол Сирии заявил, что С-300 нужны стране для защиты от агрессии Израиля

Крупнейшая авиакомпания Аргентины отменила все рейсы из-за забастовки

Перевозки между Северными Курилами и Камчаткой пока будут выполняться с помощью вертолета

Проекты экспериментальных гражданских самолетов увидят петербуржцы на Елагином острове

Росавиация: Завершен основной этап реконструкции аэропорта "Норильск"

В Совете Федерации предлагают создать каталог субсидируемых авиамаршрутов в Арктике

"Скол" проиграл апелляцию о взыскании 61 млн рублей в пользу своей базы техобслуживания

Истребители Су-30 и бомбардировщики Су-34 перебросят в Крым

Пермский аэропорт "Большое Савино" не закроют на время реконструкции

США занялись разработкой авиабомб с изменяемой мощностью взрыва

"Шереметьево" к августу 2019 года хочет построить центральный перрон северных терминалов

Казанский вертолетный завод в 2018 году представит первые экспортные варианты "Ансата"

S7 Group создает фонд для инвестиций в венчурные проекты

Армия Израиля не согласилась с докладом Минобороны о сбитом Ил-20?

В ближайшие пять лет Китай может стать самым большим авиарынком в мире

Самолеты NATO проведут тренировочные полеты в воздушном пространстве Эстонии

"Победа" взыскала более 250 тыс. рублей с пассажира-курильщика за вынужденную посадку самолета

Более 30 рейсов отменили и задержали в столичных аэропортах вечером в воскресенье

Сергей Шойгу: Радиоэлектронное подавление спутниковой связи будет осуществляться над акваторией Средиземного моря

Сергей Шойгу: Россия передаст Сирии комплекс С-300

Авиакомпания NordStar подвела итоги выполнения программы перевозки жителей Норильска в период 3 этапа реконструкции ВПП аэропорта "Норильск"

В аэропорту "Внуково" прошло празднование 1 года полетов авиакомпании "Азимут"

"Домодедово": Для развития трансферных перевозок приоритетно сокращение времени обработки багажа и грузов

Авиакомпания "Россия" присоединилась к Антикоррупционной хартии российского бизнеса

В аэропорту "Платов" внедрена новая постоянная система обратной связи

Правительство не поддержало законопроект о возвращении курилок в аэропорты

Дочь британского миллионера умерла на борту самолета из-за сэндвича

Airbus Corporate Helicopters впервые покажет новый вертолет ACH135 с авионикой Helionix на Monaco Yacht Show

Минобороны России возложило на Израиль вину за катастрофу Ил-20

Суд запретил жителю Иркутска парковать вертолет во дворе дома

"Якутия" намерена продолжить эксплуатацию SuperJet 100

Минобороны России: в хронологии катастрофы Ил-20 учтены предоставленные Израилем данные

Авиакомпания "Ямал" отменила полеты из Кургана в Москву из-за низкой загруженности рейсов

Глава ЦНИИмаш Олег Горшков перейдет работать в Роскосмос

Новая оргструктура ОАК централизует контроль над производством

S7 Airlines начала распродажу авиабилетов на рейсы по России и миру со скидками до 60%

Президент Мексики не смог вылететь обычным рейсом из-за плохой погоды

Истребители-перехватчики МиГ-31БМ уничтожили условную баллистическую ракету в небе Забайкалья

Авиакомпания "Саратовские авиалинии" вернула пассажирам более 330 млн рублей за не использованные билеты

Аэропорт Домодедово обслужил двухмиллионного пассажира Red Wings с начала года

Из-за реконструкции аэропорт Перми будет закрыт на несколько дней

СК объявил в международный розыск владельца подрядчика "Роскосмоса"

Китай назвал незаконными санкции США из-за покупки С-400 и Су-35

Авиабазу Энгельс с юбилеем поздравили экипажи дальней авиации и пилотажная группа «Стрижи»

Военные Израиля назвали причиной гибели Ил-20 беспорядочный огонь сирийских ПВО

Суд взыскал 30 млн рублей с "Когалымавиа" по иску родственников погибших в авикатастрофе над Синаем

Третий дивизион ЗРК С-400 "Триумф" заступил на охрану российских воздушных границ в Крыму

В Армении летчики армейской авиации ЮВО в ходе учений уничтожили условного противника


[an error occurred while processing the directive]

Обзор прессы/Статьи:

Минобороны представило хронологию крушения Ил-20, РИА Новости, 24 сентября

Перечеркнуть одним ударом, Известия, 24 сентября

Придадут скорости: багаж трансферных пассажиров перестанут досматривать, Известия, 24 сентября

Сирийское небо закроют для авиации Израиля, КоммерсантЪ FM, 24 сентября

Истребители и Ил-20 развели во времени, КоммерсантЪ, 21 сентября

ОАК перенастроила управление, КоммерсантЪ, 21 сентября

"Роскосмос" взял на себя всю полноту отверстия, КоммерсантЪ, 19 сентября

Помощь свыше. Авиамедицинские бригады переходят на круглосуточное дежурство, Аргументы и Факты, 19 сентября

Летевший из Магадана Ил-12 разбился возле поселка имени Лазо 60 лет назад, MagadanMedia, 19 сентября

История на взлете, Российская газета, 18 сентября


[an error occurred while processing the directive]

Новости компаний:

АО "КрасАвиа"

Авиакомпания Turkish Airlines

ФГУП "Центральный аэрогидродинамический институт" (ЦАГИ)

Авиакомпания Emirates

Airbus

Росавиация

АО "Авиакомпания "Аврора"

ОАО "Авиасалон"

АО "Авиакомпания "Нордстар"

АО "Международный аэропорт "Внуково"

Московский аэропорт "Домодедово"

АО "Авиакомпания "Россия"

АО УК "Аэропорты Регионов"

Airbus Group

МАРАП

Международный Аэропорт Жуковский

ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация»

S7 Airlines

Московский аэропорт Домодедово

Turkish Airlines


[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive] [an error occurred while processing the directive]



In English about Russian aviation

• Daily news
• Articles/interview
• Administration
• Video, pictures, photobank





События
6-9
сентября
Геленджик, Россия
ГИДРОАВИАСАЛОН-2018, 12-я Международная выставка и научная конференция по гидроавиации
12-13
сентября
Санкт-Петербург, Россия
Международный Авиационный ИТ-Форум
19
сентября
Москва, Россия
«Развитие региональных аэропортов – 2018», VI международная конференция и выставка
20-21
сентября
Москва, Россия
«Региональная авиация России и СНГ – 2018», VIII международная конференция
20
сентября
Москва, Россия
"Цифровые технологии в грузовых авиаперевозках", семинар
26-28
сентября
Уфа, Россия
"Транспорт Урала", III международный форум и выставка


Обратная связь

Реклама

Регистрация прессы

Регистрация пресс-служб

Рассылки новостей



Реклама: