Til dags dato har det blitt opprettet mange ubemannede luftsystemer til forskjellige formål i vårt land og i utlandet. Under konstruksjonen av UAV brukes et bredt spekter av ideer og løsninger, inkl. alle store aerodynamiske opplegg. "Flygende vinge" -oppsettet er ganske populært fordi det gir kjente fordeler - og samtidig fører til noen begrensninger.
I vårt land ble temaet for den flygende vingen tatt opp for flere tiår siden, men denne retningen hadde ikke stor suksess. Innen bemannet luftfart ble andre ordninger utviklet, inkl. strukturelt like, for eksempel haleløs eller integrert layout.
Imidlertid endret situasjonen seg dramatisk med starten på aktiv og masseutvikling av ubemannede luftfartøyer. På dette området var det mulig å mer fullt ut realisere - og ta i bruk - alle hovedfordelene med den "flygende vingen" i forskjellige klasser av utstyr. La oss vurdere de mest interessante eksemplene på bruk av en slik ordning i innenlandske UAV.
Lett klasse
På begynnelsen av 2000 -tallet dukket den første UAV av den fremtidige Eleron -familien fra ENIX -selskapet opp. Det var et ultralett kjøretøy som veide 3400 g med et vingespenn på mindre enn 1,5 m. Ved hjelp av en elektrisk propelldrevet gruppe kunne den nå hastigheter på mer enn 100 km / t og fly i 70-75 minutter. Dronens nyttelast var dag- og nattkameraer.
Senere dukket det opp nye prøver av familien, for eksempel "Eleron-10". Vingen har økt til 2, 2 m i spenn, og dens masse har vokst til 15, 5 kg. På grunn av større og mer romslige batterier, kan den holde seg i luften i 2, 5 timer og arbeide i en avstand på minst 50 km fra operatøren (med videosignaloverføring). Alle prøver av Eleron -familien har funnet søknad i hæren og politimyndigheter.
Du kan også merke UAV -linjen ZALA 421 fra selskapet ZALA Aero Group. Denne familien inkluderer haleløse, flygende vinger og til og med en tiltrotor og multikopter. Enheter som veier i kilo er i stand til å fly titalls kilometer og bære rekognoseringsutstyr. Noen av disse prøvene er akseptert for levering og masseprodusert. Ammunisjonen ZALA KUB skiller seg fra hverandre. Dette produktet har også funksjonene til en flygende vinge.
Tungvektig
Av en rekke årsaker fant ikke "flying wing" -ordningen anvendelse i innenlandske prosjekter av middelklassen, men den kom godt med når det ble laget noen tunge prøver. På grunn av størrelsen og funksjonen de tilbyr, har slike prosjekter konsekvent tiltrukket seg oppmerksomhet fra publikum og fagfolk.
I 2007 presenterte RSK MiG en modell i full størrelse av Skat-angrepet UAV. Prosjektet sørget for bygging av en maskin som veier 20 tonn med et vingespenn på 11,5 m og en turbojetmotor. Designhastigheten nådde 850 km / t, rekkevidden var 4000 km. Dronen skulle ta ombord opptil 6 tonn våpen på 4 punkter i den interne suspensjonen. Sammen med "Skat" -modellen ble flere typer guidede flyvåpen demonstrert, kompatible med det.
I fremtiden forble prosjektets skjebne vag. Han ble husket hvert par år, men uten å nevne noen fremgang. Samtidig ble det hevdet at arbeidet stoppet og fortsatte. De siste nyhetene av denne typen dukket opp for et år siden - og det har ikke kommet noen nye meldinger siden den gang.
I juni 2018 ble en erfaren tung UAV S-70 "Okhotnik" utviklet av "Sukhoi" -selskapet tatt ut av monteringsbutikken. Vingespennet til denne maskinen er estimert til 18-20 m, startvekten er minst 20 tonn. En turbojetmotor brukes. Nyttelasten er flere tonn i de indre rommene. I følge forskjellige kilder er UAV gjort sub- eller transonisk. Et avansert automatisk kontrollsystem brukes som er i stand til å samhandle med operatøren eller andre fly.
Den første flyreisen til Okhotnik fant sted 3. august 2019, og flyprøver pågår fortsatt. S-70 opererer uavhengig og i forbindelse med Su-57-jagerflyet. Det er ikke kjent når utviklingsarbeidet vil være ferdig og masseproduksjon vil begynne.
Fordeler i kontekst
Fordelene med en flygende vingedesign fremfor andre aerodynamiske arrangementer er velkjente. La oss vurdere hvorfor akkurat det viste seg å være nyttig i etableringen av noen innenlandske (og ikke bare) ubemannede luftfartøyer.
Hovedfordelen med ordningen er muligheten til å forvandle hele eller nesten hele overflaten til flyrammen til en bærende overflate - med en tilsvarende økning i flytegenskaper og / eller bæreevne. Denne funksjonen i ordningen tillater relativt lette UAVer med liten drivstoffreserve eller batterier med begrenset kapasitet å forbli i luften lenger enn tradisjonelle design av lignende størrelse og vekt.
Den flygende vingen tilbyr fordeler når det gjelder tilgjengelige oppstillingsrom. De nødvendige komponentene og samlingene kan plasseres ikke bare i flykroppen, som i det vanlige opplegget, men også i den midterste delen jevnt konjugert med den eller i vingen med økt tykkelse. Slike muligheter demonstreres best av de tunge "Skat" og "Hunter". Inne i seilflyene deres var det mulig å plassere ganske store turbojetmotorer, lasterom og tanker med en stor mengde drivstoff. Lette UAV -er er bygget på en lignende måte, om enn med forståelige forskjeller.
Et viktig trekk ved den flygende vingen er dens potensial når det gjelder stealth. Glatte konturer av ønsket konfigurasjon, kombinert med riktig materialvalg, kan drastisk redusere det effektive spredningsområdet. I følge forskjellige estimater ble slike teknikker brukt i Hunter- og Skat -prosjektene. Det samme gjelder en rekke utenlandske utbygginger.
Håndtere ufullkommenheter
For alle fordelene er den flygende vingen ikke uten sine ulemper, som må håndteres. Ofte er slike problemer for alvorlige og fører til oppgivelse av et slikt opplegg til fordel for andre oppsett.
En av de største utfordringene når du lager flygende vinger, inkl. UAV er knyttet til utformingen av de nødvendige enhetene innenfor volumene til en bestemt konfigurasjon. De største enhetene kan bare plasseres inne i flykroppets fremspring eller senterdel, hvis volum ikke er uendelig. For å utvide tilgjengelige rom krever aerodynamisk redesign, noe som ikke alltid er mulig eller tilrådelig.
Heldigvis blir disse problemene løst tidlig i designfasen. I tillegg, innen UAV -er, er det noen funksjoner som letter utformingen av enhetene. Så dronen trenger ikke cockpit og relaterte systemer, og kontrollen utføres av elektronikk som ikke krever mye plass.
Et alvorlig problem er oppførselen til en flygende vinge i luften. Et slikt fly kan ikke ha akseptabel sporstabilitet uten å ha vertikal hale. Det er også et problem med tilveiebringelse av kontroll. Tradisjonelle elevons på vingens bakkant gjør en god jobb med rullekontroll, men kan vise utilstrekkelig stigningskontroll på grunn av utilstrekkelig forskyvning fra massesenteret. Uten vertikal hale er det et problem med gjevkontroll.
Kursstabilitet kan sikres ved hjelp av bøyde spisser, som på noen Elerons og en del av ZALA UAV. Banekontroll kan utføres ved å dele elevons, som "Skat". En radikal løsning kan være oppgivelse av "flygende fløy" -ordningen til fordel for en hale uten kjøl og et fullverdig ror.
Den aktive utviklingen av autopiloter og elektronikk generelt bidrar til å løse alle problemer med stabilitet og kontrollerbarhet. Moderne UAVer i alle hovedklasser bruker høyhastighetsautomatisering og avanserte algoritmer som er i stand til å opprettholde flyging med spesifiserte parametere og reagere på uønskede fenomener.
Et av alternativene
Generelt er "flying wing" -ordningen på nåværende nivå av teknologiutvikling nyttig og kan brukes i visse prosjekter. Dens karakteristiske trekk kan brukes til å løse visse problemer og få alvorlige fordeler og fordeler i forhold til andre ordninger. På grunn av tilstedeværelsen av begrensninger og ulemper blir den flygende vingen imidlertid ikke en universell og utvetydig positiv løsning - og kan derfor ikke fortrengte andre ordninger.
UAVer av andre ordninger blir fremdeles opprettet og implementert. Så, sammen med den flygende vingen "Eleron", brukes "Eagles" i det normale oppsettet aktivt. Altius med en fullverdig flykropp og en smal rett vinge testes samtidig med streiken Hunter. Videre, i visse klasser av droner, har den flygende vingen ennå ikke funnet anvendelse, for eksempel innen langdistanse kjøretøyer med middels høyde (MALE).
Dermed må skaperne av ny luftfartsteknologi huske eksistensen av forskjellige aerodynamiske ordninger og forstå deres karakteristiske trekk, som vil gjøre det mulig å velge de optimale løsningene for spesifikke prosjekter. Med denne tilnærmingen vil nye prøver av ubemannet eller annet utstyr ha et optimalt utseende og egenskaper - uavhengig av tilstedeværelse eller fravær av en uttalt flykropp og empennage.
