Российский конвертоплан: история проигранной гонки. Фгуп «цаги» проводит испытания беспилотника схемы «конвертоплан
Конвертоплан - необычный аппарат, во многом напоминающий вертолет. При этом его скорость и дальность полета намного больше.
Существуют аппараты, которые намного превосходят обычные вертолеты как по скорости, так и по дальности полета, однако при этом им не нужна длинная полоса для взлета и посадки. Это гибрид самолета и вертолета - так называемые конвертопланы. Конвертоплан, как и вертолет, из-за конструктивной особенности винтов принадлежит к классу винтокрылой техники, однако в чем-то эти аппараты напоминают также самолеты вертикального взлета и посадки.
Конструкция
Для того чтобы конвертоплан смог передвигаться по воздуху, он оснащен легконагруженными низкооборотными винтами. Они очень похожи на вертолетные и позволяют ему двигаться в вертолётном режиме - при малом угле поворота винтов. Кроме того, конвертоплан имеет также и большие винты. Эти винты помогают ему при вертикальном взлете.
К сожалению, конвертопланы более медленные, чем самолеты, однако более быстрые, чем вертолеты. Есть у этой техники и другие особенности. Из-за тяжести аппарата, обусловленной конструкцией двигателя, а также высокой сложности пилотирования, требующей мастерства пилота, конвертопланы используются только для ограниченного круга задач. Например, если нужно доставить груз туда, куда не долетит вертолет, а самолету не хватит места для посадки.
aeronavtika.com
Использование
Для нашей страны конвертопланы – не новинка. Первые модели, работающие аналогично современным конвертопланам, были созданы в СССР еще до войны. Например, был сделан проект биплана, поворотные винты которого находились между крыльями. Но наиболее близким к классическим конвертопланам считается истребитель «Сокол», спроектированный в 1934 году. Однако, несмотря на многолетнюю историю, в нашей стране конвертопланы не получили распространения из-за существенных недостатков и ограниченного спектра применения.
Чего не скажешь про Минобороны США, которое имеет в своем арсенале эти аппараты. К сожалению, пока что их конвертопланы не отличаются рентабельностью и надежностью. Так, модели Bell V-22 «Osprey», заказанные для морской пехоты США, показали себя неоправданно дорогими и вопиюще ненадежными. Аварии конвертопланов унесли жизни десятки человек.
nnm.me
Наш, отечественный
Впрочем, неудачи США – не повод ставить крест на самой идее конвертоплана. Компания «Вертолеты России», принадлежащая государственной корпорации Ростех, посчитала аппарат перспективным. Так в нашей стране появился беспилотный конвертоплан RHV-35. Дрон RHV-35 используется в разнообразных целях: для ведения фотосъемки, для мероприятий по контролю над экологической обстановкой и т.д. Также беспилотник может быть использован для доставки небольших грузов, например, медикаментов в труднодоступные районы.
Дрон RHV-35 – небольшой аппарат, что вполне отвечает его задачам. Его вес составляет 35 кг, он может подниматься на высоту до двух километров и нести полезную нагрузку до 6 кг. Дальность полёта беспилотника в автоматическом режиме составляет около 450 км. В движение дрон приводит гибридная силовая установка, позволяя разгоняться до 140 км/ч.
http://quadrocopters.su/
Таким образом, RHV-35 не только пополнит технику нашего Минобороны, но и поможет России изучить механизм конвертопланов на практике. Возможно, наши инженеры смогут учесть недоработки, свойственные аппаратам-предшественникам, и создать совершенную машину, превосходящую и самолет, и вертолет.
Ярослав Григорьев
Главком ВКС России генерал-полковник Виктор Бондарев заявил, что в стране в интересах военных ведётся разработка конвертопланов и тяжёлых беспилотников.
По словам генерала, в будущем беспилотники смогут встраиваться в единую систему управления, что позволит существенно снизить расходы на подготовку операторов этих летательных аппаратов.
«Беспилотная тематика развивается. Как бы то ни было, обучить лётчика дороже, чем поставить на самолет хороший автопилот. Если уже сейчас оператор может управлять одним-двумя беспилотниками, то со временем, с развитием наземной составляющей, он сможет управлять пятью, а то и десятью аппаратами, поэтому это будет ещё дешевле», - заявил Бондарев.
Кроме того, он отметил, что беспилотная авиация в будущем сможет решать стратегические ударные задачи благодаря своей малозаметности и большей боевой устойчивости по сравнению с пилотируемой авиацией.
Конвертопланами называются летательные аппараты, способные выполнять вертикальную посадку и взлёт, как вертолёты, без взлётно-посадочной полосы, и горизонтальный полёт, как обычные самолёты. На сегодняшний день самым распространённым типом конвертоплана является американский Bell V-22 Osprey.
В горизонтальном полёте он может развивать скорость до 463 км/ч, а в вертикальном - до 185 км/ч. Osprey оснащён двумя двигателями Rolls-Royce T406. Это единственный конвертоплан, использующийся в военных целях.
Кандидат технических наук и независимый эксперт в авиационно-космической и оборонной отрасли Вадим Лукашевич в беседе с RT рассказал, что создание конвертоплана является полезной инициативой из-за высоких боевых показателей такого летательного аппарата. Однако эксперт напомнил, что создание Bell V-22 Osprey в США было сопряжено с большими трудностями.
«Конвертопланы на сегодняшний день состоят на вооружении только американской армии, являясь симбиозом самолёта и вертолёта. В обычном полёте это винтовой самолёт, который может производить вертикальный взлёт и посадку. По своим боевым возможностям этот аппарат находится где-то посередине между традиционным самолётом и вертолётом.
Это очень хорошая машина. В Америке она создавалась очень долго, очень тяжело проходила испытания. Были серьёзные катастрофы, в которых погибло очень много людей. Это серьёзная инженерная задача, и если мы её решим - это будет очень хорошо», - пояснил эксперт.
Создание тяжёлых беспилотников для нужд ВКС России, по мнению Лукашевича, также является позитивной новостью.
«Тяжёлые беспилотники имеют большую массу, запас топлива, дальность полёта и нагрузку, будь то боевые или системы разведки. Это более гибкие аппараты с широкими возможностями. С точки зрения повышения обороноспособности наших ВКС это тоже позитивная информация», - отметил эксперт.
Лукашевич подчеркнул, что о сроках поступления в войска сейчас могут знать только сами военные, и никакой информации на эту тему в экспертном сообществе пока нет.
«В создании тяжёлого беспилотника для нашей авиации ничего сложного нет, а вот создание конвертоплана - это достаточно серьёзная и принципиально новая задача. У американцев была достаточно большая программа стоимостью около $70 млрд, которая находилась на грани закрытия из-за опасений, что такой аппарат является концептуально невозможным. В этом плане нам проще: теперь мы знаем, что эта задача решаема, а остальное покажет время», - заключил эксперт.
Холдинг «Вертолёты России» ранее сообщил, что представит посетителям и другим участникам авиасалона МАКС-2017 опытный образец экспериментального беспилотного конвертоплана VRT30.
«В этом перспективном конвертоплане планируется использовать новейшую технологию сверхпроводимости, разработанную компанией „СуперОкс”, что позволит снизить массу силовой установки, агрегатов электрогенерирующей системы и систем электроснабжения», - подчеркнул глава холдинга Андрей Богинский.
Отмечается, что с конца 2018 года аппарат планируется отправить в серийное производство.
Компания «Кронштадт» создала летающую модель беспилотного конвертоплана «Фрегат». Об этом в интервью агентству «РИА Новости» рассказал заместитель гендиректора компании и начальник Центра перспективных исследований Владимир Воронов.
«Кронштадт» создал беспилотник, который может летать как по-самолетному, так и по-вертолетному. Благодаря этому качеству дальность его полета увеличена в три раза по сравнению в вертолетным беспилотником», — заявил Воронов.
Он отметил, что благодаря совмещению качеств самолета и вертолета дальность полета беспилотника будет увеличена. По словам Воронова, подобная конструкция конвертопланов является мировым трендом. «Аппарат вертикального взлета — это священный «грааль» современной авиации. Над этим работают Agusta Westland и Lockheed Martin, а также другие мировые авиационные лидеры», — подчеркнул Воронов.
«Создание летающей модели демонстрирует реализуемость концепции создания аппарата подобной схемы в целом, что в свою очередь открывает путь к началу работ по более тяжелым вариантам БЛА — беспилотным летательным аппаратам», — рассказал агентству эксперт в области беспилотных летательных аппаратов Денис Федутинов.
Конвертоплан «Фрегат» предназначен для воздушного мониторинга, доставки грузов и выполнение авиационных работ на большом расстоянии от мест базирования войск. В зависимости от конфигурации, взлетная масса аппарата при вертикальном взлете составляет от 500 кг до 1400 кг, при горизонтальном — от 650 до 1800 кг.
Полезная нагрузка беспилотника варьируется от 125 до 300 кг. Размах крыла — от 4 до 7 м. Скорость полета составляет в среднем 60-70 км/ч. Дальность полета колеблется от 1,5 до 3 км. Продолжительность полета составляет от 4 до 7 часов.
Главнокомандующий Воздушно-космическими силами (ВКС) России генерал-полковник Виктор Бондарев , что в России начали работать над созданием тяжелых БПЛА и конвертопланов для армейских нужд.
«Работы в России идут по всем направлениям: и малые, и средние, и большой беспилотник, и конвертопланы», — заявил Бондарев. По его словам, в будущем беспилотники будут работать в единой системе управления и выполнять задачи «стаей». Он отметил, что создание такой сетецентрической системы в дальнейшем удешевит подготовку операторов беспилотников.
«Беспилотная тематика развивается. Как бы там ни было, обучить летчика дороже, чем поставить на самолет хороший автопилот. Если уже сейчас оператор может управлять одним-двумя беспилотниками, то со временем с развитием наземной составляющей он сможет управлять пятью, а то и десятью аппаратами, поэтому это будет еще дешевле», — добавил главнокомандующий ВКС.
Это знают все. А сейчас мы представляем конвертоплан еще и с гибридным приводом. В ранних публикациях мы писали про беспилотный конвертоплан малого класса, у которого не было необходимости в обеспечении точной стабилизации в режиме зависания и в переходных режимах. Быстрый старт с одновременным переходом в горизонтальный полет не
создавали особых проблем со стабилизацией. Теперь аппарат подрос. Быстрого старта не получится. Вопросы стабилизации встают очень остро.
С чего все началось? С модели квадрокоптера, купленной в магазине игрушек:
И все бы хорошо, но летает недолго (батареи) и грузоподъемность никакая (мощность двигателей). А вот система стабилизации - идеальная. Первым решением было “добавить перца” аппарату. Мы добавили 2 пропеллера, приводимые в движение двигателем внутреннего сгорания через один вал. Такого “реактивного” взлета мы еще не видели. Через несколько секунд аппарат превратился в точку на небе. Посадка была идеальной. Поняв, что схема работает, мы решили ее развить. Получили патент. Вобщем, история в картинках:
Внимание! Все изображения схематичны и к реальному виду конвертоплана не имеют никакого отношения. Мы демонстрируем принцип.
Потом с крыльями и фюзеляжем:
Да, часть крыла поворотная для увеличения эффективности работы основных воздушных винтов.
Затем, то ли из эстетических соображений (многовато вентиляторов), то ли схема конвертоплана OSPREY не давала нам покоя, родилось следующее:
Внимание! Все изображения схематичны и к реальному виду конвертоплана TRH-14 не имеют никакого отношения. Мы демонстрируем принцип.
Да, да, да… Основные воздушые винты (1) с приводом от ДВС (3) и стабилизирующие воздушные винты (4) с приводом от электродвигателей (2) расположены соосно . Задача основных воздушных винтов - обеспечение равномерной (за счет применения общего вала (5)) подъемной силы . Задача стабилизирующих воздушных винтов - сохранение конвертоплана в горизонтальном положении , компенсация негативного влияния внешних факторов (колебания атмосферы, например) на работу основных воздушных винтов. Питание электродвигателей осуществляется от генератора электрического тока и, как резерв, от батарей. Разойдясь в своих фантазиях, мы добавили возможность изменения вектора тяги стабилизирующих воздушных винтов (на рисунке показан угол альфа) для обеспечения пущей маневренности в режиме зависания.
В итоге получилась довольно цельная конструкция (Патент 142287):
Возможны варианты конвертоплана для различных задач. Причем мы проработали нюансы конструкции, чтобы выбор варианта осуществлялся на сборочном конвейере, а не проектировался с чистого листа:
Итак, беспилотник-конвертоплан имеет простую систему стабилизации, высокую грузоподъемность и большой радиус действия. Что еще нужно для аппарата вертикального взлета и посадки? Полезная нагрузка - 50-70 килограмм. Маловато? А для людей, попавших в беду, 50-70 килограмм еды и средств спасения до прибытия основной помощи это мало? 50-70 кг аппаратуры для разведки - мало? А 50-70 кг ракет класса воздух-земля? И еще… Этот аппарат даже ребенок посадит на палубу авианосца .
Сейчас подали очередную заявку на патент. Везем его на выставку в Швейцарию. Хотели бы передать большой привет авиамоделистам из Министерства обороны и МЧС.
Пока все. Спасибо за внимание.
Итак, первый же показ разработки на выставке INVENTIONS GENEVA принес нам золотую медаль:
БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ – КОНВЕРТОПЛАН «ВР-ТЕХНОЛОГИИ»
TILTROTOR – UAVS «VR-TECHNOLOGIES»
17.02.2016
Не имеющий аналогов беспилотный конвертоплан успешно прошел очередной этап испытаний, совершив свой первый полет. Создателем аппарата стало инновационное конструкторское бюро «ВР-технологии» холдинга «Вертолеты России». Интерес к уникальной разработке проявляют компании нефтегазового сектора и различные ведомства.
«Работы над созданием уникальной машины начались в 2015 году. За это время мы добились значительных результатов и уже начали первый этап летных испытаний, – рассказал генеральный директор «ВР-технологии» Александр Охонько.
Проект реализуется в рамках программы «Вертолетов России» – «Скорость». Стоит отметить, что основной задачей при разработке данного беспилотника было создание летающей лаборатории для определения эффективности компоновочных схем и поиска инновационных решений.
Стоит отметить, что ряд потенциальных заказчиков уже готовы приобрести данный беспилотный комплекс для задач связанных с осуществлением мониторинга и охраной окружающей среды в местах, где невозможен взлет с ВПП. Комплекс может вести контроль задымлений в лесах и плотной городской застройке, осуществлять аэрофотосъемку, вести наблюдение за нефтегазовыми сооружениями, доставлять медикаменты в труднодоступные районы.
Проект перспективного многоцелевого беспилотного воздушного судна был представлен холдингом в августе 2015 года в рамках авиасалона МАКС.
Конвертопланы – это особый класс винтокрылой техники, обладающий рядом преимуществ по сравнению с традиционными летательными аппаратами, выполненными по самолетной или вертолетной схеме. Конвертопланы дают возможность выполнять вертикальный взлет и посадку на ограниченных по размерам площадках и при этом перевозить пассажиров или грузы на большей скорости и на большее расстояние, чем традиционная вертолетная техника.
«Вертолеты России» проводили испытания на базе инновационного центра «Сколково»
Вертолеты России
18.05.2016
«Вертолеты России» впервые покажут три новейших БПЛА в рамках выставки HeliRussia-2016.
Посетителям выставки будут продемонстрированы беспилотный вертолет, мультикоптер и модернизированный конвертоплан. Разработчиком этих аппаратов стало конструкторское бюро «ВР-Технологии» холдинга «Вертолеты России» (входит в Госкорпорацию Ростех).
В рамках проведения опытно-конструкторских работ по созданию беспилотного летательного аппарата конвертопланного типа специалистами «ВР-Технологии» была изготовлена экспериментальная летающая лаборатория аппарата для отработки системы автоматического управления и навигации на различных режимах полета. Кроме того, были проведены работы по синхронизации бортового оборудования конвертоплана с элементами полезной нагрузки (фото- и видеокамеры, сканеры, газоанализаторы, дымоуловители, различные датчики и тепловизоры).
«По сравнению с моделью, показанной на авиасалоне МАКС-2015, проведение дальнейших исследований привело к изменению планера конвертоплана. На выставке HeliRussia-2016 зрители смогут увидеть конвертоплан уже в модернизированном варианте с добавлением несущего крыла», – рассказал генеральный директор «ВР-Технологии» Александр Охонько, отметив, что изменения в конструкции конвертоплана способствовали увеличению дальности полета, а также повышению безопасности полета на переходных режимах этой перспективной машины.
Конвертоплан, вес которого составляет 35 кг, способен подниматься на высоту до двух километров и нести до 6 кг полезной нагрузки. Дальность полета беспилотника в автоматическом режиме составляет около 450 км, а в движение его приводит гибридная силовая установка, позволяя разгоняться до 140 км/ч.
Посетители выставки также смогут ознакомиться с натурными образцами еще двух моделей БПЛА: вертолета и мультикоптера, которые уже успешно прошли серию летных испытаний. Обе модели являются полностью автономными и способны выполнять задания по заранее заданному алгоритму без участия оператора.
Беспилотный 8-винтовой мультикоптер приводится в движение электродвигателем и способен провести в воздухе около часа, неся 3 килограмма полезной нагрузки. Максимальная скорость БПЛА не будет превышать 60 км/ч.
БПЛА вертолетного типа также оснащен электродвигателем и способен подниматься на высоту до двух километров, неся с собой до 5 кг полезной нагрузки, максимальная скорость полета при этом составляет до 120 км/ч. Конструкция вертолета позволяет применять и гибридную силовую установку для увеличения времени и дальности полета.
АО «Вертолеты России»
