Do danes je bilo pri nas in v tujini ustvarjenih ogromno brezpilotnih zračnih sistemov za različne namene. Med gradnjo UAV se uporablja široka paleta idej in rešitev, vklj. vse glavne aerodinamične sheme. Postavitev "letečega krila" je zelo priljubljena, saj ponuja dobro znane prednosti - in hkrati vodi do nekaterih omejitev.
Pri nas se je tema letečega krila lotila že pred več desetletji, vendar ta smer ni imela velikega uspeha. Na področju letalstva s posadko so bile razvite druge sheme, vklj. strukturno podobni, na primer brezrepo ali integralna postavitev.
Vendar pa so se razmere dramatično spremenile z začetkom aktivnega in množičnega razvoja brezpilotnih letal. Na tem področju je bilo mogoče v celoti uresničiti - in zagnati - vse glavne prednosti "letečega krila" v različnih razredih opreme. Razmislimo o najbolj zanimivih primerih uporabe takšne sheme v domačih brezpilotnih letalih.
Lahki razred
V začetku 2000 -ih se je pojavil prvi UAV prihodnje družine Eleron iz podjetja ENIX. Šlo je za ultra lahko vozilo, ki tehta 3400 g in ima razpon kril manj kot 1,5 m. S pomočjo skupine na električni pogon je lahko dosegel hitrost več kot 100 km / h in letel 70-75 minut. Nosilnost drona so bile dnevne in nočne kamere.
Kasneje so se pojavili novi vzorci družine, na primer "Eleron-10". Njegovo krilo se je povečalo na 2,2 m v razponu, masa pa na 15,5 kg. Zaradi večjih in zmogljivejših baterij lahko ostane v zraku 2, 5 ur in deluje na razdalji najmanj 50 km od operaterja (s prenosom video signala). Vsi vzorci družine Eleron so našli uporabo v vojski in organih pregona.
Opazite lahko tudi linijo UAV ZALA 421 podjetja ZALA Aero Group. Ta družina vključuje leteča krila brez repa in celo nagib in večkopter. Naprave, ki tehtajo v kilogramih, lahko letijo več deset kilometrov in nosijo izvidniško opremo. Nekateri od teh vzorcev so sprejeti za dobavo in se množično proizvajajo. Potujoče strelivo ZALA KUB stoji ločeno. Ta izdelek ima tudi lastnosti letečega krila.
Težka kategorija
Iz več razlogov shema "letečega krila" ni našla uporabe v domačih projektih srednjega razreda, vendar je prišla prav pri ustvarjanju nekaj težkih vzorcev. Zaradi velikosti in funkcije, ki jih ponujajo, so takšni projekti nenehno pritegnili pozornost javnosti in strokovnjakov.
Leta 2007 je RSK MiG predstavil celoten model težkega napadalnega brezpilotnega letala Skat. Projekt je predvideval izdelavo stroja, težkega 20 ton, z razponom kril 11,5 m in turboreaktivnim motorjem. Projektna hitrost je dosegla 850 km / h, doseg je bil 4000 km. Dron naj bi na štirih točkah notranjega vzmetenja vzel do 6 ton orožja. Skupaj z maketo "Skat" je bilo predstavljenih več vrst vodenega letalskega orožja, ki je z njim združljivo.
V prihodnosti je bila usoda projekta nejasna. Spomnili so se ga vsakih nekaj let, vendar brez omembe napredka. Hkrati se je trdilo, da se je delo ustavilo in nadaljevalo. Zadnje tovrstne novice so se pojavile pred enim letom - od takrat ni bilo novih sporočil.
Junija 2018 so iz montažne delavnice odnesli izkušenega težkega brezpilotnega letala S-70 "Okhotnik", ki ga je razvilo podjetje "Sukhoi". Razpon kril tega stroja je ocenjen na 18-20 m, vzletna teža je najmanj 20 ton. Uporablja se en turboreaktivni motor. Nosilnost je v notranjih predelkih nekaj ton. Po različnih virih je UAV pod- ali transoničen. Uporablja se napreden sistem samodejnega upravljanja, ki lahko komunicira z upravljavcem ali drugim letalom.
Prvi polet Okhotnika je bil 3. avgusta 2019, letalski testi pa še trajajo. S-70 deluje neodvisno in v povezavi z lovcem Su-57. Kdaj bodo razvojna dela končana in se bo začela množična proizvodnja, ni znano.
Prednosti v kontekstu
Prednosti zasnove letečega krila pred drugimi aerodinamičnimi ureditvami so dobro znane. Poglejmo, zakaj se je to izkazalo za koristno pri ustvarjanju nekaterih domačih (in ne samo) letal brez posadke.
Glavna prednost sheme je zmožnost preoblikovanja celotne ali skoraj celotne površine ogrodja v nosilno površino - z ustreznim povečanjem letalnih lastnosti in / ali nosilnosti. Ta lastnost sheme omogoča, da relativno lahki brezpilotni zrakoplovi z majhno rezervo goriva ali baterije omejene zmogljivosti ostanejo v zraku dlje od tradicionalnih modelov podobne velikosti in teže.
Leteče krilo ponuja prednosti glede razpoložljivih postavitvenih prostorov. Potrebne komponente in sklopi se lahko namestijo ne le v trup trupa, kot je v običajni shemi, ampak tudi v osrednji del, ki je z njim gladko konjugiran, ali v krilo povečane debeline. Takšne priložnosti najbolje dokazujeta težka "Skat" in "Hunter". V njihova jadralna letala je bilo mogoče postaviti precej velike turboreaktivne motorje, tovorne prostore in rezervoarje z veliko količino goriva. Lahki UAV so zgrajeni na podoben način, čeprav z razumljivimi razlikami.
Pomembna značilnost letečega krila je njegov potencial v smislu prikritega. Gladke konture želene konfiguracije v kombinaciji s pravilno izbiro materiala lahko drastično zmanjšajo učinkovito območje razprševanja. Po različnih ocenah so bile takšne tehnike uporabljene v projektih Hunter in Skat. Enako velja za številne tuje dogodke.
Soočanje z nepopolnostmi
Kljub vsem prednostim leteče krilo ni brez pomanjkljivosti, ki jih je treba obravnavati. Pogosto so takšne težave preveč resne in vodijo do opustitve take sheme v korist drugih postavitev.
Eden največjih izzivov pri ustvarjanju letečih kril, vklj. UAV je povezan s postavitvijo potrebnih enot v količinah določene konfiguracije. Največje enote je mogoče namestiti le znotraj izbokline trupa ali osrednjega dela, katerega prostornina ni neskončna. Razširitev razpoložljivih predelkov zahteva aerodinamično prenovo, kar ni vedno mogoče ali priporočljivo.
Na srečo se ta vprašanja uspešno rešujejo že v fazi načrtovanja. Poleg tega na področju brezpilotnih letal obstaja nekaj funkcij, ki olajšajo postavitev enot. Dron torej ne potrebuje pilotske kabine in sorodnih sistemov, nadzor pa izvaja elektronika, ki ne potrebuje veliko prostora.
Resna težava je vedenje letečega krila v zraku. Ker nima navpičnega repa, takšno letalo ne more dokazati sprejemljive stabilnosti tira. Težava je tudi pri zagotavljanju nadzora. Tradicionalni elevoni na zadnjem robu krila dobro obvladujejo zvijanje, lahko pa pokažejo nezadosten nadzor višine zaradi nezadostnega odmika od središča mase. Brez navpičnega repa obstaja težava pri nadzoru nihanja.
Stabilnost smeri je mogoče zagotoviti s pomočjo upognjenih konic, kot na nekaterih eleronih in delu brezpilotnih letal ZALA. Nadzor tečaja se lahko izvaja z delitvijo elevonov, kot je "Skat". Radikalna rešitev bi lahko bila opustitev sheme "letečega krila" v korist brezrepega s kobilico in polnopravnim krmilom.
Aktivni razvoj avtopilotov in elektronike nasploh prispeva k reševanju vseh težav s stabilnostjo in obvladljivostjo. Sodobni brezpilotni letali vseh glavnih razredov uporabljajo visokohitrostno avtomatizacijo in napredne algoritme, ki lahko vzdržujejo let z določenimi parametri in se odzivajo na neželene pojave.
Ena od možnosti
Na splošno je shema "letečega krila" na trenutni ravni tehnološkega razvoja uporabna in se lahko uporablja pri določenih projektih. Njegove značilnosti se lahko uporabijo za reševanje določenih težav, pri čemer imajo resne koristi in prednosti pred drugimi shemami. Vendar zaradi prisotnosti omejitev in pomanjkljivosti leteče krilo ne postane univerzalna in nedvoumno pozitivna rešitev - in zato ne more nadomestiti drugih shem.
UAV -i drugih shem se še vedno ustvarjajo in izvajajo. Tako se skupaj z letečim krilom "Eleron" aktivno uporabljajo "orli" običajne postavitve. Altius s polnopravnim trupom in ozkim ravnim krilom se preizkuša hkrati s udarnim lovcem. Poleg tega pri določenih razredih brezpilotnih letal leteče krilo še ni našlo uporabe, na primer na področju srednje višinskih vozil na velike razdalje (MALE).
Tako se morajo ustvarjalci nove letalske tehnologije spomniti na obstoj različnih aerodinamičnih shem in razumeti njihove značilne lastnosti, ki bodo omogočile izbiro optimalnih rešitev za določene projekte. S tem pristopom bodo novi vzorci brezpilotne ali druge opreme imeli optimalen videz in lastnosti - ne glede na prisotnost ali odsotnost izrazitega trupa in nagiba.
