Category: авиация

Области применения конвертопланов.

Конвертопланы, самолеты, способные садится и взлетать вертикально, как вертолет - "филосовский камень" современной авиации.
Однако успешных аппаратов этого класса только три: "Харриер", Як-38 и "Оспрей". Сейчас к ним должен присоединиться F-35B.
Сейчас идут работы по конвертопланам-дронам, вроде GL-10 от NASA:

Израильский «Panther»:

Аугустовский концепт:

И южно-корейский концепт:


Для чего подобные аппараты нужны.
Конвертоплан имеет в 2-3 раза большую скорость, чем вертолет, и большее время полета. При этом ему не нужна взлетно-посадочная полоса, как самолету. Или любой другой взлетно-посадочный комплекс, которых для применения самолетов придумали порядком. Для дронов дополнительным преимуществом является возможность полной автоматизации взлета и посадки конвертоплана, как и вертолета или мультикоптера.
Поэтому если для дрона важны дальность, или скорость, или время полета, при этом ему не нужно зависать или маневрировать на малых скоростях, и есть ограничения по базированию или количеству обслуживающего персонала - конвертопланы становятся оптимальным типом ЛА.

Из обсуждения в ЖЖ сформировалось представление по дрону-конвертоплану в двух вариантах.
1. Конвертоплан с подъемным импеллером в фюзеляже чуть спереди от центра масс и двумя раздельно поворачиваемыми по тангажу импеллерами с раздельным управлением тягой сзади центра масс, разнесенных по бокам. Канал подъемного импеллера возможно перекрывается в горизонтальном полете, как это сделано на F-35. Поворотные импеллеры оптимизированы для крейсерского горизонтального полета, в котором дают тягу и управляют ЛА по крену - рассогласованием осей правого и левого импеллера, и тангажу - синхронным поворотом импеллеров. И достаточны для балансировки и управления ЛА в вертолетном режиме, по рысканью - рассогласованием осей, по крену - раздельным изменением тяги, по тангажу - синхронным изменением тяги, по продольному ускорению - синхронным поворотом импеллеров.
2. Конвертоплан с двумя подъемными импеллерами в плоскостях крыла чуть спереди от центра масс, чьи каналы перекрываются люками для горизонтального полета, и двумя раздельно поворачиваемыми по тангажу импеллерами сзади центра масс побортно. Отличается от первого варианта тем, что в вертолетном режиме по крену управлять можно раздельным изменением тяги подъемных импеллеров.

Первый вариант будет лучше летать в самолетном режиме, поскольку имеет оптимальное для такого режима крыло. Второй вариант будет лучше летать в вертолетном режиме, благодаря большей возможной площади подъемных импеллеров.