Винтокрылые гиганты: гибриды

Винтокрылые гиганты: гибриды
    Винтокрылые аппараты громадной грузоподъемности
    Жиролифтер Гроена Диаметр несущего винта 40 м Большая грузоподъемность 18 т Дальность полета при большой загрузке 1400 км Крейсерская скорость 450 км/час
    Гелиплан Картера Диаметр несущего винта 50 м Большая грузоподъемность 20 т Дальность полета при большой загрузке 2100 км Крейсерская скорость 670 км/час

Так уж сложилось, что полезные природные ресурсы обычно бывают запрятаны от нас в самых захолустных уголках земного шара. Сибирская таежная глушь, дождевые леса Бразилии либо ледяные пустыни Антарктиды скрывают в собственных недрах грандиозные залежи редких металлов, месторождения нефти и газа. До сих пор все эти достатки остаются нетронутыми. Через чур дорого оказывается доставить к месту разработки оборудование и рабочую силу.

Но уже в ближайшем десятилетии обстановка может радикально измениться, в то время, когда в небо встанут целые флотилии летательных аппаратов нового типа — могучих, стремительных и маневренных.

Снабженный крыльями летательный аппарат — другими словами легко самолет — способен перевозить большие грузы. Так, например, Ан-225, производимый на Украине компанией Антонова, может поднять в атмосферу больше двухсот тысячь киллограм. В сравнении с крылатыми грузовиками вертолеты выглядят значительно не сильный, но им совсем не нужно взлетная полоса.

Новый гибридный летательный аппарат может предложить очень привлекательный компромисс, удовлетворив требованиям и по грузоподъемности, и по маневренности. Гибриды вертолёта и самолёта известны в далеком прошлом — в одних случаях под именем «автожир», в других — «гироплан» либо «жироплан». На сегодняшнем рынке в данной сфере выделяются две компании — Groen Bros.

Aviation (GBA) из Солт-Лейк-Сити, штат Юта, и Carter Aviation Technologies из Уичито-Фолс, штат Техас.

Жиролифтер

Основатель GBA Дэвид Гроен говорит: «Еще лет сорок назад английская компания FAIREY AVIATION создала принципиально новый тип летательного аппарата и дала ему имя «ротодайн». Это был автожир, у которого на кончиках лопастей крепились маленькие реактивные двигатели. Они раскручивали винт для посадки и вертикального взлёта, а в крейсерском полете выключались, в игру вступал простой двигатель с классическим пропеллером, и 44-местный аппарат разгонялся до скорости в 300 км/ч».

Эта конструкция была удачно реализована, но ни одна компания не показала к ней интереса, и про нее в итоге забыли. Сейчас же в недрах GBA созрел замысел, как без проволочек перенести идею ротодайна в современный контекст.

Гроен выбрал самый несложный путь создания летательного аппарата: он предлагает брать готовые самолеты серийного производства, дорабатывать их и снабжать винтом вертикального взлета. Среди всего разнообразия самолетов уже удалось подобрать полдюжины самые подходящих для переделки. Так, Гроен говорит, что возможно было бы без особенных затрат из транспортного самолета «Локхид Мартин С-130» сделать большегрузный «жиролифтер».

Установка на нем громадного горизонтального пропеллера с реактивными двигателями не сулит каких-либо сложностей в технологическом либо конструкторском замысле.

Эта мысль прошла успешные опробования на базе 6-местного самолетика «Сессна Скаймастер» с уникальным размещением моторов — спереди и позади. Передний заменили газотурбинным двигателем «Роллс-Ройс», на месте заднего разместили широкий грузовой люк, крылья укоротили, а двухкилевое хвостовое оперение перевернули так, дабы покинуть простор для вращения громадного вертолетного пропеллера.

Данный пропеллер с совокупностью подвески, забранный полностью с уже производимого автожира «GBA Hawk 4», удалось закрепить на точках стыковки крыльев с фюзеляжем. Необычного вида летательный аппарат поднялся в воздух так же конечно, как утка плюхается в воду. Как утверждает Гроен, в полете гибрид вел себя не хуже добротно сконструированного жироплана.

Жиролифтер обещает не только легкий доступ в удаленные местности. Еще одна неприятность, которую возможно было бы снять с его помощью, это перегруженность взлетно-посадочных полос. При массовом выпуске подобные гибридные аппараты разрешат перевоплотить в коммерческий аэропорт фактически любой клочок почвы на территории США.

Гелиплан Картера

«Гелиплан Картер-коптер» по лётным характеристикам и грузоподъёмности будет сравним с транспортом «Геркулес С-130J» — так заявляет сам основатель одноименной компании Джей Картер, — но он сможет взлетать, зависать и садиться, как настоящий вертолет. При горизонтальном полете вращение ротора замедлится, а подъемную силу будут снабжать узкие долгие крылья.

В случае если Гроен для вертикального взлета применяет энергию реактивных двигателей на кончиках лопастей, то Картер на конец каждой лопасти по стокилограммовому грузу. Перед взлетом горизонтальный пропеллер раскручивается до скорости 128 оборотов в 60 секунд, и, по идее Картера, грузы на финишах лопастей будут накапливать кинетическую энергию подобно тяжелому маховику.

Запасенная в этом инерционно-разгонном механизме энергия разрешит аппарату собрать скорость и высоту, нужную для стабильного горизонтального полета. К этому времени вращение подъемного винта замедлится, и гелиплан перейдет в крейсерский режим. По мере роста горизонтальной скорости частота вращения винта уменьшится.

На скорости 650 км/час винт будет делать всего 25 оборотов в 60 секунд и додавать 20 процентов к подъемной силе крыльев.

Тяжеловозы будущего

В недрах авиапромышленности вызревают проекты аппаратов с фантастической грузоподъемностью. Сверхлегкие и высокопрочные композитные материалы позволяют разработки многовинтовых автомобилей, талантливых поднять в атмосферу многие много тысячь киллограм груза.

До недавнего времени считалось, что скорость винтокрылого аппарата ограничивается так называемым барьером «мю». Параметр «мю» — это соотношение скорости кончиков и поступательной скорости аппарата несущего винта. При скоростях, в то время, когда мю достигает единицы, полет делается очень нестабильным. Но Картер сохраняет надежду, что развитые совокупности автоматического управления окажут помощь в итоге решить и эту проблему.

Прорыв через барьер «мю» откроет дорогу к созданию тяжелогрузных жиропланов, талантливых летать на сверхзвуковых скоростях.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№22, август 2004).

ЗАГОВОР ПРОТИВ БОГА! Исполины, гибриды, монстры — Новый фильм Галины Царевой


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: