Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid

Sisukord:

Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid
Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid

Video: Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid

Video: Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid
Video: See USA relv sandistas kõik Venemaa parimad relvad Ukrainas 2024, Aprill
Anonim
Pilt
Pilt

Paljude aastakümnete jooksul on regulaarselt ilmunud mitmesuguseid sukeldatavate õhusõidukite projekte ja kontseptsioone - seadmeid, mis on võimelised vaheldumisi sooritama aerodünaamilisi lende ja sukeldumist. Objektiivsete piirangute ja raskuste tõttu pole ühtegi sellist projekti praktiliselt rakendatud. Selle valdkonna uuringud jätkuvad aga ning juhtiv roll nendes jääb Ameerika Ühendriikidele. Nende mereväed näitavad suurt huvi ebatavalise klassi varustuse vastu.

Objektiivsed raskused

Iga veealuse õhusõiduki projekt seisab silmitsi mitmete objektiivsete raskustega. Kahe põhimõtteliselt erineva funktsiooni kombinatsioon muudab disaini alati keerulisemaks, kuni võime kaotada ühe neist. Sarnaseid tüsistusi võib näha purilennuki, tõukejõusüsteemi, lastiruumi jms kontekstis.

2000. aastate lõpus viis USA mereväe Naval Surface Warfare Center Carderock Division välja veel ühe uurimistöö allveelaevade teemal. See moodustas täpselt selliste projektide jaoks tüüpilised ülesanded ja probleemid ning pakkus välja ka võimalused nende lahendamiseks, tuginedes praegustele tehnoloogiatele. On oluline, et selle uurimis- ja arendustegevuse lõppjärgus kinnitati selliseid ettepanekuid mastaabimudelite testidega.

Pilt
Pilt

Sukeldatav lennuk vajab kerget ja vastupidavat purilennukit, mis suudab õhus lennata ja talub veesurvet töösügavusel. Lisaks peab see varustama kõik vajalikud seadmed ja sektsioonid. Niisiis vajab õhusõiduk mahukaid kütusepaake ja allveelaev ballastimahuteid.

Jõuseadme disain on suur väljakutse. Varjatud sukeldumine ja õhus lendamine on erinevate tõukejõusüsteemide jaoks põhimõtteliselt erinevad protsessid. Seetõttu peab seadmel olema kaks eraldi mootorit või mingi kombineeritud süsteem.

Rongisisese varustuse kompleksi moodustamisel on oodata teadaolevaid raskusi. Allveelaev vajab erilisi navigeerimis- ja sidevahendeid, mis on võimelised töötama vaheldumisi erinevates tingimustes. Seda tegurit tuleb arvestada ka relvade, kaubaruumide jne kompleksi moodustamisel.

Ventilaator

Kaasaegsete projektide seas on kõige huvitavam ja paremini arenenud kontseptsioon, mille 2010. aastal moodustas Ameerika keskus NSWC nimetatud teadus- ja arendustegevuse raames. Selle töö eesmärk oli teha kindlaks võimalus luua veealune platvorm, mis on võimeline startima avamereplatvormilt, lendama 400 miili läbi õhu ja läbima 12 meremiili vee all, ning seejärel maha võtma lahingujujad. Siis tuli teha tagasitee platvormile. Vee all viibimise kestuseks määrati 3 päeva.

Pilt
Pilt

Optimaalseks peeti "lendava tiiva" paigutust, millel oli suur väljaulatuv kere, pühkis esiserva ja mootorid ülemisel ja alumisel pinnal. Tiib anti tankide ja tsisternide jaoks erinevatel eesmärkidel. Jõuseade hõlmas lendamiseks paar turbomootoriga mootorit ja purjetamiseks elektrimootoriga tüüri. Kere ja tiiva sisse oli võimalik paigutada kabiin kahele meeskonnaliikmele ja eraldi kupee kuuele langevarjurile. Õhkutõusmiseks ja maandumiseks pakuti spetsiaalset suusakeret.

NSWC Carderock on töötanud allveelaeva kahe variandi kallal. Suurema tiivaulatus oli u.33 m pikkusega ca. 10 m. Selle arvutatud mass ulatus 17,7 tonnini. Reisikiiruseks määrati 200 miili tunnis õhus ja 6 sõlme vee all; muud parameetrid oleksid pidanud olema kooskõlas algse ülesandega.

Nende ideede kohaselt ehitati mitu prototüüpi. Nende abiga töötasid nad välja õhus lendamise ning õhkutõusmis- ja maandumisrežiimid. Uuriti ka sukeldumise ja madalal sügavusel töötamise eripära. Arusaadavatel põhjustel tekitasid suurimaid raskusi ühest keskkonnast teise üleminek. Sellest hoolimata oli võimalik leida parimad komponendid ja sõlmed, samuti moodustada kõige mugavamad meetodid erinevate protsesside läbiviimiseks.

Pilt
Pilt

Selle uurimistöö tulemustele tuginedes teatas NSWC Carderock põhimõttelisest võimalusest luua olemasolevatel tehnoloogiatel põhinev kauba-reisija sukeldatav õhusõiduk. Kuid teadaolevalt ei ole see uurimistöö arendust saanud ja pakutud välimust ei kasutatud reaalsetes projektides. Välismaal levivad aga kuulujutud võimaliku eksperimentaalse projekteerimistöö käivitamise kohta, mis seni on saladus.

Merepurilennuk

10ndate keskel demonstreerisid mereväeuuringute büroo (ONR) ja mereväe uurimislabor (NRL) uusi ülesandeid kohandatud allveelaevade versioone. Tehti ettepanek kasutada selliseid tooteid allveelaevade vastase kaitse tugevdamiseks.

Kõigepealt tuli NLR -ist Flimmer (moodustatud Flyerist ja Swimmerist). See oli sabavaba aparaat, millel oli arenenud spindlikujuline kere ja tugev pühkitud tiib, mille otstes oli kiil. Sabas oli tõukur -propeller. Hiljem ilmus Flying Sea Glider tavalise aerodünaamilise disainiga, sirge tiiva ja täis sabaga. See seade oli mõeldud lendamiseks ja sellel polnud mootorit.

Flimmer / Flying Sea Glider kontseptsioon hõlmas allveelaeva drooni kasutamist allveelaevade vastase relvana. Vedaja peaks sellise toote maha laskma ja lendama mere kohal, otsides veealust sihtmärki. Olles selle leidnud, peaks UAV pritsima ja vee alla minema. Siis sihib ta vaenlase allveelaeva ja tabab seda oma lõhkepeaga. Esimese versiooni Flimmer oli võimeline iseseisvalt lendama ja purjetama. Lendav merepurilennuk pidi töötama veealuse purilennuki põhimõttel ja liikuma vee all ainult tänu kogunenud energiale.

Pilt
Pilt

Aastatel 2015-18. katsetatud on kahte allveelaevade drooni varianti, mis kinnitasid nende võimet määratud ülesandeid lahendada. Tuleb märkida, et kavandatud allveelaevade vastase UAV kontseptsioon on projekti arendamist oluliselt lihtsustanud. "Ühes suunas" lendamiseks on vaja kahte ONR -i ja NRL -i toodet. Veest väljumist ja õhkutõusmist ei pakuta.

Lihtsustamiskursus

2018. aastal avaldasid Põhja -Carolina ülikooli spetsialistid DARPA tellimusel teavet oma uurimis- ja arendustöö kohta mehitamata allveelaeva teemal. Lennukidisaini aparaat, "inspireeritud merelindudest", läbis vajalikud katsed ja demonstreeris edukalt kahes keskkonnas töötamise võimet ja nende vahelist üleminekut.

See seade ehitati tavalise aerodünaamilise konfiguratsiooni järgi sirge tiivaulatusega 1,42 m. Toote pikkus on 1,32 m. Spindliga elektrimootor paigutati lendamiseks spindlikujulise kere ninasse. Keskne helitugevus anti patareide ja juhtseadiste jaoks. Kere kere sabas torukujulise tala ees oli mootor vee all liikumiseks. Pika võlli abil pööras ta sabaüksuse sisse paigaldatud propellerit.

Maandumine veele viidi läbi suure ründenurgaga, et vähendada löögijõudu. Pärast seda võis UAV standardseid roolipindu kasutades uputada. Stardiprotseduur algas teatud sügavusel. Seade võttis vertikaalse asendi ja hakkas propellermootori tõttu tõusma. Nina pinnale tõstes lülitas droon lennumootori sisse.

Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid
Teooria, praktika ja väljavaated. Ameerika sukeldatavate õhusõidukite projektid

Põhja -Carolina ülikooli ja DARPA projektis rakendati üsna lihtne allveelaeva lennuki skeem, mis näitas vajalikke võimeid. Nende ideede arengust pole aga midagi teada. Tõenäoliselt suudab selline arhitektuur näidata suurt jõudlust ainult väikeses mahus. Seda tüüpi täismõõdus õhusõiduki loomine on äärmiselt raske ja tõenäoliselt ei paku see kõiki soovitud võimalusi.

Ebaselge tulevik

Seega ei kaota Pentagon ja selle erinevad struktuurid huvi veealuste lennukite vastu ning alustavad aeg -ajalt uute seda tüüpi proovide väljatöötamist. Nende programmide tulemused on siiski üsna tagasihoidlikud. Sellise teatud omaduste ja eelistega lennuki kontseptsioone on välja töötatud ja praktikas katsetatud, kuid kaugemale asi ei lähe. Ükski uurimisprojekt ei ole arenenud täieõiguslikuks projektiks, millel on reserv tulevaste praktiliste rakenduste jaoks.

Selle peamiseks põhjuseks võib pidada kulude ja võimaliku kasu konkreetset suhet. Allveelaevade täiemahulist arendamist, vaatamata põhivõimalusele, peetakse endiselt ebaotstarbekaks. Samas pööravad nad piisavalt tähelepanu selle valdkonna uuringutele ja paljutõotavate lahenduste otsimisele. Lisaks on ebatavaliste kujunduste võimalik koht õhuväes või mereväes endiselt ebakindel. Ka nende eelised teiste traditsioonilise välimusega vahendite ja süsteemide ees on küsitavad.

Seega on nii minevikus kui ka praegu kõigi uute veealuste õhusõidukite valdkonna projektide peamine tulemus teaduslik, disain ja praktiline kogemus. Kas seda reaalsetes projektides kasutatakse, sõltub potentsiaalsest kliendist. Seni, kui on huvi paljutõotavate tehnoloogiate vastu, eelistavad USA merevägi ja õhuvägi teha traditsioonilisi lahendusi.

Soovitan: