Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal

Kazalo:

Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal
Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal

Video: Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal

Video: Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal
Video: Крапива / Nettle (2016) Трэш-фильм! 2024, April
Anonim
Slika
Slika

Dolga desetletja so se redno pojavljali različni projekti in koncepti potopnih letal - naprav, ki lahko izmenično izvajajo aerodinamične lete in potapljanje. Zaradi objektivnih omejitev in težav niti en tovrstni projekt ni dobil praktične uporabe. Vendar se raziskave na tem področju nadaljujejo in vodilna vloga pri njih ostaja pri ZDA. Njihove pomorske sile kažejo veliko zanimanje za opremo nenavadnega razreda.

Objektivne težave

Vsak projekt potopljenega letala se sooča s številnimi objektivnimi težavami. Kombinacija dveh bistveno različnih funkcij vedno otežuje oblikovanje, vse do izgube sposobnosti ene od njih. Podobne zaplete opazimo pri jadralnem letalu, pogonskem sistemu, tovornem prostoru itd.

Konec 2000 -ih je divizija Naval Surface Warfare Center Carderock iz ameriške mornarice izvedla še eno raziskovalno delo na temo podmorniških letal. Oblikoval je natančen nabor nalog in težav, značilnih za tovrstne projekte, ter predlagal tudi možnosti za njihovo rešitev na podlagi sedanjih tehnologij. Pomembno je, da so bili v zadnji fazi te raziskave in razvoja takšni predlogi potrjeni s preizkusi modelov lestvice.

Slika
Slika

Potopno letalo potrebuje lahko in trpežno jadralno letalo, ki lahko leti po zraku in vzdrži pritisk vode na delovnih globinah. Poleg tega mora zagotoviti vse potrebne naprave in predelke. Torej, letalo potrebuje obsežne rezervoarje za gorivo, podmornica pa potrebuje balastne rezervoarje.

Oblikovanje elektrarn je velik izziv. Potapljanje in letenje v zraku sta bistveno različna procesa za različne pogonske sisteme. Posledično mora imeti naprava dva ločena motorja ali nekakšen kombiniran sistem.

Pri oblikovanju kompleksa vgrajene opreme je treba pričakovati znane težave. Podmorniško letalo potrebuje posebna navigacijska in komunikacijska sredstva, ki lahko izmenično delujejo v različnih pogojih. Ta dejavnik je treba upoštevati tudi pri oblikovanju kompleksa orožja, tovornih prostorov itd.

Hidrokrilec

Najbolj zanimiv in razvit med sodobnimi projekti je koncept, ki ga je leta 2010 oblikoval ameriški center NSWC v okviru omenjene raziskave in razvoja. Namen tega dela je bil ugotoviti možnost ustvarjanja potopnega letala, ki bi lahko vzletelo s platforme na morju, letelo 400 milj po zraku in prešlo 12 morskih milj pod vodo ter nato izkrcalo bojne plavalce. Nato je bilo treba narediti pot nazaj na ploščad. Trajanje bivanja pod vodo je bilo določeno na ravni 3 dni.

Slika
Slika

Za optimalno je veljala postavitev "letečega krila" z velikim štrlečim trupom, poševnim robom in motorji na zgornji in spodnji površini. Krilo je bilo namenjeno tankom in cisternam za različne namene. Pogonski sistem je vključeval par turboventilatorskih motorjev za let in krmilo z elektromotorjem za jadranje. Znotraj trupa in krila je bilo mogoče namestiti pilotsko kabino za dva člana posadke in ločen predel za šest padalcev. Za vzlet in pristanek je bilo ponujeno posebno smučarsko podvozje.

NSWC Carderock je delal na dveh variantah podmorniškega letala. Večji je imel razpon kril pribl.33 m z dolžino pribl. 10 m. Njegova izračunana masa je dosegla 17, 7 ton. Potovalna hitrost je bila določena pri 200 miljah na uro v zraku in 6 vozlov pod vodo; drugi parametri bi morali biti skladni s prvotno dodelitvijo.

V skladu s temi idejami je bilo izdelanih več prototipov. Z njihovo pomočjo so razvili način letenja v zraku ter vzletno -pristajalne načine. Raziskane so bile tudi posebnosti potapljanja in dela na majhnih globinah. Največje težave so iz očitnih razlogov povzročila vprašanja prehoda iz enega okolja v drugo. Kljub temu je bilo mogoče najti najboljše možnosti za komponente in sklope ter oblikovati najprimernejše metode za izvajanje različnih procesov.

Slika
Slika

Na podlagi rezultatov tega raziskovalnega dela je NSWC Carderock navedel temeljno možnost ustvarjanja potopnega letala za tovor in potnike na podlagi razpoložljivih tehnologij. Kolikor je znano, to raziskovalno delo ni dobilo razvoja in predlagani videz ni bil uporabljen v resničnih projektih. Po tujini pa krožijo govorice o morebitnem začetku eksperimentalnega oblikovalskega dela, ki zaenkrat ostaja skrivnost.

Morsko jadralno letalo

Sredi desetih let sta Urad za pomorske raziskave (ONR) in Naval Research Laboratory (NRL) predstavila nove različice podmorniških letal, prilagojenih posebnim nalogam. Predlagano je bilo, da se takšni izdelki uporabijo za krepitev protipodmorniške obrambe.

Najprej je prišel Flimmer (oblikovan iz letakov in plavalcev) iz NLR. Šlo je za aparat brez repa z razvitim trupom v obliki vretena in močnim pometenim krilom s kobilicami na konicah. V repu je bil potisni propeler. Kasneje se je pojavilo leteče morsko jadralno letalo z normalno aerodinamično zasnovo z ravnim krilom in polnim repom. Ta naprava je bila namenjena jadralnemu letenju in ni imela motorja.

Koncept Flimmer / Flying Sea Glider je vključeval uporabo podmornice kot protipodmorniškega orožja. Nosilec bi moral tak izdelek spustiti in leteti nad morjem, pri čemer išče podvodno tarčo. Ko bi ga našli, bi moral brezpilotni letnik pljusniti navzdol in iti pod vodo. Nato cilja na sovražnikovo podmornico in jo zadene s svojo bojno glavo. Flimmer prve različice je bil sposoben samostojnega letenja in jadranja. Leteče morsko jadralno letalo naj bi delovalo po principu podvodnega jadralnega padala in se pod vodo premikalo le zaradi nakopičene energije.

Slika
Slika

V letih 2015-18. dve različici podmorniških brezpilotnih letal sta bili preizkušeni in potrdili njihovo sposobnost reševanja dodeljenih nalog. Treba je opozoriti, da je predlagani koncept protipodmorniškega brezpilotnega letala močno poenostavil razvoj projekta. Za letenje v eno smer sta potrebna dva izdelka iz ONR in NRL. Izstop iz vode in vzlet nista predvidena.

Tečaj poenostavitve

Leta 2018 so strokovnjaki z Univerze v Severni Karolini objavili informacije o svojem raziskovalnem in razvojnem delu na temo podmornice brez posadke, ki ga je naročil DARPA. Aparat zasnove letala, "navdihnjen z morskimi pticami", je opravil potrebne teste in uspešno pokazal sposobnost dela v dveh okoljih ter prehod med njima.

Ta naprava je bila zgrajena v skladu z običajno aerodinamično konfiguracijo z ravnim razponom kril 1,42 m. Dolžina izdelka je 1,32 m. Elektromotor z propelerjem je bil nameščen v nos trupa vretenaste oblike za let. Osrednja glasnost je bila namenjena baterijam in krmilnikom. V repu trupa je bil pred cevastim nosilcem motor za gibanje pod vodo. Z dolgo gredjo je zavrtel propeler, nameščen znotraj repne enote.

Pristanek na vodi je bil izveden z visokim napadnim kotom, da se zmanjša sila udarca. Po tem bi lahko s standardnimi krmilnimi površinami UAV potopil. Postopek vzleta se je začel na določeni globini. Naprava je zavzela navpični položaj in se začela vzpenjati zaradi motorja propelerja. Dron je dvignil nos nad površino in vžgal motor leta.

Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal
Teorija, praksa in perspektive. Ameriški projekti potopnih letal

V projektu Univerze v Severni Karolini in DARPA je bila izvedena dokaj preprosta shema podmorniškega letala, ki je pokazala potrebne zmogljivosti. O razvoju teh idej pa ni znano nič. Verjetno lahko takšna arhitektura pokaže le visoko zmogljivost v majhnem obsegu. Ustvarjanje tovrstnega letala polne velikosti bo izredno težko in verjetno ne bo zagotovilo vseh želenih zmogljivosti.

Nejasna prihodnost

Tako Pentagon in njegove različne strukture ne izgubijo zanimanja za potopna letala in občasno pričnejo z razvojem novih tovrstnih vzorcev. Vendar so rezultati teh programov še vedno precej skromni. Več konceptov takšnega letala z določenimi lastnostmi in prednostmi je bilo razvitih in preizkušenih v praksi, vendar stvari ne gredo dlje. Nobeden od raziskovalnih projektov se ni razvil v polnopravni projekt z rezervo za prihodnjo praktično uporabo.

Glavni razlog za to je lahko posebno razmerje med stroški in možnimi koristmi. Celovit razvoj podmorniških letal kljub temeljni možnosti še vedno velja za nesmiselnega. Hkrati pa dovolj pozornosti namenjajo raziskavam na tem področju in iskanju obetavnih rešitev. Poleg tega ostaja negotovo možno mesto nenavadnih modelov v letalskih silah ali mornarici. Dvomljive so tudi njihove prednosti pred drugimi sredstvi in sistemi tradicionalnega videza.

Tako so v preteklosti in zdaj glavni rezultat vseh novih projektov na področju potopnih letal znanstvene, oblikovalske in praktične izkušnje. Ali bo uporabljen v resničnih projektih, je odvisno od potencialnega kupca. Doslej se ameriška mornarica in letalstvo ob vsem zanimanju za obetavne tehnologije raje ukvarjajo s tradicionalnimi rešitvami.

Priporočena: