Войти
Владислав Синица

Гибкая подъемная сила

3135
1
0
Картинка с 3D модели БПЛА
БПЛА "Орион".
Источник изображения: личный архив

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-изобретатель

Права на данный материал принадлежат Владислав Синица
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
1 комментарий
№1
18.05.2023 22:02
круто
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 10.08 00:04
  • 0
О "левых", "правых", и России (в разных ее ипостасях)
  • 09.08 21:51
  • 9864
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 09.08 14:47
  • 1
В России начали прятать «Герани» от ВСУ
  • 09.08 02:25
  • 1
«Тоже из стиральных машинок?» - на авианосце Gerald R. Ford ВМС США выявлено более 6500 китайских микрочипов
  • 09.08 02:21
  • 1
Ростех начал серийное производство оборудования для нейросетей с инновационной системой охлаждения
  • 09.08 02:13
  • 1
В Турции запустили в серийное производство палубный реактивный беспилотник
  • 09.08 00:44
  • 2
Россия покажет Западу свое авиационное превосходство
  • 08.08 21:10
  • 1
Танки есть – сервиса нет
  • 08.08 20:50
  • 0
Ответ на "Раскрываем детали мирных предложений Дональда Трампа Владимиру Путину. Москва получит очень много (Onet.pl, Польша)"
  • 08.08 14:16
  • 36
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 08.08 12:20
  • 2
Стало известно о групповых ударах Су-57 в зоне СВО
  • 08.08 02:36
  • 1
Камчатская игра: ВМФ развернул первый Центр управления беспилотниками
  • 08.08 02:17
  • 1
Раскрываем детали мирных предложений Дональда Трампа Владимиру Путину. Москва получит очень много (Onet.pl, Польша)
  • 07.08 22:01
  • 3
Космический стартап Reflect Orbital готов перенаправлять на Землю солнечную энергию с орбиты
  • 07.08 05:34
  • 0
Ответ на "На Западе сообщили о готовности России на «воздушное перемирие». Как оно повлияет на ход СВО?"