Как летать за счет гибкой подъемной силы? Для временного удержания в воздухе всевозможных предметов используются различные способы. Например, инерция — для снарядов и пуль; разница в плотности газа снаружи и внутри оболочки — для аэростатов, дирижаблей и воздушных шаров; вязкое сопротивление воздуха — для спуска грузов на парашюте. Многочисленные крылья и лопасти работают за счет перепада давления при движении воздуха вдоль специальным образом профилированных поверхностей данных конструкций. За более чем столетнее развитие авиации были перепробованы практически все варианты формы профилей и самих крыльев, найдены их оптимальные соотношения при различных параметрах обтекания (полета), чего-то нового уже давненько не изобретали. Постараемся исправить эту оплошность. 
Бурное развитие беспилотной авиации сопровождается и поиском оригинальных технических решений для повышения функциональности подобных механизмов. Так, с целью уменьшения транспортировочных габаритов, наружное оперение зачастую делают складывающимся и разворачивающимся с помощью специальных устройств. Последние не всегда принимают участие в последующем аэродинамическом управлении БПЛА, а попросту являются балластом, занимающим место, вес полезной нагрузки и вносят вклад в себестоимость конечного изделия. Вот для исключения этого паразитного звена и было изобретено гибкое крыло, которое может до разворачивания быть сдеформированным вокруг летательного аппарата, а при освобождении — распрямиться на всю свою длину.
Причем, гибкое крыло не стоит путать с парашютами парапланов и листовыми пружинными стабилизаторами НУРсов: после активации у данного крыла формируется нормальный аэродинамический профиль, создающий подъемную силу. Однако любое техническое решение — это совокупность достоинств и недостатков. В гибком крыле до распрямления невозможно разместить какие-либо элементы конструкции (батареи, авионику), и скоростные характеристики у него ниже, чем у жестких крыльев. Зато не придется ограничивать себя в размахе крыла, который может быть в 2...5 раз больше, чем у сравнимых по габаритам аппаратов, что повышает время и дальность полета БПЛА пусть и с меньшей скоростью.
Теперь, определив матрицу граничных условий, попытаемся рассмотреть сферы применения гибкого крыла в беспилотной авиации. Впрочем, оно может найти себе рыночную нишу и в системах спасения как малогабаритный складной БПЛА/планер для эвакуации раненых и тяжелобольных или средством дальней заброски десанта.
Самым ярким представителем семейства «гибкокрылых» является радиоуправляемая ракета «Сколопендра», где подобранные высокоэффективные, но в то же время низкостоимостные технические решения позволят ей вытеснить бесполезные во многих случаях НУРСы малых калибров. Она может выступать и как средство борьбы с бронетехникой, огневыми точками, снайперами и пехотой (подрыв над землей по задержке либо радиокоманде), так и средством ПВО против беспилотников, барражирующих боеприпасов и вертолетов, а также антиРЛС и антиБЭК (на море для защиты минных постановок и районов боевого дежурства наших ПЛ). Универсальность, дешевизна и единообразие - основополагающие характеристики для «москитного» оружия.
«Сколопендрой» будут вооружены не только амфибийные ракетоносцы «Жужелица», опционально управляемые одним водителем-оператором, но и БПЛА, ДУБМ на базе прицепа-тележки «Кокон», боевые глайдеры в море. Все эти элементы могут действовать в автоматическом режиме без вмешательства человека. На базе «Сколопендры» будут созданы и различные варианты планирующих ретрансляторов, помехопостановщиков (РЭБ), целеуказательных БПЛА (в первую очередь для водных просторов) и просто мини-бомб, когда сбрасывается планирующий контейнер (за пределами действия зонального ПВО), из которого уже на последнем участке полета выстреливается «Сколопендра». В общем, миллионные тиражи ей обеспечены.
Следующим типоразмером гибкого крыла могут быть оснащены всевозможные планеры и БПЛА с грузоподъемностью 100...200кг. Этот вариант как раз и подойдет для спасательных операций из высотных строений, морских нефтяных платформ, для альпинистов и пр., где использование парашютов может быть проблематичным. А основной задачей таких планеров будет доставка необходимых продуктов питания, воды, боеприпасов и медикаментов для удаленных блок-постов с минимизированной площадью занимаемой территории. Например, в горных условиях Афганистана или Йемена, когда вертолет будет легкой добычей ПЗРК диверсантов возле блок-поста, а парашютированный груз с большой высоты легко может снести ветром (даже на поддонах с коррекцией по Глонасс/GPS). Наземные снабженческие конвои, как показала практика тех же Йемена и Афганистана, являются лакомым «призом» даже для слабовооруженных партизан.
Гибкое крыло в подобных случаях кроме своей основной функции будет иметь еще одну: буферного амортизатора, так как остановка (приземление) планера-снабженца будет происходить между двух твердых предметов (например, столбов), где он и будет гасить свою кинетическую энергию (возможно, с поломкой самого крыла — но оно нам больше и не нужно здесь!), зато защитникам блок-поста нет необходимости выходить под огонь снайперов для попытки доступа к промахнувшемуся парашюту. А вот детали опорожненного планера и само крыло могут еще послужить в качестве каркаса для камненасыпных защитных габионов, так что гибкое крыло продолжит приносить пользу даже после своей кончины.
Другой важной сферой применения БПЛА/планеров с гибким крылом могут стать небольшие корабли с унифицированными пусковыми установками под «Калибры». Здесь они постараются выступить в качестве единственно возможной альтернативы самолетов мини-ДРЛО для поиска целей и отражения атак вражеских ПКР. Старт БПЛА происходит по ракетному, запускается турбореактивный двигатель малой тяги на дизельном топливе (он же — привод генератора для питания электроники АФАР), на высоте 200...300м крыло разворачивается и начинается управляемый полет. После выработки топлива, которое и должно составлять превалирующую массу летательного аппарата, происходит посадка в сеть между двух упругих труб. Относительную посадочную скорость можно значительно снизить движением корабля против ветра на максимальной скорости.
Для водворения БПЛА мини-ДРЛО обратно в ТПК «Калибра» необходимо будет провести визуальную дефектовку планера, свернуть крыло, установить новый разгонный блок с РДТТ и затем заправить баки судовым топливом. Все это займет достаточно времени, поэтому желательно иметь на борту несколько таких БПЛА, запускаемых попеременно. Если разгонный блок выполнить с жидкостным реактивным двигателем, то и его можно оснастить гибким крылом для возвращения на корабль для многократного использования. Аналогичный принцип планируется реализовать и на наземных аэродромах. Спасать первые ступени космических ракет с помощью гибкого крыла будет несколько проблематичнее.
Зато оснащение гражданских авиалайнеров сбрасываемыми подвесными топливными баками с гибкими крыльями позволит не растрачивать бесполезно керосин в случае необходимости экстренной посадки сразу после взлета и снизит вероятность катастрофических пожаров при авариях. С гибким крылом станут ближе к воплощению мечты о «летающих» автомобилях и мотоциклах. Мобильные воздушные змеи на основе гибких крыльев пригодятся для подъема антенн и приборов видеонаблюдения в любой точке планеты, а также в качестве аттракционов вместо парашютов. В общем, перспективы широкие и не ограничиваются одной «военкой».
Сейчас основная задача - «застолбить» основные технические решения, т. е. запатентовать наиболее оптимальные конструкции профиля гибкого крыла в каждом типоразмерном ряду и технологии их изготовления, подобрать материалы и компоновочные схемы. Все это стоит немалых денег даже с точки зрения огромных корпораций. И только те из них и становятся мировыми лидерами, кто вкладывает средства в новые разработки и развитие промышленности, благодаря чему первым выходит на рынок с уникальным изделием и снимает все «сливки» первых продаж. Пока отечественные производители этим похвастаться не могут.
Владислав Синица, конструктор-изобретательДата размещения: 19.11.18г.
Другие новости: Вниманию неравнодушных к проблемам авиамодельного спорта людей - Собрание авиамоделистов Москвы 10 ноября 2018 года с 11 часов до 14 час. в помещении Учебно-спортивного Центра ДОСААФ России по адресу Каширское шоссе дом 12 состоялось Собрание авиамоделистов города Москвы.Если судить по о... [ читать дальше ]
Объявление ФАС России о внеочередной Конференции Федерации 2018 года 30 ноября - 01 декабря 2018 года состоится внеочередная Конференция Федерации авиамодельного спорта России. Конференция пройдет по адресу г. Москва, Волоколамское шоссе д. 88, корп 8 в здани... [ читать дальше ]
РОО «Федерация авиамодельного спорта Москвы» приглашает принять участие в ежегодной Конференции авиамоделистов Уважаемые спортсмены, тренеры, представители спортивных команд и руководители спортивных клубов.РОО «Федерация авиамодельного спорта Москвы» приглашает принять участие в ежегодной Конференции,... [ читать дальше ]
|
