Vertical takeoff ng isang eroplano. Walang mileage

Sa kabila ng alon ng pagpuna sa vertical take-off na konsepto na ginamit sa sasakyang panghimpapawid, ang pangangailangan na ipagpatuloy ang produksyon ng mga sasakyang panghimpapawid ng klase na ito sa Kamakailan lamang lalong ginagamit sa Russia Disyembre 15, 2017, 11:33

Isa sa pinakamahal na "mga laruan" ng Pentagon - ang F-35B fighter-bomber - sa linggong ito ay nakibahagi sa magkasanib na pagsasanay sa US-Japanese na naglalayong palamigin ang nuclear missile fervor ng DPRK. Sa kabila ng alon ng pagpuna sa vertical take-off na konsepto na ginamit sa sasakyang panghimpapawid, ang pangangailangan na ipagpatuloy ang paggawa ng mga sasakyang panghimpapawid ng klase na ito ay lalong napag-usapan sa Russia kamakailan. Sa partikular, inihayag kamakailan ni Deputy Defense Minister Yuri Borisov ang mga planong magtayo ng vertical take-off at landing aircraft (VTOL). Tungkol sa kung bakit kailangan ng Russia ang gayong sasakyang panghimpapawid at kung ang industriya ng aviation ay may sapat na lakas upang likhain ito.

Ang pinakasikat na domestic combat aircraft na may vertical take-off at landing ay ang Yak-38, na inilagay sa serbisyo noong Agosto 1977. Ang sasakyang panghimpapawid ay nakakuha ng isang kontrobersyal na reputasyon sa mga aviator - mula sa 231 na sasakyang panghimpapawid na ginawa, 49 ang bumagsak sa mga aksidente at mga insidente sa aviation.

Ang pangunahing operator ng sasakyang panghimpapawid ay ang Navy - ang Yak-38 ay batay sa mga cruiser na nagdadala ng sasakyang panghimpapawid ng Project 1143 "Kyiv", "Minsk", "Novorossiysk" at "Baku". Bilang mga beterano ng carrier-based aviation recall, pinilit ng mataas na rate ng aksidente ang utos na bawasan ang bilang ng mga flight ng pagsasanay, at ang oras ng paglipad ng mga piloto ng Yak-38 ay isang simbolikong pigura para sa mga panahong iyon - hindi hihigit sa 40 oras bawat taon. Bilang resulta, walang isang piloto ng unang klase sa mga regiment ng aviation ng hukbong-dagat; iilan lamang ang may mga kwalipikasyon sa pangalawang klase sa paglipad.

Ang mga katangian ng labanan nito ay kaduda-dudang din - dahil sa kakulangan ng isang on-board na istasyon ng radar, maaari lamang itong magsagawa ng mga labanan sa himpapawid. Ang paggamit ng Yak-38 bilang isang purong sasakyang panghimpapawid ng pag-atake ay tila hindi epektibo, dahil ang radius ng labanan sa panahon ng vertical na pag-alis ay 195 kilometro lamang, at kahit na mas mababa sa mainit na klima.

Supersonic multi-role vertical take-off at landing fighter-interceptor Yak-141

Ang "problemang bata" ay dapat na palitan ng isang mas advanced na sasakyan, ang Yak-141, ngunit pagkatapos ng pagbagsak ng USSR, nawala ang interes dito. Tulad ng nakikita, karanasan sa tahanan ang paglikha at pagpapatakbo ng sasakyang panghimpapawid ng VTOL ay hindi matatawag na matagumpay. Bakit naging makabuluhan muli ang paksa ng vertical take-off at landing aircraft?

Naval character

"Ang ganitong sasakyan ay mahalaga hindi lamang para sa Navy, kundi pati na rin para sa Air Force," sinabi ng eksperto sa militar, kapitan ng unang ranggo na si Konstantin Sivkov sa RIA Novosti. ang pangunahing problema Ang modernong aviation ay ang isang jet fighter ay nangangailangan ng isang mahusay na runway, at mayroong napakakaunting mga naturang airfield; ang pagsira sa kanila sa isang unang strike ay medyo simple. Sa panahon ng pagbabanta, ang patayong pag-take-off na sasakyang panghimpapawid ay maaaring ikalat kahit sa mga paglilinis ng kagubatan. Ang ganitong sistema para sa paggamit ng combat aircraft ay magkakaroon ng kakaibang combat stability."

Gayunpaman, hindi nakikita ng lahat ang pagiging posible ng paggamit ng sasakyang panghimpapawid ng VTOL sa bersyon ng lupa bilang makatwiran. Ang isa sa mga pangunahing problema ay na sa panahon ng vertical takeoff ang sasakyang panghimpapawid ay kumonsumo ng maraming gasolina, na lubos na naglilimita sa radius ng labanan nito. Ang Russia ay isang malaking bansa, samakatuwid, upang makamit ang air supremacy, ang fighter aircraft ay dapat magkaroon ng " Mahabang kamay".

"Ang pagpapatupad ng mga combat mission ng fighter aircraft sa mga kondisyon ng bahagyang nawasak na imprastraktura ng paliparan ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng maikling pag-alis ng maginoo na sasakyang panghimpapawid mula sa isang seksyon ng runway na mas mababa sa 500 metro ang haba," sabi ni Oleg Panteleev, executive director ng Aviaport agency "Ang isa pang tanong ay ang Russia ay may mga plano para sa pagtatayo ng sasakyang panghimpapawid carrier fleet, dito ang paggamit ng patayong pag-alis ng sasakyang panghimpapawid ay magiging pinaka-makatwiran. Ang mga ito ay maaaring hindi kinakailangang mga sasakyang panghimpapawid, maaari rin silang mga sasakyang panghimpapawid na nagdadala ng mga cruiser na may pinakamababang halaga ng mga parameter ."

F-35 manlalaban

Sa pamamagitan ng paraan, ang F-35B ngayon ay isang purong sasakyang pang-dagat, ang pangunahing customer nito ay ang US Marine Corps (ang sasakyang panghimpapawid ay ibabase sa mga landing ship). Ang mga British F-35B ay magiging batayan ng air wing ng pinakabagong aircraft carrier na si Queen Elizabeth, na kamakailan ay kinomisyon.

Kasabay nito, ayon kay Konstantin Sivkov, ang mga tanggapan ng disenyo ng Russia ay hindi kailangang maghintay para sa mga bagong carrier ng sasakyang panghimpapawid upang magsimulang magtrabaho sa paglikha ng isang Russian analogue ng F-35B. "Ang patayong pag-take-off at pag-landing na sasakyang panghimpapawid ay maaaring ibase hindi lamang sa mga carrier ng sasakyang panghimpapawid. Halimbawa, ang isang tanker ay nilagyan ng ramp at nagiging isang uri ng aircraft carrier, sa panahon ng Sobyet nagkaroon kami ng mga ganitong proyekto. Bilang karagdagan, ang sasakyang panghimpapawid ng VTOL ay maaaring gamitin mula sa mga barkong pandigma na may kakayahang tumanggap ng mga helicopter, halimbawa mula sa mga frigate, "sabi ng aming kausap.

Kaya natin kung gusto natin

Samantala, malinaw na ang paglikha ng isang Russian vertical take-off aircraft ay mangangailangan ng mga kahanga-hangang mapagkukunan at pondo. Ang halaga ng pagbuo ng F-35B at ang mga pahalang na take-off na kapatid nito, ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, ay umabot na sa $1.3 bilyon, at ilang estado ang lumahok sa paglikha ng makina.

Vertical take-off aircraft lumitaw nang magsimula ang panahon ng jet aviation, ito ang ikalawang kalahati ng limampu. Sa una sila ay tinatawag na turboplanes. Sa oras na iyon, nagsimula ang mga designer na bumuo ng mga device na may kakayahang mag-alis nang may kaunting pag-alis o wala ito. Ang ganitong mga aparato ay hindi nangangailangan ng isang espesyal na runway; isang patag na patlang o helipad ay sapat para sa kanila.

Bilang karagdagan, ang sangkatauhan noong panahong iyon ay napakalapit sa paggalugad ng kalawakan. Nagsimula na ang pag-unlad mga sasakyang pangkalawakan, may kakayahang mag-landing at lumipad sa ibang mga planeta. Ang anumang pag-unlad ay nagtatapos sa pagbuo ng isang prototype, na sumasailalim sa komprehensibong pagsubok para sa karagdagang paglikha serial equipment. Ang unang turbo aircraft ay nilikha noong 1955. Kakaiba ang itsura niya. Ang ganitong uri ng sasakyan ay walang pakpak o buntot. Nilagyan ito ng isang turbojet engine lamang na nakadirekta nang patayo pababa, isang maliit na cabin at mga tangke ng gasolina.

Tumaas ito paitaas dahil sa jet stream ng makina. Ang kontrol ay isinagawa gamit ang mga gas rudder, i.e. ang jet stream na lumalabas sa makina, na pinalihis ng mga flat plate na matatagpuan malapit sa nozzle. Ang unang aparato ay tumitimbang ng halos 2340 kg at may thrust na 2835 kg.

Vertical takeoff at landing na larawan

Ang mga unang flight ay isinagawa ng test pilot na si Yu. A. Garnaev. Napaka unpredictable ng mga test flight, dahil napakataas ng posibilidad ng pagtaob, at walang gaanong katatagan ang device. Noong 1958, ipinakita ang device sa isang aviation festival sa Tushino. Ang aparato ay dumaan sa buong programa ng pagsubok at isang malaking halaga ng materyal para sa pagsusuri ang naipon.

Ang nakolektang materyal ay ginamit upang lumikha ng unang ganap na pang-eksperimentong Sobyet na vertical take-off na sasakyang panghimpapawid. Ang sasakyang panghimpapawid na ito ay pinangalanang Yak-36, at ang binagong sasakyang panghimpapawid ng Yak-38 ay ginawa. Ang pangunahing lokasyon ng sasakyang panghimpapawid ay mga carrier ng sasakyang panghimpapawid, at ginawa nito ang mga gawain ng isang sasakyang panghimpapawid ng pag-atake.

Isang maikling kasaysayan ng paglikha ng vertical take-off at landing aircraft

Dahil sa pag-unlad ng teknikal na bahagi ng turbojet engine noong 50s ng huling siglo, naging posibleng paglikha sasakyang panghimpapawid na may patayong pag-alis. Ang isang malaking impetus sa pagbuo ng VTOL aircraft ay aktibong pag-unlad jet aircraft sa mga advanced na bansa sa mundo. Dapat tandaan na mayroon ang mga device na ito mas mataas na bilis sa panahon ng landing at takeoff, nang naaayon, kinakailangan na lumikha ng isang mahabang runway, nang naaayon, dapat silang magkaroon ng isang matigas na ibabaw. Nangangailangan ito ng karagdagang cash injection. Sa panahon ng labanan, kakaunti ang mga paliparan na maaaring tumanggap ng naturang sasakyang panghimpapawid, kaya ang paglikha ng isang sasakyang panghimpapawid na may patayong pag-alis at paglapag ay maaaring makalutas ng maraming problema.

Sa mga taong ito, isang malaking bilang ng mga variant at prototype ang ginawa, na binuo sa isa o dalawang kopya. Sa karamihan ng mga kaso, nag-crash sila sa panahon ng pagsubok, pagkatapos ay isinara ang mga proyekto.

Ang Komisyon ng NATO noong 1961 ay naglagay ng mga kinakailangan para sa isang manlalaban na may vertical landing at take-off, ito ay nagbigay ng karagdagang impetus sa pag-unlad direksyong ito industriya ng sasakyang panghimpapawid. Pagkatapos nito, nagplano silang lumikha ng isang kumpetisyon upang piliin ang pinaka-promising na mga disenyo. Ngunit ang kumpetisyon ay hindi kailanman naganap, dahil naging malinaw na ang bawat advanced na bansa ay may sariling mga bersyon ng naturang sasakyang panghimpapawid.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga teknikal at pampulitikang problema, binago ng komisyon ng NATO ang konsepto at naglagay ng mga bagong kinakailangan para sa aparato. Pagkatapos nito, nagsimula ang disenyo ng mga multi-purpose machine. Sa huli, dalawang opsyon lang ang napili. Ang una ay ang sasakyang panghimpapawid ng mga Pranses na taga-disenyo na "Mirage" III V", 3 sasakyang panghimpapawid ay nilikha at ang mga taga-disenyo ng Federal Republic of Germany VJ-101C ay gumawa ng 2 kopya. Pagkatapos ng mga pagsubok, 4 na device ang nawala. Dahil dito, napagpasyahan na bumuo ng isang pangunahing bagong sasakyan, ang XFV-12A.

Pag-unlad ng sasakyang panghimpapawid ng VTOL sa USSR at Russia

Ang unang sasakyang panghimpapawid ng klase na ito sa USSR ay ang Yak-36, na sinimulan ng Yakovlev Design Bureau noong 1960. Para sa layuning ito, isang training stand ang ginawa. Ang unang paglipad ay isinagawa noong Marso 1966, sa pagsubok na ito ang isang patayong pag-alis ay isinagawa kasama ang paglipat sa pahalang na paglipad, pagkatapos kung saan ang makina ay lumapag nang patayo. Pagkatapos nito, nilikha ang Yak-38 at ang mas sikat na Yak-141. Noong dekada 90, sinimulan ang isa pang proyekto sa pagtatalaga ng Yak-201.

Diagram ng layout

Depende sa posisyon ng fuselage

Patayo.

Gamit ang mga turnilyo.

Reaktibo.
- Direktang paggamit ng thrust mula sa isang propulsion jet engine.
  
  Coleoptera (ringed wings).

Pahalang na kaayusan

Gamit ang mga turnilyo.
- Rotary wing at propellers.
  
  Ang mga propeller ay matatagpuan sa dulo ng mga pakpak.
  
  Ang mga jet mula sa mga propeller ay pinalihis.

Reaktibo.

Rotary type na motor.

Ang mga gas jet mula sa pangunahing makina ay pinalihis habang lumilipad

Pagbubuhat ng motor.

Kasabay nito, ang isang katulad na sasakyang panghimpapawid ay binuo sa England. Noong 1954, itinayo ang Harrier vertical take-off aircraft. Nilagyan ito ng dalawang makina na may thrust na 1840 kg. Ang bigat ng sasakyang panghimpapawid ay 3400 kg. Ang eroplano ay naging lubhang hindi mapagkakatiwalaan at bumagsak. Tingnan mo vertical takeoff at landing.

Ang susunod na hakbang sa pagbuo ng naturang mga aparato ay ang sasakyang panghimpapawid ng Amerika, na itinayo noong 1964. Ang pagtatayo ay kasabay ng pagbuo ng lunar program.

Sa kabila ng katotohanan na ang mga tagumpay sa larangan ng paggawa ng sasakyang panghimpapawid ay hindi natutuwa sa amin araw-araw, maraming mga bagong pag-unlad sa larangan ng civil aviation. Ang isang tipikal na halimbawa nito ay ang pagbuo ng isang modernong vertical take-off na pampasaherong airliner.

Ang mga pangunahing tampok ng sasakyang panghimpapawid na may patayong pag-alis ay, una sa lahat, na ang isang malaking espasyo ay hindi kinakailangan para sa pag-alis at paglapag ng sasakyang panghimpapawid - dapat lamang itong lumampas nang bahagya sa mga sukat ng sasakyang panghimpapawid, at mula dito mayroong isang napaka-kagiliw-giliw na konklusyon na sa pagbuo ng mga airliner na may vertical take-off system, ang paglalakbay sa himpapawid sa pagitan ng iba't ibang mga rehiyon ay magiging posible, kahit na ang mga walang anumang airfield. Bilang karagdagan, hindi kinakailangan na gawing maluwang ang mga airliner, dahil sapat na ang 40-50 na upuan, na gagawing mas epektibo at komportable ang paglalakbay sa hangin hangga't maaari.

Gayunpaman, malamang na hindi ito magiging sikat sa bilis nito, dahil kahit na sa sasakyang panghimpapawid ng militar ay hindi ito lalampas sa 1100 kilometro bawat oras, at ibinigay na ang pasahero vertical take-off aircraft magdadala ng medyo malaking numero tao, at malamang na ang bilis ng cruising nito ay mga 700 kilometro bawat oras. Gayunpaman, sa kabilang banda, ang pagiging maaasahan ng paglalakbay sa himpapawid ay tataas nang malaki, dahil sa kaganapan ng anumang hindi inaasahang sitwasyon vertical take-off aircraft madaling maupo sa isang maliit na patag na lugar.

Ngayon meron buong linya mga konsepto para sa hinaharap na mga pampasaherong airliner na may patayong sistema ng pag-alis. Hanggang kamakailan, tila hindi kapani-paniwala ang mga ito, ngunit ang mga modernong pag-unlad sa larangan ng pagmamanupaktura ng sasakyang panghimpapawid ay nagpapahiwatig ng kabaligtaran, at posible na sa susunod na sampung taon, ang unang modernong sasakyang panghimpapawid na may vertical take-off ay magsisimulang maghatid ng kanilang mga pasahero.

Mga disadvantages at bentahe ng VTOL aircraft

Nang walang pagbubukod, ang lahat ng mga aparato ng ganitong uri ay nilikha para sa mga pangangailangan ng militar. Siyempre, ang mga pakinabang ng naturang mga makina para sa militar ay halata, dahil ang sasakyang panghimpapawid ay maaaring patakbuhin sa maliliit na lugar. Ang mga eroplano ay may kakayahang mag-hover sa hangin at kasabay nito ay lumiko at lumipad nang patagilid. Kung ihahambing sa mga helicopter, malinaw na ang pinakamalaking bentahe ng mga eroplano ay ang kanilang bilis, na maaaring umabot sa mga supersonic na antas.

Gayunpaman, ang mga sasakyang panghimpapawid ng VTOL ay mayroon ding mga makabuluhang disadvantages. Una sa lahat, mahirap itong kontrolin; nangangailangan ito ng mga high-class na piloto. Kinakailangan ang espesyal na kasanayan mula sa piloto sa panahon ng paglipat ng mga mode.

Ito ay ang pagiging kumplikado ng kontrol na nagdudulot ng maraming hamon para sa piloto. Kapag lumilipat mula sa hovering mode patungo sa pahalang na paglipad, posibleng mag-slide sa gilid, na lumilikha ng mga karagdagang problema kapag hawak ang device. Ang mode na ito ay nangangailangan ng maraming kapangyarihan, na maaaring humantong sa pagkabigo ng engine. Kasama sa mga disadvantage ang maliit na kapasidad ng pagdala ng sasakyang panghimpapawid ng VTOL, habang gumagamit ito ng malaking halaga ng gasolina. Sa panahon ng operasyon, ang mga espesyal na inihanda na mga site ay kinakailangan na hindi nawasak sa ilalim ng impluwensya ng gas exhaust mula sa mga makina.

Pag-uuri ng sasakyang panghimpapawid:

TUNGKOL SA

Tulad ng alam mo, ang isang combat aircraft ay pinaka-mahina sa lupa at sa panahon ng pag-alis, at ang mga mamahaling runway ay marahil ang pangunahing gastos ng modernong Air Force at ang pangunahing target para sa mga sasakyang panghimpapawid ng kaaway. Samakatuwid, ang mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ay nakipaglaban sa problema ng patayong pag-alis sa loob ng mga dekada, ngunit nalutas lamang nila ito sa pamamagitan ng pag-master ng teknolohiya ng thrust vector control, batay sa kung saan nilikha ang unang sasakyang panghimpapawid na VTOL - ang British Harrier at ang Soviet Yak-38. Katulad ng hitsura, ang mga patayong pag-take-off at landing na sasakyang panghimpapawid na ito ay ganap magkaibang kapalaran. Nang dumaan sa mahabang ebolusyon at naging isang mabisang makinang panlaban mula sa isang malamya na "jumper", ang Harrier ay nag-debut sa panahon ng salungatan sa Falklands, nakibahagi sa maraming lokal na digmaan, mula sa Persian Gulf at Afghanistan hanggang sa Balkans, at nananatili sa serbisyo hanggang ngayon. Hindi tulad ng Yak-38, na lumipad nang mas huli kaysa sa western counterpart nito, ngunit inalis mula sa serbisyo noong unang bahagi ng 1990s. Bakit napakaikli ng kanyang serbisyo? Bakit ang teknolohiyang ito, na tila napaka-promising, ay hindi kayang palitan ang mga tradisyonal na makina kahit na sa carrier-based na sasakyang panghimpapawid? At mayroon bang hinaharap ang vertical take-off aircraft - o dead-end branch ba sila sa pagpapaunlad ng industriya ng aviation?

Mula nang magsimula ang tao na magdisenyo at magtayo ng mga eroplano na may kakayahang gumalaw nang medyo ligtas at mabilis sa kalawakan, siya ay pinagmumultuhan ng isang makabuluhang limitasyon: ang isang eroplano ay nangangailangan ng medyo malaking halaga ng espasyo sa lupa para sa paglipad at paglapag. Mas malaki at mas mabigat ang lumilipad na sasakyan kaysa maraming tao at ang pagkarga na kaya nitong iangat, mas maraming espasyo ang kailangan nito. Habang parami nang parami ang mga modernong sasakyang panghimpapawid ay nilikha, ang mga kinakailangan para sa haba at kalidad ng mga runway ay tumaas, na nagpapataw ng mga makabuluhang paghihigpit sa lugar praktikal na aplikasyon abyasyon. Ang problemang ito ay tila talamak sa militar - pagkatapos ng lahat, ang pambobomba sa mga runway ng mga sasakyang panghimpapawid ng kaaway ay madaling maparalisa ang mga aksyon ng kanilang sariling sasakyang panghimpapawid. Ngunit ang tao ay isang matigas ang ulo at maparaan na nilalang, at sa simula pa lamang ng panahon ng mas mabibigat na sasakyang panghimpapawid, sinubukan niyang paalisin ang mga ito, kung hindi man patayo, pagkatapos ay sa pinakamaikling posibleng paglipad.

Ang mga pagtatangka na lumikha ng isang helicopter, na ginawa mula pa sa simula ng ika-20 siglo (kabilang si Igor Sikorsky pabalik sa panahon ng Kiev ng kanyang aktibidad), sa una ay hindi matagumpay - ang mga aparatong ito ay kulang sa mga makina na may sapat na mataas na tiyak na kapangyarihan, at isang bilang ng ang iba pang mga teknikal na problema ay naghihintay na malutas. Ang isang gyroplane na gumagamit ng prinsipyo ng autorotation ng pangunahing rotor at ang thrust ng isang maginoo na makina ng sasakyang panghimpapawid ay tila mas promising. Ang gayong aparato ay hindi maaaring mag-alis nang patayo, ngunit ang pag-alis, at lalo na ang agwat ng mga milya, ay radikal na nabawasan. Autogyroplanes na nilikha sa ilalim ng pamumuno ni Juan de la Cierva noong 20s - 30s. nakakuha ng malaking katanyagan, sila ay itinayo sa ilalim ng lisensya sa mga dayuhang bansa, at ang militar ay nag-eksperimento sa lakas at pangunahing gamit ang bagong "laruan" para sa kanilang sariling mga layunin. Malapit na. gayunpaman, lumabas na ang mga makinang ito ay hindi rin perpekto - hindi sila maaaring lumipad nang patayo o mag-hover sa hangin, at ang kargamento ng mga gyroplane ay hindi gaanong mahalaga. At kahit na noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig ang gayong mga aparato ay nakibahagi pa sa mga labanan (halimbawa, ang Soviet gyroplane-spotter A-7-ZA o ang German unpowered gyroplane na Fa 330, na ginamit sa mga submarino), ang pakikilahok na ito ay kalat-kalat lamang at sa anumang paraan. nagbanta sa monopolyo ng sasakyang panghimpapawid.

Noong dekada 40, nagsimula ang mabilis na pag-unlad sa pagtatayo ng helicopter sa bagong teknikal na batayan. Sa mga sumunod na dekada, sinakop ng mga helicopter ang isang napakahalagang lugar sa parehong militar at sibil na abyasyon. Ang Staz helicopter ay isang napaka-matagumpay na pagtatangka upang lumikha ng isang sasakyang panghimpapawid - bilang karagdagan sa patayong pag-alis at paglapag, maaari itong mag-hover sa himpapawid. Ito ay naging perpekto para sa maraming mga gawain na lampas sa mga kakayahan ng mga eroplano. Gayunpaman, ang isang helicopter ay mayroon ding mga limitasyon. Oo, ito ay may kakayahang mag-take off at mag-landing mula sa mga platform pinakamababang laki, lumipad sa halos arbitrary na mga eroplano at direksyon. Ngunit hindi ito lumilipad nang kasing bilis ng isang eroplano, ni kasing taas, ni kasing layo. Ang isang helicopter ay hindi kayang lapitan ang bilis ng tunog - pabayaan. para malampasan ito.

Sa lalong madaling panahon, nalaman na mayroon pa ring pangangailangan para sa isang sasakyang panghimpapawid na may kakayahang hindi bababa sa bahagyang pagsasama-sama ng mga katangian ng isang helicopter (vertical takeoff at landing, libreng kinokontrol na hover) at isang klasikong eroplano (mataas na bilis, malaking kisame at hanay ng paglipad). At habang ang mga sibilyan na operator ay maaaring gawin nang walang ganoong aparato, ang militar ay labis na interesado sa paglikha ng isang patayong pag-take-off at pag-landing ng mga combat aircraft. Pagkatapos ng lahat, kahit na ang mga armadong helicopter ay naging isang napakalakas na sandata sa larangan ng digmaan, hindi nila maaaring palitan ang mga multi-role fighter-bombers alinman sa air combat o kapag nagbubukod ng isang lugar ng labanan. Ang isang ordinaryong manlalaban, na matagumpay na nakayanan ang mga gawaing ito, ay nangangailangan ng isang runway - hindi bababa sa anyo ng isang aircraft carrier deck.

Ang problema sa paglikha ng vertical take-off combat aircraft ay tila hindi malulutas - tulad ng nakikita ng mga Amerikano, halimbawa, noong sinubukan nilang lumikha ng propeller-driven vertical take-off fighter, ang Convair XFY-1 Pogo, isang kakaibang makina na kinuha mula sa nakatayong posisyon sa buntot nito. Gayunpaman, ang solusyon sa problema ay nasa isang ganap na naiibang eroplano, at ang daan patungo dito ay nabuksan sa pamamagitan ng ideya ng paglalapat sa pagsasanay ng phenomenon ng thrust vector control, na kilala sa prinsipyo. Tulad ng bawat bagong imbensyon sa aviation, ang landas sa pagpapatupad nito ay mahirap, paikot-ikot at, sayang, masaganang dinidilig ng dugo ng mga test pilot. Ngunit, sa huli, ang konsepto ng thrust vector control ay naging medyo mabubuhay, at lahat ng mga disenyo ng produksyon ng vertical take-off at landing combat aircraft ay batay dito: ang British (na kalaunan ay naging American-British) Harrier, at ang Soviet Yak-38, at ang tanging pagbabago ng American Lightning II na ipinakilala sa produksyon - ang F-35B. Ang mga makinang ito ay hindi gaanong naiiba sa disenyo at mga teknikal na solusyon sa kanilang sarili, ngunit sa paraan ng pagharap nila sa problema at solusyon nito. Tingnan natin ang kababalaghang tinatawag na thrust vector control (VTC), o ang English abbreviation na VTC (Vector Trust Control).

Kontrol ng thrust vector

Kung susubukan naming magbigay ng pinakasimpleng kahulugan ng terminong kasama sa pamagat ng seksyon, makakakuha tayo ng ganito: thrust vector control ay ang kakayahan ng isang sasakyang panghimpapawid na ilihis ang thrust na nilikha ng power plant nito mula sa longitudinal axis ng aircraft . Pangunahing naaangkop ang konseptong ito sa mga sasakyang panghimpapawid na pinapagana ng jet (hindi lamang sa mga eroplano, kundi pati na rin sa mga missile), ngunit maaari ding ilapat sa mga sasakyang panghimpapawid na pinapaandar ng propeller (piston o turboprop - halimbawa, ang MV-22 Osprey).

Mula sa praktikal na pananaw, ang thrust vectoring ay may dalawang pangunahing lugar ng aplikasyon:

Pagtaas ng mga kakayahan ng sasakyang panghimpapawid sa pahalang na paglipad (pangunahin sa mga tuntunin ng pagkontrol at kakayahang magamit);
isang makabuluhang pagbawas sa pag-alis at mileage o kumpletong pag-aalis ng mga yugto ng paglipad na ito - iyon ay, patayong pag-alis at landing.

Ang mga diskarte sa disenyo sa dalawang kasong ito ay ibang-iba. Kung sa una, ang paglihis ng thrust vector mula sa axis ng sasakyang panghimpapawid ay mula sa ilang hanggang ilang sampu-sampung degree (karaniwan ay nasa loob ng 25-35 degrees), pagkatapos ay para sa pangalawa, lalo na kung ang planta ng kuryente ay dapat magbigay ng sasakyang panghimpapawid na may vertical pag-alis at landing, kinakailangan na idirekta ang thrust pababa, iyon ay, na may isang pahalang na naka-install na makina, ang thrust vector deviation ay dapat na mga 90 degrees (ang katotohanan ay ang thrust deviation angle, dahil sa thermodynamics, ay hindi dapat o hindi maaaring maging. eksaktong 90 degrees mula sa pahalang).

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang unang kaso, na nakasaad sa wikang Ingles bilang Vectoring in Forward Flight (VIFF), iyon ay, thrust vector control sa pahalang na paglipad. Ang layunin nito (kaugnay ng combat aircraft, pangunahin ang mga multirole fighters) ay pahusayin ang maneuverability ng aircraft at bawasan ang radar signature nito, na sa kabuuan ay humahantong sa pagtaas ng survivability nito sa battlefield. Bilang karagdagan, ang haba ng pag-alis at pagtakbo ay makabuluhang nabawasan. At kahit na ito ay tila kakaiba, ang isang paglihis ng thrust vector sa pamamagitan ng 20-30 degrees ay, mula sa isang teknolohikal na punto ng view, isang solusyon sa ibang pagkakataon at mas mahirap ipatupad kaysa sa isang paglihis ng isang halaga na malapit sa 90 degrees. Ang solusyon na ito ay ginagamit sa pagsasanay lamang sa mga sasakyang panghimpapawid ng mga pinakabagong henerasyon, bagaman ito ay nangangako ng hindi maikakaila na mga pakinabang. Ang coordinated na operasyon ng aerodynamic control surface na may pagbabago sa thrust vector ay makabuluhang nagpapaganda sa epekto ng aerodynamic control surface. Ang sasakyang panghimpapawid ay nagiging may kakayahang mas matalas na mga maniobra - sa prinsipyo, ang tanging limitasyon ay ang paglaban ng katawan ng piloto at ang istraktura ng sasakyang panghimpapawid sa mga labis na karga. Bilang karagdagan, kapag nagmamaniobra na may thrust vector deviation, ang sasakyang panghimpapawid ay kumokonsumo ng mas kaunting gasolina kaysa kapag nagmamaniobra gamit lamang ang aerodynamic control surface - na nangangahulugang tumataas ang hanay ng paglipad. Ang pagbabawas sa haba ng pag-takeoff at pagtakbo ay nagpapadali sa pagpapatakbo mula sa mga maiikling runway (halimbawa, nasira sa panahon ng mga operasyong pangkombat), field airfield o aircraft carrier.

Ang paggamit ng thrust vector control sa pahalang na paglipad ay maaari ding makabuluhang makaapekto sa disenyo ng airframe. Binubuksan nito ang daan patungo sa pag-unlad ng tailless na sasakyang panghimpapawid, na walang hindi lamang pahalang, kundi pati na rin ang patayong buntot. Ang kawalan ng buntot ay binabawasan ang aerodynamic drag at bigat ng airframe (iyon ay, bumababa muli ang pagkonsumo ng gasolina at tumataas ang saklaw ng paglipad). Bilang karagdagan, ang epektibong lugar ng pagpapakalat ng sasakyang panghimpapawid ay nabawasan, na binibigyan ito ng mga katangian ng isang "stele".

Ang kontrol ng thrust vector ay mayroon ding mga kakulangan nito, na hindi dapat kalimutan, kahit sa kasalukuyang lebel pag-unlad ng teknolohiya ng aviation. Ang pinakamahalaga sa kanila ay kinabibilangan ng isang kumplikadong disenyo at isang medyo malaking masa ng thrust vector control device.

Sa kasalukuyang yugto ng pagbuo ng disenyo ng combat aircraft, ang priyoridad ay ang paggamit ng thrust vector control upang matiyak ang vertical takeoff at landing o makabuluhang bawasan ang take-off run (ang sasakyang panghimpapawid na may thrust vector control ay maaaring walang kakayahan upang ilunsad nang patayo, o maaaring makapag-alis nang patayo hanggang sa isang tiyak na bigat ng pag-take-off) habang pinapanatili ang posibilidad ng patayong landing. Ito ang mga katangiang ito na ipinatupad sa Harrier at Yak-38.

Kaya, bumalik tayo sa "verticals". Ang paggamit ng thrust vector control sa naturang sasakyang panghimpapawid ay naglalayong makabuluhang baguhin ang take-off at landing ng sasakyang panghimpapawid. Ito ay makabuluhang binabawasan ang dalawang yugto ng paglipad na ito kumpara sa mga sasakyang panghimpapawid na may mga klasikong power plant (jet o propeller). Sa yugto ng paglulunsad, ito ay nag-aalala, una sa lahat, ang pag-take-off run, iyon ay, sa madaling salita, ang landas na dapat takpan ng eroplano hanggang sa sandali na ang mga pakpak nito ay lumikha ng sapat na puwersang nagdadala ng pagkarga na may kakayahang iangat ang eroplano pababa. ang lupa at itinaas ito sa hangin. Sa yugto ng landing, pinag-uusapan natin ang mileage, iyon ay, ang distansya na sakop ng eroplano mula sa sandaling ang mga gulong nito ay tumama sa lupa hanggang sa huminto ito. Tinutukoy ng take-off at mileage ang mga kinakailangan hindi lamang para sa haba, kundi pati na rin para sa kalidad ng runway - pagkatapos ng lahat, kung ang eroplano ay gumagalaw sa mataas na bilis kasama ang isang sapat na haba, ngunit hindi pantay o nasira na runway, kung gayon ito ay nagpapatakbo ng panganib ng malubhang pinsala at maging ang pag-crash.

Kung ang sasakyang panghimpapawid ay nilagyan ng thrust vector control device sa medyo malawak na hanay, ang pag-alis at paglapag ay magiging ganap na naiiba. Ang nasabing sasakyang panghimpapawid, depende sa kanilang mga kakayahan, ay nahahati sa ilang mga grupo:

VTOL (Vertical Take off and Landing) - sasakyang panghimpapawid na may kakayahang vertical takeoff at landing (VTOL);
STOL (Short Take off and Landing) - sasakyang panghimpapawid na may maikling take-off at landing (STOL);
VSTOL (Vertical Short Take off and Landing) - sasakyang panghimpapawid na may kakayahang magsagawa ng parehong patayo at maikling take-off at landing (VSTOL);
STOVL (Short Take off and Vertical Landing) - sasakyang panghimpapawid na ang power plant ay hindi nagpapahintulot ng vertical takeoff, ngunit pinapayagan ang vertical landing (pagkatapos bawasan ang timbang sa pamamagitan ng pagkaubos ng gasolina at pag-reset ng external suspension).

Ang pinakaunang pag-aaral ng katatagan ng isang vertical take-off na sasakyan ay nagpakita na sa panahon ng pag-takeoff at landing, ang vector ng load-bearing force ay dapat dumaan sa gitna ng gravity ng sasakyang panghimpapawid, at ang halaga nito ay dapat na hindi bababa sa 20% na mas mataas. kaysa sa masa ng airframe.

SA modernong mundo Parami nang parami ang sasakyang panghimpapawid na may anumang katangian at kapangyarihan. Sinusubukan ng mga inhinyero sa lahat ng dako na lutasin ang mga pangunahing problema na nauugnay sa ganitong uri ng transportasyon: bawasan ang pagkonsumo ng gasolina, dagdagan ang saklaw, pasimplehin ang pag-alis at landing, ngunit hindi sinasakripisyo ang espasyo at panloob na lugar.

Marahil ang lahat ay nakasanayan na na makita ang isang eroplano na nagpapabilis sa runway - ito ay isang mahirap na gawain, at ang mga piloto mismo ang nagsasabi na ang tagumpay ng paglipad sa kabuuan ay higit sa lahat ay nakasalalay sa pag-alis at pag-landing. Ngunit hindi ba mas makatuwirang isipin kung paano mapapasimple ang pamamaraang ito kung ang eroplano ay tumaas lamang, patayo? Gayunpaman, sa mas malawak na talakayan, ang mga ganitong opsyon ay hindi partikular na nakikita kahit saan. Ang isang patayong pag-take-off na sasakyang panghimpapawid ay isang gawa-gawa, isang katotohanan, o marahil ay may malalayong plano kung saan nakasalalay ang hinaharap ng aviation? Ito ay nagkakahalaga ng pagtingin sa ito nang mas detalyado.

STOVL F-35B short take-off at vertical landing fighter

Una sa lahat, kailangan mong malaman na ang isang vertical take-off at landing aircraft ay talagang umiiral. Ang mga unang modelo ay nagsimulang lumitaw nang sabay-sabay sa pag-unlad ng jet aviation, at mula noon ay pinagmumultuhan nila ang mga inhinyero sa buong mundo. Sa paglipas ng panahon, ito ay kasabay ng ikalawang kalahati ng huling siglo. Sila ay may napakalakas na pangalan - " mga turboflight" Dahil nagkaroon ng boom sa pag-unlad ng teknolohiya ng militar noong panahong iyon, ang mga inhinyero ay kinakailangan na bumuo ng isang aparato na mag-angat ng hangin na may kaunting pagsisikap o kahit na mula sa isang patayong posisyon. Ang nasabing sasakyang panghimpapawid ay hindi nangangailangan ng isang runway, na nangangahulugang maaari silang lumipad mula sa kahit saan at sa anumang mga kondisyon, kahit na mula sa palo ng isang barko.

Ang lahat ng mga proyektong ito ay kasabay ng iba, hindi gaanong mahalaga, na may kaugnayan sa paggalugad sa kalawakan. Ang pangkalahatang symbiosis ay nagpapahintulot sa amin na doblehin ang aming mga pagsisikap at gumuhit ng mga ideya mula sa disenyo ng espasyo. Bilang resulta, ang unang vertical na aparato ay inilabas noong 1955. Masasabi nating isa ito sa mga kakaibang gusali sa kasaysayan ng teknolohiya. Ang eroplano ay walang mga pakpak, walang buntot - tanging isang makina (turbojet), isang hugis bulb na cabin, at mga fuel bath. Ang makina ay ginawa sa ibaba. Ang mga sumusunod na tampok ng unang turboflight ay maaaring i-highlight:

Pag-angat dahil sa jet stream mula sa makina.
Kontrol sa pamamagitan ng gas rudders.
Ang bigat ng unang aparato ay higit pa sa 2000 kilo.
Traksyon - 2800 kilo.

Dahil ang naturang sasakyang panghimpapawid ay hindi matatawag na stable o nakokontrol, ang mga unang pagsubok ay puno ng malaking panganib sa buhay. Sa kabila nito, isang demonstrasyon ng aparato ang naganap sa Tushino, at ito ay matagumpay. Ang lahat ng ito ay nagbigay ng batayan para sa karagdagang pananaliksik sa lugar na ito, kahit na ang sasakyang panghimpapawid mismo ay malayo sa perpekto. Ngunit ang impormasyon ay nagsilbi upang lumikha ng isang bagong proyekto. Ito ang unang Russian vertical take-off aircraft na tinatawag na Yak-38.

Kasaysayan ng paglikha ng patayong sasakyang panghimpapawid sa Russia at iba pang mga bansa

Maraming mga inhinyero at taga-disenyo ang nagtatalo pa rin na ang mga turbojet engine, na nagsimulang aktibong gamitin at pinahusay noong 50s, ay naging posible na gumawa ng maraming mga pagtuklas na ginagamit pa rin ngayon. Ang isa sa mga ito ay aktibong pagsubok ng mga vertical na aparato. Ang isang espesyal na kontribusyon ay ginawa sa pamamagitan ng pag-unlad ng larangan na ito, o mas tiyak, ng mga jet device, sa mga bansang itinuturing na advanced noong panahong iyon. Dahil ang jet aircraft ay may napakalaking bilis sa panahon ng landing at takeoff, napakahaba, malaki at mataas na kalidad na mga runway ay naaayon na ginamit para sa kanila. At nangangahulugan ito ng mga karagdagang gastos, kagamitan ng mga bagong paliparan, abala sa panahon ng digmaan. Ang isang patayong sasakyang panghimpapawid ay maaaring malutas ang lahat ng mga problemang ito.

Ito ay noong 50s na ang iba't ibang mga sample ay nilikha. Ngunit sila ay dinisenyo sa isa o dalawang mga pagpipilian, wala na, dahil hindi pa rin posible na lumikha ng ganap na angkop na mga pagpipilian. Pagkatapos ng lahat, tumataas sa hangin, sila ay nag-crash. Sa kabila ng mga pagkabigo, ang komisyon ng NATO noong dekada 60 ay nagbigay ng priyoridad sa direksyon na ito bilang lubhang promising. May mga pagtatangka na lumikha ng mga kumpetisyon, ngunit ang bawat bansa ay nakatuon sa sarili nitong mga pag-unlad. Kaya, ang mga sumusunod na aparato mula sa buong mundo ay nakakita ng liwanag:

"Mirage" III V;
Alemanya VJ-101C;
XFV-12A.

Sa USSR, ang Yak-36 ay naging tulad ng isang turboflight, at pagkatapos ay 38. Ang pag-unlad nito ay nagsimula sa parehong mga taon, at isang espesyal na pavilion ay nilikha para sa pagsubok. Pagkatapos ng 6 na taon naganap ang unang paglipad. Iyon ay, ang eroplano ay lumipad nang patayo, ipinapalagay ang isang pahalang na posisyon, at pagkatapos ay lumapag nang patayo. Dahil matagumpay ang mga pagsubok, nilikha ang ika-38 na modelo, at pagkatapos ay ipinakilala ng Russia ang Yak-141 at 201 vertical take-off aircraft noong dekada nobenta.

"Mirage" III V

Eroplano Germany VJ-101C

XFV-12A na sasakyang panghimpapawid

Mga Tampok ng Disenyo

Ang fuselage sa naturang mga aparato ay maaaring matatagpuan patayo o pahalang. Ngunit sa parehong mga kaso mayroong mga modelo ng jet at may mga propeller. Medyo malakas na sasakyang panghimpapawid na may patayong fuselage na gumagamit ng thrust mula sa pangunahing makina. Ang isa pang pagpipilian ay ang mga pakpak ng singsing, na nagbibigay din ng magagandang resulta sa pag-akyat at paglipad.

Kung pinag-uusapan natin nang mas detalyado ang pahalang na fuselage, kung gayon madalas silang gumawa ng mga rotary wings. Ang isa pang pagkakaiba-iba ay kapag ang mga propeller ay matatagpuan sa dulo ng mga pakpak. Maaaring mayroon ding rotary type na motor. Sa England din sila nagsagawa aktibong gawain sa mga katulad na device. Aktibo silang bumuo ng isang proyekto na tinatawag na innovative, na ipinatupad gamit ang dalawang makina na may thrust na 1800 kilo. Sa huli, kahit na ito ay hindi nakaligtas sa eroplano mula sa isang aksidente.

Ngayon sa buong mundo ay isinasagawa ang gawain upang bumuo ng hindi isang militar, ngunit isang sibil na patayong sasakyang panghimpapawid. Sa teorya, ang mga ito ay mahusay na mga prospect, dahil pagkatapos ay ang mga eroplano ay magagawang lumipad nang walang kahirapan kahit na sa loob maliit na mga bayan, kung saan walang malalaki at mamahaling sasakyang panghimpapawid, at mas madali ang pag-alis at paglapag. Ngunit sa katotohanan, maraming disadvantage ang teknolohiya at ideyang ito.

Bakit ang mga patayong sasakyang panghimpapawid ay hindi pa nakakahanap ng malawakang paggamit?

Sa kasamaang palad, ang lahat ng mga pag-unlad, kahit na mayroon silang magagandang resulta, ay hindi maaaring ipagmalaki ang pagiging maaasahan. Ang mga propeller blades, na tumutulong sa paggawa ng vertical take-off, ay kapansin-pansin sa kanilang laki. Kasama ng malalakas na makina, lumilikha sila ng hindi maisip na ingay. Gayundin, mula sa isang punto ng disenyo, kinakailangan upang maiwasan ang anumang posibleng mga hadlang sa kanilang landas at upang maiwasan ang pagpasok ng iba't ibang mga bagay.

Hindi mahalaga kung paano mo ito tingnan, imposibleng alisin ang limitasyon ng bilis. Kaya lang, ayon sa mga batas ng pisika, ang naturang sasakyang panghimpapawid ay hindi makakakilos nang kasing bilis ng mga modernong. At kung ang mga sasakyang militar ay maaaring umabot sa isang kamangha-manghang bilis na 1000 kilometro bawat oras sa kanilang kaso, kung gayon sa pagtaas ng masa at laki para sa civil aviation, ang bilang ay bumaba sa 700 at mas mababa sa kilometro bawat oras.

Sa pakikipag-ugnayan sa

Ang Dornier Do.31, na binuo noong 1960s sa Germany ng mga inhinyero ng Dornier, ay isang tunay na kakaibang sasakyang panghimpapawid. Ito ang tanging vertical take-off at landing transport aircraft sa mundo. Ito ay binuo sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng departamento ng militar ng Aleman bilang isang taktikal na jet transport aircraft. Ang proyekto, sa kasamaang-palad, ay hindi kailanman lumampas sa pang-eksperimentong yugto ng sasakyang panghimpapawid, isang kabuuang tatlong mga prototype ng Dornier Do.31 ang ginawa. Ang isa sa mga prototype na binuo ay ngayon ay isang mahalagang eksibit sa museo ng aviation sa Munich.

Noong 1960, ang kumpanya ng Aleman na Dornier, sa ilalim ng mga kondisyon ng mahigpit na lihim, na kinomisyon ng German Ministry of Defense, ay nagsimulang magdisenyo ng isang bagong taktikal na sasakyang panghimpapawid ng militar na may patayong pag-alis at landing. Ang sasakyang panghimpapawid ay tatanggap ng pagtatalagang Do.31, ang tampok nito ay isang pinagsamang planta ng kuryente ng lift-propulsion at lifting engine.

Ang disenyo ng bagong sasakyang panghimpapawid ay isinagawa hindi lamang ng mga inhinyero ng Dornier, kundi pati na rin ng mga kinatawan ng iba pang kumpanya ng aviation ng Aleman: Weser, Focke-Wulf at Hamburger Flyugzeugbau, na noong 1963 ay pinagsama sa isang solong kumpanya ng aviation, na itinalagang WFV. Kasabay nito, ang mismong proyekto ng sasakyang panghimpapawid ng sasakyang militar ng Do.31 ay bahagi ng programa ng Aleman upang lumikha ng patayong pag-alis ng sasakyang panghimpapawid. Isinasaalang-alang at binago ng programang ito ang mga taktikal at teknikal na kinakailangan ng NATO para sa sasakyang panghimpapawid na sasakyang panghimpapawid ng VTOL.

Noong 1963, sa suporta ng German at British Ministries of Defense, isang kasunduan ang nilagdaan sa loob ng dalawang taon sa pakikilahok sa proyekto ng British company na Hawker Siddley, na may malawak na karanasan sa pagdidisenyo ng Harrier vertical take-off. at landing aircraft. Kapansin-pansin na pagkatapos ng pag-expire ng kontrata ay hindi na ito na-renew, kaya noong 1965 ang kumpanya ng Hawker Siddley ay bumalik sa pag-unlad. sariling proyekto. Kasabay nito, sinubukan ng mga Aleman na akitin ang mga kumpanya ng US na magtrabaho sa disenyo at paggawa ng sasakyang panghimpapawid ng Do.31. Nakamit ng mga Aleman ang ilang tagumpay sa lugar na ito; nagawa nilang pumirma ng isang kasunduan sa magkasanib na pananaliksik sa NASA.

Upang matukoy ang pinakamainam na disenyo ng sasakyang panghimpapawid na binuo, inihambing ng kumpanya ng Dornier ang tatlong uri ng patayong pag-alis ng sasakyang panghimpapawid: isang helicopter, isang sasakyang panghimpapawid na may mga rotary propeller, at isang sasakyang panghimpapawid na may lift-and-propulsion turbofan engine. Bilang paunang gawain, ginamit ng mga taga-disenyo ang mga sumusunod na parameter: transportasyon ng tatlong toneladang kargamento sa layo na hanggang 500 km at kasunod na pagbabalik sa base. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang isang patayong pag-alis ng taktikal na sasakyang panghimpapawid ng militar na nilagyan ng lift-and-propulsion turbofan engine ay may ilang mahahalagang pakinabang kumpara sa iba pang dalawang uri ng sasakyang panghimpapawid na isinasaalang-alang. Samakatuwid, nakatuon si Dornier sa pagtatrabaho sa napiling proyekto at nagsimulang gumawa ng mga kalkulasyon na naglalayong pumili pinakamainam na pamamaraan paglalagay ng power plant.

Ang disenyo ng unang prototype ng Do.31 ay nauna sa medyo seryosong pagsubok ng mga modelo, na isinagawa hindi lamang sa Germany sa Göttingen at Stuttgart, kundi pati na rin sa USA, kung saan isinagawa ang mga ito ng mga espesyalista sa NASA. Ang mga unang modelo ng sasakyang panghimpapawid ng militar ay walang mga nacelle na may nakakataas na turbojet engine, dahil pinlano na ang planta ng kuryente ng sasakyang panghimpapawid ay binubuo lamang ng dalawang lift-and-propulsion turbofan engine mula sa Bristol na may thrust na 16,000 kgf sa afterburner. Noong 1963, sa USA, sa NASA Langley Research Center, ang mga modelo ng sasakyang panghimpapawid at mga indibidwal na elemento ng disenyo nito ay sinubukan sa mga wind tunnel. Nang maglaon, sinubukan ang lumilipad na modelo sa libreng paglipad.

Bilang resulta ng pananaliksik na isinagawa sa dalawang bansa, a huling bersyon ng hinaharap na sasakyang panghimpapawid ng Do.31, dapat itong makatanggap ng pinagsamang power plant ng lift-propulsion at lifting engine. Upang pag-aralan ang kontrol at katatagan ng isang sasakyang panghimpapawid na may pinagsamang power plant sa hovering mode, ang kumpanya ng Dornier ay nagtayo ng isang eksperimentong flying testbed na may isang cruciform truss structure. Ang kabuuang sukat ng stand ay kapareho ng sa hinaharap na Do.31, ngunit ang kabuuang timbang ay makabuluhang mas mababa - 2800 kg lamang. Sa pagtatapos ng 1965, ang stand na ito ay dumaan sa isang mahabang pagsubok na landas, sa kabuuan ay nakakumpleto ito ng 247 flight. Ang mga flight na ito ay naging posible upang makabuo ng isang ganap na patayong pag-alis at paglapag ng sasakyang panghimpapawid ng militar.

Sa susunod na yugto, isang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid, na itinalagang Do.31E, ay partikular na nilikha para sa pagsubok sa disenyo, pagsubok ng mga diskarte sa pagpi-pilot at pagsuri sa pagiging maaasahan ng mga system ng bagong device. Ang German Ministry of Defense ay nag-order ng tatlong katulad na makina para sa pagtatayo, na may dalawang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid na inilaan para sa mga pagsubok sa paglipad, at ang pangatlo para sa mga static na pagsubok.

Tactical military transport aircraft Dornier Do 31 ay ginawa ayon sa isang normal na disenyo ng aerodynamic. Isa itong high-wing aircraft, nilagyan ng propulsion at lifting engine. Itinampok ng orihinal na konsepto ang dalawang Bristol Pegasus turbofan engine sa bawat isa sa dalawang inner engine nacelles at apat na Rolls-Royce RB162 lift engine, na matatagpuan sa dalawang outer engine nacelles sa wing tip. Kasunod nito, pinlano na mag-install ng mas malakas at advanced na RB153 engine sa sasakyang panghimpapawid.

Ang fuselage ng semi-monocoque aircraft ay all-metal at may circular cross-section na may diameter na 3.2 metro. Sa pasulong na bahagi ng fuselage mayroong isang sabungan na dinisenyo para sa dalawang piloto. Sa likod nito ay isang cargo compartment, na may volume na 50 m 3 at kabuuang sukat na 9.2 × 2.75 × 2.2 meters. Ang kompartimento ng kargamento ay madaling tumanggap ng 36 na paratrooper na may kagamitan sa mga nakahiga na upuan o 24 na sugatan sa mga stretcher. Mayroong isang cargo hatch sa buntot ng sasakyang panghimpapawid; mayroong isang loading ramp.

Ang landing gear ng sasakyang panghimpapawid ay maaaring iurong, tricycle, at bawat rack ay may kambal na gulong. Ang mga pangunahing suporta ay binawi pabalik sa mga nacelles ng lifting propulsion engine. Ang suporta sa ilong ng landing gear ay kinokontrol at naka-orient sa sarili; binawi rin ito pabalik.

Ang pagtatayo ng unang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ay natapos noong Nobyembre 1965, natanggap nito ang pagtatalagang Do.31E1. Ang eroplano ay unang lumipad noong Pebrero 10, 1967, na nagsasagawa ng isang normal na pag-alis at landing, dahil ang mga lifting turbojet engine ay hindi naka-install sa eroplano sa oras na iyon. Ang pangalawang pang-eksperimentong Do.31E2 ay ginamit para sa iba't ibang mga pagsubok sa lupa, at ang pangatlong pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid na Do.31E3 ay nakatanggap ng isang buong hanay ng mga makina. Ang ikatlong sasakyang panghimpapawid ay gumawa ng unang vertical take-off flight noong Hulyo 14, 1967.. Ang parehong sasakyang panghimpapawid ay gumawa ng kumpletong paglipat mula sa patayong pag-alis patungo sa pahalang na paglipad na sinundan ng patayong landing, nangyari ito noong Disyembre 16 at 21, 1967.

Ito ang ikatlong kopya ng Dornier Do 31 experimental aircraft na kasalukuyang nasa Munich Aviation Museum. Noong 1968, ang sasakyang panghimpapawid na ito ay unang ipinakita sa pangkalahatang publiko, nangyari ito bilang bahagi ng internasyonal na eksibisyon ng aviation na naganap sa Hannover. Sa eksibisyon, ang bagong transporter ay nakakuha ng pansin ng mga kinatawan ng mga kumpanya ng British at Amerikano na interesado sa mga posibilidad ng hindi lamang militar, kundi pati na rin ang paggamit ng sibilyan. Nagpakita rin ng interes ang American space agency sa sasakyang panghimpapawid; Nagbigay ang NASA ng tulong pinansyal para sa pagsubok sa paglipad at pagsasaliksik sa pinakamainam na landing trajectories para sa vertical takeoff at landing aircraft.

Nang sumunod na taon, ipinakita ang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid na Do.31E3 sa Paris Aerospace Show, kung saan nasiyahan din ang sasakyang panghimpapawid, na umaakit sa atensyon ng mga manonood at mga espesyalista. Noong Mayo 27, 1969, lumipad ang eroplano mula Munich patungong Paris. Bilang bahagi ng paglipad na ito, tatlong rekord ng mundo ang naitakda para sa sasakyang panghimpapawid na may patayong pag-alis at paglapag: bilis ng paglipad - 512.962 km/h, altitude - 9100 metro at saklaw - 681 km. Sa kalagitnaan ng taong iyon, 200 flight na ang naisagawa sa Do.31E VTOL aircraft. Sa panahon ng mga flight na ito, ang mga test pilot ay nagsagawa ng 110 patayong pag-alis na sinusundan ng paglipat sa pahalang na paglipad.

Noong Abril 1970, ginawa ng Do.31E3 na pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ang huling paglipad nito, ang pagpopondo para sa programang ito ay itinigil, at ang programa mismo ay nakansela. Nangyari ito sa kabila ng matagumpay at, higit sa lahat, walang aksidente na pagsubok sa paglipad ng bagong sasakyang panghimpapawid. Sa oras na iyon, ang kabuuang halaga ng mga gastos ng Alemanya para sa programa upang lumikha ng isang bagong sasakyang panghimpapawid ng militar ay lumampas sa 200 milyong marka (mula noong 1962).

Ang isa sa mga teknikal na dahilan para sa pagbabawas ng promising program ay maaaring tawaging medyo mababa ang maximum na bilis ng sasakyang panghimpapawid, ang kapasidad ng kargamento nito at hanay ng paglipad, lalo na kung ihahambing sa tradisyonal na sasakyang panghimpapawid. Ang bilis ng paglipad ng Do.31 ay nabawasan, bukod sa iba pang mga bagay, dahil sa mataas na aerodynamic drag ng lift engine nacelles nito. Ang isa pang dahilan para sa pagbabawas ng trabaho ay ang lumalagong pagkabigo noong panahong iyon sa mga bilog ng militar, pulitika at disenyo na may mismong konsepto ng sasakyang panghimpapawid na may vertical take-off at landing.

Sa kabila nito, ang kumpanya ng Dornier, batay sa pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid na Do.31E, ay bumuo ng mga proyekto para sa pinahusay na sasakyang pang-militar na sasakyang panghimpapawid na VTOL na may mas malaking kapasidad ng kargamento - Do.31-25. Pinlano na dagdagan ang bilang ng mga nakakataas na makina sa nacelles, una sa 10, at pagkatapos ay sa 12. Bilang karagdagan, idinisenyo ng mga inhinyero ng Dornier ang Do.131B vertical take-off at landing aircraft, na mayroong 14 lifting turbojet engine nang sabay-sabay.

Ang isang hiwalay na proyekto para sa sibil na sasakyang panghimpapawid na Do.231 ay binuo din, na dapat na makatanggap ng dalawang lift-and-propulsion turbofan engine mula sa Rolls Royce na may thrust na 10,850 kgf bawat isa at isa pang 12 lifting turbofan engine ng parehong kumpanya na may thrust ng 5,935 kgf bawat isa, kung saan ang walong makina ay matatagpuan apat sa mga gondolas at apat, dalawa bawat isa, sa ilong at buntot ng fuselage ng sasakyang panghimpapawid. Ang tinantyang bigat ng modelong ito ng sasakyang panghimpapawid na may patayong pag-take-off at landing ay umabot sa 59 tonelada sa payload hanggang 10 tonelada. Ito ay binalak na ang Do.231 ay maaaring magdala ng hanggang 100 mga pasahero na may pinakamataas na bilis 900 km/h sa layong 1000 kilometro.

Gayunpaman, ang mga proyektong ito ay hindi kailanman ipinatupad. Kasabay nito, ang pang-eksperimentong Dornier Do 31 ay (at nananatili sa kasalukuyan) ang tanging vertical take-off at landing jet military transport aircraft sa mundo na itinayo.

Mga katangian ng paglipad ng Dornier Do.31:
Mga sukat:
- haba - 20.88 m,
- taas - 8.53 m,
- lapad ng pakpak - 18.06 m,
- lugar ng pakpak - 57 m 2.
Walang laman na timbang – 22,453 kg.
Ang normal na take-off weight ay 27,442 kg.
Power plant: 8 Rolls Royce RB162-4D lift turbojet engine, takeoff thrust - 8x1996 kgf; 2 lift-propulsion turbofan engine Rolls Royce Pegasus BE.53/2, thrust 2x7031 kgf.
Pinakamataas na bilis – 730 km/h.
Bilis ng cruising – 650 km/h.
Praktikal na saklaw - 1800 km.
Service ceiling – 10,515 m.
Kapasidad - hanggang 36 na sundalo na may kagamitan o 24 na sugatan sa mga stretcher.
Crew - 2 tao.

Mga mapagkukunan ng impormasyon:
— www.airwar.ru/enc/xplane/do31.html
— igor113.livejournal.com/134992.html
— www.arms-expo.ru/articles/129/67970