Tähän mennessä maassamme ja ulkomailla on luotu paljon miehittämättömiä ilmajärjestelmiä eri tarkoituksiin. UAV: n rakentamisen aikana käytetään monenlaisia ideoita ja ratkaisuja, mm. kaikki suuret aerodynaamiset järjestelmät. "Lentävän siiven" ulkoasu on varsin suosittu, koska se tarjoaa tunnettuja etuja - ja samalla johtaa joihinkin rajoituksiin.
Maassamme lentävän siiven teema otettiin käyttöön useita vuosikymmeniä sitten, mutta tämä suunta ei tuottanut suurta menestystä. Miehitetyn ilmailun alalla kehitettiin muita järjestelmiä, mm. rakenteellisesti samankaltaisia, kuten hännätön tai kiinteä ulkoasu.
Tilanne muuttui kuitenkin dramaattisesti miehittämättömien ilma -alusten aktiivisen ja joukkokehityksen alkaessa. Tällä alalla oli mahdollista ymmärtää paremmin - ja ottaa käyttöön - kaikki "lentävän siiven" tärkeimmät edut eri laitteistoluokissa. Tarkastellaan mielenkiintoisimpia esimerkkejä tällaisen järjestelmän käytöstä kotimaisissa UAV -laitteissa.
Kevyt luokka
2000 -luvun alussa ilmestyi ENIX -yhtiön tulevan Eleron -perheen ensimmäinen UAV. Se oli erittäin kevyt ajoneuvo, joka painoi 3400 g ja jonka siipiväli oli alle 1,5 m. Sähköpotkurikäyttöisen ryhmän avulla se pystyi saavuttamaan yli 100 km / h nopeuden ja lentämään 70-75 minuuttia. Droonin hyötykuorma oli päivä- ja yökameroita.
Myöhemmin ilmestyi uusia perheen näytteitä, kuten "Eleron-10". Sen siipi on kasvanut 2, 2 metriin ja sen massa on kasvanut 15, 5 kiloon. Suurempien ja tilavampien akkujen ansiosta se pystyy pysymään ilmassa 2, 5 tuntia ja työskentelemään vähintään 50 km: n etäisyydellä käyttäjästä (videosignaalin lähetyksellä). Kaikki Eleron -perheen näytteet ovat löytäneet sovelluksen armeijassa ja lainvalvontaviranomaisissa.
Voit myös huomata ZALA Aero Groupin UAV -linjan ZALA 421. Tähän perheeseen kuuluu hännätön, lentävät siivet ja jopa rototiltti ja monikopteri. Kiloa painavat laitteet pystyvät lentämään kymmeniä kilometrejä ja kuljettamaan tiedusteluvälineitä. Jotkut näistä näytteistä hyväksytään toimitettavaksi ja valmistetaan massatuotannossa. Kääntyvät ammukset ZALA KUB erottuvat toisistaan. Tällä tuotteella on myös lentävän siiven ominaisuudet.
Paksu
Useista syistä "lentävän siiven" järjestelmä ei löytänyt sovellusta keskiluokan kotimaisiin projekteihin, mutta siitä oli hyötyä raskaiden näytteiden luomisessa. Tarjoamiensa kokojen ja toimintojen vuoksi tällaiset hankkeet ovat jatkuvasti herättäneet yleisön ja ammattilaisten huomion.
Vuonna 2007 RSK MiG esitteli täysikokoisen mallin Skat-raskaan hyökkäyksen UAV: sta. Hankkeen mukaan rakennettiin 20 tonnin painoinen kone, jonka siipiväli oli 11,5 m ja jossa oli turboreaktiivinen moottori. Suunnittelunopeus oli 850 km / h, kantama 4000 km. Dronen oli tarkoitus ottaa mukaansa jopa 6 tonnia aseita sisäisen jousituksen neljässä kohdassa. Yhdessä Skat-mallin kanssa esiteltiin useita yhteensopivia lentokoneaseita.
Tulevaisuudessa hankkeen kohtalo jäi epäselväksi. Häntä muistettiin muutaman vuoden välein, mutta mitään edistystä mainitsematta. Samaan aikaan väitettiin, että työ pysähtyi ja jatkui. Viimeisimmät tällaiset uutiset ilmestyivät vuosi sitten - eikä sen jälkeen ole tullut uusia viestejä.
Kesäkuussa 2018 Sukhoi-yrityksen kehittämä kokenut raskas UAV S-70 "Okhotnik" vietiin kokoonpanotyöstä. Tämän koneen siipiväli on arviolta 18-20 m, lentoonlähtöpaino on vähintään 20 tonnia. Hyötykuorma on useita tonneja sisäosissa. Eri lähteiden mukaan UAV: sta tehdään sub- tai transonic. Käytetään kehittynyttä automaattista ohjausjärjestelmää, joka pystyy toimimaan vuorovaikutuksessa käyttäjän tai muun lentokoneen kanssa.
Okhotnikin ensimmäinen lento tapahtui 3. elokuuta 2019, ja lentotestit ovat edelleen käynnissä. S-70 toimii itsenäisesti ja yhdessä Su-57-hävittäjän kanssa. Ei tiedetä, milloin kehitystyö valmistuu ja massatuotanto alkaa.
Edut asiayhteydessä
Lentävän siiven suunnittelun edut muihin aerodynaamisiin järjestelyihin verrattuna tunnetaan hyvin. Mietitään, miksi juuri se osoittautui hyödylliseksi joidenkin kotimaisten (eikä vain) miehittämättömien ilma -alusten luomisessa.
Järjestelmän tärkein etu on kyky muuttaa lentokoneen rungon koko tai lähes koko pinta kantavaksi pintaan - vastaavasti lento -ominaisuuksia ja / tai kantokykyä lisäämällä. Tämän järjestelmän ominaisuuden ansiosta suhteellisen kevyet UAV -laitteet, joilla on pieni polttoainevarasto tai akkuja, joiden kapasiteetti on rajallinen, pysyvät ilmassa pidempään kuin perinteiset samankokoiset ja -painoiset mallit.
Lentävä siipi tarjoaa etuja käytettävissä olevien asettelutilojen suhteen. Tarvittavat komponentit ja kokoonpanot voidaan sijoittaa paitsi runkoon, kuten normaalissa järjestyksessä, myös keskiosaan, joka on tasaisesti konjugoitu sen kanssa tai paksumpaan siipiin. Tällaiset mahdollisuudet osoittavat parhaiten raskaat "Skat" ja "Hunter". Purjelentokoneiden sisälle oli mahdollista sijoittaa melko suuria turboreaktoreita, tavaraosastoja ja säiliöitä, joissa oli paljon polttoainetta. Kevyet UAV: t on rakennettu samalla tavalla, vaikkakin ymmärrettävillä eroilla.
Lentävän siiven tärkeä piirre on sen potentiaali varkain. Halutun kokoonpanon sileät ääriviivat yhdistettynä oikeaan materiaalivalintaan voivat pienentää tehokkaasti tehokasta sironta -aluetta. Eri arvioiden mukaan tällaisia tekniikoita käytettiin Hunter- ja Skat -projekteissa. Sama koskee useita ulkomaisia kehityskulkuja.
Epätäydellisyyksien käsittely
Kaikista eduista huolimatta lentävä siipi ei ole ilman haittoja, jotka on käsiteltävä. Usein tällaiset ongelmat ovat liian vakavia ja johtavat tällaisen järjestelmän luopumiseen muiden asettelujen hyväksi.
Yksi suurimmista haasteista luotaessa lentäviä siipiä, mm. UAV liittyy tarvittavien yksiköiden ulkoasuun tietyn kokoonpanon sisällä. Suurimmat yksiköt voidaan sijoittaa vain rungon ulkoneman tai keskiosan sisään, jonka tilavuus ei ole rajaton. Käytettävissä olevien osastojen laajentaminen edellyttää aerodynaamista suunnittelua, mikä ei aina ole mahdollista tai suositeltavaa.
Onneksi näihin ongelmiin puututaan onnistuneesti jo suunnitteluvaiheessa. Lisäksi UAV -laitteiden alalla on joitakin ominaisuuksia, jotka helpottavat yksiköiden asettelua. Joten drone ei tarvitse ohjaamoa ja siihen liittyviä järjestelmiä, ja ohjauksen suorittaa elektroniikka, joka ei vaadi paljon tilaa.
Vakava ongelma on lentävän siiven käyttäytyminen ilmassa. Koska tällaisella ilma -aluksella ei ole pystysuoraa häntää, se ei voi osoittaa hyväksyttävää radan vakautta. Myös valvonnan tarjoamisessa on ongelma. Perinteiset elevonit siiven takareunassa tekevät hyvää työtä vierintäohjauksessa, mutta voivat osoittaa riittämätöntä nousun hallintaa, koska massan keskipiste ei ole riittävästi. Ilman pystysuoraa häntää on ongelma kääntymisen ohjauksessa.
Suuntavakaus voidaan taivuttaa taivutettujen kärkien avulla, kuten joissakin Eleroneissa ja osassa ZALA -ilma -aluksia. Kurssin ohjaus voidaan suorittaa jakamalla elevoneja, kuten "Skat". Radikaali ratkaisu voisi olla luopuminen "lentävän siiven" järjestelmästä hännätön, köli ja täysimittainen peräsin.
Autopilottien ja yleensä elektroniikan aktiivinen kehittäminen auttaa ratkaisemaan kaikki vakauteen ja hallittavuuteen liittyvät ongelmat. Kaikkien pääluokkien nykyaikaiset ilma-alukset käyttävät nopeaa automaatiota ja kehittyneitä algoritmeja, jotka pystyvät ylläpitämään lennon tietyillä parametreilla ja reagoimaan ei-toivottuihin ilmiöihin.
Yksi vaihtoehdoista
Yleisesti ottaen "lentävän siiven" järjestelmä nykyisellä tekniikan kehitystasolla on hyödyllinen ja sitä voidaan käyttää tietyissä hankkeissa. Sen ominaispiirteitä voidaan käyttää tiettyjen ongelmien ratkaisemiseen, mikä saa vakavia etuja ja etuja muihin järjestelmiin verrattuna. Rajoitusten ja haittojen vuoksi lentävästä siivestä ei kuitenkaan tule universaalia ja yksiselitteisesti myönteistä ratkaisua - ja siksi se ei voi syrjäyttää muita järjestelmiä.
Muiden järjestelmien UAV -laitteita luodaan ja toteutetaan edelleen. Joten yhdessä lentävän siiven "Eleron" kanssa käytetään aktiivisesti normaalin asettelun "Kotkia". Altiusta, jolla on täysi runko ja kapea suora siipi, testataan samanaikaisesti iskunmetsästäjän kanssa. Lisäksi tietyissä drooniluokissa lentävä siipi ei ole vielä löytänyt sovellusta esimerkiksi keskikokoisten pitkän kantaman ajoneuvojen alalla (MIES).
Uuden ilmailutekniikan luojat tarvitsevat siis muistaa erilaisten aerodynaamisten järjestelmien olemassaolon ja ymmärtää niiden ominaispiirteet, joiden avulla voidaan valita optimaaliset ratkaisut tiettyihin projekteihin. Tällä lähestymistavalla uusilla miehittämättömien tai muiden laitteiden näytteillä on optimaalinen ulkonäkö ja ominaisuudet - riippumatta selvän rungon ja painon läsnäolosta tai puuttumisesta.
