Rusia memerlukan pesawat berlepas dan mendarat menegak.

Kementerian Pertahanan sedang membincangkan penciptaan pesawat baru dengan berlepas dan mendarat menegak, projek untuk penciptaan yang dibekukan pada tahun 90-an. Kita bercakap tentang kebangkitan siri SVPP yang dibangunkan di Biro Reka Bentuk Yakovlev; apabila mencipta pesawat baharu, kerja asas teknologi yang dibangunkan semasa kerja pembangunan penciptaan Yak-141 boleh digunakan.

Untuk rujukan:
Demonstrasi terakhir Yak-141 ialah penampilannya di Farnborough Air Show; pejuang unik itu tidak menerima satu pesanan pun daripada pelanggan domestik atau asing. Bakal pelanggan tidak melihat keperluan untuk membeli pesawat VTOL. "Yak" tidak begitu gembira.

Pada tahun 1995, Lockheed Martin, yang sedang mengusahakan pesawat pejuang berlepas menegak generasi ke-5, menyediakan pembiayaan sebagai pertukaran untuk data teknikal dan data reka bentuk terhad pada Yak-141 dan projek VTOL domestik yang lain.
Bukan tanpa alasan bahawa dalam ruang maklumat Rusia mereka masih berhujah bahawa susun atur dan komponen pesawat pejuang lepas landas dan pendaratan menegak terbaharu syarikat Lockheed Martin F-35B begitu mengingatkan Yak-141 kami.

Mengapa dan mengapa Kementerian Pertahanan menghidupkan semula teknologi USSR yang dilupakan?

Harapan besar diletakkan pada Yak-141; ia adalah teknologi yang benar-benar terobosan. Pesawat ini memegang beberapa rekod dunia:

Pada tahun 2003, apabila projek Yaka akhirnya ditutup, tiada siapa yang dapat membayangkan bahawa teknologi VTOL akan sangat relevan untuk Rusia. Tentera Laut Rusia bergantung kepada MiG dan Su berasaskan kapal. Tetapi sekarang, apabila Rusia merancang untuk membina kapal pengangkut pesawat kedua, pejuang berlepas menegak akan menjadi sangat relevan.

Adakah semua yang baru dilupakan lama?

Alexey Zakvasin

Beberapa jenis pesawat berasaskan kapal mungkin muncul di Rusia. Ini dinyatakan di MAKS-2017 oleh Timbalan Menteri Pertahanan Persekutuan Rusia Yuri Borisov. Khususnya, jabatan tentera merancang untuk menghidupkan semula projek pesawat berasaskan kapal pengangkut yang berlepas dan mendarat Biro Reka Bentuk Yakovlev. Pesawat itu boleh menjadi sebahagian daripada sayap udara pengangkut pesawat baharu yang akan memasuki perkhidmatan menjelang 2030. Selain itu, Kementerian Pertahanan tidak mengecualikan penciptaan versi kapal pejuang ringan generasi 4++ MiG-35. RT mengetahui rupa masa depan penerbangan berasaskan syarikat penerbangan Rusia.

Berita RIA

Timbalan Menteri Pertahanan Rusia Yuri Borisov memberitahu pemberita bahawa jabatan itu sedang membincangkan penciptaan pesawat yang menjanjikan untuk kapal yang membawa pesawat. Kita bercakap tentang mesin berlepas dan mendarat pendek dan menegak. Menurutnya, Kementerian Pertahanan sedang mempertimbangkan untuk beralih kepada Biro Reka Bentuk Yakovlev untuk mendapatkan bantuan.

"Ini adalah pembangunan barisan "Yakovsky", yang telah dihentikan. Terdapat rancangan sedemikian, kami sedang membincangkannya, termasuk, mungkin, kawasan ini akan dilaksanakan untuk pesawat yang menjanjikan untuk kapal penjelajah yang membawa pesawat,” kata Borisov di Salon Penerbangan dan Angkasa Antarabangsa (MAKS-2017).

Timbalan Ketua Kementerian Pertahanan menjelaskan bahawa pesawat baharu itu akan diperlukan untuk pengangkut pesawat, yang dirancang untuk diletakkan "di garisan penamat" program persenjataan negara untuk 2018-2025. Borisov menekankan bahawa pembangunan pesawat berlepas menegak adalah masalah untuk masa depan yang jauh.

12 rekod dunia

Di Rusia, monopoli pengeluaran pesawat berlepas dan mendarat menegak (VTOL) dipegang oleh Biro Reka Bentuk Eksperimen JSC yang dinamakan sempena. A.S. Yakovlev." Pada tahun 1966, pesawat serangan berasaskan pengangkut Yak-36 membuat penerbangan awam pertamanya. Model ini menjadi prototaip untuk contoh yang lebih maju jenis ini.

Sejak 1977, Tentera Laut USSR telah mengendalikan Yak-38, pesawat VTOL pengeluaran pertama Soviet. Pesawat serangan itu dipasang di Loji Penerbangan Saratov. Pesawat itu berdasarkan kapal penjelajah yang membawa pesawat Project 1143 "Kyiv", "Minsk", "Novorossiysk", "Baku".

Yak-38

Berita RIA

Pada tahun 1985, ujian bermula pada prototaip Yak-41M, yang sepatutnya menjadi supersonik, boleh dikendalikan dan pelbagai fungsi. Biro Reka Bentuk Yakovlev meninggalkan pemodenan Yak-38 dan akhirnya mencipta mesin baru yang asasnya, lebih dikenali sebagai Yak-141.

Pada September - Oktober 1991, Yak-141 menjalani ujian penerbangan di Armada Utara. Biro Reka Bentuk Yakovlev mempersembahkan mesin unik yang ciri-cirinya lebih unggul daripada rakan sejawatannya di luar negara. Pada September 1992, Yak-141 telah berjaya ditunjukkan pada pameran di Farnborough, UK.

Yak-141, di bawah kawalan juruterbang ujian Andrei Sinitsyn, mencipta 12 rekod dunia. Pesawat itu menerima semua kelebihan pesawat generasi keempat. Yak-141 mampu menutup formasi kapal pengangkut pesawat dan menyerang sasaran permukaan dan darat.

Walaupun janjinya yang jelas, projek Biro Reka Bentuk Yakovlev dibekukan kerana isu harta benda yang tidak dapat diselesaikan dengan Ukraine dan kursus untuk mengurangkan Tentera Laut. Akibatnya, Rusia hanya tinggal satu kapal penjelajah yang membawa pesawat, Laksamana Kuznetsov, yang masih menjadi rumah kepada Su-33 dan Mig-29K/KUB.

Tidak ada keperluan praktikal untuk pembangunan Yak-141 pada 1990-an, tetapi 25 tahun kemudian ia muncul semula. Pada penghujung Jun 2017, Kementerian Pertahanan mengumumkan rancangan bercita-cita tinggi untuk membina dua kapal pendaratan universal (UDC) kelas Priboy menjelang 2025 dan satu kapal pengangkut pesawat Project 23000 Storm menjelang 2030.

Mengancam dan aneh

Pesawat berlepas dan mendarat menegak adalah perkembangan revolusioner pereka pesawat. Kenderaan itu mengambil sedikit ruang di geladak, dan kuasa menarik serta keberkesanan tempurnya tidak dapat dibandingkan dengan keupayaan sebuah helikopter.

Walau bagaimanapun, seperti mana-mana peralatan ketenteraan lain, pesawat VTOL, sebagai tambahan kepada kelebihannya, mempunyai kelemahannya.

Meningkat ke langit memerlukan pesawat berlepas menegak untuk mempunyai rizab tujahan enjin yang besar, yang pada saat berlepas dari tanah beroperasi pada kelajuan maksimum. Akibatnya, pesawat itu "memakan" jumlah bahan api yang luar biasa dan kadangkala tidak selamat untuk digunakan di latitud selatan dan dalam cuaca panas.

Penggunaan bahan api yang meningkat mengurangkan jejari tempur dan kapasiti muatan pesawat VTOL. Selain itu, pesawat jenis ini sukar dikawal dan mahal untuk dikendalikan. Tahap kelayakan tertinggi diperlukan daripada juruterbang dan krew teknikal mesin berlepas menegak.

Perintis dalam pembangunan pesawat berlepas menegak ialah syarikat British Hawker Siddeley, yang telah menghasilkan keluarga pengebom pejuang Harrier sejak 1967. Walaupun kelihatan perlahan, kenderaan itu menunjukkan kualiti yang baik dalam pertempuran udara sebenar.

Harrier GR3

Wikimedia

Dalam konflik Falklands pada tahun 1982, Harriers beraksi hebat terhadap pejuang Argentina yang terpaksa berlepas dari pangkalan benua. Pada masa yang sama, pesawat British boleh berlepas dari mana-mana tanah dan membenarkan penggunaannya pada kapal pengangkut pesawat.

Untuk kapal induk baru

Pengalaman dunia dalam mengendalikan pesawat berlepas menegak membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa ia adalah pautan yang diperlukan dalam penerbangan berasaskan pembawa. Walau bagaimanapun, peranan utama kekal dengan pesawat yang berlepas pendek atau biasa kerana kurang aneh dan keunggulannya dalam radius pertempuran. Sehingga kini, pereka tidak menemui pengganti yang berkesan untuk aerofinisher dan lastik.

Sebagai contoh, Tentera Laut AS telah mencuba selama beberapa tahun untuk menentukan misi tempur pesawat pejuang F-35B yang berasaskan kapal generasi kelima. Perlu diperhatikan bahawa pesawat Lockheed Martin ini dicipta berdasarkan "data reka bentuk terhad" yang dibeli daripada Biro Reka Bentuk Yakovlev dan secara luarannya menyerupai Yak-38 dan bukannya Yak-141.

Mempertimbangkan rancangan Kementerian Pertahanan Rusia untuk menambah armada pengangkut pesawat, Rusia memerlukan kedua-dua pesawat berlepas pendek dan konvensional, dan pesawat VTOL. Kenyataan semasa oleh wakil jabatan tentera menunjukkan bahawa kapal pengangkut pesawat baharu boleh menjadi pangkalan bagi pesawat Biro Reka Bentuk Yakovlev dan versi kapal pejuang MiG-35 generasi 4++.

Walau bagaimanapun, secara praktikal tiada apa yang diketahui tentang situasi dengan pembangunan versi berasaskan pembawa pejuang T-50 generasi kelima. Pada model pengangkut pesawat Project 23000 Storm yang dibentangkan pada tahun 2015, salinan T-50, Su-33 dan MiG-29K yang lebih kecil dapat dilihat dengan jelas.

Kejayaan teknologi

Pengasas portal Military Russia, Dmitry Kornev, dalam perbualan dengan RT, mencadangkan bahawa sayap udara campuran akan berdasarkan Storm, tetapi meragui keperluan untuk menggunakan versi menjanjikan Yak-141 di sana. Pakar melihat penggunaan pesawat Biro Reka Bentuk Yakovlev masa depan sebagai daya mogok pada kapal pendaratan sejagat.

"Ribut" akan menjadi agak besar, dan oleh itu masuk akal untuk meletakkan kumpulan udara penuh di sana. Izinkan saya mengingatkan anda bahawa Yak-38 telah dibangunkan untuk kapal penjelajah, dan saya fikir pesawat Yakovlev adalah logik untuk diletakkan pada UDC baharu, kapal jenis Mistral dan, mungkin, pada Admiral Kuznetsov, "kata Kornev.

Pada masa yang sama, Kornev menekankan bahawa pesawat VTOL tidak akan dapat didasarkan pada kapal pendaratan tentera laut buatan Soviet kerana kekurangan infrastruktur yang diperlukan pada mereka. Pesawat menjanjikan Yakovlev akan disesuaikan hanya untuk platform terapung baharu, walaupun ia akan dapat mendarat di semua kapal dengan helipad.

“Secara umumnya, berita mengenai kemungkinan pemulihan projek Yak-141 adalah positif. Tidak dinafikan, ini akan menjadi satu kejayaan teknologi dan akan meningkatkan kualiti reka bentuk dan sekolah penerbangan kami. Tetapi masih terlalu awal untuk membuat sebarang kesimpulan, kerana maklumat mengenai penggunaan pesawat berlepas menegak perlu dinyatakan,” kata Kornev.

Pesawat berlepas dan mendarat menegak, singkatan yang diterima umum - VTOL atau bahasa Inggeris VTOL- Berlepas dan Mendarat Menegak - pesawat yang mampu berlepas dan mendarat pada kelajuan sifar mendatar, menggunakan tujahan enjin yang diarahkan secara menegak.

Perbezaan asas antara pesawat VTOL dan pelbagai pesawat sayap berputar ialah dalam mod penerbangan mendatar pada kelajuan pelayaran, seperti pesawat tradisional, daya angkat dicipta oleh sayap tetap.

Mengikut gambarajah susun atur

Mengikut kedudukan fiuslaj semasa berlepas dan mendarat.

Kedudukan menegak (yang dipanggil pengekor):
- dengan kipas (contoh: Convair XFY Pogo, Lockheed XFV);
- reaktif;
  - dengan penggunaan terus tujahan daripada enjin jet pemampan (contoh: X-13 Vertijet);
  - dengan sayap bercincin (coleopterus);
Kedudukan mendatar:
- dengan skru;
  - dengan sayap berputar;
  - dengan peminat di hujung sayap;
  - dengan pesongan jet dari kipas;
- reaktif;
  - dengan motor berputar;
  - dengan pesongan jet gas dari enjin jet utama;
  - dengan motor angkat;

Sejarah penciptaan dan pembangunan pesawat VTOL

Pembangunan pesawat KDNK pertama kali bermula pada tahun 1950-an, apabila tahap teknikal yang sesuai bagi pembinaan enjin turbojet dan turboprop telah dicapai, yang menimbulkan minat yang meluas dalam pesawat jenis ini baik di kalangan pengguna tentera yang berpotensi dan dalam biro reka bentuk. Dorongan penting untuk pembangunan pesawat VTOL ialah penggunaan meluas jet pejuang berkelajuan tinggi dengan kelajuan tinggi berlepas dan mendarat di tentera udara pelbagai negara. Pesawat tempur sedemikian memerlukan landasan yang panjang dengan permukaan yang keras: adalah jelas bahawa sekiranya berlaku operasi ketenteraan berskala besar, sebahagian besar lapangan terbang ini, terutamanya yang barisan hadapan, akan segera dilumpuhkan oleh musuh. Oleh itu, pelanggan tentera berminat dengan pesawat yang boleh berlepas dan mendarat secara menegak pada mana-mana platform kecil, iaitu, hampir bebas daripada lapangan terbang. Sebahagian besarnya terima kasih kepada minat wakil tentera dan tentera laut kuasa dunia terkemuka, berpuluh-puluh pesawat eksperimen sistem yang berbeza telah dicipta. Kebanyakan reka bentuk dibuat dalam 1-2 salinan, yang, sebagai peraturan, telah mengalami kemalangan semasa ujian pertama, dan tiada kajian lanjut dijalankan ke atasnya. Suruhanjaya teknikal NATO, yang mengumumkan keperluan untuk pengebom pejuang berlepas dan mendarat secara menegak pada Jun 1961, dengan itu memberi dorongan kepada pembangunan pesawat supersonik di negara-negara Barat. Diandaikan bahawa pada tahun-tahun negara NATO memerlukan kira-kira 5 ribu pesawat ini, yang pertama akan memasuki perkhidmatan pada tahun 1967. Ramalan sebilangan besar produk menyebabkan kemunculan enam projek pesawat KDNK:

P.1150 syarikat Inggeris Hawker-Siddley dan syarikat Jerman Barat Focke-Wulf;
VJ-101 Persatuan Selatan Jerman Barat “EWR-Süd” (“Belkow”, “Heinkel”, “Messerschmitt”);
D-24 syarikat Belanda Fokker dan Republik Amerika;
G-95 syarikat Itali Fiat;
Mirage III-V syarikat Perancis "Dassault";
F-104G dalam versi KDNK syarikat Amerika Lockheed bersama-sama dengan syarikat Inggeris Short dan Rolls-Royce.

Program VTOL di USSR

Pesawat berlepas dan mendarat menegak Soviet yang pertama ialah Yak-36. Pembangunannya telah dijalankan di Biro Reka Bentuk Yakovlev sejak 1960 di bawah pimpinan S. G. Mordovin. Semasa ujian, pendiri terbang "pesawat turbo" mula-mula dibina dan diuji, di mana mod penerbangan menegak diuji. Juruterbang ujian terkemuka untuk program Yak-36 ialah Yu. A. Garnaev dan V. G. Mukhin. Pada 24 Mac 1966, juruterbang Mukhin melakukan penerbangan pertama dengan berlepas menegak, peralihan ke penerbangan mendatar dan pendaratan menegak. Pada tahun 1967, semasa penerbangan demonstrasi di atas lapangan terbang Domodedovo berhampiran Moscow, tiga pesawat STOL (berlepas dan mendarat pendek) supersonik yang direka oleh A. I. Mikoyan, P. O. Sukhoi dan satu pesawat berlepas dan mendarat menegak yang direka oleh A. S. Yakovlev ditunjukkan - Yak- 36.

Kebaikan dan keburukan pesawat VTOL

Sejarah pembangunan pesawat KDNK menunjukkan bahawa sehingga kini ia dicipta hampir secara eksklusif untuk penerbangan ketenteraan. Kelebihan pesawat VTOL untuk kegunaan tentera adalah jelas. Pesawat GDP boleh berdasarkan tapak yang dimensinya tidak jauh lebih besar daripada dimensinya. Selain kebolehan berlepas dan mendarat secara menegak, pesawat VVP mempunyai kelebihan tambahan iaitu kebolehan melayang, berpusing dalam posisi ini dan terbang secara mendatar, bergantung kepada sistem pendorong dan sistem kawalan yang digunakan. Berbanding dengan pesawat berlepas menegak yang lain, seperti helikopter, pesawat VTOL mempunyai kelajuan supersonik (Yak-141) yang tiada tandingannya dan, secara amnya, kelebihan yang wujud dalam pesawat sayap tetap. Semua ini membawa kepada ketertarikan dengan idea pesawat berlepas secara menegak, sejenis "ledakan VTOL" dalam bidang kejuruteraan dan penerbangan secara amnya pada tahun 1960-an-1970-an.

Pendaratan VTOL AV-8B_Harrier_II. Pancutan gas tujahan menegak kelihatan.

Penggunaan meluas jenis kenderaan ini telah diramalkan, dan banyak projek tentera dan awam, pertempuran, pengangkutan dan pesawat penumpang VTOL pelbagai reka bentuk telah dicadangkan (contoh tipikal tahun 70-an ialah projek pesawat penumpang VTOL Hawker Siddeley HS-141).

Walau bagaimanapun, kelemahan pesawat VTOL juga ternyata ketara. Memandu pesawat jenis ini amat sukar bagi juruterbang dan memerlukannya memiliki kelayakan tertinggi dalam teknik pemanduan. Ini terutamanya mempengaruhi penerbangan dalam mod melayang dan peralihan - pada saat peralihan daripada melayang kepada penerbangan mendatar dan belakang. Malah, juruterbang jet VTOL mesti memindahkan daya angkat, dan, dengan itu, berat mesin - dari sayap ke jet gas menegak tujahan atau sebaliknya.

Ciri teknologi perintis ini menimbulkan cabaran yang sukar untuk juruterbang VTOL. Di samping itu, dalam mod melayang dan peralihan, pesawat VTOL secara amnya tidak stabil dan tertakluk kepada gelinciran sisi; bahaya terbesar pada saat ini ialah kemungkinan kegagalan enjin angkat. Kegagalan sedemikian sering menyebabkan kemalangan dalam pesawat VTOL bersiri dan eksperimen. Kelemahan juga termasuk kapasiti muatan dan julat penerbangan pesawat VTOL yang jauh lebih rendah berbanding pesawat konvensional, penggunaan bahan api yang tinggi dalam mod penerbangan menegak, kerumitan keseluruhan dan kos tinggi reka bentuk pesawat VTOL, dan pemusnahan permukaan landasan oleh ekzos enjin gas panas.

Faktor-faktor ini, serta kenaikan mendadak dalam harga minyak (dan, oleh itu, bahan api penerbangan) di pasaran dunia pada tahun 70-an abad ke-20 membawa kepada pemberhentian praktikal dalam pembangunan dalam bidang pesawat penumpang dan pengangkutan jet VTOL.

Daripada banyak projek pengangkutan jet VTOL yang dicadangkan, hanya satu pesawat Dornier Do 31 telah siap dan diuji secara praktikal, namun mesin ini tidak dihasilkan secara besar-besaran. Berdasarkan semua perkara di atas, prospek pembangunan meluas dan penggunaan besar-besaran pesawat jet VTOL sangat diragui. Pada masa yang sama, terdapat kecenderungan reka bentuk moden untuk beralih daripada reka bentuk jet tradisional yang memihak kepada pesawat VTOL dengan kumpulan dipacu kipas (biasanya tiltrotors): khususnya, mesin sedemikian termasuk Bell V-22 yang dihasilkan secara besar-besaran. Osprey dan Loceng sedang dibangunkan berdasarkannya /Agusta BA609.

lihat juga

Senarai pesawat mengikut pengeluar
Pengelasan pesawat mengikut ciri reka bentuk dan loji kuasa

kesusasteraan

E. Tsikhosh "Pesawat supersonik", dsb. "Pesawat berlepas dan mendarat menegak."

Baru-baru ini, Timbalan Menteri Pertahanan Yuri Borisov mengumumkan bahawa jenis pesawat baharu boleh dicipta untuk kapal pengangkut pesawat Rusia: berlepas dan mendarat pendek atau berlepas menegak penuh. Di satu pihak, tidak perlu mencipta sesuatu yang istimewa: mesin yang sepadan - Yak-141 - dicipta pada tahun-tahun terakhir USSR dan telah membuktikan dirinya dengan baik. Tetapi berapa banyak armada Rusia memerlukan pesawat sedemikian sekarang?

Kapal Terbang Yak-141. Foto: WikiMedia Commons

Sebuah kapal terbang yang boleh berlepas dan mendarat tanpa larian telah lama menjadi impian para penerbang: ia tidak memerlukan landasan yang panjang, tetapi kawasan kecil, seperti untuk helikopter, sudah cukup. Ini amat penting untuk penerbangan ketenteraan, kerana lapangan terbang dalam situasi pertempuran sering dimusnahkan oleh serangan musuh. Bagi penerbangan tentera laut, mempunyai landasan yang panjang adalah lebih bermasalah, kerana saiznya dihadkan oleh panjang dek kapal.

Sementara itu, persenjataan semula angkatan tentera Rusia juga termasuk pembinaan kapal penjelajah baharu yang membawa pesawat. Sehubungan dengan ini, tentera mula berfikir: bukankah kapal sedemikian harus dilengkapi dengan pesawat berlepas dan mendarat menegak?

Perlu diingat bahawa industri pertahanan Rusia tidak perlu mencipta semula roda: ia telah mengumpul pengalaman yang sangat besar ke arah ini sejak zaman Soviet. Memadai untuk mengatakan bahawa pesawat penumpang An-28 yang terkenal memerlukan hanya 40 meter landasan untuk berlepas!

Tentera Udara Soviet juga mempunyai kenderaan tempur berlepas menegak, contohnya, pesawat serangan Yak-38; bagaimanapun, di laut tropika semasa pelayaran panjang kapal-kapal Soviet, enjinnya mula tidak berfungsi. Walau bagaimanapun, perkembangan lebih moden dari Biro Reka Bentuk Yakovlev - pesawat Yak-141, ujian intensif yang bermula pada akhir 80-an, mencatatkan sebanyak 12 rekod dunia untuk pesawat kelasnya! Malangnya, pesawat unik ini tidak terselamat daripada kejatuhan USSR, dan program itu disekat dengan berhati-hati. Walau bagaimanapun, secara tidak lengkap: pada pertengahan 90-an, sebagai sebahagian daripada kontrak yang dimuktamadkan, syarikat Amerika Lockheed berjaya menggunakan perkembangan Yakovlevites untuk mencipta pesawat pejuang-pengebom F-35 generasi kelima, di antara banyak ciri yang (seperti halimunan). teknologi untuk pencari) ialah kemungkinan berlepas menegak .

Tetapi teknologi asing tanpa pengarangnya tidak membawa kejayaan Amerika setanding dengan Yak-141: pejuang super yang dibanggakan, sebagai sebahagian daripada ujian yang dianjurkan di Amerika Syarikat sendiri, kalah dalam pertempuran latihan kepada hampir antediluvian (asalnya dari tahun 70-an abad ke-20) F-16. Benar, Phantom baharu telah menetapkan sekurang-kurangnya satu "rekod": dari segi kos tinggi program pembangunannya, yang telah melebihi satu setengah trilion dolar. Jadi malah Presiden Trump, yang terkenal dengan sikap hormatnya terhadap persenjataan semula tentera, tertanya-tanya sama ada permainan itu bernilai lilin. Dan kerajaan Jerman dan Perancis dengan bijak memilih untuk tidak membeli mainan mahal di luar negara, dengan menggunakan pesawat generasi keempat mereka sendiri yang boleh dipercayai dan terbukti, walaupun tanpa kemungkinan berlepas menegak. Saya fikir, pertama sekali, kerana fungsi terakhir dalam kebanyakan kes tidak begitu penting.

Bolehkah musuh mengebom lapangan terbang? Juga, komander bahagian Soviet Pokryshkin, semasa pertempuran di Jerman, menggunakan autobahn Jerman yang kukuh sebagai landasan untuk bahagian udaranya. Di samping itu, teknologi moden memungkinkan untuk meletakkan (dan lebih-lebih lagi membaiki) jalan tersebut dalam masa beberapa jam.

Adakah dek kapal pengangkut pesawat terlalu pendek? Tetapi kapal-kapal ini mula digunakan secara meluas walaupun sebelum Perang Dunia II, apabila tiada kesan sebarang pesawat berlepas menegak. Helah lain digunakan untuk berlepas dan mendaratkan pejuang dan pengebom konvensional.

Kini mesin menegak membentuk sebahagian kecil daripada armada kapal terbang sedia ada kapal penjelajah yang membawa pesawat. Termasuk orang Amerika, di mana nampaknya tiada kekurangan "menegak". Dan semua kerana "mesin ajaib" itu sendiri mempunyai kekurangan (dan yang sangat penting).

Yang utama: keperluan untuk mengurangkan berat berlepas dengan ketara supaya pesawat boleh mengangkat dek secara menegak. Sehubungan dengan ini, sebagai contoh, satu-satunya model yang benar-benar digunakan secara meluas, pejuang British Sea Harrier, mempunyai radius penerbangan sejauh 135 kilometer. Walau bagaimanapun, kelajuannya, hanya sedikit melebihi kelajuan bunyi, juga tidak mengagumkan.

Kedua-dua Yak-141 bersejarah dan F-35 ultra-moden boleh mencapai kelajuan maksimum hanya di bawah dua ribu kilometer sejam, manakala pesawat pejuang berasaskan kapal induk konvensional Su-33 Tentera Laut Rusia ialah 2,300 kilometer. Di samping itu, julat yang terakhir adalah berkali-kali lebih besar daripada rakan sekerja "menegak"nya.

Akhirnya, pesawat berlepas dan mendarat menegak adalah lebih sukar untuk dipandu dengan tepat kerana perubahan dalam mod penerbangan. Cukuplah untuk mengatakan bahawa salah satu daripada dua prototaip Yak-141 terhempas semasa ujian dengan tepat atas sebab ini, walaupun pada hakikatnya menerajuinya adalah juruterbang ujian yang berpengalaman, dan bukan juruterbang biasa.

Ketidakpastian dalam kata-kata Timbalan Menteri Pertahanan "kami membincangkan penciptaan pesawat dengan berlepas dan mendarat pendek, mungkin berlepas dan mendarat menegak" agak difahami. Di satu pihak, kebangkitan semula perkembangan unik Biro Reka Bentuk Yakovlev tidak akan menjadi masalah tertentu, kecuali, tentu saja, untuk jumlah yang diperlukan untuk ini. Adalah jelas bahawa sukar untuk memperuntukkan berbilion-bilion dolar tambahan untuk belanjawan tentera Rusia. Tetapi yang paling penting, adakah potensi manfaat berbaloi dengan usaha? Pihak berkuasa yang berwibawa masih perlu memikirkan perkara ini.

Pengebom pejuang F-35 B generasi ke-5 dilengkapi dengan enjin berasingan untuk berlepas dan mendarat menegak.

Mengikut gambarajah susun atur

Sejarah penciptaan dan pembangunan pesawat VTOL

Pembangunan pesawat KDNK pertama kali bermula pada tahun 1950-an, apabila tahap teknikal yang sesuai bagi pembinaan enjin turbojet dan turboprop telah dicapai, yang menimbulkan minat yang meluas dalam pesawat jenis ini baik di kalangan pengguna tentera yang berpotensi dan dalam biro reka bentuk. Dorongan penting untuk pembangunan pesawat VTOL ialah penggunaan meluas jet pejuang berkelajuan tinggi dengan kelajuan tinggi berlepas dan mendarat di tentera udara pelbagai negara. Pesawat tempur sedemikian memerlukan landasan yang panjang dengan permukaan yang keras: adalah jelas bahawa sekiranya berlaku operasi ketenteraan berskala besar, sebahagian besar lapangan terbang ini, terutamanya yang barisan hadapan, akan segera dilumpuhkan oleh musuh. Oleh itu, pelanggan tentera berminat dengan pesawat yang boleh berlepas dan mendarat secara menegak pada mana-mana platform kecil, iaitu, hampir bebas daripada lapangan terbang. Sebahagian besarnya terima kasih kepada minat wakil tentera dan tentera laut kuasa dunia terkemuka, berpuluh-puluh pesawat eksperimen sistem yang berbeza telah dicipta. Kebanyakan struktur telah dihasilkan dalam 1-2 salinan, yang, sebagai peraturan, telah mengalami kemalangan semasa ujian pertama, dan tiada penyelidikan lanjut dijalankan ke atasnya. Suruhanjaya teknikal NATO, yang mengumumkan keperluan untuk pengebom pejuang berlepas dan mendarat secara menegak pada Jun 1961, dengan itu memberi dorongan kepada pembangunan pesawat supersonik di negara-negara Barat. Diandaikan bahawa pada tahun 1960-an - 70-an, negara-negara NATO memerlukan kira-kira 5 ribu pesawat ini, yang pertama akan memasuki perkhidmatan pada tahun 1967. Ramalan sebilangan besar produk menyebabkan kemunculan enam projek pesawat KDNK:

P.1150 syarikat Inggeris "Hawker-Siddley" dan Jerman Barat "Focke-Wulf";
VJ-101 Persatuan Selatan Jerman Barat “EWR-Süd” (“Belkow”, “Heinkel”, “Messerschmitt”);
D-24 syarikat Belanda Fokker dan Republik Amerika;
G-95 syarikat Itali Fiat;
Mirage III V syarikat Perancis "Dassault";
F-104G dalam versi KDNK syarikat Amerika Lockheed bersama-sama dengan syarikat Inggeris Short dan Rolls-Royce.

Selepas semua projek diluluskan, pertandingan sepatutnya diadakan, di mana projek terbaik yang akan dilancarkan ke dalam pengeluaran besar-besaran akan dipilih daripada semua yang dicadangkan, namun, sebelum projek diserahkan kepada pertandingan, ia menjadi jelas. bahawa ia tidak akan berlaku. Ternyata setiap negeri mempunyai konsep sendiri tentang pesawat masa depan, berbeza dari yang lain, dan tidak akan bersetuju dengan monopoli satu syarikat atau kumpulan syarikat. Sebagai contoh, tentera British tidak menyokong syarikat mereka sendiri, tetapi projek Perancis, Jerman menyokong projek Lockheed, dan sebagainya. Walau bagaimanapun, straw terakhir adalah Perancis, yang mengisytiharkan bahawa, tanpa mengira keputusan pertandingan, mereka akan mengusahakan projek pesawat Mirage III V mereka.

Masalah politik, teknikal dan taktikal mempengaruhi perubahan dalam konsep suruhanjaya NATO, yang membangunkan keperluan baru. Penciptaan pesawat pelbagai guna bermula. Dalam keadaan ini, hanya dua daripada projek yang diserahkan meninggalkan peringkat reka bentuk awal: pesawat Mirage III V, yang dibiayai oleh kerajaan Perancis, dan pesawat VJ-101C, yang dibiayai oleh industri Jerman Barat. Pesawat ini dihasilkan dalam 3 dan 2 salinan, masing-masing, dan telah diuji (4 daripadanya mati dalam kemalangan) sehingga 1966 dan 1971. Pada tahun 1971, atas perintah Komando Penerbangan Tentera Laut AS, kerja-kerja bermula pada pesawat supersonik ketiga di negara Barat - XFV-12A Amerika.

Akibatnya, hanya pesawat Sea Harrier VTOL yang dicipta dan dihasilkan secara aktif dan berjaya digunakan, termasuk. semasa Perang Falklands. Pembangunan moden pesawat VTOL ialah F-35 Amerika, pesawat pejuang generasi kelima. Dalam pembangunan F-35 sebagai pesawat VTOL, Lockhead Martin menggunakan beberapa penyelesaian teknologi yang dilaksanakan dalam Yak-141.

Program VTOL di USSR dan Rusia

Kebaikan dan keburukan pesawat VTOL

Daripada banyak projek pengangkutan jet VTOL yang dicadangkan, hanya satu yang telah disiapkan secara praktikal dan diuji [ ] Pesawat Dornier Do 31, bagaimanapun, pesawat ini tidak dihasilkan secara besar-besaran. Berdasarkan semua perkara di atas, prospek pembangunan meluas dan penggunaan besar-besaran pesawat jet VTOL sangat diragui. Pada masa yang sama, terdapat kecenderungan reka bentuk moden untuk beralih daripada reka bentuk jet tradisional yang memihak kepada pesawat VTOL dengan kumpulan dipacu kipas (biasanya tiltrotors): khususnya, mesin sedemikian termasuk Bell V-22 yang dihasilkan secara besar-besaran. Osprey dan sedang dibangunkan berdasarkannya

Pesawat berlepas dan mendarat menegak (pendek).

Pesawat berlepas dan mendarat menegak, terbang pada mod penerbangan pelayaran (mendatar) seperti pesawat konvensional, mampu, seperti helikopter, melayang di udara, serta berlepas dan mendarat secara menegak. Untuk memastikan mod VTOL (berlepas dan mendarat menegak) pada pesawat sedemikian, adalah perlu untuk mempunyai loji kuasa khas yang memastikan penciptaan daya angkat melebihi berat pesawat.
Nisbah tujah-kepada-berat menegak pelancaran (nisbah lif yang dihasilkan oleh enjin kepada berat pesawat) pesawat VTOL moden berada dalam julat 1.05-1.45.
Bergantung pada cara daya angkat dicipta dalam mod VTOL dan daya cengkaman dalam mod kawad (pelayaran), klasifikasi pesawat VTOL boleh dibuat (Rajah 7.69).
Loji kuasa tunggal (SU) mengandungi satu atau lebih mengangkat enjin pendorong , yang dalam mod KDNK mencipta tujahan menegak, dan dalam mod biasa - tujahan pendorong. Tujahan dijana sama ada oleh kipas atau oleh pancutan gas dari enjin jet. Menukar arah vektor tujahan enjin pacuan angkat boleh dipastikan secara struktur sama ada dengan memusingkan keseluruhan enjin ke arah yang dikehendaki, contohnya, berbanding sayap atau bersama-sama dengan sayap di mana ia dipasang, atau dengan menukar arah daripada jet (dan vektor tujahan) enjin jet.

Gambarajah skematik salah satu peranti yang mungkin memberikan perubahan dalam arah vektor tujahan P dengan visor gelongsor 1 , digambarkan dalam Rajah. 7.70.

Komposit SU termasuk dua kumpulan enjin: satu daripadanya adalah untuk mencipta teras menegak dalam mod KDNK ( mengangkat motor ), yang lain - untuk mencipta tujahan pelayaran ( enjin pendorong ).
digabungkan SU juga terdiri daripada dua kumpulan enjin: mengangkat dan memecut Dan mengangkat dan mengekalkan , yang (sebahagian besar atau lebih kecil) mengambil bahagian dalam penciptaan kedua-dua tujahan menegak dan pendorong.

Pilihan jenis loji janakuasa dengan ketara mempengaruhi keupayaan untuk menyelesaikan masalah khusus yang timbul semasa mereka bentuk pesawat VTOL, dan sebenarnya menentukan konsep, konfigurasi aerodinamik dan kuasa strukturnya.
Enjin 1 (Gamb. 7.71) cipta daya angkat ( P=G/2 ), mengimbangi daya graviti G kapal terbang. Dalam mod pengendalian dekat dengan skrin 2 (permukaan landasan) jet enjin 3 mencipta arus kompleks di sekeliling pesawat yang disebabkan oleh interaksi jet gas yang dipantulkan dari skrin 4 dengan arus udara 5 , mengalir ke dalam salur udara enjin. Bentuk dan keamatan arus ini adalah

mod melayang berhampiran skrin, interaksi arus ini dengan aliran bebas dalam mod KDNK dan rejim peralihan (dari pergerakan menegak ke mendatar) bergantung pada kuasa, bilangan dan lokasi enjin (iaitu, pada susun atur VTOL), yang memberi kesan ketara kepada ciri aerodinamik dan tork VTOL, iaitu, menentukan susun aturnya.
Pendedahan kepada pancutan gas daripada punca enjin hakisan permukaan lapangan terbang , tahap yang bergantung pada jenis enjin yang mencipta daya angkat dan pada lokasinya. Zarah dari permukaan lapangan terbang, dihanyutkan oleh jet gas, bersama-sama dengan arus menaik suhu tinggi, menjejaskan struktur VTOL dan, memasuki saluran masuk udara enjin, mengurangkan kebolehpercayaan, hayat perkhidmatan dan ciri daya tarikan. Untuk mengurangkan pengaruh jet pada permukaan lapangan terbang dan pada pesawat, teknik pengendalian VTOL sering digunakan. mod berlepas dan mendarat pendek (UVP), apabila jarak berlepas dan larian hanya beberapa puluh meter. Ini juga memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan berat pesawat VTOL disebabkan penggunaan bahan api yang jauh lebih rendah semasa mod berlepas dan mendarat.
Salah satu masalah utama yang timbul dalam pembangunan pesawat VTOL adalah untuk memastikan pengimbangan, kestabilan dan kebolehkawalan mereka dalam mod VTOL dan mod peralihan, apabila kelajuan translasi adalah sifar atau tidak cukup besar untuk operasi permukaan aerodinamik yang berkesan yang mewujudkan pengimbangan dan daya kawalan dan momen.
Pengimbangan, kestabilan dan kebolehkawalan pesawat VTOL dalam mod ini dipastikan sama ada ketidakpadanan (modulasi) tujahan enjin, i.e. dengan menambah atau mengurangkan tujahan satu enjin berbanding dengan yang lain, atau dengan sistem kemudi jet, atau gabungan kaedah ini.

Tidak padan ΔP tujahan (Rajah 7.72) enjin utama 3 membawa kepada detik menguap ΔM y, tidak sepadan ΔP 1 kumpulan pertama enjin angkat 1 membawa kepada detik bergolek ΔM x. Tujahan tidak sepadan ΔP 1 Dan ΔP 2 kumpulan pertama dan kedua enjin pengangkat 2 membawa kepada detik picit ΔM z .
Sistem kawalan jet VTOL (Rajah 7.73) termasuk beberapa muncung jet yang terletak pada jarak maksimum yang mungkin dari pusat jisim pesawat ( 1, 5, 6 ), yang menggunakan saluran paip 4 udara termampat dibekalkan daripada pemampat enjin pengangkat 3 . Reka bentuk muncung 1 membolehkan anda mengawal aliran udara dan, oleh itu, draf. Reka bentuk muncung 5 Dan 6 membolehkan anda menukar bukan sahaja magnitud, tetapi juga arah daya tujahan ke arah yang bertentangan (terbalikkan tujahan muncung).
Apabila seimbang dalam pic (berbanding dengan paksi Z ) kapal terbang (jumlah momen tujahan muncung 1 , mengangkat 2 dan mengangkat enjin pendorong 3 relatif kepada pusat jisim ialah sifar) peningkatan daya tujah muncung 1 akan menyebabkan momen pitching, penurunan akan menyebabkan momen menyelam.

Ditunjukkan dalam Rajah. 7.73 arah pancutan dari muncung 5 Dan 6 menyebabkan pesawat bergolek ke sayap kiri dan belok kiri.

Juruterbang mengawal mod pengendalian enjin dan kemudi jet untuk menukar daya dan momen yang bertindak pada pesawat dalam mod KDNK dan mod sementara menggunakan tuil kawalan yang sama seperti pada pesawat konvensional, iaitu, serentak dengan penciptaan daya jet kawalan, stereng aerodinamik juga dipesongkan dengan sewajarnya permukaan (lif, aileron dan kemudi), yang bagaimanapun, tidak mewujudkan daya kawalan pada kelajuan hadapan rendah (pra-evolusi) pesawat. Apabila kelajuan gerakan ke hadapan meningkat, daya pada permukaan stereng juga meningkat dan, dengan bantuan automasi, secara beransur-ansur dimatikan daripada operasi sistem kawalan jet.

Perlu diingatkan di sini bahawa pada kelajuan rendah (pra-evolusi) pesawat VTOL tidak mempunyai kestabilan sendiri, kerana daya aerodinamik yang mampu mengembalikannya ke kedudukan asalnya di bawah pengaruh luaran rawak adalah kecil. Oleh itu, kestabilan pesawat VTOL dalam mod ini (menstabilkannya dan mengekalkan keadaan pengimbangan) dipastikan dengan cara automatik yang termasuk dalam sistem kawalan, yang bertindak balas terhadap pergerakan sudut pesawat semasa gangguan, tanpa campur tangan juruterbang menggunakan jet kemudi, kembalikan pesawat ke kedudukan pengimbangan asalnya.
Kami telah menyenaraikan di sini hanya beberapa masalah membentuk rupa pesawat VTOL, penyelesaian yang sudah pada peringkat awal reka bentuk memerlukan interaksi pereka pelbagai pengkhususan.
Sehingga kini, lebih daripada 50 jenis pesawat berlepas dan mendarat menegak (pendek) telah direka, dibina dan diuji di seluruh dunia. Kebanyakan reka bentuk untuk pesawat ini adalah berdasarkan keperluan ketenteraan.
Pesawat tempur domestik pertama VTOL dicipta di Biro Reka Bentuk yang dinamakan sempena. A.S. Yakovlev (lihat bahagian 20.2).
Kelebihan pesawat VTOL yang kami nyatakan pada permulaan Seksyen 7.4 sudah pasti akan membawa kepada penciptaan pesawat VTOL yang boleh bersaing dengan pesawat konvensional untuk pengangkutan penumpang dan kargo dalam jarak dekat dan sederhana.

Hidro penerbangan

Usaha mencipta pesawat yang mampu berlepas dan mendarat di atas air bermula hampir serentak dengan kerja mencipta pesawat berasaskan darat.
28 Mac 1910 penerbangan pertama kapal terbang laut (daripada hidro...(bahasa Yunani hydor- air) dan kapal terbang) reka bentuknya sendiri telah dibuat oleh orang Perancis A. Fabre.
Dari segi sejarah, pegawai Tentera Laut Rusia berdiri pada asal-usul aeronautik dan penerbangan domestik. Mereka adalah yang pertama di dunia untuk membangunkan taktik penerbangan tentera laut, melakukan pengeboman udara ke atas kapal musuh, mencipta projek pengangkut pesawat, dan merupakan yang pertama terbang di langit Artik.

Ciri geografi dan strategik teater operasi ketenteraan pada masa itu, sempadan maritim yang panjang di Baltik dan Laut Hitam, kekurangan lapangan terbang yang dilengkapi khas untuk operasi pesawat darat dan pada masa yang sama banyak sungai besar, tasik , dan ruang laut bebas menentukan keperluan untuk mencipta pembuatan pesawat tentera laut di negara kita.
Pembangunan penerbangan hidro bermula dengan pemasangan pesawat darat pada terapung. Pertama kapal terbang terapung (Rajah 7.74) mempunyai dua apungan utama 1 dan tambahan 2 (bantu) terapung di ekor atau haluan.
Bergantung pada cara pesawat itu diasaskan dan dikendalikan dari permukaan kawasan air (dari lat. aqua- air) - hidrodrom , adalah mungkin untuk mengklasifikasikan pesawat laut (Rajah 7.75).
Litar terapung kini digunakan untuk pesawat ringan, walaupun sudah pada tahun 1914 pesawat berat empat enjin "Ilya Muromets" membuat penerbangan pertamanya (lihat Rajah 19.1), diletakkan di atas terapung di sepanjang litar tiga apungan dengan apungan ekor, pada tahun 1929, semasa penerbangan di laluan Moscow - New York dari pesawat Land of Soviets (lihat Rajah 19.7) 7950 km - dari Khabarovsk ke Seattle pesawat itu terbang di atas air, dan pada bahagian ini pendaratan darat gear digantikan dengan pelampung litar dua apungan .

Peningkatan dalam saiz dan jisim kapal laut dan, sebagai akibatnya, peningkatan dalam saiz apungan memungkinkan untuk menampung krew dan peralatan di dalamnya, yang membawa kepada penciptaan pesawat laut jenis "perahu terbang" bot tunggal skim dan skim dua bot - katamaran (dari bahasa Tamil kattumaram, secara literal - log terikat).
Litar bersepadu paling sesuai untuk kapal terbang laut pelbagai guna berat. Sayap yang sebahagiannya tenggelam memungkinkan untuk mengurangkan saiz bot dan meningkatkan kesempurnaan aerohidrodinamik pesawat laut.
pesawat amfibia (dari bahasa Yunani amfibia- menjalani gaya hidup dwi) disesuaikan untuk berlepas dari darat dan air dan mendarat di atasnya.
Oleh itu, penyelesaian teknikal yang memastikan asas dan operasi pesawat dari permukaan air sebenarnya menentukan rupa (reka bentuk aerodinamik) pesawat laut.
Kerumitan dan bilangan masalah yang perlu diselesaikan oleh pereka apabila mencipta pesawat laut meningkat dengan ketara, kerana sebagai tambahan kepada ciri aerodinamik dan berlepas dan pendaratan yang tinggi bagi pesawat konvensional, kelayakan laut yang dinyatakan dalam spesifikasi juga mesti dipastikan.
Kelayakan kapal laut boleh dinilai menggunakan kaedah disiplin saintifik "Mekanik cecair", yang mengkaji pergerakan dan keseimbangan cecair, serta interaksi antara cecair dan pepejal, sepenuhnya atau sebahagiannya direndam dalam cecair.
Kelayakan laut (seaworthiness) kapal terbang laut dicirikan oleh kemungkinan operasinya di kawasan air dengan keadaan hidrometeorologi tertentu - kelajuan dan arah angin, arah, kelajuan pergerakan, bentuk, ketinggian dan panjang gelombang air.
Kelayakan laut kapal terbang dinilai oleh keadaan laut maksimum di mana operasi selamat boleh dilakukan.
Dengan cara yang sama seperti International Standard Atmosphere (ISA) digunakan untuk menilai ciri penerbangan pesawat (lihat Bahagian 3.2.2), skala tertentu (model matematik) digunakan untuk mencirikan gelombang kawasan air, mewujudkan sambungan antara penerangan lisan gelombang, ketinggian gelombang dan skor (dari 0 hingga IX) - tahap keterujaan .
Selaras dengan skala ini, sebagai contoh, gelombang lemah (ketinggian gelombang sehingga 0.25 m) dinilai sebagai I, gelombang ketara (ketinggian gelombang 0.75-1.25 m) dinilai sebagai III, gelombang kuat (ketinggian gelombang 2.0- 3.5 m) adalah berkadar V, gelombang luar biasa (ketinggian gelombang 11 m) berkadar IX.
Kelayakan laut ( kelayakan laut) pesawat laut termasuk ciri-ciri pesawat laut seperti keapungan , kestabilan , kebolehkawalan , tidak dapat tenggelam dan sebagainya.
Kualiti ini ditentukan oleh bentuk dan saiz bawah air bahagian anjakan (bot atau apungan) pesawat laut, taburan jisim kapal laut sepanjang panjang dan tinggi.
Pada masa akan datang, apabila mempertimbangkan kelayakan laut kapal laut, jika tanpa tempahan khas mereka boleh dikaitkan secara sama dengan bot dan terapung, kami akan menggunakan istilah "bot". Keapungan- keupayaan kapal terbang laut untuk terapung dalam kedudukan tertentu berbanding permukaan air.
Pesawat laut, seperti mana-mana badan terapung lain, seperti kapal, disimpan terapung oleh kuasa Archimedean

P = Wρ dalam g = G,

Graviti kapal laut G digunakan pada pusat jisim pesawat (c.m.), mengekalkan kekuatan (Kuasa Archimedean, daya bendalir yang disesarkan yang bertindak pada bot pesawat laut) R digunakan pada pusat jisim isipadu air yang disesarkan oleh bot, atau, dalam istilah tentera laut (yang digunakan secara meluas oleh pereka pesawat laut), dalam pusat magnitud (CV.).

Jelas sekali, untuk memastikan keseimbangan pesawat terapung (Rajah 7.76) daya G Dan P mesti terletak pada garis lurus yang menghubungkan pusat. dan c.v., dalam satah membujur menegak simetri pesawat laut - satah tengah bot (DP). Ia juga jelas bahawa satah utama bot (OP) ialah satah mendatar yang melalui titik bawah permukaan bot berserenjang dengan satah tengah, dan, dengan itu, satah mendatar bawah bot (LSG), satah mendatar pesawat (GHS) dan dek 1 - permukaan atas bot secara amnya tidak selari dengan satah permukaan air dan garis sentuhan permukaan air dengan badan kapal kapal laut W O L O.

Garisan sentuhan permukaan air yang tenang dengan badan kapal kapal laut W O L O pada berat lepas landas penuh dan enjin dimatikan - memuatkan saluran air (dari bahasa Belanda air- air dan lijn- baris). Talian air beban (GWL) apabila berenang di air tawar tidak bertepatan dengan GWL apabila berenang di air laut, kerana kepadatan air sungai atau tasik yang segar ρ dalam=1000 kg/m 3, ketumpatan air laut ρ dalam= 1025 kg/m3.
Masing-masing, drafT (jarak dari GVL ke bahagian paling bawah bot, mencirikan rendaman bot di bawah paras air) dengan berat berlepas yang sama pesawat laut dalam air tawar akan lebih besar daripada air laut.
Nilai draf haluan dan buritan ditentukan oleh mendarat bot pesawat laut berbanding dengan permukaan air - memangkas bot (dari lat. berbeza (differentis)- perbezaan) - kecondongannya dalam satah membujur, yang diukur dengan sudut trim φ 0 atau perbezaan antara draf buritan dan haluan. Jika perbezaannya adalah sifar, bot itu dikatakan "duduk di lunas genap"; jika draf buritan lebih besar daripada draf haluan, bot "duduk dengan trim ke buritan" (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.76), jika kurang, bot "duduk dengan trim pada haluan."
Kestabilan (bersamaan dengan istilah "kestabilan" dalam terminologi marin) apabila belayar - keupayaan kapal terbang laut, terpesong dari kedudukan keseimbangan oleh daya gangguan luar, untuk kembali ke kedudukan asalnya selepas pemberhentian kuasa yang mengganggu.
Jelas sekali, apabila berenang sebahagian atau seluruh badan (sepenuhnya) direndam dalam air, tidak ada daya lain untuk mengembalikannya ke kedudukan keseimbangan kecuali graviti G dan kekuatan sokongan yang sama R . Akibatnya, hanya kedudukan relatif daya ini akan menentukan kestabilan atau ketidakstabilan jasad terapung, seperti yang digambarkan dalam Rajah. 7.77.

Jika pusat jisim badan terletak di bawah pusat magnitud (Rajah 7.77,a), apabila menyimpang daripada kedudukan keseimbangan, momen penstabilan berlaku ΔМ = Gl , mengembalikan badan ke kedudukan asalnya keseimbangan yang stabil.
Jika pusat jisim badan terletak di atas pusat magnitud (Rajah 7.77, c), apabila menyimpang dari kedudukan keseimbangan, momen ketidakstabilan berlaku ΔМ = Gl , dan badan tidak boleh kembali secara bebas ke kedudukan asalnya keseimbangan yang tidak stabil .
Jika kedudukan pusat jisim badan bertepatan dengan kedudukan pusat magnitud (Rajah 7.77, b), badan berada dalam keseimbangan acuh tak acuh.
Perlu diingatkan bahawa kedudukan pusat kuantiti bergantung dengan ketara kepada bentuk bahagian badan yang tenggelam dan sudut sisihannya daripada kedudukan keseimbangan awal.
Kestabilan pesawat laut (serta kestabilan kapal) biasanya ditentukan oleh kedudukan relatif pusat jisim dan metacenter - pusat kelengkungan garisan di mana pusat magnitud jasad anjakan beralih apabila ia tercampak tidak seimbang.
Metacenter - dari bahasa Yunani. meta- antara, selepas, melalui - komponen perkataan kompleks yang bermaksud interstisial, mengikuti sesuatu, peralihan kepada sesuatu yang lain, perubahan keadaan, transformasi dan lat. - centrum titik fokus, pusat.
Perbezaan dibuat antara kestabilan melintang dan membujur pesawat laut (apabila satah condong dalam satah melintang dan membujur, masing-masing).
Kestabilan sisi. Mari kita pertimbangkan kes kecenderungan melintang - sisihan satah tengah bot (DP) dari menegak, sebagai contoh, di bawah pengaruh tiupan angin.
Pesawat laut (Rajah 7.78, a) terapung dalam keadaan keseimbangan, graviti G dan mengekalkan kuasa R sama, terletak pada satah diametrik, saiz A menentukan ketinggian pusat jisim di atas pusat magnitud.

Dari komponen sampingan tiupan angin V V(Gamb. 7.78, b) detik heling akan berlaku M kr masuk, bergantung pada tekanan kelajuan, kawasan dan rentang arah angin (menghadap arah dari mana angin bertiup) konsol sayap, dan kawasan unjuran sisi pesawat laut. Di bawah pengaruh detik ini, pesawat akan condong pada sudut kecil tertentu (kita akan menganggap - sangat kecil) γ dan kedudukan baru bot akan menentukan garis air muatan baru W 1 L 1, yang satahnya condong pada suatu sudut γ daripada garis air asal W O L O.
Bentuk bahagian bawah air (anjakan) bot akan berubah: volum dihadkan dalam setiap keratan rentas bot dengan angka 1 , akan keluar dari bawah air, dan isipadu yang sama dihadkan dalam setiap keratan rentas bot oleh angka itu 2 , akan masuk ke dalam air. Oleh itu, magnitud daya sokongan tidak akan berubah (P = Wρ dalam g = G) DENGAN O betul-betul DENGAN 1 . titik M O persilangan dua garisan aksi daya Archimedean yang bersebelahan pada sudut yang sangat kecil γ antara mereka ialah metacenter awal .
Jejari metasentrik ρ 0 menentukan kelengkungan awal garis anjakan pusat saiz bot semasa guling.
Ukuran kestabilan sisi kapal terbang laut ialah nilai ketinggian metasentrik h o = ρ o - a:
- Jika h O> 0 - bot itu stabil;
- Jika h O= 0 - keseimbangan acuh tak acuh;
- Jika h O < 0 - лодка неостойчива.
Dalam contoh yang dipertimbangkan h O< 0. Нетрудно видеть, что перпендикулярные к поверхности воды и равные силы R Dan G akan digandingkan dengan bahu l , dan detik pasangan ini M cr G = Gl bertepatan dengan arah yang mencemaskan M kr masuk dan meningkatkan sudut gulungan. Oleh itu, pesawat laut yang ditunjukkan dalam Rajah. 7.78, b, di bawah pengaruh gangguan luar tidak kembali ke kedudukan asalnya, iaitu, tidak mempunyai kestabilan sisi.
Jelas sekali, untuk memastikan kestabilan sisi, pusat jisim mestilah di bawah kedudukan terendah metacenter.
Kebanyakan pesawat laut moden dibuat mengikut reka bentuk aerodinamik klasik dengan fiuslaj - bot, yang diberikan bentuk yang sesuai untuk berlepas dari air dan mendarat di atas air, sayap yang dipasang tinggi dengan enjin dipasang di atasnya atau di atas bot untuk maksimum. jarak dari permukaan air untuk mengecualikan apabila bergerak di atas air membanjiri sayap dengan air dan memasukkannya ke dalam enjin dan ke kipas pesawat dengan loji kuasa yang dipacu kipas, oleh itu dalam kebanyakan kes pusat jisim pesawat adalah lebih tinggi daripada pusat meta (seperti dalam Rajah 7.78, b) dan pesawat laut satu bot adalah tidak stabil secara melintang.
Masalah kestabilan sisi pesawat laut terapung tunggal atau bot tunggal boleh diselesaikan dengan menggunakan pelampung bawah sayap (Rajah 7.79).

Apungan bawah sayap 1 dipasang pada tiang 2 sedekat mungkin dengan hujung sayap 3 .Menyokong (menyokong) pelampung bawah sayap tidak menyentuh air apabila kapal terbang laut bergerak di atas air rata 4 dan pastikan kedudukan pesawat laut yang stabil dengan sudut gulung 2-3° apabila diletakkan, pelampung bawah sayap menanggung beban sebahagiannya tenggelam dalam air dan menyediakan tempat letak kereta tanpa tumit.
Anjakan apungan dipilih sedemikian rupa sehingga di bawah pengaruh angin pada kelajuan tertentu V V kapal terbang laut di pinggir ombak 5 , sepadan dengan kekasaran maksimum kawasan air yang dinyatakan dalam spesifikasi reka bentuk, condong pada sudut tertentu γ . Dalam kes ini, momen pemulihan apungan, ditentukan oleh daya sokongan apungan R P dan jarak b P dari satah tengah apungan ke satah tengah bot, M n = R P b P, mesti menangkis (mengimbangkan) detik-detik tumit M kr masuk daripada angin dan M cr G dari bot yang tidak stabil.

Kestabilan membujur ditentukan oleh keadaan yang sama seperti yang melintang. Jika, di bawah pengaruh sebarang gangguan luar, pesawat laut (Rajah 7.80) menerima kecenderungan membujur dari kedudukan awal yang ditentukan oleh garis air W O L O, contohnya meningkat mengikut sudut Δφ memangkas ke haluan, ini akan menentukan garis air beban baharu W 1 L 1.
Jumlah bot 1 akan keluar dari bawah air, dan isipadu yang sama 2 akan berada di bawah air, manakala nilai daya sokongan tidak akan berubah (R = Wρ dalam g = G) , walau bagaimanapun, pusat kuantiti akan beralih daripada kedudukan asalnya daripada 0 betul-betul C 1. titik M O * persilangan dua garisan tindakan yang bersebelahan bagi daya sokongan pada sudut yang sangat kecil Δφ antara mereka akan menentukan kedudukan metacenter membujur awal .
Ukuran kestabilan membujur pesawat laut - ketinggian metasentrik membujur H o = R o - a.
Adalah lebih mudah untuk memastikan kestabilan membujur pesawat laut daripada kestabilan melintang, dalam erti kata bahawa bot yang sangat maju panjangnya hampir selalu mempunyai kestabilan membujur semula jadi ( H O > 0).
Ambil perhatian bahawa momen menyelam dari tujahan enjin, garis tindakan yang biasanya melepasi di atas pusat jisim pesawat, memperdalam haluan bot, mengurangkan sudut trim awal, iaitu, memaksa bot mengambil sedikit trim pada haluan, yang akan menentukan kargo baru tali air , yang dipanggil "berterusan" .
Daya hidrostatik (daya sokongan) yang memastikan daya apungan dan kestabilan bot dalam keadaan rehat, secara semula jadi, pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil menampakkan diri dalam proses bergerak melalui air.
Ciri yang sangat penting bagi kapal terbang laut, yang menentukan kelayakan lautnya, ialah keupayaan untuk mengatasi rintangan air dan membangunkan kelajuan yang diperlukan melalui air dengan penggunaan kuasa yang minimum.
Daya hidrodinamik Rintangan air terhadap pergerakan bot dalam mod belayar ditentukan geseran air dalam lapisan sempadan(rintangan geseran) dan pengagihan tekanan hidrodinamik aliran air pada bot (rintangan bentuk yang dikaitkan dengan pembentukan arus pusaran - kadang-kadang dipanggil rintangan pusaran air) dan bergantung kepada kelajuan pergerakan (tekanan halaju ρ dalam V 2/2 ), bentuk dan keadaan permukaan bot.
Adalah wajar untuk mengingati di sini bahawa ketumpatan air ρ dalam kira-kira 800 kali lebih tumpat daripada udara di aras laut!
Pada rintangan ini ditambah seretan gelombang, yang, berbeza dengan seretan gelombang yang dikaitkan dengan kehilangan tenaga tak boleh balik dalam gelombang kejutan semasa penerbangan pada kelajuan superkritikal (lihat Bahagian 5.5), berlaku apabila jasad bergerak berhampiran permukaan bebas cecair (antara muka antara air dan udara) .
Impedans ciri - sebahagian daripada rintangan hidrodinamik, mencirikan penggunaan tenaga untuk pembentukan gelombang.
Rintangan gelombang dalam air (cecair berat) berlaku apabila jasad yang tenggelam atau separuh tenggelam (terapung, bot) bergerak berhampiran permukaan bebas cecair (iaitu, sempadan air dan udara). Jasad yang bergerak memberikan tekanan tambahan pada permukaan bebas cecair, yang, di bawah pengaruh gravitinya sendiri, akan cenderung untuk kembali ke kedudukan asalnya dan masuk ke dalam gerakan berayun (gelombang). Haluan dan buritan bot membentuk sistem gelombang yang berinteraksi yang mempunyai kesan ketara pada seretan.
Dalam mod renang, paduan daya rintangan hidrodinamik hampir mendatar.
Bentuk bahagian anjakan pesawat laut (seperti bentuk kapal) mesti memastikan keupayaan untuk bergerak melalui air dengan rintangan yang minimum dan, sebagai akibatnya, dengan penggunaan kuasa yang minimum ( kelajuan kapal , mengikut istilah marin).
Apabila mereka bentuk pesawat laut (serta kapal), hasil ujian dengan menunda (“menarik”) model yang serupa secara dinamik dalam kolam ujian digunakan untuk memilih bentuk dan menilai ciri hidrodinamik ( saluran hidraulik ) atau di perairan terbuka.
Walau bagaimanapun, tidak seperti kapal, kompleks ciri-ciri kelayakan laut pesawat laut adalah lebih luas, yang utama ialah keupayaan untuk membuat berlepas dan mendarat yang selamat di permukaan kasar dengan ketinggian gelombang tertentu, manakala kelajuan kapal laut di atas air adalah berkali-kali. lebih tinggi daripada kelajuan kapal laut.
Disebabkan oleh bentuk khas bahagian bawah bot kapal laut, timbul daya hidrodinamik yang mengangkat haluan dan menyebabkan pendakian keseluruhan bot yang ketara.
Akibatnya, pergerakan kapal laut, tidak seperti kapal, berlaku pada anjakan berubah-ubah dan sudut trim bot (sebenarnya, sudut aliran air di bahagian bawah, serupa dengan sudut serangan sayap). Pada kelajuan air yang hampir dengan kelajuan berlepas, anjakan boleh dikatakan sifar - kapal terbang laut berada dalam mod pengetaman (dari bahasa Perancis. glisser- gelongsor) - gelongsor di permukaan air. Ciri mod perancangan terletak pada fakta bahawa paduan daya rintangan hidrodinamik air mempunyai komponen menegak yang begitu besar ( hidrodinamik mengekalkan kekuatan ), bahawa bot untuk sebahagian besar isipadu anjakannya keluar dari air dan meluncur di sepanjang permukaannya. Oleh itu, kontur (garisan permukaan luar) bot kapal laut (Rajah 7.81) berbeza dengan ketara daripada kontur kapal.

Perbezaan utama ialah bahagian bawah (permukaan bawah bot, yang merupakan permukaan sokongan utama apabila kapal terbang laut bergerak melalui air) mempunyai satu atau lebih Redanov (Bahasa Perancis) redan- langkan), yang pertama, sebagai peraturan, terletak berhampiran pusat jisim pesawat laut, dan yang kedua di bahagian belakang. Redans lurus dalam pelan (Gamb. 7.81, A) mencipta lebih banyak rintangan dalam penerbangan daripada redan runcing (berbentuk anak panah, ogif) (Rajah 7.81, b), rintangan hidrodinamik dan pembentukan percikan yang ketara kurang. Dari masa ke masa, lebar tahap kedua secara beransur-ansur berkurangan, bahagian antara ruang bawah mula menumpu pada satu titik (Rajah 7.81, V) di buritan bot.

Dalam proses pembangunan penerbangan hidro, bentuk keratan rentas bot juga berubah (Rajah 7.82). Bot dengan bahagian bawah rata (Gamb. 7.82, A) dan dengan langkah membujur (Rajah 7.82, b), lunas lemah (iaitu dengan sedikit kecondongan bahagian bawah dari garis lunas tengah ke sisi - Rajah 7.82, V) dan dengan bahagian bawah cekung (Rajah 7.82, G) beransur-ansur memberi laluan bot lunas dengan bahagian bawah lunas rata (Rajah 7.82, d) atau dengan profil deadrise yang lebih kompleks (khususnya, melengkung) (Rajah 7.82, e).
Perlu diingatkan di sini bahawa pesawat laut tidak mempunyai penyerap hentak (lihat Bahagian 7.3) yang boleh menyerap dan menghilangkan tenaga hentaman apabila mendarat di atas air. Memandangkan air adalah cecair yang hampir tidak boleh mampat, daya hentaman ke atas air adalah setanding dengan daya hentaman ke atas tanah. Tujuan utama kematian - gantikan penyerap hentak dan

rendaman secara beransur-ansur permukaan baji (lunas) ke dalam air semasa mendarat untuk melembutkan hentakan pendaratan, serta hentakan air di bahagian bawah bot apabila bergerak di atas permukaan air yang kasar.
Kontur ciri bot kapal laut moden ditunjukkan dalam Rajah. 7.83. Bot itu mempunyai deadrise melintang dan membujur di bahagian bawah.
Bangkit mati melintang bot (atau sudut yang dibentuk oleh lunas dan chines) dipilih berdasarkan syarat untuk memastikan beban lampau yang boleh diterima semasa keadaan berlepas dan mendarat dan memastikan kestabilan arah dinamik.
Sudut deadrise melintang haluan bot bermula dari langkah pertama β р n beransur-ansur meningkat ke arah haluan bot (pada pandangan hadapan A-A- bahagian bertindih di sepanjang haluan bot) sedemikian rupa sehingga pemecah ombak terbentuk di haluan bot, "memecahkan" gelombang yang akan datang dan mengurangkan pembentukan gelombang dan percikan.
Tulang pipi (garisan persimpangan bahagian bawah dan tepi bot) menghalang air daripada melekat di tepi. Untuk mencipta pembentukan gelombang dan percikan yang boleh diterima, selekoh digunakan tulang pipi hidung, iaitu memprofilkan bahagian bawah haluan bot di sepanjang permukaan melengkung yang kompleks.

Bahagian bawah bot yang dikebumikan (pandangan belakang) B-B- bahagian bertindih di sepanjang buritan bot) biasanya berkepala rata - nilai sudut β r m secara berterusan. Sudut deadrise melintang pada langkah biasanya pada urutan 15-30°.
Kematian membujur bot γ l = γ n + γ m ditentukan oleh sudut deadrise membujur busur γ n dan sudut bujur mati membujur bahagian yang dikuburkan γ m.

Panjang, bentuk dan bangun membujur busur ( γ n @ 0¸3°), yang menjejaskan kestabilan membujur dan sudut pemangkasan awal, dipilih untuk mengelakkan haluan daripada menimbus dan membanjiri geladak dengan air pada kelajuan tinggi.
Kematian membujur bahagian yang dikuburkan ( γ m @ 6¸9°) dipilih untuk memastikan pengerasan yang stabil, mendarat di darat pada sudut serangan maksimum yang dibenarkan dan mendarat di atas air (untuk pesawat amfibia) mengikut yang sedia ada. tergelincir (Bahasa Inggeris) tergelincir, menyala. - gelongsor) - pelantar pantai yang landai memanjang ke dalam air untuk amfibia turun ke air dan pergi ke darat.
Jika deadrise longitudinal bahagian antara rakit adalah mencukupi, lepas landas semasa berlepas dari air boleh berlaku "dengan letupan" (meningkatkan sudut serangan) pada pekali angkat maksimum yang dibenarkan.
Berlepas dari air semasa berlepas adalah rumit oleh fakta bahawa sebagai tambahan kepada daya rintangan air terhadap pergerakan bot, yang dibincangkan di atas, daya lekatan (sedutan) bertindak antara bahagian bawah bot dan air, terutamanya di bahagian bawah bot. belakang bot.
Tujuan redan- memusnahkan kesan sedutan air (sedutan) semasa berlepas, dengan itu mengurangkan rintangan air, membolehkan bot "terlepas"