Самые странные летательные аппараты. Летательный аппарат. Классификация, виды летательных аппаратов. С чего все начиналось
9 января 1919 года испанский изобретатель Хуан де ла Сиерва совершил первый полет на изобретенном им автожире. Эта удивительная машина - нечто среднее между легкими самолетом и вертолетом, но имеет массу отличий и преимуществ.
Автожир удерживается в воздухе с помощью несущего винта, вращение которого обеспечивает набегающий воздушный поток. Тянет аппарат обычный воздушный винт, как у самолета. Скорость автожира сравнима со скоростью легкого вертолета и несколько уступает легкому самолету (до 180 км/ч).
Достоинства этого летательного аппарата обширны: автожир дешевле легких самолетов и вертолетов, управлять им легче, а главное - он безопасен. Благодаря своему устройству машина не подвержена штопору, способна совершать мягкую посадку с неработающим двигателем, не чувствительна к турбулентности и не требует большой площадки для посадки. Автожир очень удобен для аэрофотосъемок, видеосъемок и наблюдения благодаря небольшой, в отличие от вертолета, вибрации. Кроме того, некоторые автожиры способны к прыжковому взлету. Взлет происходит по вертикали за счет накопленной энергии винта. Правда, такие автожиры - большая редкость: они дорогостоящи и в настоящее время они серийно не производятся. Мы решили вспомнить другие необычные летательные аппараты.
Airbus A300-600ST Super Transporter также известен как Airbus Beluga. Это воздушное судно и вправду очень напоминает кита белуху. Beluga - один из самых больших существующих самолетов. Таких в мире всего пять штук, и все они были созданы с единственной целью. Beluga предназначен для транспортировки секций самолетов. Части фюзеляжей самолетов компании Airbus собираются в разных странах Европы, а Beluga доставляет их в немецкий Гамбург и французскую Тулузу - именно там происходит окончательная сборка.
Самолет вертикального взлета и посадки - поистине необычный аппарат: у него отсутствуют шасси, ему не нужна длинная взлетно-посадочная полоса, он поднимается в воздух с места, как вертолет. Один из первых его прототипов - Ryan X-13 Vertijet - первый в мире реактивный самолет вертикального взлета и посадки. Пилоты, управлявшие этой машиной, характеризовали ее так: "меньше знаешь - увереннее летаешь". Платформа с самолетом поднималась в вертикальное положение, самолет был прикреплен к платформе с помощью крюка. Дальше запускался двигатель, X-13 поднимался в небо и только тогда переходил в горизонтальное положение.
Джетоватор в равной мере можно назвать и плавательным, и летательным аппаратом. Это летающее чудо техники уже стало хитом летнего сезона. Реактивный подъемник, или водолет, поднимается в воздух, отбрасывая вниз водяную струю. Летать этому аппарату позволяет сопло, в которое закачивается вода под давлением. По сути, джетоватор - это целых четыре устройства: гидроцикл, к которому присоединяется специальная насадка из алюминиевых труб, гибкий шланг и сам водолет. Это очень необычный и абсолютно безопасный аттракцион, который позволяет человеку почувствовать себя дельфином и парить над водой.
Мускулолет - летательный аппарат, приводимый в движение силой человеческих рук и ног. Мускулолеты могут быть и в виде самолетов, и вертолетов, и даже махолетов - когда аппараты машут крыльями, как птицы. Это очень легкие судна, вес которых меньше самого пилота. Конструкция мускулолета - прочный и тяжелый карбоновый "скелет", а все остальное создается по принципу "чем легче и дешевле, тем лучше".
ЭКИП (сокращенное название от "Экология и прогресс") - пожалуй, самый необычный из ныне существующих аппаратов. Его внешний вид напоминает космическую тарелку, но никак не самолет. Он круглый, как корабль НЛО, а вместо шасси у него воздушная подушка. ЭКИП был изобретен в начале 1980-х годов советским летчиком Львом Щукиным. Преимущества такого самолета в том, что он может совершать безаварийную посадку на неподготовленные грунтовые площадки или на воду даже на одном вспомогательном двигателе. К сожалению, концепт до конца не был реализован, поэтому амбициозное будущее ЭКИПа пока находится под вопросом.
Изобретение искусно построенных летательных аппаратов для путешествий в атмосфере Земли занимает место среди величайших инноваций человечества. Область авиации определяется бросанием вызова ограничениям и изобретением новых смелых идей, но эти летательные аппараты просто полностью игнорируют понятия нормальности.
10. Convair V2 Sea Dart
Для пилотов доступно множество интересных комбинированных машин в дополнение к стандартным самолётам. Тем не менее, истребитель, спроектированный для посадки прямо в океане, добавляет совершенно новое определение к должности, превращая пилотов в водителей гидроциклов. «Convair Sea Dart» был экспериментальным американским истребителем, построенным в 1951 году в качестве прототипа сверхзвукового гидросамолёта, с водонепроницаемым корпусом и двумя подводными крыльями. Концепция «Sea Dart» была отклонена после аварии со смертельным исходом, но не раньше, чем он стал первым - и пока единственным - гидросамолётом, преодолевшим звуковой барьер, с Эдом Шенноном за штурвалом.
9. Inflatoplane от компании Goodyear
Когда компания, выпускающая шины, пытается выйти на рынок самолётов, можно ожидать странных результатов. В 1959 году компания «Goodyear Tire» ответила на потребности рынка в удобном самолёте просто потрясающим образом. «Inflatoplane» с открытой кабиной был построен полностью из резины за исключением двигателей и контрольных кабелей. Самолёт можно было собрать в ящик длиной в 1 метр, и он мог быть полностью надут с помощью велосипедного насоса всего за 15 минут. Машина была аэродинамическим успехом, так как она с лёгкостью поднялась в небо. Тем не менее, «Goodyear» столкнулся с некоторыми проблемами в том, чтобы убедить военных купить самолёт, когда они указали, что самолёт мог быть сбит с помощью одной пули, или даже меткой рогатки.
8. Эймес АД-1 от НАСА (NASA A1 Pivot-Wing)
Эймес АД-1 от НАСА вывел стандарт для странных воздушных судов на совершенно новый уровень. Длинные, тонкие крылья реактивного самолёта, разработанного в начале 1980-х годов, чтобы протестировать концепцию поворотного крыла, поворачивались под углом до точки, где кончик правого крыла мог находиться в положении параллельно кабине. Идея, стоявшая за этим оригинальным и полностью новым дизайном, состояла в том, чтобы нивелировать влияние турбулентности и увеличить обтекаемость. Странный самолёт выполнил целый ряд полётов, и показал на удивление хорошие результаты, но они не были достаточно убедительными, чтобы оправдать массовое производство. Тем не менее, в настоящее время на стадии разработки находятся современные беспилотники, который смоделированы на основе этой конструкции самолёта.
7. Воут V-173 (Vought V-173)
Воут V-173 был разработан в 1942 году как прототип воздушного судна с вертикальным взлётом и посадкой, способного перехватывать вражеские истребители с авианосца. Странная конструкция самолёта по прозвищу «летающий блин» данному ему его летчиками-испытателями, состояла из почти идеально круглого фюзеляжа, который также функционировал в качестве крыльев воздушного судна. Два двигателя поддерживали огромные пропеллеры, которые могли не касаться земли только при помощи преувеличенных стоек шасси, в то время как энергетическая система располагалась на концах крыльев, в отличие от любого другого самолета из когда-либо сделанных. Ограниченный спрос и авария помогли решить судьбу проекта, но он начал родословную, которая привела к появлению знаменитого реактивного самолёта вертикального взлёта и посадки Хэрриер (Harrier Jet).
6. Белл P-39 Аэрокобра (Bell P -39 Aircobra)
Иногда экспертам лучше придерживаться того, в чём они хорошо разбираются. Во время Второй мировой войны компания Вертолёты Белл (Bell Helicopters) создала мощный, маневренный истребитель с превосходной способностью нанесения ударов по наземным целям и навыками воздушного боя. У большинства самолётов двигатели были впереди, но Белл, будучи вертолетной компанией, создали корпус самолёта с двигателем, располагавшимся позади кабины. Длинный вал вращал пропеллер впереди, но, несмотря на то, что дизайн давал удивительную мощь, строительство корпуса вокруг источника питания как у вертолетов привело к необычному центру тяжести. С помощью этой «небесной кобры» было сбито больше самолётов противника, чем с помощью любого другого самолёта-истребителя американского дизайна, используемого советскими ВВС, однако некоторые Воздушные Кобры разбивались даже без единого выстрела врага.
5. «Чёрный дрозд» (SR 71 Blackbird)
Ещё до рассвета эры универсальной спутниковой технологии, технические характеристики дизайна для первоклассного разведывательного самолета с беспрецедентной скоростью, выносливостью и способностью достигать края пространства породили SR 71 Blackbird. Страшный, почти инопланетный корабль, SR 71 обладал дьявольскими рабочими характеристиками. Однако по странной иронии, из специальных проницаемых баков СР 71 сочилось взрывное реактивное топливо пока жар (482 градуса Цельсия) вызванный трением, не запечатывал их. Когда самолёт взлетал на высоту более 9,65 километра, его скорость превышала 3000 километров в час, в результате чего поверхность самолёта светилась ярко-красным. Адское зрелище снаружи самолёта не было утешением для пилота, сидевшего в кабине с асбестовой изоляцией, которому приходилось ждать до получаса после приземления, чтобы избежать расплавленных ног при выходе. Даже фонарь кабины достигал температуры в 300 градусов по Цельсию.
4. Convair Pogo
«Grumman X203» или «Пого», представляет собой радикальный отход от нормы авиационной конструкции, пролёт мимо эксцентричности в полномасштабный абсурд. Корпус Pogo был сформирован примерно как у обычного самолёта, за исключением ротора, прикрепленного к носовому обтекателю который поднимал его вертикально в воздух. В отличие от большинства воздушных суден «вертикального взлёта и посадки», Pogo взлетал носом вверх как ракета с колёсами, прикрепленными к её хвостовому килю. Фонарь был сконструирован в положении 90 градусов наружу, в результате чего пилоту приходилось лежать перпендикулярно земле, когда машина поднималась в воздух. «Пого2» должен был затем лететь вперёд по воздуху, как только он стабилизировался. Было проведено несколько успешных испытательных полётов, но, как и многие другие воздушные маргиналы, проект так и не оторвался далеко от земли.
3. Макдоннел Дуглас X-15 (McDonnell Douglas X-15)
X-15 представляет собой более старый дизайн. Тем не менее, он был настолько значительным и необычным прыжком вперёд, что он остаётся непревзойденным в области лётных характеристик воздушного судна. Первые испытания ракеты-самолёта Х-15, длина которого составляла 15,5 метров, и который был оснащён двумя крошечными 2,7-метровыми крыльями на каждой стороне, прошли в 1959 году. Серия испытаний показала, что самолёт достигал высоты в 30480 метров и два его полёта квалифицировались как космические. Во время прохождения самолёта через атмосферу, небольшой самолёт, напоминающий ракету, достиг скорости, превышавшей скорость звука в шесть раз. X-15 был покрыт специальным сплавом никеля, аналогичным тому, который присутствует в природных метеоритах. Сплав защищал самую быструю в историю машину планеты Земля от сгорания в атмосфере. X-15 определил нишу экстремальных характеристик благодаря своему большому весу, высокой мощности и низкому давлению.
2. «Бломм-унд-Фосс BV 141» (Blohm und Voss BV 141)
В природном мире симметрия является правилом во всём, от глаз до крыльев. В принципах обратной инженерии, которая вдохновлена природой, это правило одинаково справедливо для двигателей, плавников и хвостов. Однако во время Второй мировой войны, в ходе заметного отклонения от нормы, инженеры немецкой авиации в компании Dornier задумали создать разведывательный самолёт и легкий бомбардировщик с одним крылом, хвостовой балкой с двигателем на одной стороне, и прямо рядом с ним, кабину для лётчика. Хотя такая конструкция может показаться несбалансированной, размещение кабины на правой стороне пропеллера противодействует вращающему моменту и помогает самолёту лететь прямо. Таким образом, этот причудливый летательный аппарат не только взлетал с земли, но также стал вдохновением для современного спортивного самолёта с аналогичной конструкцией.
1. Caproni Ca.60 Noviplano
Представьте себе плавучий дом, совмещённый с самолётом. Именно эта идея стояла за Caproni Ca.60 Noviplano. Это воздушное судно, созданное в 1920 году, установило стандарт для странных самолётов с несколькими крыльями, причём настолько высокий, что даже Красный Фоккер Рихтгофена (Richtofen’s Red Fokker) определённо выглядел заурядным в сравнении с ним. Огромный плавучий летательный аппарат Капрони, длина которого достигала 21 метр, а вес колоссальных 55 тонн, был построен так, чтобы быть первым трансатлантическим лайнером в истории авиации. Позаимствовав из теории концепцию о том, что достаточное количество крыльев заставит взлететь что угодно корпус в форме корабля нёс скопление из трёх крыльев впереди, трёх в середине, и вместо хвоста - третий набор крыльев. Неземную машину можно было охарактеризовать исключительно, как тройной триплан и ничего подобного больше построено не было. Взлёт не был проблемой, но самолёт совершил аварийную посадку во время своего первого полёта, после того, как он поднялся на высоту 18 метров. Капрони объявил, что он его починит, но обломки самолёта были позже сожжены той ночью.
В 1965 мировую известность получила песня про «Воздушные приключения» из комедии о вымышленном конкурсе авиации 1910 по полетам из Лондона в Париж.
Первые изобретатели и летчики, мечтавшие, чтобы люди могли свободно летать, сделали много роковых ошибок, но их настойчивость и вера привели к созданию современных авиационных и аэрокосмических технологий, открывших небо для как гражданских лиц, так и военных.
Первые восемь летательных аппаратов, на самом деле, даже не могли оторваться от земли или находились в небе считанные минуты. Прорыв в авиации сделала французская «Маркиза» 1908 года.
1. Древние летательные аппараты Китая - воздушные змеи, 500 г. до н.э.
Воздушный змей, Китай. 500 до н.э.В Китае использовались такие древние летательные аппараты как кайты. Они предназначалась для военного наблюдения, а также для поиска странствующих солдат и беглых заключенных. Китайский генерал Кунг Шу-Пан, современник Конфуция, жившего в 6-5 веках до н.э., «совершил восхождение на гору с деревянным змеем для того, чтобы осмотреть город, который планировал захватить». Конструкция змея в древности позволяла ему парить в воздухе три ночи и три дня.
В 1282 венецианский путешественник Марко Поло написал, что видел в морском порту, как власти привязывают на ремень к воздушному змею невольников. Так они определяют направление ветра и лучшее время для установки судами парусов.
Змеи использовались в военных целях вплоть до изобретения воздушных шаров и дирижаблей.
Сюмюэль Франклин Коди, основатель авиации Дикого Запада, устраивал аттракционы с подъемами на мощных воздушных змеях. Несколько человек на устройство в виде большой летучей мыши с крыльями и подкрепленной коробкой для пассажиров, запускались в небо и парили над землей на высоте несколько сотен метров.
Змеи использовались также Великобританией во время англо-бурской войны в Южной Африке в 1890-х годах. Военные использовали кайты, разработанные Коди в 1906, пока их не заменили на воздушные шары и летательные аппараты во время Первой мировой войны.
2. Летающий змей Бураттини, 1647
Летающий змей Бураттини Итальянский изобретатель и ученый Тито Бураттини продемонстрирован модель летающего планера, названного «Дракон Волант» при дворе короля Польши в Варшаве в 1647. Из сохранившихся описаний и рисунков устройства видно, что оно было изготовлено из ткани и бумаги, натянутых через деревянный каркас. Четыре машущих крыла управлялись пружинами.
В 1648 Бураттини запустила Dragon Volant еще раз, на этот раз с кошкой на борту. Это был первый эксперимент, использованный американскими астронавтами и в российских космическимх программах 20 века по отправке в воздушное пространство животных.
Бураттини не удалось убедить царя в необходимости финансирования полномасштабной версии летательного аппарата. Изобретатель был уверен, что «только временные трудности» не позволили его механическому дракону полноценно оторваться от земли.
Несколько изобретателей задумались об идее создания парашюта еще задолго до Леонардо да Винчи. В 15 веке он сконструировал пирамидальной формы парашют и рассказал, что это устройство позволит человеку спрыгнуть с высоты и не получить каких-либо травм.
3. Парашют Фауста Вранчичи, 1595
Первый парашют В 1595 хорватский изобретатель Фауст Вранчич опубликовал проект Homo Volance или «летающий человек». Им был создан парашют на основе конструкции паруса корабля с материалом, натянутым на квадратной деревянной раме и подкрепленным веревками.
Истории известны и другие безумные эксперименты с полетами. 26 декабря 1783 французский изобретатель и ученый Луи Себастьен Ленорман сделал парашют, похожий на современный. Ему удалось успешно приземлиться после прыжка из башни обсерватории Монпелье.
Ленорман считал, что его изобретение может использоваться в чрезвычайных ситуациях, что позволит избежать бесконтрольного падения людей с верхних этажей зданий в случае пожара. Он благополучно достиг земли, спустившихся с высоты 25 м с использованием парашюта длиной 4,3 м с деревянным каркасом из спиц. Устройство выглядело как зонтик, покрытый шелком.
Перед обсерваторией была продемонстрирована работа воздухоплавателя Джозефа Монгольеье, который совершил первый пилотируемый полет на воздушном шаре с своим братом Этьеном за несколько месяцев до этого случая в том же году.
4. Дирижабль Соломона Эндрюса, 1862
Дирижабль Первый американский дирижабль Соломона Эндрюса впервые поднялся в воздух над Рент Амбой в Нью-Джерси в 1862. Через четыре года в 1866 он пролетел над Нью-Йорком в Ойстер Бэй. Эндрюс написал президенту Аврааму Линкольну о возможности использования Аэрона в военных целях. Правительство проявило большой интерес к этой идее.
В устройстве не было двигателей, использовались крыловидные соединения и рулевое управление лопатками для контроля высоты, скорости и направления полета. Изобретатель пояснил, что летательный аппарат «скользил под воздействием силы тяжести».
Идеи Эндрюса вдохновили позже на создание дирижабля. Согласно его конструкции изготовлен Airlander Hybrid Air Vehicle.
5. Пилотируемый планер Жана Мори Ле Бри, 1856
L’Albatros Artificiel Французский изобретатель Жан-Мари Ле Бри был настолько вдохновлен, что построил изящный пилотируемый планер. Он изучал анатомию птиц и феномен подъемной силы, создаваемой крыльями. Надеясь взлететь, Ле Бри построил летательный аппарат L’Albatros Artificiel.
В 1856 Ле Бри успешно пролетел на его «Искусственном Албатросе» через пляж Сент-Анн-Ла-Палуд рядом с крайней восточной точкой Франции. Самолет буксировался при помощи запряженной в тележку лошади, что позволяло развить скорость 100 км/час. Аппарат пролетел 200 м и достиг рекорда высоты.
В 1868 Ле Бри экспериментировал, соорудив крылья к планеру, - принцип, используемый в конструкциях современных летательных аппаратаов. В Бресте были сделаны первые фотографии устройства.
6. Вертолет Томаса Моу, 1875
Aerial Steamer В 1875 году Томас Моу успешно взлетел на Aerial Steamer, приведенным в действие паровым двигателем в 3 л.с., управляемым большими двойными пропеллерами. Самолет весил почти 100 кг и смог оторваться от земли всего на 15 см.
7. Вертолет Поля Корню
Французский пионер авиации Поль Корню совершил первый полет свободный полет 9 ноября 1907 г. Примитивный вертолет с двумя моторами позволил подняться ввысь, мотор с 24 лошадинными силами был зажат между колен пилота.
Древние летательные аппараты изготавливались еще в Египте. В модели птиц были заложены основные технические требования к аэродинамике современной авиации, выяснили ученые.
Летательные аппараты древних цивилизаций видео:
За последние сто лет человечество придумало массу самых разнообразных летательных аппаратов. Мы увидели и самолёты и вертолёты, летательные аппараты и с пропеллером, и с реактивной тягой, способные взлетать с суши и с моря, взлетать и садиться с разбегом и вертикально. Мы увидели летательные аппараты разной формы — без фюзеляжа, без хвоста и крыльев, с изменяемой геометрией, в форме диска, цилиндра или конуса. Мы увидели необычные гибриды — летающие автомобили и мотоциклы, летающие лодки и даже подлодки, летающие ранцы и гибрид самолёта с космическим кораблём. К сожалению, дать обзор всех необычных летательных аппаратов просто невозможно, поэтому постараемся рассказать про самые необычные и по-настоящему уникальные.
Самолёты на солнечных батареях
Может ли самолёт летать без топлива и почти бесконечно? Может, и современные технологии позволяют построить подобные самолёты.
На фото самолёт «Solar Impulsе» («Солнечный импульс»), построенный в 2014 г. в Швейцарии. Для облегчения массы самолёт сделан из композитных материалов, при этом его масса 2300 кг при размахе крыльев 72 метра. Самолёт оснащён солнечными батареями, расположенными на крыльях, и мощными аккумуляторами, способными запасать энергию днём и поддерживать полёт ночью. В 2015-2016 годах самолёт совершил кругосветный перелёт, при этом полёт на самом длинном участке от Японии до Гавайских островов занял больше четырёх суток.
«Solar Impulsе» — пилотируемый самолёт, поэтому он всё-таки не может летать слишком долго. Беспилотные же самолёты аналогичной конструкции не имеют подобных ограничений. Ещё в 2010 беспилотный самолёт на солнечных батареях Zephyr смог провести в воздухе 2 недели, летая на высоте больше 20 километров. Этот успех привёл к разработке ещё более амбициозных проектов в разных странах, в т. ч. и в России. Подобные самолёты, потенциально способные проводить в воздухе месяцы и даже годы, смогут выполнять многие задачи, сейчас возложенные на спутники — наблюдать за погодой, проводить исследования, обеспечивать связь и беспроводный интернет в удалённых районах.
Испытания российского беспилотника на солнечных батареях «Сова»
Мускулолёты
С древних времён человек думал о том, чтобы летать подобно птицам. Возникали мифы, в которых люди, прицепив крылья, поднимались в воздух. Правда на практике все подобные попытки оканчивались неудачно или просто трагически. Но уже после того, как человек освоил полёты при помощи самолётов с мощными двигателями, люди продолжали задаваться вопросом — а всё же, может ли человек летать лишь при помощи своей мышечной силы, используя летательные аппараты без двигателей? На этот счёт существовали сомнения, ведь самые крупные летающие птицы имеют вес всего 15-20 кг.
Но энтузиасты взялись за решение этой задачи и всё-таки добились успеха. Применив максимально лёгкие материалы, удалось создать мускулолёт массой всего 30 кг. Впервые достаточно продолжительный успешный полёт на подобном летательном аппарате в 1979 г. совершил велосипедист Брайан Аллен, перелетев на нём через Ла-Манш. Расстояние в 35 км он преодолел за 2 ч 49 мин.
Перелёт через Ла-Манш
В 1988 г. энтузиасты решили пойти ещё дальше и воспроизвести в реальности древнегреческий миф о Дедале и Икаре. Согласно мифу, талантливый изобретатель Дедал сбежал с Крита, от злобного правителя Миноса, сделав себе крылья и перелетев по воздуху с острова в Грецию. В Массачусетском технологическом институте был построен мускулолёт, а греческий велосипедист, чемпион Греции по велогонкам Канеллос Канеллопулос выполнял полёт. Несмотря на сомнения скептиков, полёт прошёл успешно, 116 км Канеллос преодолел менее, чем за 4 часа, развив скорость около 30 км/ч. Правда при заходе на посадку порыв ветра сломал крыло и мускулолёт упал в воду рядом с берегом. Этот полёт до сих пор является рекордным.
Мускулолёт «Дедал»
Видео — полёт «Дедала»:
Самолёт с паровым двигателем
А вот и ещё один пример, показывающий, что если у множества людей после множества попыток ничего не получается, это ещё не значит, что это невозможно. Паровой двигатель промышленность стала использовать ещё в 18 веке и тогда же были предприняты первые попытки приспособить его для транспортных средств. Появились , а в начале 19 века — паровозы. С самого начала 19 века в разных странах предпринимались и попытки построить летательный аппарат с паровым двигателем. Но ничего не получалось, паровые самолёты едва отрывались от земли и падали, пролетев не более пятидесяти метров.
Первый самолёт, который действительно мог летать, братья Райт сконструировали, применив лёгкий двигатель внутреннего сгорания, работавший на керосине. После этого сложилось убеждение, что самолёт с паровым двигателем построить вообще невозможно, т. к. он слишком тяжёлый. Ведь помимо самого двигателя нужен был котёл, топка, запасы топлива, а также вода.
Но в 1933 г. братья Бесслеры из США опровергли это убеждение, построив самолёт с паровым двигателем, который вполне успешно летал.
Airspeed 2000 — самолёт с паровым двигателем
Более, того, этот самолёт даже имел определённые преимущества перед обычными, например, мощность двигателя не падала с высотой, самолёт был более надёжен и прост в обслуживании, двигатель был очень малошумным. Но более низкий КПД и дальность полёта привели к тому, что паровой самолёт так и остался построенным в единственном экземпляре.
Видео — паровой самолёт Бесслеров:
Гибрид самолёта, вертолёта и дирижабля
Airlander 10 — уникальный летательный аппарат, построенный в 2012 г. в Великобритании, в котором соединили черты сразу трёх основных типов воздушных судов — самолёта, вертолёта и дирижабля.
Огромный гибридный дирижабль имеет длину 92 м (самый большой летательный аппарат в мире) и грузоподъёмность 10 тонн. Заполненный гелием корпус создаёт подъёмную силу и позволяет экономить топливо на удержание аппарата в воздухе. 4 двигателя позволяют развивать скорость до 150 км/ч. А в воздухе этот летательный аппарат может находиться до трёх недель непрерывно.
Видео — Airlander 10:
Орнитоптеры
Воздушные шары, самолёты, вертолёты, ракеты — практически все летательные аппараты, построенные человеком, не имеют аналогов в природе. Все же летающие живые существа, от насекомых до птиц и летучих мышей летают потому, что машут крыльями. Не удивительно, что люди хотя бы просто из интереса стали пробовать воспроизвести принцип полёта, доминирующий в природе. Летательные аппараты подобного типа стали называть махолётами или орнитоптерами.
Как ни странно, создать орнитоптеры оказалось куда сложнее, чем самолёты и вертолёты. На сегодняшний момент все орнитоптеры беспилотные и имеют сравнительно небольшие размеры.
Вот видео некоторых орнитоптеров.
Орнитоптеры, похожие на птиц:
Тяжёлый орнитоптер весом около 30 кг, созданный российскими изобретателями:
При нынешнем технологическом прогрессе никого не удивишь таким явлением, как летательный аппарат. Но далеко не каждый обыватель знает, с чего начиналась эпоха покорения неба и до какого уровня дошли современные технологии. Поэтому есть все причины для того, чтобы уделить больше внимания технике, которая передвигается в атмосфере.
Что можно определить как аппарат, способный летать?
Прежде чем переходить к более подробной информации, стоит выяснить значение ключевых терминов. Летательный аппарат - это устройство, предназначенное для полета в атмосфере нашей планеты и даже в космосе. Такую технику, как правило, разделяют на три основных вида: модели, которые легче воздуха, тяжелее и космические.
Для того чтобы каждый тип аппаратов смог успешно летать, используется аэродинамический, аэростатический и газодинамический принцип подъемной силы. Например, дирижабль поднимается в воздух благодаря разности плотности газа, который находится внутри него, и непосредственно самой атмосферы.
Летательный аппарат управляется посредством использования силы тяги и подъемной силы. Этот принцип ярко реализован в самолетах с реактивным двигателем и современных вертолетах.
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 аппаратимел 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.
Виды летательных аппаратов
Как говорилось выше, есть несколько типов устройств, способных преодолевать земное притяжение: те, что легче и тяжелее воздуха, а также модели, которые предназначены для полета в космос.
К тем аппаратам, которые принято считать тяжелыми, относится такая техника, как вертолеты, самолеты , винтокрылы, экранопланы, автожиры, планёры и другие. При этом подъемная сила, необходимая для полета, обеспечивается преимущественно за счет неподвижных крыльев и лишь частично хвостовым оперением, а также фюзеляжем. Поскольку корпус таких аппаратов имеет большой вес, для того чтобы подъемная сила превысила массу самолета или планера, необходимо развить определенную скорость. Именно по этой причине и нужны взлетные полосы.
В случае с вертолетами, автожирами и винтокрылами подъемная сила создается благодаря вращению лопастей несущего винта. В связи с этим подобным аппаратам не нужна взлетная полоса для подъема в воздух, равно как и для приземления.
Стоит отметить, что, в отличие от вертолетов, винтокрылы поднимаются в атмосферу при помощи вращения как несущего, так и воздушных винтов. Сейчас есть множество моделей различной конструкции. Например, в некоторых аппаратах используется воздушно-реактивный двигатель.
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.
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.
Автоматизация процесса
Прогресс не стоит на месте, и с развитием научно-технической базы появились беспилотные летательные аппараты(БПЛА).
Впервые такие устройства начали использовать в Израиле (1973) для сбора разведданных. В наши дни подобные технологии применяют в самых разных сферах жизни современного общества, и популярность их постоянно растет.
Объяснить повышенный спрос на БПЛА нетрудно: они исключают необходимость присутствия экипажа и достаточно экономны как в производстве, так и в эксплуатации. Более того, без труда могут выполнять те маневры, которые недоступны для обычных самолетов из-за сильных физических перегрузок летчиков. К тому же становится неактуальным такой фактор, как усталость экипажа, что значительно увеличивает потенциальную длительность полета.
На данный момент существует более 50 производителей беспилотных аппаратов. Количество типов БПЛА, которые они выпускают, превышает отметку в 150 моделей.
В основном такие летательные аппараты используются для военных целей (разведка, поражение наземных элементов).
Видеосъемка с воздуха
Поскольку различные способы запечатления прекрасных видов давно являются увлечением тысяч людей по всей планете, летательным аппаратам не пришлось долго ждать такого апгрейда, как цифровая видеокамера. Сейчас есть масса мультикоптеров и квадрокоптеров (они же дроны), которые активно используются для получения оригинального видео и не только.
Фактически летательный аппарат с камерой, который управляется дистанционно, можно использовать для любых частных целей или профессиональных задач (аэрофотосъемка местности, воздушная слежка, создание документального кино и др.). По этой причине такая техника очень популярна. К тому же приобретение мультикоптера не требует больших затрат.
Гражданское население нередко использует дроны для обзора труднодоступной местности и съемки авторских видеороликов.
Системы управления летательными аппаратами
Для того чтобы задействовать различные механизмы самолета во время полета, используется передача сигналов непосредственно от самих органов управления, которые расположены в кабине, к различным приводам аэродинамических поверхностей.
Такая система называется электродистанционной (ЭДСУ). Для передачи управляющих команд в ней используются электрические сигналы.
При этом электродистанционную систему управления можно разделить на два основных типа: с механическим резервом и полной ответственностью. Механическая проводка используется в том случае, если отказывает ЭДСУ.
При этом в современных моделях летательных аппаратов с экипажем используется автопилот, который собирает информацию об угловых перемещениях и корректирует положение самолета, равно как и его курс.
В случае с вертолетами автоматическая система пилотирования частично облегчает работу летчика. Например, убирает необходимость следить за угловыми перемещениями.
Что касается дистанционного управления, скажем дронами, то в этом случае может использоваться специальный пульт. Нередко такой летательный аппарат управляется при помощи смартфонов.
Итоги
На основе вышеизложенной информации можно сделать вывод, что самолеты, вертолеты, беспилотники и различные виды дронов заняли прочное место как в частной жизни обычных граждан, так и в военной индустрии многих стран. Поэтому есть все основания ожидать, что будущий уровень повседневного комфорта и тактического превосходства государств неизменно будет связан с технологическим развитием основных направлений авиации.
