रूसी ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान। लंबवत टेक-ऑफ विमान। लंबवत टेक-ऑफ और लैंडिंग

लंबवत टेक-ऑफ विमानदिखाई दिया जब जेट विमानों का युग शुरू हुआ, यह अर्द्धशतक का दूसरा भाग था। उन्हें मूल रूप से टर्बो-प्लेन कहा जाता था। उस समय, डिजाइनरों ने ऐसे उपकरण विकसित करना शुरू किया जो न्यूनतम टेकऑफ़ या बिल्कुल भी नहीं के साथ उड़ान भरने में सक्षम हों। ऐसे उपकरणों को एक विशेष रनवे की आवश्यकता नहीं होती है, उनके लिए एक सपाट मैदान या हेलीपैड पर्याप्त है।

इसके अलावा, उस समय मानवता बाह्य अंतरिक्ष की विजय के करीब आ गई थी। विकास शुरू हुआ अंतरिक्ष यानअन्य ग्रहों पर उतरने और उतारने में सक्षम। कोई भी विकास एक प्रोटोटाइप के निर्माण के साथ समाप्त होता है, जो धारावाहिक उपकरणों के आगे के निर्माण के लिए व्यापक परीक्षणों से गुजरता है। पहला टर्बोप्लेन 1955 में बनाया गया था। वह बहुत अजीब लग रहा था। ऐसी मशीन पर कोई पंख या पूंछ नहीं होती थी। यह केवल एक टर्बोजेट इंजन से सुसज्जित था जो लंबवत नीचे की ओर निर्देशित था, एक छोटा केबिन और ईंधन टैंक।

इंजन के जेट स्ट्रीम के कारण वह उठा। गैस पतवारों का उपयोग करके नियंत्रण किया गया था, अर्थात। इंजन से निकलने वाली जेट धारा, जो नोजल के पास स्थित फ्लैट प्लेटों के माध्यम से विक्षेपित हो गई थी। पहले उपकरण का वजन लगभग 2340 किलोग्राम था और इसमें 2835 किलोग्राम का जोर था।

लंबवत टेक-ऑफ और लैंडिंग फोटो

पहली उड़ानें परीक्षण पायलट यू। ए। गार्नेव द्वारा की गई थीं। परीक्षण उड़ानें बहुत अप्रत्याशित थीं, क्योंकि पलटने की बहुत अधिक संभावना थी, डिवाइस में बहुत स्थिरता नहीं थी। 1958 में, टुशिनो में एक विमानन उत्सव में इस उपकरण का प्रदर्शन किया गया था। डिवाइस ने पूरे परीक्षण कार्यक्रम को पारित कर दिया और विश्लेषण के लिए बड़ी मात्रा में सामग्री जमा की गई।

एकत्रित सामग्री का उपयोग पहले पूर्ण सोवियत प्रयोगात्मक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान बनाने के लिए किया गया था। इस विमान को याक -36 नाम मिला, और संशोधित याक -38 विमान उत्पादन में चला गया। विमानवाहक पोत विमान का मुख्य आधार बन गए, और इसने एक हमले वाले विमान के कार्यों को अंजाम दिया।

ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग विमान का एक संक्षिप्त इतिहास

पिछली शताब्दी के 50 के दशक में टर्बोजेट इंजन के तकनीकी पक्ष के विकास के कारण, ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ के साथ एक विमान बनाना संभव हो गया। वीटीओएल विमान के विकास में एक बड़ी प्रेरणा दुनिया के उन्नत देशों में जेट विमानों का सक्रिय विकास था। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन वाहनों की क्रमशः लैंडिंग और टेकऑफ़ के दौरान उच्च गति थी, क्रमशः एक बड़ी लंबाई के साथ एक रनवे बनाना आवश्यक था, उनके पास एक कठिन सतह होनी चाहिए। इसके लिए अतिरिक्त नकद इंजेक्शन की आवश्यकता होती है। शत्रुता के दौरान, बहुत कम हवाई क्षेत्र थे जो क्रमशः ऐसे विमानों को स्वीकार कर सकते थे, ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग वाले विमान का निर्माण बहुत सारी समस्याओं को हल कर सकता था।

इन वर्षों के दौरान, इसे बनाया गया था बड़ी राशिवेरिएंट और प्रोटोटाइप, जो एक या दो प्रतियों में बनाए गए थे। ज्यादातर मामलों में, वे परीक्षण के दौरान दुर्घटनाग्रस्त हो गए, जिसके बाद परियोजनाओं को बंद कर दिया गया।

1961 में नाटो आयोग ने ऊर्ध्वाधर लैंडिंग और टेकऑफ़ के साथ एक लड़ाकू के लिए आवश्यकताओं को आगे बढ़ाया, इसने विमान निर्माण की इस दिशा के विकास को एक अतिरिक्त प्रोत्साहन दिया। उसके बाद, सबसे आशाजनक डिजाइनों के चयन के लिए एक प्रतियोगिता बनाने की योजना बनाई गई थी। लेकिन प्रतियोगिता कभी नहीं हुई, क्योंकि यह स्पष्ट हो गया कि प्रत्येक उन्नत देश के पास ऐसे विमानों के अपने संस्करण हैं।

तकनीकी और राजनीतिक समस्याओं के प्रभाव में, नाटो आयोग ने अवधारणा को बदल दिया और तंत्र के लिए नई आवश्यकताओं को सामने रखा। उसके बाद, बहुउद्देश्यीय वाहनों का डिजाइन शुरू हुआ। अंत में, केवल दो विकल्पों का चयन किया गया था। पहला फ्रांसीसी डिजाइनरों "मिराज" III V "का विमान है, FRG VJ-101C की 3 मशीनें और डिजाइनर बनाए गए, 2 प्रतियां बनाई गईं। परीक्षणों के बाद, 4 उपकरण खो गए थे। इस वजह से, मौलिक रूप से नई XFV-12A मशीन विकसित करने का निर्णय लिया गया।

यूएसएसआर और रूस में वीटीओएल विमान का विकास

यूएसएसआर में इस वर्ग का पहला उपकरण याक -36 था, जिसे याकोवलेव डिजाइन ब्यूरो ने 1960 से विकसित करना शुरू किया था। इसके लिए ट्रेनिंग स्टैंड बनाया गया था। पहली उड़ान मार्च 1966 में की गई थी, इस परीक्षण में, क्षैतिज उड़ान में संक्रमण के साथ एक ऊर्ध्वाधर लिफ्ट-ऑफ किया गया था, जिसके बाद कार उसी ऊर्ध्वाधर तरीके से उतरी। उसके बाद, याक-38 और अधिक प्रसिद्ध याक-141 बनाए गए। 90 के दशक में, पदनाम Yak-201 के साथ एक और परियोजना शुरू की गई थी।

लेआउट आरेख

धड़ की स्थिति के आधार पर

खड़ा।

• शिकंजा के साथ।

  प्रतिक्रियाशील।

  • प्रणोदन जेट इंजन से सीधे जोर का उपयोग करना।

    कोलॉप्टर (रिंग विंग्स)।

क्षैतिज व्यवस्था

• शिकंजा के साथ।

  • विंग रोटरी प्रकारऔर पेंच।

    शिकंजा फेंडर के अंत में स्थित हैं।

    प्रोपेलर से जेट विक्षेपित होते हैं।

प्रतिक्रियाशील।

• रोटरी प्रकार की मोटर।

  टेकऑफ़ के दौरान मुख्य इंजन से गैस जेट विक्षेपित होते हैं

  उठाने वाली मोटर।

समानांतर में, एक समान विमान इंग्लैंड में विकसित किया जा रहा था। 1954 में, हैरियर वर्टिकल टेकऑफ़ विमान बनाया गया था। यह 1840 किलो के थ्रस्ट वाले दो इंजनों से लैस था। विमान का वजन 3400 किलोग्राम था। विमान बेहद अविश्वसनीय निकला और दुर्घटनाग्रस्त हो गया। घड़ी ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग.

ऐसे उपकरणों के विकास में अगला कदम 1964 में निर्मित अमेरिकी विमान था। निर्माण चंद्र कार्यक्रम के विकास के साथ हुआ।

इस तथ्य के बावजूद कि विमान निर्माण के क्षेत्र में सफलताएं हमें हर दिन खुश नहीं करती हैं, नागरिक उड्डयन के क्षेत्र में बहुत सारे नए विकास हो रहे हैं। एक विशिष्ट उदाहरण एक आधुनिक ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ यात्री एयरलाइनर का विकास है।

ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ वाले विमान की मुख्य विशेषताएं हैं, सबसे पहले, कि विमान के टेक-ऑफ और लैंडिंग के लिए एक बड़े स्थान की आवश्यकता नहीं होती है - यह केवल विमान के आयामों से थोड़ा अधिक होना चाहिए, और इससे एक है बहुत दिलचस्प निष्कर्ष है कि ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ सिस्टम के साथ एयरलाइनर के विकास के साथ, विभिन्न क्षेत्रों के बीच हवाई यात्रा संभव हो जाएगी, यहां तक ​​​​कि जहां हवाई क्षेत्र नहीं हैं। इसके अलावा, ऐसे विमानों को विशाल बनाना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है, क्योंकि वे सीटों 40-50 टुकड़ों की मात्रा में काफी है, जो हवाई यात्रा को यथासंभव लाभदायक और आरामदायक बना देगा।

फिर भी, सबसे अधिक संभावना है कि यह अपनी गति के लिए बहुत कम प्रसिद्ध होगा, क्योंकि सैन्य विमानों में भी यह 1100 किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक नहीं होता है, और यह देखते हुए कि यात्री ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमानअपेक्षाकृत परिवहन करेगा बड़ी संख्यालोग, तो सबसे अधिक संभावना है कि इसकी परिभ्रमण गति लगभग 700 किलोमीटर प्रति घंटा होगी। हालांकि, दूसरी ओर, हवाई यात्रा की विश्वसनीयता में काफी वृद्धि होगी, क्योंकि किसी भी अप्रत्याशित स्थिति की स्थिति में ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमानएक छोटे से समतल क्षेत्र पर आसानी से बैठ सकते हैं।

आज, भविष्य के लंबवत टेक-ऑफ यात्री एयरलाइनर के लिए कई अवधारणाएं हैं। कुछ समय पहले तक, वे अविश्वसनीय लग रहे थे, लेकिन विमान निर्माण के क्षेत्र में आधुनिक विकास इसके विपरीत सुझाव देते हैं, और यह काफी संभव है, अगले दस वर्षों में, पहला आधुनिक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान अपने यात्रियों को ले जाना शुरू कर देगा।

VTOL विमान के नुकसान और फायदे

बिना किसी अपवाद के सभी उपकरण इस प्रकार केसैन्य जरूरतों के लिए बनाए गए थे। बेशक, सेना के लिए ऐसी मशीनों के फायदे स्पष्ट हैं, क्योंकि विमान को छोटी जगहों पर संचालित किया जा सकता है। वायुयान में मोड़ बनाते समय और बग़ल में उड़ान भरते समय हवा में मंडराने की क्षमता होती है। हेलीकाप्टरों की तुलना में, यह स्पष्ट है कि हवाई जहाज का सबसे बड़ा फायदा गति है, जो सुपरसोनिक गति तक जा सकता है।

फिर भी VTOL विमानों के पास है और महत्वपूर्ण नुकसान... सबसे पहले, यह नियंत्रण की जटिलता है, इसके लिए आपको उच्च श्रेणी के पायलटों की आवश्यकता है। मोड के संक्रमण पर पायलट से विशेष कौशल की आवश्यकता होती है।

यह नियंत्रण की जटिलता है जो पायलट के लिए कई चुनौतियां पेश करती है। हॉवर मोड से क्षैतिज उड़ान में स्विच करते समय, पक्ष की ओर खिसकना संभव है, जो वाहन को पकड़ते समय अतिरिक्त समस्याएं पैदा करता है। इस मोड की आवश्यकता है उच्च शक्तिजिससे इंजन फेल हो सकता है। नुकसान में वीटीओएल विमान की छोटी वहन क्षमता शामिल है, जबकि यह भारी मात्रा में ईंधन का उपयोग करता है। ऑपरेशन के दौरान, विशेष रूप से तैयार साइटों की आवश्यकता होती है जो इंजन से गैस के निकास के प्रभाव में नहीं गिरती हैं।

विमान वर्गीकरण:

डोर्नियर डीओ.31, जिसे एफआरजी में 1960 के दशक में डोर्नियर इंजीनियरों द्वारा विकसित किया गया था, वास्तव में एक अनूठा विमान है। यह दुनिया का एकमात्र ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग परिवहन विमान है। इसे जर्मन सैन्य विभाग के आदेश से एक सामरिक जेट परिवहन विमान के रूप में विकसित किया गया था। दुर्भाग्य से, परियोजना प्रायोगिक विमान चरण से आगे नहीं बढ़ी, कुल मिलाकर, डोर्नियर डीओ.31 के तीन प्रोटोटाइप तैयार किए गए थे। आज निर्मित प्रोटोटाइप में से एक म्यूनिख एविएशन संग्रहालय में एक महत्वपूर्ण प्रदर्शनी है।

1960 में, जर्मन कंपनी "डोर्नियर" ने जर्मनी के संघीय गणराज्य के रक्षा मंत्रालय द्वारा कमीशन की गई सख्त गोपनीयता में ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग के साथ एक नया सामरिक सैन्य परिवहन विमान डिजाइन करना शुरू किया। विमान को पदनाम Do.31 प्राप्त करना था, इसकी विशेषता लिफ्ट-सस्टेनर और लिफ्ट इंजन का एक संयुक्त बिजली संयंत्र था।

नए विमान का डिजाइन न केवल डोर्नियर कंपनी के इंजीनियरों द्वारा किया गया था, बल्कि अन्य जर्मन विमानन फर्मों के प्रतिनिधियों द्वारा भी किया गया था: वेसर, फॉक-वुल्फ़ और हैम्बर्गर फ्लाईगज़ेगबाउ, जो 1963 में एक एकल विमानन कंपनी में विलय कर दिया गया था, जो पदनाम WFV प्राप्त किया। उसी समय, Do.31 सैन्य परिवहन विमान की परियोजना स्वयं FRG कार्यक्रम का हिस्सा थी, जो परिवहन विमान को लंबवत रूप से उतारने के लिए थी। इस कार्यक्रम में, सैन्य परिवहन वीटीओएल विमानों के लिए नाटो की सामरिक और तकनीकी आवश्यकताओं को ध्यान में रखा गया और संशोधित किया गया।

1963 में, जर्मन और ब्रिटिश रक्षा मंत्रालयों के समर्थन से, ब्रिटिश कंपनी हॉकर सिडली की परियोजना में भागीदारी पर दो साल की अवधि के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर किए गए, जिसे हैरियर वर्टिकल टेकऑफ़ और लैंडिंग विमान को डिजाइन करने का व्यापक अनुभव था। . यह उल्लेखनीय है कि अनुबंध की समाप्ति के बाद, इसे नवीनीकृत नहीं किया गया था, इसलिए 1965 में हॉकर सिडली अपनी परियोजनाओं को विकसित करने के लिए लौट आए। उसी समय, जर्मनों ने Do.31 विमान की परियोजना और उत्पादन पर काम करने के लिए अमेरिकी कंपनियों को आकर्षित करने की कोशिश की। इस क्षेत्र में, जर्मनों ने कुछ सफलता हासिल की, वे नासा के साथ संयुक्त अनुसंधान पर एक समझौते पर हस्ताक्षर करने में कामयाब रहे।

विकसित किए जा रहे ट्रांसपोर्टर के इष्टतम लेआउट को निर्धारित करने के लिए, डोर्नियर कंपनी ने तीन प्रकार के लंबवत उड़ान भरने वाले विमानों की तुलना की: एक हेलीकॉप्टर, रोटरी प्रोपेलर वाला एक विमान और टर्बोजेट इंजनों को उठाने और मंडराने वाला विमान। प्रारंभिक कार्य के रूप में, डिजाइनरों ने निम्नलिखित मापदंडों का उपयोग किया: 500 किमी तक की दूरी पर तीन टन कार्गो का परिवहन और बाद में आधार पर वापसी। अध्ययनों से पता चला है कि लिफ्ट-क्रूज़िंग टर्बोजेट इंजन से लैस सामरिक सैन्य परिवहन विमान को लंबवत रूप से उतारने से अन्य दो प्रकार के विमानों पर विचाराधीन कई महत्वपूर्ण फायदे हैं। इसलिए, डोर्नियर ने चुने हुए प्रोजेक्ट पर काम पर ध्यान केंद्रित किया और बिजली संयंत्र के इष्टतम लेआउट को चुनने के उद्देश्य से गणना की।

Do.31 के पहले प्रोटोटाइप का डिज़ाइन उन मॉडलों के गंभीर परीक्षणों से पहले था, जो न केवल जर्मनी में गोटिंगेन और स्टटगार्ट में, बल्कि संयुक्त राज्य अमेरिका में भी किए गए थे, जहाँ नासा के विशेषज्ञ उनमें लगे हुए थे। सैन्य परिवहन विमान के पहले मॉडल में टर्बोजेट इंजन उठाने के साथ गोंडोल नहीं थे, क्योंकि यह योजना बनाई गई थी कि विमान के बिजली संयंत्र में ब्रिस्टल से केवल दो उठाने और क्रूजिंग टर्बोजेट इंजन शामिल होंगे, जिसमें आफ्टरबर्नर पर 16,000 किलोग्राम का जोर होगा। 1963 में, यूएसए में, लैंगली में नासा अनुसंधान केंद्र में, वायु सुरंगों में विमान के मॉडल और इसकी संरचना के व्यक्तिगत तत्वों का परीक्षण हुआ। बाद में फ्लाइंग मॉडल का फ्री फ्लाइट में परीक्षण किया गया।

दोनों देशों में किए गए शोध के परिणामस्वरूप, भविष्य के Do.31 विमान के अंतिम संस्करण का गठन किया गया था, इसे लिफ्ट-सस्टेनर और लिफ्ट इंजन से एक संयुक्त बिजली संयंत्र प्राप्त करना था। होवर मोड में एक संयुक्त बिजली संयंत्र के साथ एक विमान की नियंत्रणीयता और स्थिरता का अध्ययन करने के लिए, डोर्नियर ने एक क्रूसिफ़ॉर्म ट्रस संरचना के साथ एक प्रयोगात्मक उड़ान स्टैंड बनाया। स्टैंड के समग्र आयामों ने भविष्य के Do.31 के आयामों को दोहराया, लेकिन कुल वजन काफी कम था - केवल 2800 किग्रा। 1965 के अंत तक, इस स्टैंड ने एक लंबा परीक्षण पथ पारित किया था, कुल मिलाकर इसने 247 उड़ानें भरीं। ये उड़ानें की गईं संभव निर्माणऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग के साथ एक पूर्ण सैन्य परिवहन विमान।

पर अगला कदमविशेष रूप से डिजाइन के परीक्षण के लिए, पायलटिंग तकनीक का परीक्षण करने और नए उपकरण के सिस्टम की विश्वसनीयता की जांच करने के लिए, एक प्रायोगिक विमान बनाया गया था, जिसे पदनाम Do.31E प्राप्त हुआ था। जर्मन रक्षा मंत्रालय ने निर्माण के लिए तीन ऐसी मशीनों का आदेश दिया, जिसमें दो प्रायोगिक विमान उड़ान परीक्षण के लिए थे, और तीसरा स्थैतिक परीक्षणों के लिए था।

डोर्नियर डू 31 सामरिक सैन्य परिवहन विमानसामान्य वायुगतिकीय डिजाइन के अनुसार बनाया गया था। यह प्रणोदन और लिफ्ट इंजन से लैस एक उच्च पंख वाला विमान था। प्रारंभिक अवधारणा में दो आंतरिक नैकलेस और चार रोल्स-रॉयस आरबी162 लिफ्ट इंजनों में से प्रत्येक में दो ब्रिस्टल पेगासस टर्बोफैन इंजन की स्थापना शामिल थी, जो विंग के छोर पर दो बाहरी नैकलेस में स्थित थे। इसके बाद, विमान पर अधिक शक्तिशाली और उन्नत RB153 इंजन स्थापित करने की योजना बनाई गई थी।

अर्ध-मोनोकोक विमान का धड़ ऑल-मेटल था और इसमें 3.2 मीटर के व्यास के साथ एक गोलाकार क्रॉस-सेक्शन था। आगे के धड़ में दो पायलटों के लिए डिज़ाइन किया गया एक कॉकपिट था। इसके पीछे एक कार्गो कम्पार्टमेंट था, जिसका आयतन 50 मीटर 3 और कुल आयाम 9.2 × 2.75 × 2.2 मीटर था। कार्गो कम्पार्टमेंट में 36 पैराट्रूपर्स स्वतंत्र रूप से बैठने की सीटों पर उपकरण के साथ या स्ट्रेचर पर 24 घायल हो सकते हैं। विमान के पिछले हिस्से में एक कार्गो हैच था, एक लोडिंग रैंप था।

विमान का लैंडिंग गियर वापस लेने योग्य तिपहिया था, प्रत्येक रैक में जुड़वां पहिए थे। मुख्य समर्थनों को वापस लिफ्ट-सस्टेनर इंजन नैकलेस में वापस ले लिया गया। लैंडिंग गियर के नाक समर्थन को प्रबंधनीय और आत्म-उन्मुख बनाया गया था, यह भी पीछे हट गया।

पहला प्रायोगिक विमान नवंबर 1965 में पूरा हुआ और पदनाम Do.31E1 प्राप्त किया। पहली बार, विमान ने 10 फरवरी, 1967 को सामान्य टेक-ऑफ और लैंडिंग करते हुए उड़ान भरी, क्योंकि उस समय विमान में लिफ्टिंग टर्बोजेट इंजन नहीं लगाए गए थे। दूसरे प्रायोगिक वाहन, Do.31E2, का उपयोग विभिन्न जमीनी परीक्षणों के लिए किया गया था, और तीसरे प्रायोगिक परिवहन विमान, Do.31E3, को इंजनों का एक पूरा सेट प्राप्त हुआ। तीसरे विमान ने 14 जुलाई 1967 को अपनी पहली ऊर्ध्वाधर उड़ान भरी।... उसी विमान ने ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ से क्षैतिज उड़ान के लिए एक पूर्ण संक्रमण किया, जिसके बाद ऊर्ध्वाधर लैंडिंग हुई, यह 16 और 21 दिसंबर, 1967 को हुआ।

यह प्रायोगिक डोर्नियर डू 31 विमान की तीसरी प्रति है जो वर्तमान में म्यूनिख एविएशन संग्रहालय में है। 1968 में, इस विमान को पहली बार आम जनता के लिए प्रस्तुत किया गया था, यह हनोवर में आयोजित अंतर्राष्ट्रीय विमानन प्रदर्शनी के ढांचे के भीतर हुआ था। प्रदर्शनी में, नए परिवहन विमान ने ब्रिटिश और अमेरिकी कंपनियों के प्रतिनिधियों का ध्यान आकर्षित किया, जो न केवल सैन्य, बल्कि इसके नागरिक उपयोग की संभावनाओं में रुचि रखते थे। अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी ने भी विमान में दिखाई दिलचस्पी, नासा ने मुहैया कराया आर्थिक सहायताउड़ान परीक्षण और ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग वाले विमानों के लिए इष्टतम दृष्टिकोण प्रक्षेपवक्र के अनुसंधान के लिए।

वी अगले वर्षप्रायोगिक विमान Do.31E3 को पेरिस में एयरोस्पेस शो में दिखाया गया था, जहाँ विमान भी सफल रहा, जिसने दर्शकों और विशेषज्ञों का ध्यान आकर्षित किया। 27 मई 1969 को विमान ने म्यूनिख से पेरिस के लिए उड़ान भरी थी। इस उड़ान के हिस्से के रूप में, ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग वाले विमानों के लिए तीन विश्व रिकॉर्ड बनाए गए: उड़ान की गति - 512.962 किमी / घंटा, ऊंचाई - 9100 मीटर और सीमा - 681 किमी। उसी वर्ष के मध्य तक, Do.31E VTOL विमान पर 200 उड़ानें पहले ही की जा चुकी थीं। इन उड़ानों के दौरान, परीक्षण पायलटों ने 110 ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ किए, जिसके बाद क्षैतिज उड़ान में संक्रमण हुआ।

अप्रैल 1970 में, प्रायोगिक विमान Do.31E3 ने अपनी अंतिम उड़ान भरी, इस कार्यक्रम के लिए धन देना बंद कर दिया गया, और इसे स्वयं ही बंद कर दिया गया। यह नए विमान के सफल और सबसे महत्वपूर्ण, परेशानी मुक्त उड़ान परीक्षणों के बावजूद हुआ। उस समय, एक नया सैन्य परिवहन विमान बनाने के कार्यक्रम पर जर्मनी के व्यय की कुल लागत 200 मिलियन अंक (1 9 62 से) से अधिक थी।

होनहार कार्यक्रम की कटौती के तकनीकी कारणों में से एक को अपेक्षाकृत कम कहा जा सकता है अधिकतम गतिविमान, इसकी वहन क्षमता और उड़ान रेंज विशेष रूप से पारंपरिक परिवहन विमान की तुलना में। Do.31 पर, अन्य बातों के अलावा, इसके उठाने वाले इंजनों के नैकलेस के उच्च वायुगतिकीय ड्रैग के कारण, उड़ान की गति कम हो गई। काम में कटौती का एक अन्य कारण सैन्य, राजनीतिक और डिजाइन हलकों में ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग विमान की अवधारणा के साथ मोहभंग के उस समय का पकना था।

इसके बावजूद, डोर्नियर कंपनी ने प्रायोगिक विमान Do.31E के आधार पर, बेहतर सैन्य परिवहन VTOL विमान के लिए परियोजनाएं विकसित कीं, जिनकी वहन क्षमता अधिक थी - Do.31-25। उन्होंने नैकलेस में लिफ्टिंग मोटर्स की संख्या बढ़ाने की योजना बनाई, पहले 10 तक, और फिर 12 तक। इसके अलावा, डोर्नियर इंजीनियरों ने Do.131B वर्टिकल टेक-ऑफ और लैंडिंग एयरक्राफ्ट को डिजाइन किया, जिसमें एक बार में 14 लिफ्टिंग टर्बोजेट इंजन थे।

सिविल एयरक्राफ्ट Do.231 की एक अलग परियोजना भी विकसित की गई थी, जिसे दो रोल्स रॉयस लिफ्टिंग और क्रूज़िंग टर्बोफैन इंजन प्राप्त करना था, जिसमें प्रत्येक में 10,850 किग्रा का थ्रस्ट और 5935 किग्रा के थ्रस्ट के साथ एक ही कंपनी के 12 और लिफ्टिंग टर्बोफैन इंजन थे। , जिनमें से आठ इंजन चार नैकलेस में और चार बाय टू दो नाक और विमान के पिछाड़ी धड़ में स्थित थे। ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग के साथ विमान के इस मॉडल का अनुमानित वजन 10 टन तक के पेलोड के साथ 59 टन तक पहुंच गया। यह योजना बनाई गई थी कि Do.231 1000 किलोमीटर की दूरी पर 900 किमी / घंटा की अधिकतम गति से 100 यात्रियों को ले जाने में सक्षम होगा।

हालांकि, इन परियोजनाओं को कभी लागू नहीं किया गया था। उसी समय, प्रायोगिक डोर्नियर डू 31 दुनिया में निर्मित एकमात्र ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग जेट सैन्य परिवहन विमान था (और वर्तमान समय में बना हुआ है)।

डोर्नियर डीओ.31 का उड़ान प्रदर्शन:
आयाम:
- लंबाई - 20.88 मीटर,
- ऊंचाई - 8.53 मीटर,
- पंखों का फैलाव - 18.06 मीटर,
- विंग क्षेत्र - 57 मीटर 2।
खाली वजन - 22 453 किलो।
सामान्य टेकऑफ़ वजन - 27,442 किग्रा।
पावर प्लांट: 8 रोल्स रॉयस RB162-4D लिफ्टिंग टर्बोजेट इंजन, टेकऑफ़ थ्रस्ट - 8x1996 kgf; 2 रोल्स रॉयस पेगासस BE.53/2 लिफ्ट और क्रूज टर्बोफैन इंजन, थ्रस्ट 2x7031 kgf।
अधिकतम गति 730 किमी / घंटा है।
परिभ्रमण गति - 650 किमी / घंटा।
प्रैक्टिकल रेंज - 1800 किमी।
सर्विस सीलिंग - 10 515 मी.
क्षमता - उपकरण के साथ 36 सैनिक या स्ट्रेचर पर 24 घायल।
चालक दल - 2 लोग।

जानकारी का स्रोत:
- www.airwar.ru/enc/xplane/do31.html
- igor113.livejournal.com/134992.html
- www.arms-expo.ru/articles/129/67970

ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग के साथ विमान का डिज़ाइन हल्के इंजन बनाने की आवश्यकता, लगभग शून्य गति पर नियंत्रणीयता आदि से जुड़ी बड़ी कठिनाइयों से जुड़ा है।

वर्तमान में, ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान योजनाओं की कई परियोजनाएं हैं, जिनमें से कई पहले से ही वास्तविक उपकरणों में सन्निहित हैं।

प्रोपेलर चालित विमान

ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग की समस्या का एक समाधान एक विमान का निर्माण है जिसमें टेक-ऑफ और लैंडिंग के दौरान लिफ्ट प्रोपेलर के रोटेशन की धुरी को मोड़कर और क्षैतिज उड़ान में - विंग द्वारा बनाई जाती है। . प्रोपेलर के रोटेशन की धुरी के रोटेशन को इंजन या विंग को मोड़कर प्राप्त किया जा सकता है। ऐसे विमान का पंख (चित्र। 160) एक बहु-स्पार योजना (कम से कम दो स्पार्स) के अनुसार बनाया गया है और टिका पर धड़ से जुड़ा हुआ है। विंग पिवोटिंग मैकेनिज्म अक्सर सिंक्रोनाइज़्ड रोटेशन के साथ एक स्क्रू जैक होता है, जो विंग माउंटिंग एंगल में 90 ° से अधिक के कोण से बदलाव प्रदान करता है।

विंग अपने पूरे स्पैन में मल्टी-स्लॉटेड फ्लैप्स से लैस है। उन क्षेत्रों में जहां प्रोपेलर से हवा के प्रवाह से पंख नहीं उड़ाए जाते हैं, या जहां उड़ाने की दर कम होती है (पंख के मध्य भाग में), हमले के उच्च कोणों पर स्टालिंग को खत्म करने में मदद के लिए स्लैट स्थापित किए जाते हैं। ऊर्ध्वाधर पूंछ अपेक्षाकृत भिन्न होती है बड़ा आकार(कम उड़ान गति पर दिशात्मक स्थिरता बढ़ाने के लिए) और एक पतवार से लैस है। ऐसे विमान का स्टेबलाइजर आमतौर पर नियंत्रणीय होता है। स्टेबलाइजर के इंस्टॉलेशन कोण विस्तृत सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकते हैं, जिससे विमान को ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ से क्षैतिज उड़ान और इसके विपरीत में संक्रमण प्रदान किया जा सकता है। कील का आधार पीछे की ओर टेल बूम में जाता है, जिस पर एक छोटे व्यास, चर पिच का टेल रोटर क्षैतिज तल में जुड़ा होता है, जो हॉवरिंग और क्षणिक उड़ान मोड में अनुदैर्ध्य नियंत्रण प्रदान करता है।

पावर प्लांट में कई शक्तिशाली टर्बोप्रॉप इंजन होते हैं जो भिन्न होते हैं छोटा आकारऔर 0.114 किग्रा / लीटर के क्रम का कम विशिष्ट गुरुत्व। के साथ, जो किसी भी योजना के ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ के दौरान ऐसे वाहनों का वजन अधिक होना चाहिए। वजन पर काबू पाने के अलावा, जोर को वायुगतिकीय ड्रैग को दूर करना चाहिए और विमान को इतनी गति से तेज करने के लिए त्वरण बनाना चाहिए, जिस पर विंग लिफ्ट विमान के वजन की पूरी तरह से क्षतिपूर्ति करेगी, और स्टीयरिंग वायुगतिकीय सतह पर्याप्त रूप से प्रभावी होगी।

प्रोपेलर के साथ ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान में एक गंभीर डिजाइन दोष यह है कि ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और क्षणिक उड़ान मोड के दौरान उड़ान सुरक्षा और विश्वसनीय विमान नियंत्रणीयता सुनिश्चित करने के उपयोग के कारण संरचना को भारी और अधिक जटिल बनाने की कीमत पर हासिल किया जाता है। एक विंग रोटेशन मैकेनिज्म और एक ट्रांसमिशन जो प्रोपेलर्स के रोटेशन को सिंक्रोनाइज़ करता है। ...

विमान नियंत्रण प्रणाली भी जटिल है। टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान और तीन अक्षों के साथ क्रूज उड़ान में नियंत्रण पारंपरिक वायुगतिकीय नियंत्रण सतहों का उपयोग करके किया जाता है, लेकिन होवर मोड में और। उड़ान भरने से पहले और बाद में क्षणिक मोड, अन्य नियंत्रण विधियों का उपयोग किया जाता है।

ऊर्ध्वाधर चढ़ाई के दौरान, कील के पीछे स्थित एक क्षैतिज पूंछ रोटर (एक चर पिच के साथ) का उपयोग करके अनुदैर्ध्य नियंत्रण किया जाता है (चित्र 160, बी), दिशात्मक नियंत्रण उड़ाए गए फ्लैप के अंत वर्गों के अंतर विचलन द्वारा होता है प्रोपेलर से जेट द्वारा, और पार्श्व नियंत्रण चरम प्रोपेलर की पिच को बदलकर अंतर द्वारा होता है।

क्षणिक मोड में, सामान्य सतहों का उपयोग करके नियंत्रित करने के लिए एक क्रमिक संक्रमण होता है; ऐसा करने के लिए, एक कमांड मिक्सर का उपयोग किया जाता है, जिसके संचालन को विंग के रोटेशन के कोण के आधार पर क्रमादेशित किया जाता है। नियंत्रण प्रणाली में एक स्थिरीकरण तंत्र शामिल है।

प्रोपेलर के साथ ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग विमान की विशेषताओं में सुधार वर्तमान में इस तथ्य के कारण संभव है कि प्रोपेलर एक कुंडलाकार चैनल (संबंधित व्यास का एक छोटा पाइप) में संलग्न है। ऐसा प्रोपेलर बिना "गार्ड" के प्रोपेलर थ्रस्ट की तुलना में 15-20% अधिक थ्रस्ट विकसित करता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि चैनल की दीवारें संपीड़ित हवा के प्रवाह को पेंच की निचली सतहों से ऊपरी सतहों तक रोकती हैं, जहां दबाव कम होता है, और पेंच से पक्षों तक प्रवाह के बिखरने को बाहर करता है। इसके अलावा, जब पेंच द्वारा हवा को चूसा जाता है, तो कुंडलाकार चैनल के ऊपर कम दबाव का एक क्षेत्र बनाया जाता है, और चूंकि पेंच संपीड़ित हवा के प्रवाह को नीचे फेंकता है, चैनल रिंग के ऊपरी और निचले कट पर दबाव का अंतर होता है। अतिरिक्त भारोत्तोलन बल के गठन की ओर जाता है। अंजीर में। 161, कुंडलाकार चैनलों में स्थापित प्रोपेलर के साथ एक ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान का आरेख दिखाता है। विमान एक सामान्य ट्रांसमिशन द्वारा संचालित चार प्रोपेलर के साथ मिलकर बनाया गया है।

क्रूज़िंग और वर्टिकल फ़्लाइट (चित्र। 161, बी, सी, डी) में तीन-अक्ष नियंत्रण मुख्य रूप से प्रोपेलर्स की पिच में अंतर परिवर्तन और चैनलों के पीछे प्रोपेलर द्वारा फेंके गए जेट में क्षैतिज रूप से स्थित फ्लैप्स के विक्षेपण द्वारा किया जाता है। .

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रोपेलर के साथ ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान 600-800 किमी / घंटा की गति में सक्षम हैं। केवल जेट इंजनों के उपयोग से ही उच्च सबसोनिक, सुपरसोनिक उड़ान गति की उपलब्धि संभव है।

जेट संचालित विमान

जेट थ्रस्ट के साथ वर्टिकल टेक-ऑफ और लैंडिंग एयरक्राफ्ट की कई योजनाएं ज्ञात हैं, लेकिन उन्हें पावर प्लांट के प्रकार के अनुसार तीन मुख्य समूहों में सख्ती से विभाजित किया जा सकता है: सिंगल पावर प्लांट वाला एयरक्राफ्ट, कंपोजिट पावर प्लांट और ए के साथ जोर प्रवर्धन इकाइयों के साथ बिजली संयंत्र।

एकल बिजली संयंत्र वाले हवाई जहाज, जिसमें एक ही इंजन ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज जोर बनाता है (चित्र 162), सैद्धांतिक रूप से कई बार ध्वनि की गति से अधिक गति से उड़ सकता है। ऐसे विमान का एक गंभीर नुकसान यह है कि टेकऑफ़ या लैंडिंग के दौरान इंजन की विफलता विनाशकारी हो सकती है।

एक समग्र प्रणोदन प्रणाली वाला विमान भी सुपरसोनिक गति से उड़ सकता है। इसके पावर प्लांट में वर्टिकल टेक-ऑफ और लैंडिंग (लिफ्टिंग) के लिए डिज़ाइन किए गए इंजन और लेवल फ़्लाइट (सस्टेनर), अंजीर के लिए इंजन होते हैं। 163.

भारोत्तोलन इंजन में एक लंबवत स्थित अक्ष होता है, और अनुरक्षक इंजन में एक क्षैतिज रूप से स्थित होता है। टेकऑफ़ के दौरान एक या दो लिफ्ट मोटर्स की विफलता ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग को जारी रखने की अनुमति देती है। सस्टेनर इंजन के रूप में टर्बोजेट इंजन, टर्बोजेट इंजन का उपयोग किया जा सकता है। टेकऑफ़ पर क्रूज इंजन भी ऊर्ध्वाधर जोर के निर्माण में भाग ले सकते हैं। थ्रस्ट वेक्टर या तो नोजल को घुमाकर या इंजन को नैसेले के साथ घुमाकर विक्षेपित किया जाता है।

जेट इंजन के साथ सकल घरेलू उत्पाद पर, टेक-ऑफ, लैंडिंग, होवरिंग और क्षणिक मोड में स्थिरता और नियंत्रणीयता, जब वायुगतिकीय बल अनुपस्थित या परिमाण में छोटे होते हैं, गैस-गतिशील-प्रकार नियंत्रण उपकरणों द्वारा प्रदान किया जाता है। ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, उन्हें तीन वर्गों में विभाजित किया जाता है: बिजली संयंत्र से संपीड़ित हवा या गर्म गैसों के चयन के साथ, प्रणोदक के जोर के परिमाण का उपयोग करके और जोर वेक्टर को विक्षेपित करने के लिए उपकरणों का उपयोग करना।

संपीड़ित हवा या गैसों के निष्कर्षण वाले नियंत्रण उपकरण सबसे सरल और सबसे विश्वसनीय हैं। लिफ्टिंग मोटर्स से संपीड़ित हवा के निष्कर्षण के साथ नियंत्रण उपकरण के लेआउट का एक उदाहरण अंजीर में दिखाया गया है। 164.

थ्रस्ट एम्पलीफिकेशन यूनिट्स वाले पावर प्लांट से लैस एयरक्राफ्ट जीडीपी में टर्बोफैन यूनिट (चित्र। 165) या गैस इजेक्टर (चित्र। 166) हो सकते हैं, जो टेकऑफ़ के दौरान आवश्यक वर्टिकल थ्रस्ट पैदा करते हैं। इन विमानों के पावर प्लांट टर्बोजेट इंजन और टर्बोजेट इंजन के आधार पर बनाए जा सकते हैं।

अंजीर में दिखाया गया जोर प्रवर्धन इकाइयों के साथ विमान का बिजली संयंत्र। 165 में दो टर्बोजेट इंजन होते हैं जो धड़ में स्थापित होते हैं और एक क्षैतिज थ्रस्ट बनाते हैं। ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान, टर्बोजेट इंजन का उपयोग गैस जनरेटर के रूप में किया जाता है, जो पंख में स्थित प्रशंसकों के साथ दो टर्बाइनों को घुमाता है, और एक टरबाइन धड़ की नाक में पंखे के साथ होता है। आगे के पंखे का उपयोग केवल अनुदैर्ध्य नियंत्रण के लिए किया जाता है।

ऊर्ध्वाधर मोड में हवाई जहाज नियंत्रण प्रशंसकों द्वारा प्रदान किया जाता है, और क्षैतिज उड़ान में - वायुगतिकीय पतवार द्वारा। एक इजेक्टर पावर प्लांट वाला एक हवाई जहाज, अंजीर में दिखाया गया है। 166, में दो टर्बोजेट इंजन का पावर प्लांट है। ऊर्ध्वाधर जोर बनाने के लिए, गैसों के प्रवाह को धड़ के मध्य भाग में स्थित एक बेदखलदार उपकरण में निर्देशित किया जाता है। डिवाइस में दो केंद्रीय वायु नलिकाएं होती हैं, जिनमें से हवा को अनुप्रस्थ नलिकाओं में सिरों पर स्लॉटेड नोजल के साथ निर्देशित किया जाता है।

प्रत्येक टर्बोजेट इंजन एक केंद्रीय चैनल और आधे अनुप्रस्थ चैनलों से नोजल के साथ जुड़ा होता है, ताकि जब एक टर्बोजेट इंजन बंद हो या विफल हो जाए, तो इजेक्टर डिवाइस काम करना जारी रखता है। नोजल बेदखलदार कक्षों में बाहर निकलते हैं, जो धड़ की ऊपरी और निचली सतहों पर फ्लैप द्वारा बंद होते हैं। जब इजेक्टर यूनिट काम कर रही होती है, तो नोजल से निकलने वाली गैसें हवा को बाहर निकालती हैं, जिसका आयतन गैसों के आयतन का 5.5-6 गुना होता है, जो टर्बोजेट इंजन के थ्रस्ट से 30% अधिक होता है।

बेदखलदार कक्षों से निकलने वाली गैसों का वेग और तापमान कम होता है। यह एक विशेष कोटिंग के बिना रनवे से विमान को संचालित करना संभव बनाता है, इसके अलावा, इजेक्टर डिवाइस टर्बोजेट इंजन के शोर स्तर को कम करता है। क्रूज मोड में विमान नियंत्रण पारंपरिक वायुगतिकीय सतहों द्वारा किया जाता है, और टेक-ऑफ, लैंडिंग और क्षणिक मोड में - जेट रडर्स की एक प्रणाली द्वारा जो विमान की स्थिरता और नियंत्रणीयता सुनिश्चित करता है।

एन्हांस्ड थ्रस्ट वेक्टर वाले बिजली संयंत्रों के कई गंभीर नुकसान हैं। उदाहरण के लिए, एक टर्बोफैन इकाई वाले बिजली संयंत्र को पंखे लगाने के लिए बड़ी मात्रा में आवश्यकता होती है, जिससे पतली प्रोफ़ाइल के साथ एक पंख बनाना मुश्किल हो जाता है जो सामान्य रूप से सुपरसोनिक प्रवाह में संचालित होता है। इजेक्टर पावर प्लांट के लिए भी बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है।

आमतौर पर, ऐसी व्यवस्थाओं में ईंधन लगाने में कठिनाई होती है, जो विमान की सीमा को सीमित करता है।

हवाई जहाज के विमानों की योजनाओं पर विचार करते समय, गलत राय बन सकती है कि विमान द्वारा उठाए गए पेलोड को कम करके ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ की संभावना का भुगतान करना चाहिए। यहां तक ​​​​कि अनुमानित गणना इस निष्कर्ष की पुष्टि करती है कि एक उच्च उड़ान गति के साथ एक लंबवत उड़ान भरने वाला विमान पेलोड या रेंज में महत्वपूर्ण नुकसान के बिना बनाया जा सकता है, अगर विमान के डिजाइन की शुरुआत से ही यह ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग की आवश्यकताओं पर आधारित है।

अंजीर में। 167 पारंपरिक योजना (सामान्य टेकऑफ़) और सकल घरेलू उत्पाद के विमान के वजन के विश्लेषण के परिणाम दिखाता है। समान टेक-ऑफ वजन वाले विमानों की तुलना समान क्रूज गति, ऊंचाई, सीमा और समान पेलोड उठाने वाले विमानों से की जाती है। चित्र में आरेख से। 167 देखा जा सकता है, लेकिन सकल घरेलू उत्पाद (12 लिफ्ट इंजन के साथ) में एक प्रणोदन प्रणाली है जो एक पारंपरिक विमान की तुलना में सामान्य टेकऑफ़ विमान के टेक-ऑफ वजन के लगभग 6% से भारी है।

इसके अलावा, लिफ्ट इंजन नैकलेस हवाई जहाज की संरचना के वजन में टेक-ऑफ वजन का एक और 3% जोड़ते हैं। टेकऑफ़ और लैंडिंग के लिए ईंधन की खपत, जमीन पर आवाजाही सहित, एक पारंपरिक विमान की तुलना में 1.5% अधिक है, और विमान के सकल घरेलू उत्पाद के अतिरिक्त उपकरणों का वजन 1% है।

लंबवत रूप से उड़ान भरने वाले विमान के लिए अपरिहार्य यह अतिरिक्त वजन, टेक-ऑफ वजन के लगभग 11.5% के बराबर, इसकी संरचना के अन्य तत्वों के वजन को कम करके मुआवजा दिया जा सकता है।

तो, एक हवाई जहाज के सकल घरेलू उत्पाद के लिए, एक पारंपरिक योजना के विमान की तुलना में पंख छोटे आकार का बना होता है। इसके अलावा, उच्च-लिफ्ट उपकरणों का उपयोग करने की कोई आवश्यकता नहीं है, और इससे वजन लगभग 4.4% कम हो जाता है।

लैंडिंग गियर और टेल के वजन में कमी से एयरफ़ॉइल विमान के वजन में और बचत की उम्मीद की जा सकती है। 3 m / s की अधिकतम वंश गति के लिए डिज़ाइन किए गए हवाई जहाज के लैंडिंग गियर के लैंडिंग गियर का वजन एक पारंपरिक योजना के हवाई जहाज की तुलना में टेक-ऑफ वजन के 2% तक कम किया जा सकता है।

इस प्रकार, जीडीपी विमान के वजन संतुलन से पता चलता है कि जीडीपी विमान की संरचना का वजन एक पारंपरिक विमान के वजन से एक पारंपरिक डिजाइन के विमान के अधिकतम टेक-ऑफ वजन के लगभग 4.5% से अधिक है।

हालांकि, एक पारंपरिक विमान में होल्डिंग क्षेत्र में उड़ान भरने और खराब मौसम में एक विकल्प खोजने के लिए ईंधन का एक महत्वपूर्ण भंडार होना चाहिए। लंबवत रूप से उड़ान भरने वाले विमान के लिए यह ईंधन आरक्षित काफी कम किया जा सकता है, क्योंकि इसे रनवे की आवश्यकता नहीं होती है और यह लगभग किसी भी साइट पर उतर सकता है, जिसका आकार छोटा हो सकता है।

ऊपर से, यह इस प्रकार है कि एक जीडीपी विमान जिसका टेक-ऑफ वजन एक पारंपरिक विमान के समान होता है, वही पेलोड ले जा सकता है और समान गति और सीमा पर उड़ सकता है।

प्रयुक्त साहित्य: "फंडामेंटल ऑफ एविएशन" लेखक: जी.А. निकितिन, ई.ए. बाकानोव

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डिजाइन की बहुमुखी प्रतिभा और पूर्णता एक अद्वितीय विमानन तकनीक को जोड़ती है - एक लंबवत टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान। रूस, इंग्लैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका के सर्वश्रेष्ठ दिमागों ने कई वर्षों के विकास और उनके आगे के आधुनिकीकरण के साथ प्रतिस्पर्धात्मक संघर्ष में पौराणिक मॉडल बनाए हैं। गति में वृद्धि, उड़ान की ऊंचाई, वहन क्षमता, साथ ही युद्ध प्रदर्शन सुपर-शक्तिशाली जेट इंजन के निरंतर सुधार से जुड़ा है। इसने ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान को विश्व शक्तियों की वायु सेना की मुख्य आधार इकाई बना दिया।

पहला लंबवत

1954 में प्रयोगात्मक रूप से विकसित पहली ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग तकनीक मॉडल 65 एयर टेस्ट व्हीकल थी। डिज़ाइन की गई संरचना में विभिन्न विमानों से उपलब्ध इकाइयाँ शामिल थीं - धड़ और ऊर्ध्वाधर पूंछ को एयरफ्रेम से उधार लिया गया था, पंख - सेसना मॉडल 140A विमान से, और चेसिस - बेल मॉडल 47 हेलीकॉप्टर से। अब तक, आधुनिक डिजाइनर आश्चर्यचकित हैं इन अलग-अलग तत्वों का संयोजन ऐसा परिणाम कैसे दे सकता है!

1953 के अंत तक बेल तैयार हो गई थी। एक महीने बाद, पहली उड़ान हवा में मँडराते हुए हुई, और छह महीने बाद - इसकी पहली मुफ्त उड़ान। लेकिन विमान का आधुनिकीकरण बंद नहीं हुआ, वर्ष के दौरान इसे हवा में परीक्षण और परीक्षण द्वारा आवश्यक प्रदर्शन के लिए लाया गया था।

प्रतिक्रियाशील, लेकिन बहुत नहीं

धड़ के किनारों पर स्थित इंजन 90 डिग्री नीचे की ओर घूमते हैं, इस प्रकार उड़ान के लिए लिफ्ट और थ्रस्ट बनाते हैं। टर्बोचार्जर ने विंग और एम्पेनेज के सिरों पर सीधे एयर नोजल को गहन फीडिंग की। इसने कम गति पर ड्राइविंग करते समय भी इस क्षमता को बनाए रखते हुए, होवर मोड में पूरे विमान संरचना का नियंत्रण सुनिश्चित किया।

लेकिन जल्द ही, परीक्षण के परिणामों के अनुसार, बेल ने मना कर दिया आगे का कार्यइस परियोजना के साथ। पहले ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान में इतना जोर था कि यह मुश्किल से अपने स्वयं के टेक-ऑफ वजन से अधिक था, हालांकि यह क्षैतिज गति के लिए अत्यधिक था।

ऐसी विशेषताओं के साथ, पायलट के लिए अधिकतम क्षैतिज उड़ान गति सीमा को पार किए बिना गति को स्वीकार्य मूल्यों के भीतर रखना मुश्किल था। इसलिए, अमेरिकियों का ध्यान अन्य घटनाओं पर केंद्रित हो गया।

दुनिया में इकलौता याक-141

1992 में, विशेष रूप से आमंत्रित मान्यता प्राप्त पत्रकार इस तकनीक में अग्रणी पश्चिमी एयरलाइनों की रुचि से हैरान थे। विशेषज्ञों ने विमान की उन विशेषताओं पर ध्यान दिया जो एक लड़ाकू विमान की मानक अवधारणाओं से परे थीं। यह स्पष्ट हो गया कि कई वर्षों के शोध के लिए, जो कई देशों में समानांतर में किए गए थे, सोवियत विमान को हथेली प्राप्त होगी।

यह याक-141 था, जो उस समय दुनिया का एकमात्र सुपरसोनिक वर्टिकल टेकऑफ़ विमान था। यह लड़ाकू अभियानों, उच्च गति और अद्वितीय गतिशीलता की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा प्रतिष्ठित था, जिसके लिए इसे तुरंत दुनिया भर में मान्यता मिली।

अमेरिकियों और यूरोपीय लोगों ने 60 के दशक में इस दिशा में अपना विकास शुरू किया। 1961 में फ़ार्नबरो में प्रदर्शनी में, केवल एक अंग्रेजी कंपनी एक योग्य परिणाम प्रस्तुत करने में सक्षम थी। भविष्य की मुख्य ब्रिटिश वायु सेना, हैरियर वर्टिकल टेकऑफ़ फाइटर, न केवल सबसे दिलचस्प थी, बल्कि सबसे अधिक संरक्षित प्रदर्शनी भी थी।

अंग्रेजों ने किसी को भी नहीं माना, यहां तक ​​कि उनके सहयोगियों, अमेरिकियों को भी नहीं। इकलौता जिसके लिए, विशेष योग्यता और जीत में योगदान के लिए फासीवादी जर्मनीएक अपवाद बनाया गया था, सोवियत सेनानियों के प्रसिद्ध डिजाइनर ए.एस. याकोवलेव बन गए। उन्हें न केवल आमंत्रित किया गया, बल्कि इस तकनीक की क्षमताओं से भी परिचित कराया गया।

विश्व शक्तियों की खड़ी दौड़

उस समय यूएसएसआर में विकास ने कुछ सफलता हासिल की, लेकिन फिर भी अंग्रेजों से काफी कमतर। आविष्कृत टर्बोट के साथ प्रयोगों ने डिजाइनरों को मूल्यवान अनुभव दिया, बन गया संभव स्थापनाविमान में दो टर्बोजेट इंजन के साथ। उनके नोजल 90 डिग्री घूम सकते थे।

परीक्षक वी। मुखिन ने याक -36 नामक एक विमान को आकाश में उठा लिया। लेकिन यह अभी तक एक पूर्ण लड़ाकू वाहन नहीं था। प्रदर्शन प्रदर्शनों में, रॉकेट के बजाय, विशेष मॉडल लटकाए गए थे। आखिरकार, विमान अभी तक असली हथियारों के लिए तैयार नहीं था।

1967 में, CPSU की केंद्रीय समिति ने Yakovlev डिजाइन टीम के सामने एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ के साथ एक हल्का विमान बनाने का कार्य निर्धारित किया। अद्यतन मॉडल, जिसे याक -38 कहा जाता है, ने ए। टुपोलेव से भी एक संदेहपूर्ण प्रतिक्रिया का कारण बना। लेकिन पहले से ही 1974 में पहले 4 विमान तैयार किए गए थे।

फ़ॉकलैंड द्वीप समूह के लिए युद्ध में ब्रिटिश हैरियर बमवर्षकों की आसमान में स्पष्ट श्रेष्ठता के बाद, सोवियत सरकार के लिए अपने याक -38 में सुधार करना स्पष्ट हो गया। इसलिए, 1978 में, मिनावियाप्रोम आयोग ने याकोवलेव डिज़ाइन ब्यूरो के लिए एक परियोजना को मंजूरी दी - एक अद्यतन ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ फाइटर याक -141 का निर्माण।

एक पूर्ण नियंत्रण प्रणाली से लैस एक अनूठा इंजन विशेष रूप से एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान के लिए रूस में बनाया गया था। दुनिया में पहली बार, आफ्टरबर्नर रोटरी नोजल के लिए एक समाधान खोजा गया था - कुछ ऐसा जो न केवल सोवियत, बल्कि विदेशी विमान डिजाइनर भी एक दशक से काम कर रहे थे। इससे याक-141 के लिए जमीनी परीक्षण के चक्र को पूरा करना और इसे उड़ान भरने के लिए भेजना संभव हो गया। पहले परीक्षणों से, इसने अपनी सर्वोत्तम उड़ान विशेषताओं की पुष्टि की।

यह सबसे गुप्त विमानन परियोजनाओं में से एक था; पश्चिमी खुफिया सेवाओं को यह पता लगाने में 11 साल लग गए कि यह कैसा दिखता है। चौथी पीढ़ी के लड़ाकू याक-141 बहुउद्देशीय वाहक आधारित विमान ने 12 विश्व रिकॉर्ड बनाए हैं। इसका उद्देश्य हवाई वर्चस्व हासिल करना और दुश्मन से स्थान के लिए कवर प्रदान करना था। इसका लोकेटर इसे हवाई और जमीनी दोनों लक्ष्यों को भेदने की अनुमति देता है। 1800 किमी / घंटा तक की अधिकतम गति विकसित करने की क्षमता। लड़ाकू भार - 1000 किग्रा। लड़ाकू रेंज 340 किमी है। अधिकतम ऊँचाईउड़ान - 15 किमी तक।

गोर्बाचेव की राजनीति

रक्षा उद्योग पर खर्च में कटौती की आगे की नीति का प्रभाव पड़ा। विदेशी आर्थिक संबंधों में एक पिघलना प्रदर्शित करने के लिए, सरकार ने विमान वाहक के उत्पादन की मात्रा को महत्वपूर्ण रूप से समायोजित किया। 1987 के बाद रूसी बेड़े से विमान वाहक की वापसी के संबंध में जहाजों की कमी के कारण, याक -141 का विकास बंद हो गया।

इसके बावजूद, याक-141 की उपस्थिति विमान डिजाइन अभ्यास में एक महत्वपूर्ण कदम था। रूसी विमानऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ के साथ वायु सेना के लिए एक अनिवार्य तकनीक बन गई, और सेनानियों के आगे आधुनिकीकरण में, वैज्ञानिकों ने काफी हद तक याकोवलेव के काम के कई वर्षों के परिणामों पर भरोसा किया।

मिग-29 (आधार)

चौथी पीढ़ी के ए मिकोयान डिजाइन ब्यूरो द्वारा विकसित, मिग -29 जोड़ती है सबसे अच्छा प्रदर्शनमध्यम और छोटी दूरी पर मिसाइलों के साथ हवाई युद्ध करने के लिए।

प्रारंभ में, ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ के साथ मिग को किसी भी प्रकार के हवाई लक्ष्यों को नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया था मौसम की स्थिति... हस्तक्षेप की उपस्थिति में भी अपनी कार्यक्षमता बनाए रखता है। अत्यधिक कुशल बाय-पास इंजन से लैस, यह जमीनी लक्ष्यों को भी पूरा करने में सक्षम है। 70 के दशक की शुरुआत में डिज़ाइन किया गया, पहला टेकऑफ़ 1977 में हुआ था।

संचालित करने के लिए काफी सरल। 1982 में वायु सेना के साथ सेवा में प्रवेश करने के बाद, मिग -29 रूसी वायु सेना का मुख्य लड़ाकू विमान बन गया। इसके अलावा, दुनिया के 25 से अधिक देशों ने एक हजार से अधिक विमान खरीदे हैं।

अमेरिकी पंखों वाला शिकारी

रक्षा के मामले में हमेशा सतर्क रहने वाले अमेरिकी भी शक्तिशाली लड़ाकू विमान बनाने में सफल रहे हैं।

नाम से पुकारा जाता है शिकारी पक्षीहैरियर को जमीनी बलों, युद्ध और टोही के लिए हवाई समर्थन के लिए एक बहुमुखी और हल्के हमले वाले विमान के रूप में डिजाइन किया गया था। करने के लिए धन्यवाद उत्कृष्ट कार्य - निष्पादनस्पेनिश और इतालवी नौसेना द्वारा भी उपयोग किया जाता है।

हॉकर सिडली हैरियर, ब्रिटिश वर्टिकल टेकऑफ़ और लैंडिंग (VTOL) अपनी कक्षा में प्रथम, 1978 में AV-8A हैरियर के एंग्लो-अमेरिकन संशोधन का प्रोटोटाइप था। दोनों देशों के डिजाइनरों के संयुक्त कार्य ने इसे हैरियर परिवार के दूसरी पीढ़ी के हमले वाले विमान में सुधार दिया।

1975 में, मैकडॉनेल डगलस कंपनी इंग्लैंड को बदलने के लिए आई, जिसने वित्तीय बजट को बनाए रखने में प्रबंधन की अक्षमता के कारण परियोजना को छोड़ दिया। AV-8A हैरियर के मूलभूत संशोधन के लिए किए गए उपायों ने AV-8B फाइटर प्राप्त करना संभव बना दिया।

उन्नत AV-8B

विरासत मॉडल से प्रौद्योगिकी पर निर्माण, AV-8B ने गुणवत्ता उन्नयन के मामले में अच्छा प्रदर्शन किया है। उन्होंने कॉकपिट को उठाया, धड़ को फिर से डिजाइन किया, पंखों को अद्यतन किया, प्रत्येक पंख के लिए एक अतिरिक्त निलंबन बिंदु जोड़ा। प्रक्षेपण क्षेत्र में प्रवेश करते समय सटीक हथियार सीधे गिराए जाते हैं, विचलन की संभावना 15 मीटर तक हो सकती है।

वायुगतिकी के मामले में मॉडल में और सुधार किया गया और इस प्रकार संयुक्त राज्य में ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ के साथ सबसे अच्छा विमान बनाया गया। एक अद्यतन पेगासस इंजन से लैस होने से ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग करना संभव हो गया। AV-8B ने 1985 की शुरुआत में अमेरिकी पैदल सेना के साथ सेवा में प्रवेश किया।

विकास बंद नहीं हुआ, और बाद के मॉडल AV-8B (NA) और AV-8B हैरियर II प्लस में, रात की लड़ाई के लिए उपकरण दिखाई दिए। आगे के सुधार ने इसे पांचवीं पीढ़ी के ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ विमान - हैरियर III के सर्वश्रेष्ठ प्रतिनिधियों में से एक बना दिया।

छोटे टेकऑफ़ के काम पर सोवियत डिजाइनरों ने कड़ी मेहनत की। इन उपलब्धियों को अमेरिकियों ने F-35 के लिए हासिल किया था। सोवियत ब्लूप्रिंट ने बहुक्रियाशील सुपरसोनिक स्ट्राइक F-35 को पूरा करने में बड़ी भूमिका निभाई। इस वर्टिकल टेक-ऑफ फाइटर ने भविष्य में ब्रिटिश और अमेरिकी नौसेना के साथ सेवा में प्रवेश किया।

बोइंग। संभव से परे

एरोबेटिक्स और अद्वितीय विशेषताओं के कौशल अब न केवल लड़ाकू विमानों द्वारा, बल्कि यात्री विमानों द्वारा भी प्रदर्शित किए जाते हैं। बोइंग 787 ड्रीमलाइनर एक चौड़े शरीर वाला जुड़वां इंजन वाला जेट यात्री बोइंग है जो लंबवत टेकऑफ़ के साथ है।

बोइंग 787-9 को 14,000 किमी की उड़ान रेंज वाले 300 यात्रियों के लिए डिज़ाइन किया गया है। 250 टन वजनी, फ़ार्नबरो के पायलट ने एक अद्भुत चाल दिखाई: उसने एक यात्री विमान को उठाया और एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ किया, जो केवल एक लड़ाकू जेट के लिए संभव है। सर्वश्रेष्ठ एयरलाइनों ने तुरंत इसकी खूबियों की सराहना की, दुनिया के अग्रणी देशों से इसकी खरीद के आदेश तुरंत आने लगे। 2016 की शुरुआत में स्थिति के मुताबिक, 470 यूनिट्स की बिक्री हुई थी। बोइंग वर्टिकल टेकऑफ़ एक अद्वितीय यात्री निर्माण बन गया है।

विमान क्षमताओं का विस्तार

रूसी डिजाइनर एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग विमान के विकास के लिए एक नागरिक परियोजना पर सफलतापूर्वक काम कर रहे हैं जिसे टेकऑफ़ साइटों की आवश्यकता नहीं है। यह विभिन्न प्रकार के ईंधन पर कुशलतापूर्वक काम कर सकता है, जमीन और पानी दोनों पर आधारित हो सकता है।

आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला है:

• तत्काल चिकित्सा देखभाल का प्रावधान;
• हवाई टोही;
• आपातकालीन बचाव कार्य करना;
• व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए व्यक्तियों द्वारा उपयोग।

और निजी उद्देश्यों के लिए भी

संभावित उपयोगकर्ताओं में आपातकालीन स्थिति और बचाव सेवा मंत्रालय, आंतरिक मामलों के मंत्रालय, चिकित्सा सेवाएं और सामान्य वाणिज्यिक संगठन शामिल हैं।

नए ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमान 10 किमी तक की ऊंचाई पर उड़ान भरने में सक्षम हैं, जो 800 किमी / घंटा तक की गति विकसित कर रहे हैं।

इस विमान की नई पीढ़ी की क्षमताओं को सीमित स्थानों में भी उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: शहर में, जंगल में, यदि आवश्यक हो, तो आपातकालीन स्थितियों में भी।

ऐसे विमान के प्रोपेलर द्वारा बनाए गए घेरे को इसका असर क्षेत्र माना जाता है। लिफ्ट रोटर के घूर्णन द्वारा बनाई जाती है, जो ऊपर से हवा का उपयोग करती है, इसे नीचे निर्देशित करती है। नतीजतन, वर्ग के ऊपर एक कम दबाव बनाया जाता है, और इसके तहत दबाव बढ़ जाता है।

एक हेलिकॉप्टर के साथ सादृश्य द्वारा डिज़ाइन किया गया, वास्तव में, यह अधिक उन्नत और अनुकूलित होने के कारण अलग-अलग स्थितियांमॉडल, यह एक ही स्थान पर लंबवत टेकऑफ़, लैंडिंग और होवर करने में सक्षम है।

शीत युद्ध पीछे हटना

विमान डिजाइनरों की उपलब्धियां यह उदाहरणपुष्टि की कि उच्च प्रौद्योगिकियांऔर एक लंबवत टेकऑफ़ विमान समान रूप से उपयोगी हो सकता है और सरकार और नागरिक दोनों उद्देश्यों के लिए मांग में हो सकता है।

शीत युद्ध के युग के दौरान, दुनिया की प्रमुख शक्तियां एक लड़ाकू विमान बनाने की परियोजनाओं पर मोहित हो गईं, जिन्हें पारंपरिक हवाई क्षेत्रों की आवश्यकता नहीं होगी। यह दुश्मन के लिए तैनात विमान के साथ ऐसी वस्तुओं की आसान भेद्यता के कारण था। इसके अलावा, महंगी हवाई पट्टी की सुरक्षा की गारंटी नहीं थी। इस अवधि को विमान डिजाइन गतिविधियों के विकास में सबसे महत्वपूर्ण चरण माना जाता है।

30 वर्षों से, पश्चिमी और घरेलू रणनीतिकार पांचवीं पीढ़ी के लड़ाकू विमानों में उत्कृष्टता हासिल करते हुए, ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमान का परिश्रमपूर्वक आधुनिकीकरण कर रहे हैं। और सेवा में ली गई बुनियादी प्रौद्योगिकियां नागरिक उद्देश्यों के लिए दुनिया के अग्रणी विमान डिजाइनरों के दीर्घकालिक विकास का उपयोग करना संभव बनाती हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, एक लड़ाकू विमान जमीन पर और टेकऑफ़ पर सबसे कमजोर होता है, और महंगे रनवे शायद आधुनिक वायु सेना की मुख्य व्यय वस्तु और दुश्मन के विमानन के लिए प्राथमिक लक्ष्य हैं। इसलिए, विमान डिजाइनर दशकों से ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ समस्या से जूझ रहे हैं, लेकिन थ्रस्ट वेक्टर कंट्रोल तकनीक में महारत हासिल करके ही इसे हल करना संभव था, जिसके आधार पर पहले क्रमिक रूप से उत्पादित वीटीओएल विमान - ब्रिटिश "हैरियर" बनाए गए थे। और सोवियत याक -38। दिखने में बहुत समान, इन ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विमानों की नियति पूरी तरह से अलग थी। एक लंबे विकास से गुजरने और एक अनाड़ी "जम्पर" से एक प्रभावी युद्ध मशीन में बदलने के बाद, "हैरियर" ने फ़ॉकलैंड संघर्ष के दौरान अपनी शुरुआत की, कई स्थानीय युद्धों में भाग लिया, फारस की खाड़ी और अफगानिस्तान से बाल्कन तक, और अवशेष आज तक सेवा में। याक -38 के विपरीत, जिसने अपने पश्चिमी समकक्ष की तुलना में बाद में उड़ान भरी, लेकिन 1990 के दशक की शुरुआत में इसे हटा दिया गया था। उनकी सेवा इतनी अल्पकालिक क्यों थी? किस वजह से यह तकनीक, जो इतनी आशाजनक लग रही थी, पारंपरिक मशीनों को, यहां तक ​​कि वाहक-आधारित विमानों में भी, निचोड़ने में सक्षम नहीं है? और क्या ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ विमानों का भविष्य है - या वे विमानन उद्योग के विकास में एक मृत-अंत शाखा हैं?

तब से, जब मनुष्य ने अंतरिक्ष में अपेक्षाकृत सुरक्षित और तेज गति के लिए सक्षम हवाई जहाज का डिजाइन और निर्माण शुरू किया, तो उसे एक महत्वपूर्ण सीमा द्वारा पीछा किया गया: एक हवाई जहाज को टेकऑफ़ और लैंडिंग के लिए जमीन पर काफी महत्वपूर्ण स्थान की आवश्यकता होती है। उड़ने वाली मशीन जितनी बड़ी और भारी होती है, उतने ही अधिक लोग और माल वह उठा सकता है, उतनी ही अधिक जगह की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे अधिक से अधिक आधुनिक विमान बनाए गए, रनवे की लंबाई और गुणवत्ता की आवश्यकताएं बढ़ीं, जिससे क्षेत्र पर महत्वपूर्ण प्रतिबंध लगाए गए। व्यावहारिक आवेदनविमानन। यह समस्या सेना के लिए विशेष रूप से तीव्र थी - आखिरकार, दुश्मन के विमानों द्वारा रनवे पर बमबारी आसानी से अपने स्वयं के विमान के कार्यों को पंगु बना सकती थी। लेकिन मनुष्य एक जिद्दी और साधन संपन्न प्राणी है, और हवा से भारी विमान के युग की शुरुआत से ही, उसने उन्हें कम से कम संभव टेकऑफ़ के साथ, यदि लंबवत नहीं, तो उड़ान भरने की कोशिश की।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत से शुरू किए गए एक हेलीकॉप्टर बनाने के प्रयास (इगोर सिकोरस्की द्वारा अपनी गतिविधि की कीव अवधि में वापस सहित), पहले असफल रहे - इन उपकरणों में पर्याप्त रूप से उच्च इंजन वाले इंजनों की कमी थी विशिष्ट शक्ति, उनके समाधान और कई अन्य तकनीकी समस्याओं की प्रतीक्षा की। मुख्य रोटर के ऑटोरोटेशन के सिद्धांत और एक पारंपरिक विमान इंजन के जोर का उपयोग करते हुए अधिक आशाजनक लग रहा था। ऐसा उपकरण लंबवत रूप से उड़ान नहीं भर सकता था, लेकिन टेकऑफ़ रन और विशेष रूप से रन को मौलिक रूप से कम कर दिया गया था। 1920 और 1930 के दशक में जुआन डे ला सिर्वा के नेतृत्व में ऑटोग्योरोस बनाया गया। काफी लोकप्रियता हासिल की, वे विभिन्न देशों में लाइसेंस के तहत बनाए गए थे, और सेना ने अपने स्वयं के उद्देश्यों के लिए नए "खिलौने" के उपयोग के साथ शक्ति और मुख्य के साथ प्रयोग किया। जल्दी। हालांकि, यह पता चला कि ये मशीनें आदर्श से बहुत दूर थीं - वे लंबवत या हवा में होवर नहीं कर सकती थीं, और जाइरोप्लेन का पेलोड नगण्य था। और यद्यपि द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान इस तरह के वाहनों ने भी लड़ाई में भाग लिया था (उदाहरण के लिए, सोवियत ए-7-जेडए स्पॉटर जाइरोकॉप्टर या पनडुब्बियों पर इस्तेमाल किया जाने वाला एफए 330 जर्मन गैर-मोटर चालित जाइरोप्लेन), यह भागीदारी केवल एपिसोडिक थी और किसी भी तरह से खतरा नहीं था। विमान एकाधिकार। ...

40 के दशक में, नए तकनीकी आधार पर हेलीकॉप्टर निर्माण की तीव्र प्रगति शुरू हुई। अगले दशकों में, हेलीकाप्टरों ने सैन्य और नागरिक उड्डयन दोनों में एक बहुत ही महत्वपूर्ण स्थान लिया। स्टेसिस हेलीकॉप्टर एक विमान बनाने का एक बहुत ही सफल प्रयास है - ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग के अलावा, यह हवा में होवर कर सकता है। यह कई कार्यों के लिए आदर्श साबित हुआ जो हवाई जहाज की पहुंच से बाहर थे। हालाँकि, हेलीकॉप्टर की भी अपनी सीमाएँ हैं। हां, यह न्यूनतम आकार के स्थलों से उड़ान भरने और लगभग मनमाने ढंग से विमानों और दिशाओं में उड़ान भरने में सक्षम है। लेकिन यह न तो हवाई जहाज की तरह तेज उड़ान भरता है, न ही उतनी ऊंचाई पर या उतनी ही दूर तक। हेलीकॉप्टर ध्वनि की गति तक नहीं पहुंच पा रहा है - उसे तो छोड़ ही दें। उसे पार करने के लिए।

यह जल्द ही पता चला कि अभी भी एक ऐसे विमान की आवश्यकता है जो कम से कम आंशिक रूप से एक हेलीकॉप्टर (ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग, मुक्त नियंत्रित होवरिंग) और एक क्लासिक विमान (उच्च गति, उच्च छत और उड़ान रेंज) की विशेषताओं को संयोजित करने में सक्षम हो। और अगर नागरिक ऑपरेटर इस तरह के उपकरण के बिना कर सकते थे, तो सेना को एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग लड़ाकू विमान बनाने में बेहद दिलचस्पी थी। वास्तव में, हालांकि सशस्त्र हेलीकॉप्टर युद्ध के मैदान में एक बहुत ही दुर्जेय हथियार बन गए, लेकिन वे किसी भी युद्ध में बहुउद्देशीय लड़ाकू-बमवर्षकों को प्रतिस्थापित नहीं कर सके। हवाई लड़ाई, न ही शत्रुता के क्षेत्र को अलग करते समय। एक साधारण लड़ाकू, जिसने सफलतापूर्वक इन कार्यों का सामना किया, को एक रनवे की आवश्यकता थी - कम से कम एक विमान वाहक डेक के रूप में।

एक ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ लड़ाकू विमान बनाने की समस्या अघुलनशील लग रही थी - जैसे, उदाहरण के लिए, अमेरिकियों को आश्वस्त किया जा सकता है जब उन्होंने Convair XFY-1 पोगो प्रोपेलर-संचालित ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ सेनानी बनाने की कोशिश की, एक अजीब मशीन जो " अपनी पूंछ पर खड़ा है ”स्थिति। हालाँकि, समस्या का समाधान पूरी तरह से अलग विमान में था, और इसके लिए रास्ता इस विचार से खोला गया था - सिद्धांत में ज्ञात थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण की घटना को व्यवहार में लागू करने के लिए। उड्डयन में हर नए आविष्कार की तरह, इसके कार्यान्वयन का मार्ग कठिन, कष्टप्रद और, अफसोस, उदारतापूर्वक परीक्षण पायलटों के खून से लथपथ था। लेकिन, अंत में, थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण की अवधारणा काफी व्यवहार्य निकली, और ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग लड़ाकू विमानों के सभी धारावाहिक डिजाइन इस पर आधारित हैं: दोनों ब्रिटिश (बाद में अमेरिकी-ब्रिटिश बन गए) हैरियर, और सोवियत याक -38, और अमेरिकी लाइटनिंग II के केवल एफ -35 बी संशोधन को उत्पादन में पेश किया जा रहा है। ये मशीनें स्वयं डिजाइन और तकनीकी समाधानों में इतनी भिन्न नहीं हैं, जितनी कि वे समस्या और उसके समाधान के तरीके में भिन्न हैं। आइए हम उस घटना पर अधिक विस्तार से विचार करें जिसे थ्रस्ट वेक्टर कंट्रोल (VTC), या अंग्रेजी संक्षिप्त नाम VTC (वेक्टर ट्रस्ट कंट्रोल) कहा जाता है।

जोर वेक्टर नियंत्रण

यदि हम खंड के शीर्षक में शब्द की सबसे सरल परिभाषा देने की कोशिश करते हैं, तो हमें निम्नलिखित जैसा कुछ मिलता है: थ्रस्ट वेक्टर कंट्रोल एक विमान की क्षमता है जो विमान के अनुदैर्ध्य अक्ष से अपने बिजली संयंत्र द्वारा उत्पन्न जोर को विक्षेपित करता है। . इस अवधारणा का उपयोग मुख्य रूप से जेट ड्राइव वाले विमान के लिए किया जाता है (न केवल विमान, बल्कि मिसाइल भी), लेकिन इसका उपयोग स्क्रू ड्राइव (पिस्टन या टर्बोप्रॉप - उदाहरण के लिए, एमवी -22 "ओस्प्रे") वाले विमानों के लिए भी किया जा सकता है।

साथ व्यावहारिक बिंदुथ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण में आवेदन के दो मुख्य क्षेत्र हैं:

समतल उड़ान में विमान की क्षमताओं को बढ़ाना (मुख्य रूप से नियंत्रणीयता और गतिशीलता के संदर्भ में);
टेक-ऑफ और माइलेज में महत्वपूर्ण कमी, या इन उड़ान चरणों का पूर्ण उन्मूलन - अर्थात, ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग।

इन दोनों मामलों में डिजाइन दृष्टिकोण बहुत अलग हैं। यदि पहले में विमान की धुरी से थ्रस्ट वेक्टर का विचलन कई से कई दसियों डिग्री (एक नियम के रूप में, 25-35 डिग्री की सीमा में) हो जाता है, तो दूसरे के लिए, खासकर अगर बिजली संयंत्र प्रदान करना है ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग के साथ विमान, थ्रस्ट को नीचे की ओर निर्देशित करना आवश्यक है, अर्थात क्षैतिज रूप से स्थापित इंजन के साथ, थ्रस्ट वेक्टर विचलन लगभग 90 डिग्री होना चाहिए (तथ्य यह है कि थ्रस्ट विक्षेपण कोण, के कारण ऊष्मप्रवैगिकी की विशेषताएं, क्षैतिज से ठीक 90 डिग्री नहीं होनी चाहिए या नहीं हो सकती हैं)।

आइए पहले बताए गए मामले पर थोड़ा और विस्तार से ध्यान दें अंग्रेजी भाषाफॉरवर्ड फ्लाइट में वेक्टरिंग (वीआईएफएफ) के रूप में, यानी लेवल फ्लाइट में थ्रस्ट वेक्टरिंग। इसका उद्देश्य (लड़ाकू विमान, मुख्य रूप से बहुउद्देशीय लड़ाकू विमानों के संबंध में) विमान की गतिशीलता में सुधार करना और रडार हस्ताक्षर को कम करना है, जिससे कुल मिलाकर युद्ध के मैदान में इसकी उत्तरजीविता में वृद्धि होती है। इसके अलावा, टेकऑफ़ और रन की लंबाई काफी कम हो जाती है। और यद्यपि यह अजीब लग सकता है, लेकिन 20-30 डिग्री से थ्रस्ट वेक्टर का विचलन तकनीकी दृष्टिकोण से, बहुत बाद में एक समाधान है और 90 डिग्री के करीब विचलन की तुलना में इसे लागू करना अधिक कठिन है। इस समाधान का उपयोग केवल नवीनतम पीढ़ियों के लड़ाकू विमानों में किया जाता है, हालांकि यह निर्विवाद फायदे का वादा करता है। थ्रस्ट वेक्टर में बदलाव के साथ वायुगतिकीय नियंत्रण सतहों के समन्वित संचालन से वायुगतिकीय नियंत्रण सतहों की क्रिया में काफी वृद्धि होती है। विमान तेज युद्धाभ्यास करने में सक्षम हो जाता है - सिद्धांत रूप में, केवल सीमा पायलट के शरीर और विमान संरचना का प्रतिरोध अधिभार के लिए है। इसके अलावा, जब थ्रस्ट वेक्टर के विचलन के साथ पैंतरेबाज़ी करते हैं, तो विमान केवल वायुगतिकीय पतवारों का उपयोग करते हुए पैंतरेबाज़ी की तुलना में कम ईंधन की खपत करता है, जिसका अर्थ है कि उड़ान सीमा बढ़ जाती है। टेक-ऑफ और रोल-ऑफ दूरी को कम करने से छोटे रनवे (जैसे, युद्ध-क्षतिग्रस्त), फील्ड एयरफील्ड या विमान वाहक से संचालन की सुविधा मिलती है।

समतल उड़ान में थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण का उपयोग एयरफ्रेम के डिजाइन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। यह न केवल क्षैतिज बल्कि ऊर्ध्वाधर पूंछ से रहित, टेललेस विमान के विकास का मार्ग खोलता है। फेदरिंग की अनुपस्थिति वायुगतिकीय ड्रैग और एयरफ्रेम के वजन को कम करती है (यानी, ईंधन की खपत फिर से घट जाती है और उड़ान सीमा बढ़ जाती है)। इसके अलावा, विमान का प्रभावी प्रकीर्णन क्षेत्र कम हो जाता है, जिससे इसे "स्टील" की विशेषताएं मिलती हैं।

थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण में इसकी कमियां हैं, जिन्हें भुलाया नहीं जाना चाहिए कम से कम, विमानन प्रौद्योगिकी के विकास के वर्तमान स्तर पर। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं जटिल निर्माणऔर जोर वेक्टर नियंत्रण उपकरणों का काफी बड़ा द्रव्यमान।

लड़ाकू विमानों के डिजाइन के विकास के वर्तमान चरण में, प्राथमिकता ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग या टेकऑफ़ में एक महत्वपूर्ण कमी सुनिश्चित करने के लिए जोर वेक्टर नियंत्रण का उपयोग है (जोर वेक्टर नियंत्रण वाला विमान सक्षम नहीं हो सकता है) ऊर्ध्वाधर लैंडिंग की संभावना को बनाए रखते हुए लंबवत रूप से उड़ान भरें, या केवल एक निश्चित टेक-ऑफ वजन तक लंबवत रूप से उतारने में सक्षम हों)। यह ऐसी विशेषताएं हैं जो "हैरियर" और याक -38 में लागू की गई हैं।

तो, चलिए "वर्टिकल" पर वापस आते हैं। ऐसे हवाई जहाजों में थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण का उपयोग हवाई जहाज के टेकऑफ़ और लैंडिंग पाठ्यक्रम में महत्वपूर्ण परिवर्तन के उद्देश्य से किया जाता है। यह शास्त्रीय प्रणोदन प्रणाली (जेट या प्रोपेलर चालित) वाले विमानों की तुलना में उड़ान के इन दो चरणों को काफी कम करता है। टेक-ऑफ चरण में, यह चिंता, सबसे पहले, टेक-ऑफ रन, यानी, बस बोल रहा है, वह पथ जिसे विमान को उस समय तक पार करना होगा जब उसके पंख विमान को उठाने में सक्षम पर्याप्त असर बल बनाते हैं। जमीन और हवा में उठा। लैंडिंग चरण में, हम माइलेज के बारे में बात कर रहे हैं, यानी वह पथ जिस पर विमान उस क्षण से आगे निकल जाता है जब से पहिए जमीन को छूते हैं। टेक-ऑफ रन और माइलेज न केवल लंबाई के लिए, बल्कि रनवे की गुणवत्ता के लिए भी आवश्यकताओं को निर्धारित करते हैं - आखिरकार, यदि विमान पर्याप्त रूप से लंबी, लेकिन असमान या क्षतिग्रस्त पट्टी के साथ उच्च गति से चलता है, तो यह गंभीर होने का जोखिम रखता है नुकसान और यहां तक ​​कि दुर्घटनाग्रस्त।

यदि विमान पर्याप्त विस्तृत श्रृंखला में थ्रस्ट वेक्टर नियंत्रण उपकरणों से लैस है, तो टेकऑफ़ और लैंडिंग पूरी तरह से अलग दिखाई देंगे। ऐसे विमान, उनकी क्षमताओं के आधार पर, कई समूहों में विभाजित हैं:

वीटीओएल (वर्टिकल टेक ऑफ एंड लैंडिंग) - वर्टिकल टेकऑफ़ और लैंडिंग (एसवी-वीपी) में सक्षम विमान;
STOL (शॉर्ट टेक ऑफ और लैंडिंग) - शॉर्ट टेक ऑफ और लैंडिंग एयरक्राफ्ट (STOL);
VSTOL (वर्टिकल शॉर्ट टेक ऑफ एंड लैंडिंग) - वर्टिकल और शॉर्ट टेक ऑफ और लैंडिंग (VSTOL) दोनों में सक्षम विमान;
STOVL (शॉर्ट टेक ऑफ और वर्टिकल लैंडिंग) - विमान, बिजली संयंत्र की शक्ति जो लंबवत रूप से उड़ान भरने की अनुमति नहीं देती है, लेकिन ऊर्ध्वाधर लैंडिंग की अनुमति देती है (ईंधन से बाहर निकलने और बाहरी गोफन को गिराकर द्रव्यमान को कम करने के बाद)।

ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ वाहन की स्थिरता के पहले अध्ययनों से पता चला है कि टेक-ऑफ और लैंडिंग के दौरान, वाहक बल के वेक्टर को विमान के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र से गुजरना चाहिए, और इसका मूल्य कम से कम 20% अधिक होना चाहिए। एयरफ्रेम के द्रव्यमान की तुलना में।