Скорее всего, вы видели в кино, документальной хронике или технических видео, как самолет начинает сильно гудеть, из-под него начинает разлетаться пыль и прочий мусор, после этого он немного приподнимается над землей. Он начинает подниматься все выше и выше, когда на высоте пары десятков метров он постепенно начинает ”трогаться”, набирает скорость и улетает уже как обычный самолет. Разберем, как такое происходит, в чем преимущества и в чем недостатки таких машин. Конечно, не забудем об их истории и самых интересных представителях.
See Harrier демонстрирует, как он может висеть на одном месте
Что такое СВВП?
В первую очередь, стоит разобраться с тем, что такое вообще самолет с вертикальным взлетом. На самом деле, такой термин является больше народным, чем техническим. Даже по логике, если самолет вертикально взлетел, значит он должен иметь возможность вертикально сесть. Отсюда и полное название — Самолет с Вертикальным Взлетом и Посадкой. Сокращенно это пишется как СВВП. В иностранных текстах встречается сокращение VTOL (в переводе с английского: Vertical Take-Off and Landing). При этом, вертикальный взлет-посадка не исключает возможности обычного пробега по полосе. Редкие исключения в истории были, но все они остались в проектах прошлого.
Можно спросить, почему вертолет не называют самолетом с вертикальным взлетом/посадкой? Принципиальным отличием является то, что у самолета подъемная сила во время основного движения создается за счет набегающего на крыло воздушного потока. В случае с вертолетом, подъемная сила достигается за счет работы вращающегося винта. Если он остановится, возможно, вертолет даже сможет совершить относительно мягкую посадку в режиме авторотации, но не сможет планировать. В случае с самолетами, есть даже отдельное направление самолетов без двигателей. Они называются планерами, поднимаются в воздух при помощи самолета-буксировщика и могут часами планировать над местностью как бумажный самолетик. В случает отказа двигателя на вертолете, единственная дорога будет вниз, а самолет сможет сколько-то пролететь и сесть. Такие случаи были уже не раз.
Наглядная демонстрация принципа создания крылом подъемной силы
Максимальная высота полета пассажирского самолета
Туристы-новички, которые еще ни разу не летали на самолетах, обычно очень переживают перед первым рейсом. На самом деле бояться абсолютно нечего — самолет считается самым безопасным транспортом в мире. Чтобы избавиться от страха вам необходимо изучить несколько статей о турбулентности и поподробнее узнать о принципах перелетов.
Мы решили рассказать вам на какой высоте летают пассажирские самолеты и почему была выбрана именно эта высота.
Многие считают, что самолеты летают на высоте в 10 тысяч метров. Но на самом деле это не так. Крупные пассажирские лайнеры ходят в коридоре от 9 до 12 тысяч.
Все зависит от модели самолета — у каждой есть своя «идеальная» высота, на которой он расходует минимальное количество топлива и испытывает совсем небольшое сопротивление.
Обратите внимание:
чем выше поднимается самолет, тем разреженнее становится воздух. У каждого самолета есть наиболее эффективный коридор движения, в котором соотношение силы трения к количеству воздуха для сжигания является идеальным.
Пилоты выбирают эффективную высоту именно исходя из технических особенностей своего воздушного судна, подбирая золотую середину между скоростью и расходом топлива. Кстати, больше всего керосина расходуется, когда самолет поднимается на высоту : именно поэтому подъем происходит максимально плавно, но быстро. После того как судно выходит на рекомендованные диспетчером значения, в салоне отключается лампочка ремня безопасности — теперь его можно расстегнуть.
Типы самолетов с вертикальным взлетом
Как мы уже условились выше, СВВП являются, в первую очередь, самолетами. Значит, они тяжелее воздуха и, например, воздушный шар не относится к СВВП. Стало быть, этот тип летательных аппаратов должен создавать тягу сам для себя. По способу создания тяги они делятся на два основных типа.
К первому относятся такие самолеты, как, например, Як-38, McDonnell Douglas AV-8 Harrier II и Lockheed Martin F-35 Lightning II. Они оборудованы подъемно-маршевыми двигателями и разным количеством подъемных двигателей. Все двигатели используют для взлета вертикальную реактивную тягу. Если говорить совсем просто — струю воздуха из реактивного двигателя.
Lockheed Martin F-35 Lightning II — истребитель пятого поколения с возможностью вертикального взлета/посадки
Другой тип СВВП называется ”конвертоплан” и создает тягу для взлета за счет воздушных винтов. Примером может служить Bell V-22 Osprey, хорошо известный нам по игре Half-Life и фильмам про спецназ. Внешне он больше похож на грузовой вертолет, но основной полет осуществляет именно как самолет. После взлета его двигатели отклоняются и создают уже горизонтальную тягу.
Тот самый конвертоплан Bell V-22 Osprey. В полете он разворачивал двигатели вперед и летел как турбо-винтовой самолет.
Что общего
Вертолет и самолет, как судно с фиксированными крыльями, используют одни и те же аэродинамические принципы — только применяются эти принципы немного по-разному. Подъем, вес, тяга и сопротивление воздуха играют первостепенную роль в движении обоих средств передвижения. Оба средства применяются в одних и тех же областях и для одних и тех же целей.
- Есть гражданские и военные, грузовые и пассажирские, большие и маленькие самолёты;
- Есть точно такие же категории вертолётов.
А что с безопасностью этих летательных аппаратов? Согласно статистикам разных стран, можно обнаружить, что различие в плане безопасности между вертолетами и самолетами является незначительным и прикладного применения результаты такого анализа не имеют, так как ощутимая разница наблюдается только между конкретными типами самолётов и вертолётов, но никак не между ними как видами воздушных средств передвижения. Надёжность техники в данном случае определяется не принципом её работы, а её качеством и человеческим фактором.
Преимущества самолетов с вертикальным взлетом
Основным преимуществом самолетов с вертикальным взлетом и посадкой является их повышенная маневренность. Обычный самолет не может зависать в воздухе. Благодаря возможности зависания этот тип летательных аппаратов открывает новые возможности для разведки.
Вторым, но, наверное, более важным, плюсом будет возможность взлетать и садиться на площадке, которая не сильно превышает габариты самого самолета. Взлетная полоса таким самолетам не нужна. Особенно актуально это при базировании на маленьких аэродромах и на авианосцах. Наверное, это все преимущества, которые можно назвать хоть чуть-чуть существенными. Переходим к недостаткам.
Много самолетов: что будет в реальности
S7 Airlines будет совершать перелеты в Кальяри и Ольбию
Интересно, к чему снятся самолеты в небе (много самолетов над головой) – тот, кто видел подобный сон, тщательно занимается саморазвитием или самообразованием, он активно развивается духовно. С большой вероятностью, в жизни очень скоро произойдут очень важные и определяющие события. Много самолетов в небе одновременно – интересные новости, положительные события, следующие одно за другим.
Несколько самолетов одномоментно находится в небе
Если предстоит длительное время во сне сидеть в большом самолете – впереди будет вынужденный период отдыха. Если человек относится во сне к представителю авиации (пилот одного из самолетов) – ему предстоит сделать выбор между несколькими возможностями.
Может присниться множество самолетов, которые готовятся приземляться, – могут быть трудности, которые легко преодолеть. Снится самолет в небе, который спускается ниже, чем остальные – планы могут быть разрушены.
Недостатки самолетов с вертикальным взлетом
Главным недостатком СВВП будет то, что ими очень сложно управлять. Летчики, должны быть настоящими асами и должны обладать навыками управления именно этими машинами. Управление изменением тяги от вертикального до горизонтального направления требует очень большого уровня подготовки. Особенно, если речь идет о посадке на авианосец или маневрировании при сильном ветре.
Управлять таким самолетом при посадке сможет только настоящий ас!
Самые большие сложности бывают именно при посадке. При взлете надо поднять самолет и начать набор скорости, а при посадке надо рассчитать заход так, чтобы скорость упала при подлете к посадочной площадке.
Кроме этого, опасность при взлете представляют и двигатели. Если один из двигателей откажет в обычном полете, самолет может лететь на втором и даже просто планировать. При отказе двигателя вертикального взлета/посадки, катастрофа неизбежна. Они не раз случались как с серийными машинами, так и с прототипами.
Еще больше всего интеесного на разные темы вы сможете найти на нашем канале в Яндекс.Дзен
Еще одним минусом будет большой расход топлива на вертикальный взлет/посадку. Двигатели работают в запредельном режиме, чтобы поднять самолет с полным вооружением. Как итог, мы получаем меньшую дистанцию полета.
Если взлет и посадка на площадки, едва превышающие габариты самолета, являются однозначным плюсом, то требования к этой площадке точно будут минусом. Струя газов очень сильная и горячая. Отрывая от земли пару десятков тонн, она способна буквально уничтожить асфальт под самолетом. Получается, что преимущество использования ”в поле” нивелируются требованием сделать нормальное покрытия площадки. Кстати, в реальном поле такие самолеты не смогут взлетать, пыль может вывести двигатели из строя.
Вертолёты
Первым ответом на вопрос о том, чем отличаются авиа самолёты от вертолётов, наверняка у необразованного человека вызовет многоминутное молчание, после чего начнут зарождаться теории о том, что самолёт производит взлёт горизонтально, в то время, как вертолёт производит отрыв от земли по несколько иной схеме. В действительно, ответ на данного рода вопрос весьма прост – именно наличие вращающегося вокруг своей оси винта, который выступает в качестве подвижного крыла и даёт вертолёту его основные особенности.
Первый вертолёт появился ещё в 1907 году, однако полёт осуществлялся без пилота, на специальной привязке, а после ряда проведённых тестов вертолёт стал пилотируемым, однако первоначально это происходило исключительно в вертикальной плоскости. В последствии. Вертолёт был модифицирован, и уже мог перемещаться не только в вертикальном направлении, но и в горизонтальном.
В настоящее время авиа самолёты и вертолёты используются для выполнения практически любых задач – перевозки людей, грузов, в военных целях, на крупных строительных объектах и т.д.
История создания СВВП
В пятидесятые годы прошлого века промышленность смогла достичь такого уровня развития турбовинтовых и турбореактивных двигателей, что можно было задуматься и о самолетах с вертикальным взлетом/посадкой.
Хороший вопрос: Почему птицы сталкиваются с самолетами?
Особенно актуально это было на волне перехода от истребителей, которые могли взлетать и садиться на грунтовые полосы, к современным сверхзвуковым машинам, которым нужна была полоса с твердым покрытием. Такой полосы могло не быть рядом с местом конфликтов и военных действий. Конечно, можно было построить такие полосы, но противник мог легко вывести их из строя. В этом случае, все самолеты на базе становились бы бесполезными игрушками. Кстати, во многом именно из-за военных баз с ВПП влиятельные страны и заводят союзников в разных концах света. Всегда приятно, когда кто-то предоставит аэродром для базирования твоих самолетов.
Перечисленные трудности заставили военных поверить в перспективность проектов самолета нового типа. В первую очередь, эта заинтересованность была именно со стороны военных. Для гражданской авиации это было дорого и не очень нужно. Поэтому прототипы или не вышли в серию, или и вовсе остались только на бумаге. Самым известным из них можно назвать Hawker Siddeley HS-141.
Так мог бы выглядет пассажирский СВВП Hawker Siddeley HS-141
Естественно, были созданы десятки прототипов, большую часть которых видели буквально несколько человек. Они терпели крушение уже во время первого полета, после чего в конструкции вносились изменения и самолет менялся до неузнаваемости.
В середине 1961 года техническая комиссия НАТО огласила требования к единому истребителю-бомбардировщику с вертикальным взлетом/посадкой. Это подтолкнуло отрасль к созданию сверхзвуковых СВВП. По прогнозам, в 60-70-х годах в войска стран, входящих в Альянс, должно было быть поставлено около 5000 новых самолетов.
Как не трудно догадаться, за такой лакомый кусочек военного пирога решили побороться буквально все. Среди компаний, которые занимались проектированием СВВП были такие монстры своего дела, как Мессершмитт, Локхид, Дассо, Ролс-Ройс и даже итальянский Фиат.
Главной проблемой производства единого самолета для всех стран НАТО было то, что компании проектировали самолеты принципиально разного типа. У каждой страны было свое видение того, каким должен быть СВВП — никто не хотели идти на уступки и соглашаться на монополию другого. Это очень сильно затормозило проект общего самолета, и компании продолжили проектировать собственные самолеты, которые иногда были очень причудливыми.
Прототип самолета Ryan X-13 Vertijet. Платформа понималась, после чего самолет не без труда взлетал.
Инженеры даже пытались подойти к делу нестандартно и пробовали реализовать проект, получивший название Ryan X-13 Vertijet. Суть самолета заключалась в том, что его подвешивали вертикально перед запуском. После этого двигатели на максимальной тяге должны были приподнять самолет в воздух. Когда была набрана высота в пару метров, он отходил в сторону от троса и вертикально улетал вверх, как ракета. Для стабилизации на законцовках крыльев располагались газоструйные рули. Для основной тяги и управления, в том числе, при взлете, использовался двигатель с отклоняемым вектором тяги.
Со взлетом самолета все понятно, но посадка была настоящим произведением искусства. У самолета даже на запасной вариант не было шасси. Пилот должен был снова поставить самолет на хвост, после чего подвести его к тросу и, сбросив тягу, повесить самолет на него специальным крюком в носовой части. Так как обзор был очень плохим, в посадке помогал наземный оператор. Сомнительная схема… Таких самолетов было создано всего две штуки, и испытательные полеты продлились меньше года. Весь абсурд идеи осознали достаточно быстро. К счастью, оба самолета уцелели и находятся в музеях США. Были и винтовые аналоги Ryan X-13 Vertijet, но из них и вовсе ничего не получилось.
Самым удачным оказался проект многоцелевого самолета British Aerospace Sea Harrier. Вы могли его видеть в фильме ”Правдивая ложь”. На нем летал герой Арнольда Шварцнегера. Стоит ли говорить, что без подготовки он не смог бы на нем летать?
Кадр из фильма «Правдивая ложь». Герой Арнольда Шварцнегера за штурвалом британского See Harrier
Первый полет этого самолета состоялся 20 августа 1978 года, а завершилась эксплуатация только в мае 2020 года. Всего было произведено 111 самолетов в трех модификациях. Это совсем не много. Для примера, можно сказать, что многоцелевой истребитель F-16 Fighting Falcon, первый полет которого состоялся в 1974 году, выпустили в количестве более 4600 единиц и продолжают выпускать.
«Харриеров» было выпущено всего 111 штук. Даже Як-38 вышел большим тиражом.
Сейчас в версии с возможностью вертикального взлета/посадки выпускается истребитель пятого поколения F-35 Lightning II. Пока их произведено относительно немного, но на него делается большая ставка в ВВС США и других стран НАТО.
Российские летчики доставили истребитель на вертолете Ми-26
Уникальную операцию провели летчики Западного военного округа. На вертолете Ми-26, который военные за его габариты называют «коровой», они доставили в Кронштадт истребитель. Вес груза внушительный — больше 10 тонн. А стоимость — несколько миллиардов рублей. Со сложнейшей задачей экипаж тяжелого транспортника справился на «отлично».
Истребитель, прикрепленный к Ми-26, держится на высоте, благодаря 20-метровому металлическому тросу и шаклу. Ни одна техника в принципе не способна сегодня оторвать от земли 15-тонный самолет. Кроме самого грузоподъемного вертолета в мире — тяжеловеса-чемпиона среди себе подобных — Ми-26.
Стыковка Ми-26 и Су-27 — сложнейшая операция сродни космической: каждое движение здесь выверено до миллиметра — как в боевых условиях. Все происходит ювелирно за считанные минуты. Тандем общей рыночной стоимостью больше 4 миллиардов рублей взлетит на 200 метров и пролетит 60 километров из Пушкина в Кронштадт. Риск, говорят летчики, минимальный. Но внештатные ситуации здесь никто и никогда исключать не станет.
Следом за взлетевшим Ми-26, буквально по следам, отправляется еще один экипаж. Борт сопровождения — страховка. Ведь вертолет с самолетом на подвеске — что эквилибрист с якорем на шее и завязанными глазами. Если и смотреть вниз, то только через бортовые камеры.
Что для летчиков авиационного полка Западного округа — уникальная операция, то для обывателя, похоже, — забава. Не успел Ми-26 приземлиться в Кронштадте, как пользователи соцсетей атаковали его своими высокими смыслами. Некоторые и вовсе решили, что именно так Петербург якобы решил потягаться с Москвой.
А ведь для того чтобы состоялась эта авиа-доставка, причем крайне негабаритного багажа, летчики тренировались месяц. На небольших грузах они изучали маршрут, выбирали безопасные участки. Опытный экипаж работал на Крайнем Севере, но самолет на подвеске перевозил впервые. Поэтому для каждого из этого авиа-квартета — командира, помощника, штурмана и бортинженера такой полет станет проверкой на прочность и экзаменом на абсолютное знание техники.
— На скоростях до 70 километров в час, его разворачивает от 70 до 100 километров в час. А на скорости от 100 до 120, он разворачивается по потоку и приобретает свою устойчивость, — пояснил командир авиационного полка Анатолий Кизяков.
После снайперской выгрузки истребителя — на пятачок размером со школьную баскетбольную площадку — Ми-26 нет необходимости приземляться. В условиях приближенных к боевым через считанные минуты вертолету нужно быть на исходной. А Су-27 займутся уже на земле. Этот истребитель свой долг выполнил и станет экспонатом военно-исторического парка.
Ранее Пятый канал рассказал, как зрители «Авиамикса» наблюдали за фигурами высшего пилотажа в исполнении российских военных летчиков.
Российские и советские самолеты с вертикальным взлетом
Была программа СВВП и в Советском Союзе. В основном ей занималось конструкторское бюро Яковлева. Разработки велись с 1960 года, а первой моделью стал Як-36. Выглядел он не очень симпатично, зато в целом справлялся со своими задачами. Задачи эти были исследовательскими, и для них было создано всего 4 самолета. Они даже не могли поднять мало-мальски серьезный вес вооружения — при демонстрационном полете над Домодедово в 1967 году использовались муляжи.
Носовая штанга Як-36 была отнюдь не праздным украшением. В ней было сопло стабилизационного двигателя.
Действительно важным для страны самолетом стал Як-38, который на этапе разработки назывался Як-36М. Он был лишен большинства проблем предыдущего ”тестового” поколения и на 27 лет (1977-2004 гг.) стал основной советского и российского флота СВВП. На смену ему должен был прийти Як-141, но в 2004 году программу свернули.
Красавец Як-141, который так и не пошел в серию
Больше серьезных наработок и массовых моделей СВВП в нашей стране не было. Виной тому малая перспективность таких аппаратов и финансовые трудности, с которыми столкнулись конструкторские бюро в девяностые годы прошлого века.
Як-38 выглядел куда лучше своего предшественника. Функциональность его тоже была выше.
Самолёты
В наибольшей мере на сегодняшний момент в качестве воздушной техники распространены именно самолёты, причём это касается не только воздушных судов используемых в гражданской авиации, но и военной авиации.
Что же представляют собой авиа самолёты, как техника? Самолёт является не чем иным, как воздушным средством перемещения в пространстве за счёт силы тяги, создаваемой силовой установки. Одним из наиболее важных отличий самолёта от других типов воздушной техники является наличие неподвижного крыла, за счёт которого создаётся подъёмная сила, которая и позволяет поднимать тяжёлое воздушное судно в небо.
Впервые самолёты начали использоваться вовсе не для гражданских авиаперевозок, а исключительно для военных целей. Авиа самолёты использовались для произведения разведки, осуществления выполнения поставленных боевых задач, позже их начали оснащать не только бомбами, но и огнестрельным оружием. Спустя некоторое время, самолёты начали использоваться для гражданских авиаперевозок, и на сегодняшний день, авиа самолёты, а именно значительная их часть, используется как раз таки для перевозки пассажиров.
Перспективы СВВП
В наше время самолеты с вертикальным взлетом не так актуальны, как раньше. Это стало возможно благодаря более развитым системам ПВО, которые могут защитить взлетно-посадочные полосы от разрушения противником. Кроме того, сейчас на первый план вышли многофункциональность и малая радиолокационная заметность самолетов.
СВВП не могут обеспечить такие потребности, да еще и имеют большой расход топлива, бОльший вес и малую эффективность распределения вооружений. Такие самолеты, конечно, не помешают и многие компании не хотят полностью отказываться от планов на их счет. Время таких самолетов еще не пришло, или почти прошло. Скоро узнаем, что из этого надо ”подчеркнуть”.
На какой высоте летает пассажирский самолет и с какой скоростью
Все знают, что самолеты летают на больших высотах, но на каких именно, большинство людей ответить не могут. В этой статье подробно рассказывается о том, какова средняя высота полетов пассажирских самолетов, почему она такова и от каких факторов зависит перелет на той или иной высоте.
По всему миру действует определенный стандарт полетов, где установлено, на какой высоте летает пассажирский самолет. При движении воздушного судна на запад высота полета определяется четными величинами: 10-12 км. При перелете на восток эшелон рассчитывается по нечетным параметрам: 9-11 км над землей.
Подобное разделение высот обусловлено тем, чтобы избежать непредвиденных авиакатастроф. Ведь в воздухе крупногабаритным судам практически невозможно будет разойтись и избежать столкновений.
Эшелон самолетов не определяется капитаном во время полета, а рассчитывается специалистами диспетчерской службы заранее, еще до отправки авиалайнера в рейс. На какой высоте летает пассажирский самолет? Это зависит от следующих факторов:
- погодные условия;
- направления движения судна;
- вес самолета и его характеристики;
- длина маршрута;
- продолжительность полета;
- скорость ветра у земной поверхности.
При возникновении внештатных ситуаций командир самолета обязан координировать свои действия с диспетчерами, так как любые несогласованные движения могут повлечь угрозу для других воздушных судов.
Все гражданские авиалайнеры обязаны летать на установленном эшелоне и не превышать планку в 12 тысяч метров, так как это может повлечь за собой аварию в воздухе. Расстояние на Котором Можно Увидеть в Небе Самолет, расстояние? Все дело в том, что на высоте более 12 км самолет может начать резко падать вниз, так как двигателям будет трудно функционировать в сильно разряженном воздушном пространстве. Из-за этого резко возрастает расход топлива, что крайне не выгодно ни для перевозчиков, ни для пассажиров.
Существует такое понятие, как идеальная высота полета, то есть соотношение скорости и расхода топлива во время движения воздушного судна. Именно на высоте 10 000 метров достигаются оптимальные показатели. Однако не стоит думать, что это фиксированная величина.
За все время полета высота может изменяться в зависимости от некоторых факторов, например, воздушных ям, обхода грозовых облаков (над или под ними) и прочее.
Во время взлета авиалайнером расходуется огромное количество авиакеросина, так как машина тяжела и велика по своим габаритам. Но при достижении необходимого уровня высоты, где воздух разряжен, работа всех систем оптимизируется, и авиатопливо начинает расходоваться экономно.
На какой высоте летают пассажирские самолеты «Боинг»? Расчет параметров полета зависит от скорости, которую способен развить авиалайнер. Так, пассажирские самолеты марки «Боинг» летают со скоростью 900-950 км/ч, соответственно, высота их полета будет равна 9-10 км.
При данных параметрах движения самолета возможно преодоление больших расстояний с минимальной тратой топлива. «Боинги» могут развивать скорость до 1100-1200 км/ч, но постоянно летать на них невыгодно.
На какой высоте летает пассажирский самолет? Некоторые самолеты, выполняющие чартерные рейсы, могут достигать высоты 13 000 м и выше, так как характеристики судна позволяют это делать.
Военные воздушные суда более маневренны по сравнению с пассажирскими и развивают скорость в среднем до 2500 км/ч. Так, высота их полета будет равна 25 км над землей.
Совсем небольшие и легкие самолеты, используемые для орошения полей или тушения пожаров, летают со скоростью не выше 300 км/ч и на высоте от 1000 до 2000 метров.
В авиации разработаны и рассчитаны оптимальные параметры скорости и высоты полетов воздушных судов, соотносящиеся с плотностью и сопротивляемостью воздуха. Для каждого самолета существуют свои «воздушные дороги», которых он должен придерживаться, чтобы не помешать полету другого лайнера. Капитан воздушного судна может отклоняться от заданного курса в связи с некоторыми обстоятельствами, но только с одобрения диспетчера с земли.
