Ndege wima ya kupaa. VTOL

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Utendaji kazi nyingi na ukamilifu wa muundo unachanganya mbinu ya kipekee ya anga - kupaa kwa wima na kutua. Akili bora za Urusi, Uingereza na USA, kupitia miaka mingi ya maendeleo na kisasa zaidi, zimeunda mifano ya hadithi katika mapambano ya ushindani. Kuongezeka kwa kasi, urefu wa kukimbia, uwezo wa kubeba, pamoja na utendaji wa kupambana huhusishwa na uboreshaji wa mara kwa mara wa injini ya ndege ya kazi nzito. Hili ndilo lililofanya ndege zinazopaa wima kuwa kitengo kikuu cha majeshi ya anga duniani.

Kwanza wima

Njia ya kwanza kabisa ya kupaa na kutua wima iliyoundwa kwa majaribio mnamo 1954 ilikuwa uundaji wa Gari la Kujaribu Hewa la Model 65. Ubunifu ulioundwa ulijumuisha vitengo vinavyopatikana kutoka kwa ndege tofauti - fuselage na mkia wima zilikopwa kutoka kwa mfumo wa hewa, mbawa.- kwenye ndege ya Cessna Model 140A, na chasi - kwenye helikopta ya Bell Model 47. Hadi sasa, wabunifu wa kisasa wanashangaa jinsi mchanganyiko wa vipengele hivi vya kibinafsi ungeweza kutoa matokeo kama hayo!

Ndege ya kampuni ya Bell ya Marekani ilikuwa tayari kufikia mwisho wa 1953. Mwezi mmoja baadaye, ndege ya kwanza na kuzunguka angani ilifanyika, na miezi sita baadaye - ndege yake ya kwanza ya bure. Lakini uboreshaji wa kisasa wa ndege haukuacha, kwa mwaka mwingine uliletwa kwa utendaji uliohitajika kwa majaribio na majaribio ya hewa.

Inayotumika, lakini sio sana

Injini zilizo kwenye kando ya fuselaji zilipunguza digrii 90, na hivyo kuunda lifti na msukumo wa kuruka. Turbocharger ilitoa nguvu kubwa moja kwa moja kwa nozzles za hewa zenyewe kwenye ncha za bawa na manyoya. Hii ilihakikisha udhibiti wa muundo mzima wa ndege katika hali ya kuelea, na kwa uhifadhi wa uwezekano huu hata wakati wa kusonga kwa kasi ya chini.

Lakini hivi karibuni, kulingana na matokeo ya mtihani, Bell alikataa kuendelea kufanya kazi na mradi huu. Ndege ya kwanza ya VTOL ilikuwa na msukumo wa jet kiasi kwamba ilizidi kwa urahisi uzito wake wa kupaa, ingawa ilikuwa imepita kiasi kwa mwendo wa mlalo.

Kwa sifa kama hizo, ilikuwa vigumu kwa rubani kuweka kasi katika viwango vinavyokubalika, bila kuvuka mipaka ya kasi ya juu zaidi ya kuruka kwa mlalo. Kwa hivyo, mtazamo wa Wamarekani umehamia kwenye maendeleo mengine.

Yak-141 pekee duniani

Mnamo 1992, waandishi wa habari walioalikwa maalum walishangazwa na hamu ya kuongoza mashirika ya ndege ya Magharibi katika mbinu hii. Wataalam waligundua sifa za ndege hiyo, ambayo ilienda zaidi ya maoni ya kawaida juu ya ndege ya kivita. Ilibainika kuwa kwa miaka mingi ya utafiti, ambao ulifanyika sambamba katika nchi kadhaa, ndege ya Soviet itastahili kupokea kiganja hicho.

Ilikuwa Yak-141, ndege pekee ya juu zaidi ya VTOL duniani wakati huo. Ilitofautishwa na anuwai ya misheni ya mapigano, kasi ya juu na ujanja wa kipekee, ambayo ilipata kutambuliwa ulimwenguni mara moja.

Wamarekani na Wazungu walianza maendeleo yao katika mwelekeo huu katika miaka ya 60. Katika maonyesho ya 1961 huko Farnborough, ni kampuni ya Kiingereza tu iliyoweza kutoa matokeo yanayostahili. Ndege kuu ya vita ya siku za usoni ya Jeshi la Anga la Uingereza, mpiganaji wa Harrier VTOL, haikuwa tu ya kuvutia zaidi, bali pia maonyesho yaliyolindwa zaidi.

Waingereza hawakuruhusu mtu yeyote kuingia, hata washirika wao, Wamarekani. Mtu pekee ambaye ubaguzi ulifanywa kwa sifa maalum na mchango katika ushindi dhidi ya Ujerumani ya Nazi alikuwa mbuni maarufu wa wapiganaji wa Soviet - A. S. Yakovlev. Hakualikwa tu, bali pia alifahamu uwezo wa mbinu hii.

Mbio wima za mataifa yenye nguvu duniani

Maendeleo katika USSR wakati huo yalipata mafanikio fulani, lakini bado yalikuwa duni kwa Waingereza. Majaribio na turbofly zuliwa yaliwapa wabunifu uzoefu muhimu, ikawa inawezekanaufungaji wa injini mbili za turbojet kwenye ndege. Pua zao zinaweza kuzunguka digrii 90.

Jaribio la V. Mukhin aliinua ndege iitwayo Yak-36 angani. Lakini bado halikuwa gari kamili la vita. Katika maonyesho ya maonyesho, badala ya roketi, mifano maalum ilitundikwa. Kwani, ndege ilikuwa bado haijawa tayari kwa silaha halisi.

Mnamo 1967, Kamati Kuu ya CPSU iliweka jukumu la timu ya mradi ya Yakovlev kuunda ndege nyepesi na inayoweza kupaa wima. Mfano uliosasishwa, unaoitwa Yak-38, ulisababisha majibu ya shaka hata kutoka kwa A. Tupolev. Lakini tayari mnamo 1974, ndege 4 za kwanza zilitayarishwa.

Baada ya ubora usio na shaka wa walipuaji wa mabomu wa British Harrier angani katika Vita vya Falklands, ilikuwa dhahiri kwa serikali ya Muungano wa Sovieti kwamba ilihitaji kuboresha Yak-38 yake. Kwa hivyo, mnamo 1978, Tume ya Minaviaprom iliidhinisha mradi wa Ofisi ya Ubunifu ya Yakovlev - uundaji wa mpiganaji aliyesasishwa wa kuruka wima Yak-141.

mwenye rekodi ya Soviet

Injini ya kipekee iliyo na mfumo bora wa kudhibiti iliundwa nchini Urusi mahususi kwa ndege za wima za kupaa. Kwa mara ya kwanza ulimwenguni, suluhisho lilipatikana kwa pua ya kuzunguka baada ya kuchomwa moto - kitu ambacho sio Soviet tu, bali pia wabunifu wa ndege wa kigeni wamekuwa wakifanya kazi kwa muongo mmoja. Hii ilifanya iwezekane kukamilisha mzunguko wa majaribio ya ardhini kwa Yak-141 na kuituma ili kupaa. Kutoka kwa majaribio ya kwanza, alithibitisha utendakazi wake bora wa ndege.

Ilikuwa mojawapo ya wengimiradi ya siri ya anga, ilichukua miaka 11 kwa mashirika ya kijasusi ya Magharibi ili tu kujua jinsi inavyoonekana. Ndege ya aina nyingi ya Yak-141, mpiganaji wa kizazi cha 4, iliweka rekodi 12 za ulimwengu. Ilikusudiwa kupata ukuu wa hewa na kutoa kifuniko cha eneo kutoka kwa adui. Locator yake inakuwezesha kugonga malengo ya hewa na ardhi. Uwezo wa kufikia kasi ya juu hadi 1800 km / h. Kupambana na mzigo - 1000 kg. Upeo wa mapigano ni kilomita 340. Upeo wa mwinuko wa ndege ni hadi kilomita 15.

sera ya Gorbachev

Sera zaidi ya kupunguza matumizi kwenye sekta ya ulinzi imekuwa na athari zake. Ili kuonyesha thaw katika mahusiano ya kiuchumi ya kigeni, serikali ilirekebisha kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa wabebaji wa ndege. Kwa sababu ya ukosefu wa meli za msingi kuhusiana na uondoaji wa wabebaji wa ndege kutoka kwa meli ya Urusi baada ya 1987, ukuzaji wa Yak-141 ulikoma.

Licha ya hili, kuonekana kwa Yak-141 ilikuwa hatua muhimu katika mazoezi ya kubuni ndege. Ndege za Urusi zinazopaa wima zimekuwa vifaa vya lazima vya Jeshi la Anga, na katika uboreshaji wa kisasa zaidi wa wapiganaji, wanasayansi walitegemea sana matokeo ya miaka mingi ya kazi ya Yakovlev.

MiG-29 (Fulcrum)

Imetengenezwa na Ofisi ya Usanifu ya A. Mikoyan, mpiganaji wa Urusi wa kizazi cha nne MiG-29 inachanganya sifa bora za mapigano ya angani na makombora ya masafa ya kati na mafupi.

Hapo awali, VTOL MiG iliundwa kuharibuaina yoyote ya malengo ya hewa chini ya hali yoyote ya hali ya hewa. Huhifadhi utendaji wake hata mbele ya kuingiliwa. Ikiwa na injini za mzunguko-mbili zenye ufanisi mkubwa, ina uwezo wa kufikia malengo ya ardhini pia. Iliundwa mwanzoni mwa miaka ya 70, safari ya kwanza ya kupaa ilifanyika mnamo 1977.

Rahisi kabisa kutumia. Baada ya kuingia katika huduma na Jeshi la anga mnamo 1982, MiG-29 ikawa mpiganaji mkuu wa Jeshi la anga la Urusi. Aidha, zaidi ya nchi 25 zimenunua zaidi ya ndege elfu moja.

mwindaji wa Marekani mwenye mabawa

Siku zote wakiwa makini katika suala la ulinzi, Wamarekani pia wanafanya vyema katika kujenga wapiganaji hodari.

Imepewa jina la ndege wa kuwinda, Harrier iliundwa kama ndege yenye shughuli nyingi na nyepesi kwa usaidizi wa anga kwa vikosi vya ardhini, mapigano na upelelezi. Kwa sababu ya utendakazi wake bora, inatumika pia katika Jeshi la Wanamaji la Uhispania na Italia.

Ikiwa wa kwanza katika darasa lake, Mwingereza VTOL Hawker Siddeley Harrier akawa mfano wa urekebishaji wa Anglo-American wa AV-8A Harrier mwaka wa 1978. Kazi ya pamoja ya wabunifu wa nchi hizo mbili iliiboresha hadi ndege ya mashambulizi ya kizazi cha pili ya familia ya Harrier.

Mnamo 1975, McDonnell Douglas alikuja kuchukua nafasi ya Uingereza, ambayo ilikuwa imeacha mradi kwa sababu ya kutokuwa na uwezo wa usimamizi kuhimili bajeti ya kifedha. Hatua zilizochukuliwa za urekebishaji wa kina wa AV-8A Harrier zilifanya iwezekane kupata kivita cha AV-8B.

Advanced AV-8B

Kulingana na teknolojiamfano uliopita, AV-8B imeboresha sana katika suala la kuboresha ubora. Cockpit iliinuliwa, fuselage iliundwa upya, mbawa zilisasishwa, na kuongeza hatua moja ya ziada ya kusimamishwa kwa kila mrengo. Silaha za usahihi wa hali ya juu hutupwa moja kwa moja zinapoingia eneo la uzinduzi, uwezekano wa kupotoka unaweza kuwa hadi mita 15.

Muundo huo uliboreshwa zaidi katika masuala ya angani na hivyo kuunda ndege bora zaidi inayoweza kupaa wima nchini Marekani. Ikiwa na injini iliyosasishwa ya Pegasus, ilifanya iwezekane kuruka na kutua wima. AV-8B ilianza kutumika na askari wa miguu wa Marekani mapema 1985.

Maendeleo hayakusimama, na baadaye miundo ya AV-8B(NA) na AV-8B Harrier II Plus ilipokea vifaa vya shughuli za mapigano ya usiku. Uboreshaji zaidi uliifanya kuwa mmoja wa wawakilishi bora wa ndege ya kupaa wima ya kizazi cha tano - Harrier III.

Wabunifu wa Soviet walifanya kazi kwa bidii katika kazi fupi ya kuondoka. Mafanikio haya yalipatikana na Wamarekani kwa F-35. Mipango ya Soviet ilichukua jukumu kubwa katika kukamilisha mshambuliaji wa supersonic F-35. Mpiganaji huyu wa VTOL alistahili baadaye aliingia katika utumishi wa Jeshi la Wanamaji la Uingereza na Marekani.

Boeing. Zaidi ya mipaka

Umilisi wa aerobatics na sifa za kipekee sasa zinaonyeshwa sio tu na wapiganaji, bali pia na meli za abiria. Boeing 787 Dreamliner nindege ya abiria yenye upana wa injini-pacha inayopaa wima ya Boeing.

Boeing 787-9 imeundwa kwa ajili ya abiria 300 yenye umbali wa kilomita 14,000. Akiwa na uzito wa tani 250, rubani huko Farnborough alifanya hila ya kushangaza: aliinua ndege ya abiria na kufanya safari ya wima, ambayo inawezekana tu kwa ndege ya kivita. Mashirika ya ndege bora mara moja yalithamini sifa zake, maagizo ya ununuzi wake yalianza kufika mara moja kutoka nchi zinazoongoza za ulimwengu. Kulingana na hali ya mwanzoni mwa 2016, vitengo 470 viliuzwa. VTOL Boeing imekuwa ubunifu wa kipekee wa abiria.

Uwezo wa ndege unaongezeka

Wabunifu wa Urusi wanafanya kazi kwa mafanikio katika mradi wa kiraia wa kuunda ndege inayopaa na kutua wima, ambayo haihitaji tovuti za kupaa. Inaweza kufanya kazi kwa ufanisi kwenye aina tofauti za mafuta, kulingana na ardhi na maji.

Ina anuwai ya programu:

• kutoa huduma ya matibabu ya haraka;
• upelelezi hewa;
• shughuli za uokoaji;
• matumizi ya kibinafsi kwa madhumuni rasmi.

Na kwa madhumuni ya faragha pia

Watumiaji wanaowezekana wanaweza kuwa Wizara ya Hali za Dharura na huduma za uokoaji, Wizara ya Mambo ya Ndani ya Nchi, huduma za matibabu na mashirika ya kawaida ya kibiashara.

Ndege mpya ya kupanda wima yenye uwezo wa kuruka katika mwinuko hadi kilomita 10, na kufikia kasi ya hadi kilomita 800/h.

Uwezo wa kizazi kipya cha ndege hii umeundwa kwa matumizi hata ndaninafasi fupi: mjini, msituni, ikihitajika, hata katika hali za dharura.

Mduara unaotengenezwa na propela ya ndege kama hiyo inachukuliwa kuwa eneo lake la kuzaa. Nguvu ya kuinua imeundwa na mzunguko wa rotor kuu, ambayo hutumia hewa kutoka juu, inaongoza chini. Kwa hivyo, shinikizo lililopunguzwa hutengenezwa juu ya eneo, na kuongezeka chini yake.

Imeundwa kwa mlinganisho na helikopta, kwa kweli, ikiwa ni kielelezo cha hali ya juu zaidi na kilichorekebishwa kulingana na hali tofauti, ina uwezo wa kuruka wima, kutua na kuelea katika sehemu moja.

Vita Baridi yarejea

Mafanikio ya wabunifu wa ndege katika mfano huu yamethibitisha kuwa teknolojia ya hali ya juu na ndege inayopaa wima inaweza kuwa muhimu kwa usawa na kuhitajika kwa madhumuni ya serikali na ya kiraia.

Wakati wa Vita Baridi, mataifa makubwa duniani yalivutiwa na miradi ya kuunda ndege za kivita ambazo hazingehitaji viwanja vya kawaida vya anga. Hii ilielezewa na kuathirika kidogo kwa vitu kama hivyo na ndege iliyotumwa kwa adui. Kwa kuongezea, njia ya kurukia ndege ya gharama kubwa haikuhakikishiwa kulindwa. Kipindi hiki kinachukuliwa kuwa hatua muhimu zaidi katika maendeleo ya shughuli za kubuni ndege.

Wataalamu wa mikakati wa nchi za Magharibi na wa ndani wamekuwa wakibadilisha kwa bidii ndege za VTOL kuwa za kisasa kwa miaka 30, na kufikia ukamilifu katika wapiganaji wa kizazi cha tano. Na teknolojia za kimsingi zilizopitishwa hufanya iwezekanavyo kutumia maendeleo ya muda mrefu ya viongozi wa ulimwenguwabunifu wa ndege.