Военное обозрение

Схема «летающее крыло»: привлекательность для планеров самолётов и БПЛА

25
Схема «летающее крыло»: привлекательность для планеров самолётов и БПЛА

Стремление к созданию летательных аппаратов, в которых были бы сведены к минимуму лишние компоненты, не участвующие в обеспечении подъемной силы, вызвало появление схемы «летающее крыло».


Как авиация развивала и воплощала в жизнь схему «летающее крыло»


Попытки воплотить в жизнь подобную схему имели место еще столетие назад: уже в 1922 году в Советском Союзе Борис Черановский конструировал легкие планеры по схеме «летающее крыло». В нацистской Германии подобные разработки "активизировались" в годы Второй мировой войны под руководством братьев Хортен.

Но подлинный всплеск интереса к схеме «летающее крыло» мы наблюдаем сейчас, в связи с растущей популярностью стелс-технологий. К современным самолетам предъявляются повышенные требования с точки зрения снижения радиолокационной и инфракрасной заметности. В итоге был разработан первый современный серийный самолет со схемой «летающее крыло» - ударный истребитель F-117 Nighthawk компании Lockheed. Затем появился бомбардировщик B-2 Spirit компании Northrop.

Главные преимущества схемы «летающее крыло» - подъемная сила создается всей поверхностью самолета, а не ее отдельной частью; удельная масса планера снижается, что позволяет увеличить полезную нагрузку; снижается эффективная площадь рассеяния и радиолокационной заметности самолета.


Такие характеристики привели к тому, что сейчас целый ряд государств производит или разрабатывает самолеты со схемой «летающее крыло». В США это гиперзвуковой стратегический стелс-разведчик SR-91 Aurora, стелс-бомбардировщик В-3, в КНР - дальний стратегический стелс-бомбардировщик Xian H-20.

Если говорить о нашей стране, то схема «летающее крыло» используется в разработке ОКБ Туполева дальнего стратегического бомбардировщика ПАК ДА, который собираются начать производить после 2025 года.

Беспилотные летательные аппараты схемы «летающее крыло»


Отдельный вопрос – ударные и разведывательные беспилотные летательные аппараты. Бум беспилотной авиации, как показывают бои в Сирии и Ливии, только начинается, а это означает, что развитые страны, являющиеся крупными производителями беспилотников, будут стараться усовершенствовать свои дроны, в том числе и производя их по самым современным технологиям. Схема «летающее крыло» нашла свое применение в таких беспилотных летательных аппаратах как американский БПЛА Boeing X-48. В России с 2018 года происходят испытания ударного БПЛА С-70 «Охотник».

Если мы взглянем на американский экспериментальный Boeing X-48, то увидим, что он основан на схеме «летающее крыло» и демонстрирует большую эффективность, чем обычные беспилотники.


Российский ударный беспилотник американские авторы журнала The National Interest называют очень похожим на малозаметные БПЛА, используемые американской авиацией. К такому выводу, в частности, приходит Себастьен Роблин, анализируя внешний облик российского С-70 «Охотник».

В то же время, схема «летающее крыло» не свободна, как и любая другая технология, от определенных недостатков. Так, как пишут А.Ш. Биксаев и др. в статье «Летательные аппараты нетрадиционных схем» это неспособность достичь максимального коэффициента подъемной силы, отсутствие гибкости в смысле его загрузки, особенно при малой плотности полезной нагрузки.

Однако эксперты соглашаются с тем, что аэродинамические формы современных летательных аппаратов становятся все ближе к схеме «летающее крыло», и это означает, что она действительно обладает высокой эффективностью, особенно если мы говорим о военной авиации.
Автор:
Использованы фотографии:
https://en.wikipedia.org/
25 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти

  1. knn54
    knn54 28 мая 2020 12:13
    +2
    Неустойчивость (рыскание) в полете.Но это исправимо-установка дополнительного оборудования для автоматического поддерживания "прямолинейности" в полете.
    Тем более,что разновидностей (например,треугольное) хватает.
  2. Zaurbek
    Zaurbek 28 мая 2020 12:18
    +4
    А маневренность?
    1. Kalmar
      Kalmar 28 мая 2020 12:30
      +2
      Цитата: Zaurbek
      А маневренность?

      Для БПЛА она не важна. Для истребителей еще актуальна, но уже не так, как раньше.
    2. Виктор Сергеев
      Виктор Сергеев 28 мая 2020 15:39
      +1
      Ни бомбардировщику (стратегическому, дальнему) ни ударному беспилотнику маневренность не нужна.
    3. dauria
      dauria 29 мая 2020 01:25
      +2
      А маневренность?


      А с чего ей быть хуже ? Маневренность определяется (если грубо) нагрузкой на крыло, тяговооружённостью , моментами инерции (разносом масс вдоль крыла и вдоль фюзеляжа).
      Птицы отлично обходятся без хвоста, пока не нужно резко "тормознуть".
      И хвост у самолёта появился не от хорошей жизни. Просто крыло, которое собственно и летает ( создаёт подъёмную силу) работает только в определённых диапазонах углов атаки и скольжения (от и до ). И вот удержать его в этих рамках - этим и занимался "хвост". Причём "автоматически".
      Он как перья на стреле обеспечивал путевую и продольную устойчивость, а по крену устойчивость обеспечивалась связью "крен вызывает скольжение, скольжение вызывает крен" Оторви хвост, поставь механизацию на крыло ( те же расщепляющиеся вверх-вниз тормоза-элероны - рули высоты три в одном ) , поручи лётчику глядеть на приборы и удерживать - и он с матом выпрыгнет из самолёта через 10 минут. Птица справляется, автопилот тоже .
      Даже простенький полётный контроллер за 10 баксов с МЭМС гироскопами умеет это делать.
      Хвост делает тоже самое , но приходится платить за это сопротивлением и весом.
      А нос - так от него вообще только вред. Больше нос- больше хвост.
      1. Zaurbek
        Zaurbek 29 мая 2020 08:33
        0
        Тем не менее, истребителей таких мы не видим. А 6е поколение, которое презентуют без хвоста, видимо, компенсирует с помощью УВТ. Да и будет уже менее маневренным.
    4. NordUral
      NordUral 30 мая 2020 13:09
      +2
      Неустойчивость (рыскание) в полете
      А это залог маневренности, управляемого рыскания. Я такую кордовую пилотажку в кружке строил в 60-х, где-то увидел прототип, уже не помню.
    5. михаил3
      михаил3 3 июня 2020 13:08
      0
      А вы понимаете, что такое неустойчивость вообще?) Это когда планер устроен так, что его легко и быстро можно повернуть в плоскости неустойчивости. Погуглите "принципиально неустойчивый самолет".
      Вот уж с чем с чем, а с маневренностью у "летающего крыла" полнейший порядок.
      Если бы Бартини в СССР был повлиятельнее, и Сталин бы имел техническое образование, еще неизвестно, чем бы немецкое наступление в 41 окончилось...
      1. Zaurbek
        Zaurbek 3 июня 2020 14:04
        0
        Длч такой схемы (неустойчивой) нужны набор датчиков, вычислители и приводы. А ничего такого в то время не было. В СССР , по крайней мере.
        1. михаил3
          михаил3 3 июня 2020 16:29
          0
          Ну так Бартини не БЛА проектировал, а здоровенные крылья, прямо бомбардировщики. У них излишняя маневренность частично компенсировалась размером. Летчики отмечали лишь то, что управление было ну очень непривычным, фактически с нуля надо было учиться пилотировать.
  3. Сергей39
    Сергей39 28 мая 2020 12:21
    +11
    В разведывательном беспилотнике такая схема имеет смысл. Взлетел, выполнил простейшее летное задание без выполнения сложных маневров, вернулся. Для пилотируемого истребителя это тупик.
  4. Doccor18
    Doccor18 28 мая 2020 12:46
    +4
    Ударный БПЛА МИГ-Скат еще с 2007 года "повис". А мог бы уже сейчас в составе ВКС РФ вовсю утюжить позиции нехороших моджахедов на просторах Юго-Западной Азии и Северной Африки...
  5. Last centurion
    Last centurion 28 мая 2020 13:03
    +5
    ну кто авиамодельки строит тот знает что управлять крыльями посложнее чем аппаратами стандартной компоновки...
    1. Alex_You
      Alex_You 28 мая 2020 14:55
      +2
      Так то да, но сейчас пилоту вполне может помочь компьютер как это было на летающем утюге ф-117.
    2. Ros 56
      Ros 56 28 мая 2020 17:03
      +1
      Зато маневренность великолепная, все "воздушные бойцы" перешли на "летающие крылья" и очень давно, еще в прошлом веке.
  6. Undecim
    Undecim 28 мая 2020 13:23
    +5
    Попытки воплотить в жизнь подобную схему имели место еще столетие назад: уже в 1922 году в Советском Союзе Борис Черановский конструировал легкие планеры по схеме «летающее крыло». В нацистской Германии подобные разработки "активизировались" в годы Второй мировой войны под руководством братьев Хортен.
    Некомпетентность и лень сайтовских авторов не перестает удивлять. Дальше википедии они заглядывать нужным не считают. А википедия в данном случае, как и во многих других, сильно далека от реальности.
    Первый летательный аппарат, выполненный по схеме "летающее крыло", планер Dunne D.1 ирландского авиационного инженера Джона Уильяма Данна взлетел в 1907 году.
    1. Undecim
      Undecim 28 мая 2020 13:28
      +1
      А в 1911 году полетел и моноплан Dunne D.7.
      1. Undecim
        Undecim 28 мая 2020 13:34
        +1
        Что касается немцев, то Юнкерс начал заниматься летающим крылом в 1915 и только поражение в Первой мировой помешало ему реализовать свой проект "Giant" JG1, а к 1924 году он уже имел проект Junkers J1000.
        1. Инсургент
          Инсургент 28 мая 2020 15:22
          0
          Советские наработки 20-30х годов. Один из самолётов конструкции Б.И.Черановского





          Модификация БИЧ-7
          Размах крыла, м 12.20
          Длина самолета,м 4.70
          Высота самолета,м 2.40
          Площадь крыла,м2 30.00
          Масса, кг
          пустого самолета 627
          максимальная взлетная 880
          Тип двигателя 1 ПД Bristol Lucifer
          Мощность, л.с. 1 х 100
          Максимальная скорость, км/ч 165
          Крейсерская скорость, км/ч 138
          Практическая дальность, км 200
          Скороподъемность, м/мин
          Практический потолок, м 5000
          Экипаж, чел 2
        2. Сергей Валов
          Сергей Валов 28 мая 2020 15:36
          +1
          На картинке самолёт выполнен совсем не по схеме летающее крыло.
  7. Макс1995
    Макс1995 28 мая 2020 13:44
    +3
    Не ахти статья.
    Мало того, что F-117 (летающий рояль, якобы) назван "ударный истребитель", так еше конкретики мало, Тх мало, идет просто перечисление видов, да и то основных
  8. Carnifexx
    Carnifexx 28 мая 2020 14:13
    +4
    ударный истребитель F-117 Nighthawk
    Нет это бомбардировщик, индекс F для конспирации, так как был секретным. От истребителя в нем нет ничего.
  9. Eug
    Eug 28 мая 2020 14:54
    +5
    У этой схемы большие трудности с продольной балансировкой и запасом продольной устойчивости, поэтому она считается очень "капризной". Но сейчас все большее распространение получают самолеты с усточивостью, обеспечиваемой системой управления - как F-16 и Су-27 , поэтому в связи с более высокой весовой отдачей эта схема будет применяться все шире. Мне лично более перспективной представляется интегральная схема, где из носовая и хвостовая части как бы "вырастают" из крыла. Из минусов ЛК - увеличенные сопротивления трения и волновое, но сейчас качество отделки поверхностей очень выросло и влияние этого фактора существенно уменьшилось. Низкая устойчивость по курсу связана с отсутствием вертикальных управояющих поверхностей, креном это не всегда можно компенсировать. Перегрузку практически не держит из-за относительно небольшой высоты ( она же "толщина") крыла. Для маневренного и скоростного самолета, как по мне, бесперспективна, для относительно медленного и малозаметного - весьма интересна.
  10. Сергей Валов
    Сергей Валов 28 мая 2020 15:35
    +3
    схема «летающее крыло» не свободна, как и любая другая технология[quote][/quote]
    Автор видимо и близко не представляет, что означает термин технология.
  11. Klingon
    Klingon 28 мая 2020 16:10
    +3
    О каком таком B-3 пишет автор? я до сих пор слышал ( читал )только о B-21 Raider
  12. Комментарий был удален.