Самые необычные летательные аппараты в мире (22 фото)

Асимметричный планер Blohm & Voss BV 141

Когда решили пренебречь симметрией. /Фото: hsto.org

Асимметричный планер Blohm & Voss BV 141 был одним из детищ Третьего рейха периода наращивания вооружения перед Второй мировой войной. Его назначением должна была стать воздушная разведка. Продвижению необычного проекта способствовало личное благоволение немецкого аса Эрнста Удета. В результате история самолёта закончилась на выпуске мелкой серии в несколько десятков экземпляров.

О конструкции самолёта известно следующее: гондола для экипажа находилась справа для увеличения сектора обзора. Несмотря на то, что внешне конструкция кажется дисбалансирующей, испытания опровергли все подобные опасения — машина оказалась устойчивой и маневренной машины. Трудно сказать, успели ли Blohm & Voss BV 141 поучаствовать в боевых операциях — задокументированных свидетельств не сохранилось. Единственное что удалось найти силам союзников во время наступления на Германию — это несколько разбитых образцов.

С чего все начиналось?

Смелые шаги к преодолению притяжения человечество начало предпринимать очень давно. Но первые летательные аппараты мир увидел только после 1647 года. Именно тогда в воздух поднялся аэроплан с мотором, который совершил полноценный полет. Для того чтобы этот аппарат смог двигаться, итальянский разработчик Титу Ливио Бураттини оборудовал свое творение двумя парами неподвижных крыльев, а другие четыре (в передней и задней части корпуса) оснастил пружинами, которые позволяли использовать для полета принцип орнитоптера.

Англичанин Роберт Гук также смог собрать похожий механизм. Его орнитоптер успешно взлетел в воздух спустя 7 лет после успеха итальянского изобретателя.

В 1763 году Мельхиор Бауэр представил общественности проект, согласно которому его аппарат имел неподвижные крылья и двигался при помощи пропеллера.

Знаменательным является тот факт, что именно российский ученый М. В. Ломоносов первым разработал и построил модель, которая была тяжелее воздуха и работала по принципу вертолета, оборудованного соосными винтами.

Почти сто лет спустя, в 1857 году, аэроплан француза Феликса дю Тампля совершил полноценный полет. В движение этот аппарат приводился благодаря электрическому двигателю и двенадцатилопастному винту.

https://youtube.com/watch?v=pnwtrY-33QY

Принцип работы

Принцип работы дрона прост. К раме из легких композитных материалов или сплавов легких металлов крепятся остальные элементы:

  1. Полетный контроллер, принимающий сигналы от наземного пульта управления или бортового компьютера и перенаправляющий их на другие элементы конструкции. Базовый набор элементов контроллера составляют датчики высоты (барометр) и положения в пространстве (гироскоп), устройство для измерения ускорения (акселерометр), GPS-навигатор, Wi-Fi, ОЗУ.
  2. Двигатели, пропеллеры и регуляторы оборотов, обеспечивающие полет.
  3. Элементы питания — аккумуляторы.

После поступления сигнала полетный контроллер обрабатывает его и направляет на регулятор оборотов, который придает аппарату нужную скорость. Чтобы набрать высоту, система наращивает обороты на всех двигателях. Пропеллеры (всего их 4) вращаются попарно по часовой стрелке и против нее, обеспечивая стабильность полета. Если все винты работают с одинаковой скоростью, дрон взлетает; если 1 начинает работать быстрее, аппарат наклоняется; если 2 винта работают сильнее, машина поворачивается в нужную сторону.

Самое маленькое летающее устройство

О новом изобретении американских ученых было рассказано в научном издании Science Alert. Свое детище инженеры называют «microflier», что дословно можно перевести как «микроскопический летчик». Суть этого летательного аппарата очень проста — он ловит ветер и вращаясь, медленно падает на землю. При этом он может быть оснащен источником питания и электроникой для сбора и записи различных данных. По словам одного из авторов изобретения Джона Роджерса (John Rogers), такое устройство способно следить за изменениями в окружающей среде и даже за вспышками различных заболеваний. Для получения более точных данных нужно, чтобы датчики как можно дольше оставались в воздухе — созданная конструкция отлично справляется с этой задачей.

«Крылышки» устройства помогают ему медленнее лететь к земле

Исследователи считают, что они смогли «победить» природу. По крайней мере, они разработали конструкцию, которая позволяет электронике падать по предсказуемой траектории и с маленькой скоростью. Упомянутые в начале статьи семена клена имеют более непредсказуемый путь падения, поэтому изобретение превзошло по способностям свой прототип. Также созданная ими конструкция меньше по размерам — их можно сравнить с песчинками. Отныне, если где-нибудь будет замечена утечка нефти или произойдет другая катастрофа, экологам будет легче контролировать ситуацию.

Считается, что крошечные устройства смогут защитить природу от загрязнения

Легкая авиация

Желание покорить воздушное пространство привело к развитию технологий, позволивших подниматься в воздух всем желающим. Речь идет об СЛА (сверхлегкие летательные аппараты). Такой тип техники отличается тем, что его предельная взлетная масса не превышает отметку в 495 кг.

При этом подобные аппараты делятся на два основных вида:

— моторные (автожиры, аэрошуты, сверхлегкие вертолеты, мотодельтапланы, паролеты, амфибии-СЛА, гидро-СЛА, мотопарапланы, дельталеты и микросамолёты); — безмоторные (парапланы, дельтапланы).

Важно понимать, что в категорию «сверхлегкие летательные аппараты» не попадают аэростаты, воздушные шары и парашюты. Такое направление авиации, как СЛА, пользуется большой популярностью, в связи с чем постоянно разрабатываются новые модели и виды этой техники

Такое направление авиации, как СЛА, пользуется большой популярностью, в связи с чем постоянно разрабатываются новые модели и виды этой техники.

Проект сверхтяжелого гидросамолета Бе-2500

Год: 1990

Модель Бе-2500 в музее ОКБ

Колоссальный гидросамолёт начали планировать ещё в восьмидесятых годах. Шутка ли: общая масса проекта должна была составить 2,5 тысячи тонн.

Столько же весят 14 Boeing 747-400, 6 Ан-124-100 «Руслан», одна самоходная баржа, содержимое стандартного овощехранилища или вся выловленная за год на Камчатке горбуша!

Один из вариантов Бе-2500 в варианте экраноплана

Аппарат должен был двигаться как в самолётном (на высоте до 10 тысяч километров), так и в экранном режиме (в метре над поверхностью воды), обеспечивая перевозку грузов до одной ТЫСЯЧИ тонн на расстояние в 16 тысяч километров со скоростью до 770 километров в час.

Или в 400, если полёт осуществляется на малой высоте за счет экранного эффекта. Немного? В 4 раза быстрее судна на воздушной подушке, в 8 раз — самых быстрых яхт.

Старый рендер Бе-2500. Компоновка удивляет

Для взлета проект потребовал бы 16 километров взлетно-посадочной полосы. Или ровной акватории с волнением до 3-4 баллов.

Взлетел от морского порта, привёз груз на сухопутный аэродром на другом континенте. Неплохая задумка, правда? Останавливает проект отсутствие финансирования правительства, которое то есть, то нет.

И, конечно, двигатели: проект ТРДД НК-116 с диаметром вентилятора 5 метров прорабатывался в 1994 году в Самаре, но дело не дошло даже до опытного образца.

Сверхтяжелый морской экраноплан ТТС-ИС

Год: 2004

Модель колоссального концепта

Ещё один «псевдосамолёт» с предварительным названием «Тяжелый транспортный самолет интегральной схемы» стал относительно свежей разработкой Центрального Авиационного Государственного Института (ЦАГИ), начавшей свой путь в 2014 году.

Первоначальный проект предполагает создание сверхтяжёлого экранолёта с взлётной массой 1000 тонн, полезной нагрузкой 500 тонн, c дальностью полёта более 6000 км, крейсерской скоростью 500 км/час.

Подробная схема выпущена пару лет назад. Новых материалов пока нет

Более «продвинутая» версия должна стать сверзвуковой и достигать крейсерской скорости в 1900 км/ч при сохранении дальности в 8600 км.

Внушительные цифры пока остаются на бумаге: планируется, что первые опытные образцы уменьшенных габаритов появятся только в тридцатых годах нашего века. Пока нет подходящих технологий для реализации.

Пока ЦАГИ концентрируется на разработке уникальных материалов и технологии сборки. Ждут двигателей. Будут ли подходящие существовать — сегодня остаётся загадкой.

И до наших дней

Топоров развил серию махолётов и развил теорию полёта

Большой вклад в изучение машущего полета и создание махолетов внес инженер В.М. Топоров. Команда под его руководством создала несколько моделей махолетов.

Так, в 1983 году была разработана модель «Илона» весом 3,5 кг. Она отрывалась от земли, взлетала, но сразу же падала.

Годом позже была сконструирована еще одна резиномоторная модель РМ-4 для полета с меньшими скоростями, чем у «Илоны». Малые скорости позволяли страховать модель при полете несложным приспособлением типа удочки рыболова. Однажды модель оторвалась от асфальта и пролетела 17,5 секунд.

В 1987 году создали полноразмерный махолет «Истина» с мотором от мотоцикла «Планета-Спорт», с сосновыми крыльями и хвостовым колесом. Её испытывал на авиасалоне в Тушино летчик-испытатель Владимир Макагонов.

Аппарат все же оторвался от земли и на малых скоростях разворачивался «задом — наперед», несмотря на свой вес в 170 кг, что было зафиксировано на видеокамеру.

Зимой 1988-1989 года махолет «бегал» ровно, не задевал на пруду рыбаков и в конце зимы два раза оторвался от земли где-то на полметра, но в ходе одного из испытаний провалился в воду и был потерян.

ТРУДНОСТИ ПОЛЕТА

Большинство пилотов не может позволить себе ремонтировать авиатехнику в специализированных салонах. Их по всей стране единицы. К тому же, это дорого. Ремонт небольшого самолета будет стоить, как новый автомобиль, поэтому пилоты стараются делать все своими силами.

Чтобы получить корочку пилота, сейчас надо выложить почти 700 тысяч рублей. При этом учиться особо негде – авиационных учебных центров почти не осталось. Позволить себе покупку летательного аппарата и получить сертификацию – тоже дорогое удовольствие. На всю страну всего один стол регистрации самолетов – в Москве.

Кроме этого, нужно каждый год продлевать ТО воздушного судна. Стоимость документа – порядка 150 тысяч рублей.

Пока вся малая авиация держится на энтузиазме тех, кто уже не может обойтись без неба. Авиаторам от этого нет никакой выгоды – сплошное удовольствие.

Требования к сверхлёгким летательным аппаратам

Иногда эмоции и желание летать могут победить здравый смысл, а умение конструировать и грамотно проводить расчёты и слесарные работы и вовсе во внимание не берётся. Такой подход в корне неверный и поэтому ещё несколько десятков лет назад Министерством авиации были прописаны общие требования к самодельным сверхлёгким летательным аппаратам

Мы не станем приводить весь свод требований, а ограничимся только самыми важными.

  1. Самодельный ЛА обязан быть прост в управлении, простым в пилoтировании на взлёте и при посадке, причём применение нетрадиционных методов и систем управления аппаратом строго запрещается.
  2. При выходе из строя двигателя ЛА должен сохранять стабильность и обеспечивать безопасное планирование и посадку.
  3. Разбег ЛА до взлёта и oтрыва от грунта не больше 250 м, а взлётная скорость минимум 1,5 м/с.
  4. Усилия на ручках управления – в пределах 15-50 кгс в зависимости от выпoлняемого манёвра.
  5. Фиксаторы аэродинамических рулевых плоскостей обязаны выдерживать перегрузку не менее 18 единиц.

Голубой гром

Наверное, каждый мальчишка конца 80-х — начала 90-х помнит дичайшее изумление при первом просмотре боевика «Голубой гром». Вертолёт с дюймовой бронёй и сверхскорострельной шестиствольной пушкой, наводимой глазом! Летающий бесшумно. Видящий и слышащий сквозь стены. С бортовой видеокамерой. И это взаправду летало на экране!

Только много лет спустя возникает логичный вопрос: а вы уверены, что все эти «примочки» нужны вертолёту полиции? А не соседним ведомствам — например, ЦРУ? А концепция одноместного ударно-разведывательного вертолёта, в свою очередь, напоминает первые проекты по программе LHX, будущего RAH-66.

Ранний одноместный вариант LHX

Самое забавное, «чёрные вертолёты» из американских городских легенд действительно существовали. А записи с камер боевых винтокрылов — теперь регулярный хит на YouTube.

Для кино пришлось подвергнуть вивисекции пару лёгких французских «Аэроспасьяль» — Aérospatiale SA-341G Gazelle. Им приделали кабины в стиле «Апача». Мутанты вышли настолько тяжёлыми, что часть трюков выполняла радиоуправляемая модель.

Кто живёт на необычном острове

Погода здесь чрезвычайно засушливая. Пресной воды нет, соответственно и растительности тоже. Летом на острове невыносимо жарко. Постоянно здесь живут только рыбаки и те, кто добывает соль и цветной песок. Живут все в единственном посёлке в северной части Ормуза.

Остров в основном необитаем. / Фото: Лукас Бишофф / Dreamstime.com

Здесь живут только рыбаки и те, кто занимается добычей соли и охры. / Фото: Лукас Бишофф / Dreamstime.com

Дома здесь немногочисленны и незамысловаты. Это скромные одноэтажные домики. Передвигаются местные в основном на мотоциклах. Это несмотря на то, что здесь всё в шаговой доступности. Женщины здесь одеваются совсем не так как их сёстры по вере с большой земли. В чести традиционная одежда: разноцветные шаровары и яркая чадра всевозможных расцветок.

В деревушке есть несколько магазинов и маленьких кафе. / Фото: Лукас Бишофф / Dreamstime.com

В деревушке есть несколько продуктовых магазинов и забегаловок. В кафе тусуются в основном туристы и приезжие по делам или на отдых иранцы.

БПЛА Аэростатического типа¶

БПЛА аэростатического типа (blimps) – это особый класс БПЛА, в котором
подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы,
действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием).
Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями (рисунок —
21)

Дирижабль (от фр. dirigeable – управляемый) – летательный аппарат легче
воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно
это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и
системы управления ориентацией благодаря которой дирижабль может
двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных
потоков.

Рисунок — БПЛА аэростатического типа

Отличительное преимущество дирижабля — большая грузоподъемность и
дальность беспосадочных полетов. Достижимы более высокая надежность и
безопасность, чем у самолетов и вертолетов. (Даже в самых крупных
катастрофах дирижабли показали высокую выживаемость людей.) Меньший, чем
у вертолетов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая
стоимость полета в расчете на единицу массы перевозимого груза. Размеры
его внутренних помещений могут быть очень велики, а длительность
нахождения в воздухе может измеряться неделями. Дирижаблю не требуется
взлетно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более
того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землей
(что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового
ветра).

Рисунок — Дирижабль для аэрофотосъемки

Наиболее типичные применения современных беспилотных дирижаблей – это
реклама и видеонаблюдение (рисунок — 22). Однако в последние годы их все
чаще заказывают телекоммуникационные компании для использования в
качестве ретрансляторов сигналов. Существуют также проекты постройки
дирижаблей очень большой грузоподъемности – 200-500 тонн.

Привлекают внимание новые концепты дирижаблей, имеющие, как правило,
нетрадиционные форму оболочки и способ движения. Беспилотные дирижабли линзообразной формы планирует выпускать ОАО
«Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики» при поддержке
«Рособоронэкспорта» и «Ростехнологий»

Они будут иметь от 22 до 200 м в
диаметре и смогут переносить до нескольких сотен тонн груза. Пока
созданы лишь демонстрационные масштабные модели таких дирижаблей. Пример
– успешно испытанная модель ДП-27 «Анюта» (рисунок — 23). Дисковидная
форма этого аппарата обеспечивает устойчивость к боковому ветру,
простоту управления и высокую маневренность этого многоцелевого
беспилотного дирижабля. Диаметр корпуса судна – 17 м с объемом оболочки
– 522 куб. м, грузоподъемность – 200 кг, максимальная высота подъема
достигает 800 м. С помощью 4 двигателей по 25 л.с. аппарат развивает
скорость до 80 км/ч, бензобак объемом 40 л позволяет демонстратору
осуществлять полет на дистанцию 300 км

Беспилотные дирижабли линзообразной формы планирует выпускать ОАО
«Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики» при поддержке
«Рособоронэкспорта» и «Ростехнологий». Они будут иметь от 22 до 200 м в
диаметре и смогут переносить до нескольких сотен тонн груза. Пока
созданы лишь демонстрационные масштабные модели таких дирижаблей. Пример
– успешно испытанная модель ДП-27 «Анюта» (рисунок — 23). Дисковидная
форма этого аппарата обеспечивает устойчивость к боковому ветру,
простоту управления и высокую маневренность этого многоцелевого
беспилотного дирижабля. Диаметр корпуса судна – 17 м с объемом оболочки
– 522 куб. м, грузоподъемность – 200 кг, максимальная высота подъема
достигает 800 м. С помощью 4 двигателей по 25 л.с. аппарат развивает
скорость до 80 км/ч, бензобак объемом 40 л позволяет демонстратору
осуществлять полет на дистанцию 300 км.

Любительские проекты

Страсть многих обывателей к свободному перемещению в воздушном пространстве настолько сильна, что немало энтузиастов самостоятельно собирают аппараты, способные летать.

Разумеется, если кто и делает детали техники, предназначенной для смелых полетов, в условиях гаража, то крайне редко. Подавляющее большинство обывателей, ориентированных на самодельные летательные аппараты, заказывают составляющие у надежных производителей и, следуя инструкции, собирают собственное небесное детище.

Если внимательно выполнять все указания, да к тому же проконсультироваться у живого инструктора, то есть все шансы получить качественную конструкцию, на которой можно смело подниматься в небо.

Самодельные летательные аппараты, как правило, имеют вид планера. Причем есть модели с мотором и без него. Для того чтобы использовать планер, в принципе, никакой документации не нужно. Но в том случае, если имеет место мотор, управление аппаратом возможно только при наличии соответствующего разрешения.

Какие перспективы у электрических самолетов

Очевидно, что перспективы электрифицированных самолетов напрямую зависят от прогресса в области электротехники. По мнению директора проектного комплекса «Гражданские самолеты» НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского» Сергея Гальперина, коммерческий электросамолет, который мог бы летать на приличные для России расстояния только на батареях или топливных элементах, появится нескоро.

Сергей Кравченко:

«Полностью электрические самолеты вышли из стадии диковинок и в ряде стран уже успешно используются в коммерческих задачах. Ожидается, что и в России данные разработки в ближайшие годы достигнут стадии перехода от экспериментов к опытным технологиям и коммерческому использованию. Однако объем вопросов, которые мешают скорейшему массовому использованию данных типов авиационной техники, еще существенный. И это в большинстве случаев задачи по обеспечению безопасности пассажиров и окружающих объектов».

Глава ЦИАМ Михаил Гордин отметил, что в ближайшем будущем крупные пассажирские лайнеры будут использовать именно гибридные силовые установки. А полностью электрические самолеты, вероятно, найдут применение только в малой авиации из-за ограниченной дальности и вместимости пассажиров.

Сергей Кравченко:

«В среднесрочной перспективе ожидается широкое распространение летательных аппаратов с гибридной силовой установкой. Появление полностью электрических систем будет связано с успехами электрохимии. Однако текущие достижения не позволяют ожидать существенного прогресса в этой области в ближайшее время.

Рассматриваются технические решения, в которых источник электрической энергии — топливный элемент, а потребитель — электромотор. Расчеты показывают, что данная компоновка реализуема для широкого класса региональных самолетов. Именно такое решение может составить конкуренцию газотурбинному двигателю, но требуется создать и испытать данную технологию, чтобы подтвердить расчеты».

Крылатые безумцы Средневековья

Первый дельтаплан — летательный аппарат тяжелее воздуха, способный перемещаться по направлению ветра, — сконструировал арабский изобретатель Аббас ибн Фирнас. Это было искусственное крыло из ткани, натянутой на деревянные распорки. В 852 году ибн Фирнас поднял свое творение на минарет Великой мечети в Кордове и бросился с ним вниз.

Полет больше походил на падение, но смельчак остался жив, отделавшись лишь ушибом. В 1003 году попытку ибн Фирнаса повторил Ал-Аббас ибн Саид ал-Джаухари, и вновь приземление «наградило» испытателя синяками. Эти смелые эксперименты вдохновили монаха Эйлмера из британского города Малмсбери на «рискованный и исключительно смелый поступок».

Эйлмер из Малмсбери со своим изобретением на одном из витражей Малмсберийского аббатства

Как описывает летописец Уильям Малмсберийский, Эйлмер взобрался на крышу высокой башни, привязал к рукам и ногам искусственные крылья и, сориентировавшись в направлении морского бриза, ринулся вниз. Ветер пронес его над землей на расстояние «больше фарлонга» (примерно на 201 м). Монах находился в воздухе около 15 с, однако после приземления бедняга не смог подняться: обе ноги были сломаны. Эйлмер навсегда остался хромым, но заслужил прозвище «Летающий монах».

Любители побороться с земным притяжением находились и на Руси. В рукописи святого Даниила Заточника, жившего в XIII веке, говорится о людях, которые «слетают с церкви или с высокого дома на шелковых крыльях».

Первая официально подтвержденная попытка взлететь относится к 1695 году. Некий человек обратился к царю Петру I с просьбой дать денег на изготовление крыльев, на которых можно было бы «летать, как журавль». Получив из казны 18 рублей,  изобретатель сделал крылья вначале из слюды, а потом из кожи, однако, как ни старался, сколько ими ни размахивал, так и не смог оторваться от земли.

Минарет Великой мечети в Кордове. Именно оттуда спрыгнул Аббас ибн Фирнас, чтобы испытать свое изобретение

Авиа транспорт. Классификация по принципу полёта.

Как известно, принцип полёта всех воздушных судов основывается на подъёмной силе, причём в зависимости от типа того, либо иного авиа транспорта, подъёмная сила может разделяться на:

  1. Аэростатическую, принцип действия которой основывается на преодолении силы тяжести летательного аппарата за счёт вытеснения объёма воздуха равного этой силе;
  2. Аэродинамическую, основывающуюся на силовом взаимодействии движущегося летательного аппарата и вытесняемого воздуха, как правило, за счёт отекающих поверхностей, что заставляет авиа транспорт подниматься вверх даже несмотря на то, что он значительно тяжелее воздуха;
  1. Ракетодинамическую, возникающую на принципе работы импульса от действия сжигания топлива;

Благодаря всем указанным физическим принципам, авиа транспорт получил существенное развитие, и не исключено, что при дальнейшем развитии науки данный классификационный список увеличится.

Вместо выводов

Современная российская авиация показывает раз за разом состоятельность идей и оригинальность мышления инженеров страны. Перспективных проектов много, полезных — не меньше.

Большинство из них способно эффективно решать проблемы логистики как внутри страны, так и схожие за рубежом. Реальные задачи с конкурентными характеристиками.

Тем не менее, авиация устроена так, что без большого подтвержденного заказа, государственной поддержки и совместной работы всех отраслей промышленности даже самые перспективные летательные аппараты остаются на бумаге.

Или, как ряд наиболее перспективных проектов КБ Алексеева, реализуются в других странах. Но это совсем другая история.

iPhones.ru

Самые интересные летательные аппараты, которые пытались собрать в России за последние 30 лет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector