تا به امروز ، تعداد زیادی سیستم هوایی بدون سرنشین برای اهداف مختلف در کشور ما و خارج از کشور ایجاد شده است. در طول ساخت پهپاد ، طیف گسترده ای از ایده ها و راه حل ها ، از جمله استفاده می شود. همه طرح های اصلی آیرودینامیک طرح "بال پرواز" بسیار محبوب است زیرا مزایای شناخته شده ای را ارائه می دهد - و در عین حال منجر به محدودیت هایی می شود.
در کشور ما ، موضوع بال پرواز چندین دهه پیش مطرح شد ، اما این جهت موفقیت چندانی نداشت. در زمینه هوانوردی سرنشین دار ، طرح های دیگری از جمله توسعه داده شد. از نظر ساختاری مشابه ، مانند طرح بدون دم یا انتگرال.
با این حال ، با شروع توسعه فعال و گسترده هواپیماهای بدون سرنشین ، وضعیت به طور چشمگیری تغییر کرد. در این منطقه ، می توان به طور کامل بیشتر - و بهره برداری - همه مزایای اصلی "بال پرواز" در کلاسهای مختلف تجهیزات را درک کرد. بیایید جالب ترین نمونه های استفاده از چنین طرحی را در پهپادهای داخلی بررسی کنیم.
کلاس سبک
در آغاز دهه 2000 ، اولین پهپاد خانواده آینده الرون از شرکت ENIX ظاهر شد. این یک وسیله نقلیه فوق سبک وزن 3400 گرم با طول بال کمتر از 1.5 متر بود که با کمک یک گروه ملخ برقی می توانست به سرعت بیش از 100 کیلومتر در ساعت برسد و 70-75 دقیقه پرواز کند. محموله بار پهپاد دوربین های روز و شب بود.
بعداً ، نمونه های جدیدی از خانواده ظاهر شد ، مانند "Eleron-10". بال آن در عرض 2 تا 2 متر و جرم آن به 15 ، 5 کیلوگرم افزایش یافته است. با توجه به باتری های بزرگتر و با ظرفیت بیشتر ، می تواند 2 ، 5 ساعت در هوا بماند و در فاصله حداقل 50 کیلومتری اپراتور (با انتقال سیگنال تصویری) کار کند. همه نمونه های خانواده الرون در ارتش و سازمان های اجرای قانون کاربرد یافته اند.
همچنین می توانید خط پهپاد ZALA 421 را از شرکت ZALA Aero Group یادداشت کنید. این خانواده شامل بالهای بدون دم ، پرنده و حتی تیلتروتور و مولتی کوپتر است. دستگاه های با وزن کیلوگرم قادر به پرواز ده ها کیلومتر و حمل تجهیزات شناسایی هستند. برخی از این نمونه ها برای عرضه پذیرفته شده و تولید انبوه می شوند. مهمات غافلگیر کننده ZALA KUB جدا شده است. این محصول همچنین دارای ویژگی های بال پرنده است.
سنگین وزن
به دلایل متعدد ، طرح "بال پرواز" در پروژه های داخلی طبقه متوسط کاربردی پیدا نکرد ، اما هنگام ایجاد نمونه های سنگین بسیار مفید بود. به دلیل اندازه و عملکردی که ارائه می دهند ، چنین پروژه هایی به طور مداوم توجه عموم و متخصصان را به خود جلب کرده است.
در سال 2007 RSK MiG یک مدل کامل از پهپاد حمله سنگین Skat ارائه کرد. در این پروژه ساخت ماشینی به وزن 20 تن با طول بال 11.5 متر و موتور توربوجت ارائه شد. سرعت طراحی به 850 کیلومتر در ساعت رسید ، برد 4000 کیلومتر بود. این پهپاد قرار بود تا 6 تن سلاح را در 4 نقطه از سیستم تعلیق داخلی سوار کند. همراه با ماکت "اسکات" ، چندین نوع سلاح هواپیمای هدایت شونده ، سازگار با آن نشان داده شد.
در آینده ، سرنوشت پروژه مبهم باقی ماند. هر چند سال یکبار از او یاد می شد ، اما هیچ پیشرفتی ذکر نشده بود. در همان زمان ، ادعا شد ، کار متوقف شد و ادامه یافت.آخرین اخبار از این دست یک سال پیش ظاهر شد - و از آن زمان هیچ پیام جدیدی دریافت نشده است.
در ژوئن 2018 ، یک پهپاد سنگین با تجربه S-70 "اوخوتنیک" ساخته شده توسط شرکت "سوخو" از فروشگاه مونتاژ خارج شد. طول بال این دستگاه 18-20 متر برآورد می شود ، وزن برخاست حداقل 20 تن است.از یک موتور توربوجت استفاده می شود. بار قابل حمل در محفظه داخلی چندین تن است. بر اساس منابع مختلف ، پهپاد زیر صوت یا صوت ساخته شده است. از یک سیستم کنترل اتوماتیک پیشرفته استفاده می شود که قادر به تعامل با اپراتور یا هواپیماهای دیگر است.
اولین پرواز اوخوتنیک در 3 اوت 2019 انجام شد و آزمایش های پرواز هنوز ادامه دارد. S-70 به طور مستقل و همراه با جنگنده Su-57 عمل می کند. مشخص نیست که کار توسعه چه زمانی به پایان می رسد و تولید انبوه آغاز می شود.
مزایا در زمینه
مزایای طراحی بال پرواز نسبت به سایر آرایش های آیرودینامیکی به خوبی شناخته شده است. بیایید در نظر بگیریم که چرا دقیقاً در ایجاد برخی از هواپیماهای بدون سرنشین داخلی (و نه تنها) مفید واقع شد.
مزیت اصلی طرح این است که می توانید کل یا تقریباً کل سطح هواپیما را به یک سطح باربر تبدیل کنید - با افزایش مربوطه در ویژگی های پرواز و / یا ظرفیت حمل. این ویژگی طرح اجازه می دهد تا پهپادهای نسبتاً سبک با ذخیره سوخت کوچک یا باتری های با ظرفیت محدود بیشتر از طرح های سنتی با اندازه و وزن مشابه در هوا بمانند.
بال پرواز از نظر فضاهای چیدمان موجود مزایایی را ارائه می دهد. اجزای لازم و مجموعه ها را می توان نه تنها در بدنه ، مانند طرح معمولی ، بلکه در قسمت مرکزی هموار با آن یا در بال ضخامت بیشتر قرار داد. چنین فرصت هایی به بهترین وجه توسط "سنگین" و "شکارچی" نشان داده می شود. در داخل گلایدرهای آنها امکان قرار دادن موتورهای توربوجت نسبتاً بزرگ ، محفظه بار و مخازن با مقدار زیادی سوخت وجود داشت. پهپادهای سبک به روشی مشابه ساخته می شوند ، البته با تفاوت های قابل درک.
ویژگی مهم بال پرواز ، پتانسیل آن از نظر پنهان کاری است. خطوط صاف پیکربندی مورد نظر ، همراه با انتخاب صحیح مواد ، می تواند منطقه پراکندگی موثر را به شدت کاهش دهد. طبق برآوردهای مختلف ، چنین تکنیک هایی در پروژه های Hunter و Skat استفاده شد. همین امر در مورد تعدادی از تحولات خارجی صدق می کند.
مقابله با نواقص
با تمام مزایایی که دارد ، بال پرواز بدون معایب نیست ، که باید با آنها برخورد شود. اغلب ، چنین مشکلاتی بسیار جدی هستند و منجر به کنارگذاشتن چنین طرحی به نفع سایر طرح ها می شوند.
یکی از بزرگترین چالش ها در هنگام ایجاد بالهای پرواز ، از جمله. پهپاد با چیدمان واحدهای لازم در حجم تنظیمات خاص مرتبط است. بزرگترین واحدها را فقط می توان در بیرون زدگی بدنه یا قسمت مرکزی قرار داد که حجم آن بی نهایت نیست. گسترش بخشهای موجود نیاز به طراحی مجدد آیرودینامیکی دارد که همیشه ممکن یا توصیه نمی شود.
خوشبختانه این مسائل در مراحل اولیه طراحی با موفقیت برطرف شده است. علاوه بر این ، در زمینه پهپادها ، برخی ویژگی ها وجود دارد که چیدمان واحدها را آسان می کند. بنابراین ، هواپیمای بدون سرنشین نیازی به کابین خلبان و سیستم های مرتبط ندارد و کنترل توسط وسایل الکترونیکی انجام می شود که به فضای زیادی احتیاج ندارند.
یک مشکل جدی رفتار یک بال پرنده در هوا است. بدون داشتن دم عمودی ، چنین هواپیمایی نمی تواند ثبات قابل قبولی در مسیر نشان دهد. در زمینه کنترل نیز مشکلی وجود دارد. ارتفاعات سنتی در لبه پشتی بال عملکرد خوبی در کنترل رول دارند ، اما به دلیل جابجایی ناکافی از مرکز جرم می توانند کنترل ناکافی زمین را نشان دهند. بدون دم عمودی ، مشکل کنترل خم شدن وجود دارد.
می توان با استفاده از راهنمایی های خمیده ، مانند برخی از Elerons و بخشی از پهپادهای ZALA ، از پایداری عنوان اطمینان حاصل کرد. کنترل دوره را می توان با تقسیم آسانسور ، مانند "Skat" انجام داد. یک راه حل اساسی می تواند کنار گذاشتن طرح "بال بال" به نفع یک طرح بدون دم با یک میل و یک سکان کامل باشد.
توسعه فعال خلبانان خودکار و الکترونیک به طور کلی به حل همه مشکلات با ثبات و قابلیت کنترل کمک می کند. پهپادهای مدرن همه کلاسهای اصلی از اتوماسیون با سرعت بالا و الگوریتم های پیشرفته استفاده می کنند که قادر به حفظ پرواز با پارامترهای مشخص و واکنش به پدیده های نامطلوب است.
یکی از گزینه ها
به طور کلی ، طرح "بال پرواز" در سطح فعلی توسعه فناوری مفید است و می تواند در پروژه های خاصی مورد استفاده قرار گیرد. از ویژگی های مشخصه آن می توان برای حل برخی مشکلات استفاده کرد و مزایا و مزایای جدی را نسبت به سایر طرح ها دریافت کرد. با این حال ، به دلیل وجود محدودیت ها و معایب ، بال پرواز به یک راه حل جهانی و بدون صراحت مثبت تبدیل نمی شود - و بنابراین نمی تواند طرح های دیگر را جابجا کند.
پهپادهای دیگر طرح ها هنوز در حال ایجاد و اجرا هستند. بنابراین ، همراه با بال پرواز "الرون" ، "عقاب" از طرح معمولی به طور فعال استفاده می شود. آلتیوس با بدنه تمام عیار و بال مستقیم باریک همزمان با شکارچی ضربه ای آزمایش می شود. علاوه بر این ، در کلاسهای خاصی از هواپیماهای بدون سرنشین ، بال پرواز هنوز کاربردی پیدا نکرده است ، به عنوان مثال ، در زمینه وسایل نقلیه با برد بلند (MALE).
بنابراین ، سازندگان فن آوری جدید حمل و نقل هوایی باید وجود طرح های مختلف آیرودینامیکی را به خاطر بسپارند و ویژگی های مشخص آنها را درک کنند ، که این امر امکان انتخاب راه حل های بهینه برای پروژه های خاص را ممکن می سازد. با این رویکرد ، نمونه های جدید تجهیزات بدون سرنشین یا سایر تجهیزات بدون توجه به وجود یا عدم وجود بدنه و راه اندازی برجسته ، ظاهر و ویژگی های بهینه ای خواهند داشت.
