Ad oggi, nel nostro paese e all'estero sono stati creati moltissimi sistemi aerei senza equipaggio per vari scopi. Durante la costruzione dell'UAV, viene utilizzata una vasta gamma di idee e soluzioni, incl. tutti i principali schemi aerodinamici. Il layout "ala volante" è piuttosto popolare perché offre vantaggi ben noti e allo stesso tempo porta ad alcune limitazioni.
Nel nostro paese, il tema dell'ala volante è stato ripreso diversi decenni fa, ma questa direzione non ha avuto molto successo. Nel campo dell'aviazione con equipaggio sono stati sviluppati altri schemi, incl. strutturalmente simili, come il layout tailless o integrale.
Tuttavia, la situazione è cambiata radicalmente con l'inizio dello sviluppo attivo e di massa di veicoli aerei senza equipaggio. In questo ambito è stato possibile realizzare più pienamente - e rendere operativi - tutti i principali vantaggi dell'"ala volante" nelle diverse classi di equipaggiamento. Consideriamo gli esempi più interessanti dell'uso di un tale schema negli UAV domestici.
Classe leggera
All'inizio degli anni 2000 è apparso il primo UAV della futura famiglia Eleron dell'azienda ENIX. Era un veicolo ultraleggero del peso di 3400 g con un'apertura alare inferiore a 1,5 M. Con l'aiuto di un gruppo elettrico ad elica, poteva raggiungere velocità superiori a 100 km / h e volare per 70-75 minuti. Il carico utile del drone era costituito da telecamere diurne e notturne.
Successivamente, sono comparsi nuovi campioni della famiglia, come "Eleron-10". La sua ala è aumentata a 2, 2 m di apertura e la sua massa è cresciuta fino a 15,5 kg. Grazie a batterie più grandi e capienti, è in grado di rimanere in aria per 2, 5 ore e lavorare ad una distanza di almeno 50 km dall'operatore (con trasmissione del segnale video). Tutti i campioni della famiglia Eleron hanno trovato applicazione nell'esercito e nelle forze dell'ordine.
Puoi anche notare la linea UAV ZALA 421 della società ZALA Aero Group. Questa famiglia include ali volanti senza coda e persino un convertiplano e un multirotore. I dispositivi che pesano in chilogrammi sono in grado di volare per decine di chilometri e trasportare attrezzature da ricognizione. Alcuni di questi campioni sono accettati per la fornitura e sono prodotti in serie. Le munizioni vaganti ZALA KUB si distinguono. Questo prodotto ha anche le caratteristiche di un'ala volante.
dei pesi massimi
Per una serie di motivi, lo schema "ala volante" non ha trovato applicazione nei progetti domestici della classe media, ma è tornato utile durante la creazione di alcuni campioni pesanti. Per le dimensioni e la funzione che offrono, tali progetti hanno costantemente attirato l'attenzione del pubblico e degli addetti ai lavori.
Nel 2007 RSK MiG ha presentato un modello a grandezza naturale dell'UAV da attacco pesante Skat. Il progetto prevedeva la costruzione di una macchina del peso di 20 tonnellate con un'apertura alare di 11,5 me un motore turbogetto. La velocità di progettazione ha raggiunto 850 km / h, l'autonomia era di 4000 km. Il drone avrebbe dovuto imbarcare fino a 6 tonnellate di armi in 4 punti della sospensione interna. Insieme al modello "Skat", sono stati dimostrati diversi tipi di armi per aerei guidati, compatibili con esso.
In futuro, il destino del progetto è rimasto nel vago. È stato ricordato ogni pochi anni, ma senza menzione di alcun progresso. Allo stesso tempo, è stato affermato, i lavori si sono fermati e sono proseguiti. Le ultime notizie di questo tipo sono apparse un anno fa e da allora non ci sono stati nuovi messaggi.
Nel giugno 2018, un esperto UAV pesante S-70 "Okhotnik" sviluppato dalla società "Sukhoi" è stato portato fuori dall'officina di assemblaggio. L'apertura alare di questa macchina è stimata in 18-20 m, il peso al decollo è di almeno 20 tonnellate e viene utilizzato un motore turbogetto. Il carico utile è di diverse tonnellate nei vani interni. Secondo varie fonti, l'UAV è reso sub- o transonico. Viene utilizzato un avanzato sistema di controllo automatico, in grado di interagire con l'operatore o altri velivoli.
Il primo volo dell'Okhotnik ha avuto luogo il 3 agosto 2019 e i test di volo sono ancora in corso. L'S-70 opera indipendentemente e in combinazione con il caccia Su-57. Non è noto quando il lavoro di sviluppo sarà completato e inizierà la produzione di massa.
Vantaggi nel contesto
I vantaggi di un design ad ala volante rispetto ad altre disposizioni aerodinamiche sono ben noti. Consideriamo perché esattamente si è rivelato utile nella creazione di alcuni velivoli senza pilota domestici (e non solo).
Il principale vantaggio dello schema è la capacità di trasformare l'intera o quasi tutta la superficie della cellula in una superficie portante, con un corrispondente aumento delle caratteristiche di volo e/o della capacità di carico. Questa caratteristica dello schema consente a UAV relativamente leggeri con una piccola riserva di carburante o batterie di capacità limitata di rimanere in aria più a lungo rispetto ai modelli tradizionali di dimensioni e peso simili.
L'ala volante offre vantaggi in termini di spazi di layout disponibili. I componenti e gli assiemi necessari possono essere posizionati non solo nella fusoliera, come nello schema normale, ma anche nella sezione centrale facilmente coniugata con essa o nell'ala di spessore maggiore. Tali opportunità sono meglio dimostrate dai pesanti "Skat" e "Hunter". All'interno dei loro alianti, era possibile posizionare motori a turbogetto abbastanza grandi, vani di carico e serbatoi con una grande quantità di carburante. Gli UAV leggeri sono costruiti in modo simile, anche se con differenze comprensibili.
Una caratteristica importante dell'ala volante è il suo potenziale in termini di furtività. I contorni lisci della configurazione desiderata, combinati con la corretta scelta del materiale, possono ridurre drasticamente l'area di dispersione effettiva. Secondo varie stime, tali tecniche sono state utilizzate nei progetti Hunter e Skat. Lo stesso vale per una serie di sviluppi esteri.
Affrontare le imperfezioni
Nonostante tutti i suoi vantaggi, l'ala volante non è priva di svantaggi, che devono essere affrontati. Spesso, tali problemi sono troppo seri e portano all'abbandono di tale schema a favore di altri layout.
Una delle sfide più grandi durante la creazione di ali volanti, incl. L'UAV è associato alla disposizione delle unità necessarie all'interno dei volumi di una configurazione specifica. Le unità più grandi possono essere posizionate solo all'interno della sporgenza della fusoliera o della sezione centrale, il cui volume non è infinito. L'ampliamento dei vani disponibili richiede una riprogettazione aerodinamica, che non è sempre possibile o consigliabile.
Fortunatamente, questi problemi vengono risolti con successo all'inizio della fase di progettazione. Inoltre, nel campo degli UAV, ci sono alcune caratteristiche che facilitano la disposizione delle unità. Quindi, il drone non ha bisogno di un cockpit e dei relativi sistemi, e il controllo viene effettuato da un'elettronica che non richiede molto spazio.
Un problema serio è il comportamento di un'ala volante in aria. Non avendo una coda verticale, un simile aereo non può dimostrare una stabilità di binario accettabile. C'è anche un problema con la fornitura di controllo. Gli elevoni tradizionali sul bordo d'uscita dell'ala fanno un buon lavoro di controllo del rollio, ma possono mostrare un controllo del beccheggio insufficiente a causa di un offset insufficiente dal centro di massa. Senza coda verticale, c'è un problema di controllo dell'imbardata.
La stabilità della rotta può essere assicurata con l'aiuto di punte piegate, come su alcuni Eleron e parte degli UAV ZALA. Il controllo della rotta può essere effettuato dividendo gli elevoni, come lo "Skat". Una soluzione radicale potrebbe essere l'abbandono dello schema "ala volante" a favore di uno senza coda con una chiglia e un timone a tutti gli effetti.
Lo sviluppo attivo degli autopiloti e dell'elettronica in generale contribuisce alla soluzione di tutti i problemi di stabilità e controllabilità. I moderni UAV di tutte le classi principali utilizzano automazione ad alta velocità e algoritmi avanzati in grado di mantenere il volo con parametri specificati e reagire a fenomeni indesiderati.
Una delle opzioni
In generale, lo schema "ala volante" all'attuale livello di sviluppo tecnologico è utile e può essere utilizzato in determinati progetti. Le sue caratteristiche possono essere utilizzate per risolvere determinati problemi, ricevendo seri benefici e vantaggi rispetto ad altri schemi. Tuttavia, a causa della presenza di limiti e svantaggi, l'ala volante non diventa una soluzione universale e inequivocabilmente positiva - e quindi non può sostituire altri schemi.
Gli UAV di altri schemi sono ancora in fase di creazione e implementazione. Quindi, insieme all'ala volante "Eleron", vengono utilizzate attivamente le "Aquile" del layout normale. Altius con una fusoliera a tutti gli effetti e una stretta ala diritta viene testato contemporaneamente allo strike Hunter. Inoltre, in alcune classi di droni, l'ala volante non ha ancora trovato applicazione, ad esempio, nel campo dei veicoli di media altitudine a lungo raggio (MALE).
Pertanto, i creatori della nuova tecnologia aeronautica devono ricordare l'esistenza di diversi schemi aerodinamici e comprenderne le caratteristiche, che consentiranno di scegliere le soluzioni ottimali per progetti specifici. Con questo approccio, i nuovi campioni di apparecchiature senza equipaggio o di altro tipo avranno un aspetto e delle caratteristiche ottimali, indipendentemente dalla presenza o dall'assenza di fusoliera e impennaggio pronunciati.
