Найнезвичайніші літальні апарати. Види літальних апаратів. Класифікація літальних апаратів

Людство прагнуло вгору протягом століть і тисячоліть, про спроби людей подолати земне тяжіння складено легенди, міфи, перекази та казки. Стародавні боги могли пересуватися у повітрі на своїх колісницях, комусь не були потрібні навіть вони. До найвідоміших «небесних пілотів» можна віднести Ікара, а також Діда Мороза (він же Санта-Клаус).

Більш реальні для історії приклади - Леонардо да Вінчі, брати Монгольф'є та інші інженери, а також захоплені своїми ідеями ентузіасти, такі як, наприклад, американські брати Райт. З останніх розпочалася сучасна епоха літакобудування, саме вони вивели деякі фундаментальні засади, які застосовуються досі.

Як і у випадку з автомобілями, ефективність літальних апаратів з часом зростала, і конструктори отримували більше можливостей для створення якихось нових, часто революційних засобів пересування повітрям. За достатнього фінансування та підтримки з боку можновладців (частіше - військових) вдавалося втілити в життя найнезвичайніші проекти. Нерідко це були непристосовані до життя пристрої, які могли літати лише на папері. Інші все ж таки відривалися від землі, але їхнє виробництво виявлялося надто дорогим. Існували також інші обмеження, зокрема технічного характеру.

Ми вирішили перерахувати деякі, як забуті, так і перспективні літальні апарати для персонального використання. Це не літаки для перевезення великої кількості пасажирів або об'ємних вантажів, а індивідуальні засоби пересування, які приваблюють своєю незвичністю і теоретично здатні спростити життя майбутньому.

HZ-1 Aerocycle (YHO-2)Персональний вертоліт, розроблений компанією de Lackner Helicopters у середині 1950-х років. Замовником апарату виступали американські військові, які мали намір забезпечити своїх солдатів зручним засобом пересування. «Аероцикл» являв собою платформу, знизу до якої кріпилися два гвинти, що обертаються в різних напрямках (довжина кожної лопаті - більше 4,5 метра). В дію їх приводив 4-циліндровий двигун потужністю 43 кінські сили, максимальна швидкість польоту агрегату – до 110 км/год.

Випробуваннями YHO-2 займався професійний льотчик Селмер Сандбі, який став добровольцем у цій справі. Найбільш тривалий його політ тривав 43 хвилини, інші закінчувалися за кілька секунд після зльоту. Не обійшлося і без інцидентів: кілька разів лопаті двох гвинтів стикалися, що призводило до їхньої деформації, а також втрати контролю над апаратом.
Передбачалося, що управляти YHO-2 зможе будь-хто після 20-хвилинного інструктажу, проте Сандбі сумнівався у цьому. Небезпеку несли величезні лопаті, які могли налякати людину, навіть незважаючи на те, що пілота фіксувалося ременями безпеки. Інженери так і не змогли вирішити проблему з гвинтами, і проект був закритий. З 12 замовлених персональних вертольотів залишився один - він виставлений в одному з американських музеїв. До речі, Селмер Сандбі отримав за свою службу та участь у випробуваннях YHO-2 «Хрест льотних заслуг».
Реактивний ранець.

У 1950-х роках велася розробка ще одного перспективного індивідуального транспортного засобу – реактивного ранця. Ця ідея, що фігурувала у науковій фантастиці ще у 1920-ті, згодом знайшла втілення у коміксах та фільмах (наприклад, «Ракетник» 1991 року), проте до цього інженери та конструктори витратили чимало сил на реалізацію ідеї зробити людину-ракету. Спроби не припиняються досі, але рівень розвитку технологій все ще не дає змоги подолати деякі обмеження. Зокрема, про тривалий політ поки не йдеться, керованість також залишає бажати кращого. Є й питання щодо безпеки пілота.
«Першопрохідник» серед ракетних ранців вирізнявся неймовірною «ненажерливістю»: на політ тривалістю до 30 секунд потрібно 19 літрів перекису водню (пероксиду водню). Пілот міг ефектно підстрибнути у повітря або пролетіти сотню метрів, проте на цьому всі переваги апарату закінчувалися. Для обслуговування єдиного портфеля була потрібна ціла бригада фахівців, швидкість його пересування була відносно невисока, а для збільшення дальності польоту був потрібен бак, утримати який пілот не зміг би.
Військові, які бачили в досить дорогому проекті перспективу створення космічних піхотинців або спецназу, що літає, виявилися розчаровані.
Згодом з'явилася модернізована версія апарату – RB 2000 Rocket Belt. Її розробку вели троє американців: продавець страховок та підприємець Бред Баркер, бізнесмен Джо Райт та інженер Ларрі Стенлі. На жаль, група розпалася: Стенлі звинуватив Баркера у розтратах і останній втік разом із зразком RB 2000. Пізніше пішов суд, проте Баркер відмовився виплачувати $10 млн. Стенлі схопив колишнього партнера і посадив його на вісім днів у ящик, за що 2002 року після втечі страхового агента отримав довічний термін (його скоротили до восьми років). Після всіх цих перипетій RB 2000 так і не знайшли.
Avro Canada VZ-9 Avrocar.
Наприкінці 1940-х стався так званий Розуельський інцидент, який, ймовірно, і вплинув на уми канадських інженерів. Вони взяли участь у розробці літального апарату вертикального зльоту та посадки Avro Canada VZ-9 Avrocar. При погляді на нього на думку відразу приходить аналогія саме з тарілками, що літають. На експериментальний проект було витрачено як мінімум три роки і $10 млн. Усього було побудовано два екземпляри високотехнологічного «пончика» з турбіною посередині.

Передбачалося, що Avrocar, що використовує ефект Коанда (з 2012 його експлуатують у Формулі-1), буде здатний розвивати високу швидкість. Будучи маневреним і маючи гідну дальність польоту, він у результаті перетвориться на «джип, що літає». Діаметр «тарілки» з двома кокпітами для пілотів становив 5,5 метра, висота – менше метра, вага – 2,5 тонни. Максимальна швидкість польоту Avrocar, за задумом конструкторів, мала досягати 480 км/год, висота польоту - понад 3 тис. метрів.

Другий за рахунком повноцінний прототип не виправдав надій його творців: він зміг розігнатися лише до 56 км/год. Крім того, апарат поводився в повітрі непередбачено, і про ефективний політ не йшлося. Також інженери з'ясували, що підняти Avrocar у повітря на значну висоту не вийде, а існуючий зразок ризикував застрягти у високій траві або дрібному чагарнику.
Веловертоліт AeroVelo Atlas
Минулого року двоє канадських інженерів отримали премію Сікорського, засновану 1980-го. Спочатку її розмір становив $10 тис. У 2009-му виплати збільшилися до $250 тис. Згідно з правилами конкурсу, літальний апарат на м'язовій тязі мав піднятися в повітря на висоту не менше трьох метрів, маючи при цьому хорошу стійкість та керованість.

Автори AeroVelo Atlas змогли виконати всі поставлені завдання, представивши футуристичний засіб пересування, гідне підкорювати небо планети з низькою гравітацією. Незважаючи на свої величезні розміри (ширина веловертольота склала 58 метрів, а вага - всього 52 кг), гідний продовжувач ідей да Вінчі злетів і навіть у деякому сенсі перевершив «конкурента» в особі Avrocar: висота його польоту склала 3,3 метра, тривалість - більше хвилини.

У піковий момент пілот «Атласу» зміг створити тягу в 1,5 кінської сили, яка була потрібна для досягнення заданої висоти. Під кінець польоту тяга склала 0,8 кінської сили – педалі крутив підготовлений спортсмен, професійний велосипедист.
Веловертоліт заслуговує на увагу як доказ того, що при бажанні можна обійти багато перешкод і змусити літати навіть те, що й у стані спокою не вселяє довіри. Ховербайк Кріса Меллою.
Хтось надихається історіями про НЛО, а Кріс Меллой, мабуть, є шанувальником «Зоряних війн». Поки що, на жаль, це лише ідея, втілена частково: австралієць продовжує збирати кошти на випуск повністю робочого прототипу літального апарату. Для цього йому знадобиться $1,1 млн, а поки що у продажу є мініатюрні версії ховербайка: це дрони, за рахунок продажу яких Меллой має намір частково профінансувати будівництво свого дітища.



Інженер вважає, що його літальний апарат кращий за існуючі гелікоптери (саме з ними він порівнює ховербайк). Агрегат не вимагає просунутих знань у галузі пілотування, оскільки основні завдання виконуватиме комп'ютер. Крім того, пристрій легший і дешевший.
Планується, що апарат оснастять баком на 30 літрів палива (60 літрів - з додатковими ємностями), витрата становитиме 30 літрів на годину, або 0,5 літри на хвилину. Ширина ховербайка досягає 1,3 метра, довжина – 3 метри, чиста вага – 105 кг, максимальна злітна маса – 270 кг. Агрегат зможе злітати на висоту майже 3 км, а його швидкість складатиме понад 250 км/год. Звучить усе це багатообіцяюче, але поки що малоправдоподібно.
Jetlev.
Повністю робочий прототип аналога ракетного ранця на водній тязі було завершено у 2008 році. За словами його авторів, перший малюнок майбутнього апарату з'явився за вісім років до цього. Промо, що демонструє можливості Jetlev, було розміщено на YouTube в 2009 році, тоді ж компанія-розробник оголосила і вартість першої масової версії пристрою - $139,5 тис. З часом ранець на водній тязі помітно зменшив ціну, яка знизилася для моделі R200x до $68,5 тис. Це стало можливо завдяки конкуренції, що з'явилася.
У нашому списку це перший літальний апарат, який справді існує, працює та має певну популярність. Він «прив'язаний» до води, проте це не применшує його переваг: максимальна швидкість польоту актуальної моделі становить 40 км/год, висота – близько 40 метрів. За наявності досить протяжної річки пілот Jetlev зміг би подолати майже 50 км (інше питання – чи існує людина, здатна витримати такий шлях).
Розробка не претендує на звання «серйозного» засобу пересування, проте дасть відчути себе Джеймсом Бондом, у розпорядженні якого виявився новий гаджет із дослідницького центру Британської секретної служби.
M400 Skycar.
Один із найнеоднозначніших проектів, який у результаті може бути не реалізований. Створенням автомобіля, що літає, вже не перше десятиліття займається дизайнер Пол Моллер. В останні роки йому все складніше привертати увагу до своїх транспортних засобів, що так і не злетіли. За весь час винахідник не зміг досягти значних і видимих ​​результатів, але щонайменше з 1997 року регулярно привертає до себе увагу фінансових служб та контролюючих органів.
Спочатку Моллера викрили у випуску рекламних матеріалів, в яких він повідомляв про те, що його автомобілі майбутнього заповнять повітряний простір протягом декількох років. Потім сумніви викликали операції з цінними паперами та можливий обман інвесторів, внаслідок чого охочих вкладати гроші у бездонний проект ставало дедалі менше. Останню спробу канадець зробив наприкінці 2013 року, але до січня 2014-го зібрав менше ніж $30 тис. із необхідних $950 тис.

Якщо вірити дизайнеру, зараз йде розробка моделі M400X Skycar. Автомобіль, призначений для перевезення однієї людини (водія), на папері здатний розвивати швидкість до 530 км/год та злітати на висоту 10 тис. метрів. Насправді ж ідея, швидше за все, так і залишиться ідеєю, а робота всього життя Пола Моллера, якому цього року виповниться 78 років, завершиться нічим.
Літаючий мотоцикл G2.
У перспективі він обов'язково полетить – про це свідчать випробування першої моделі, проведені у 2005-2006 роках. Поки ж апарат, який встиг завоювати звання «найшвидшого у світі літаючого мотоцикла», підійде Божевільному Максу, Бетмену або Агенту 007. Завдяки двигуну від Suzuki GSX-R1000, транспортний засіб здатний розвивати швидкість понад 200 км/год, що доведено під час заїзду. по соляній пустелі у США. Здатність підкорювати небо, за словами розробника, мотоцикл, що літає, отримає в найближчі місяці.

Як основа для літального апарату винахідник не дарма вибрав саме байк: за американським законодавством його значно легше зареєструвати і використовувати на дорогах.
Зараз Деже Молнар працює над тим, щоб знизити вагу G2 і пристосувати двигун, що приводить мотоцикл у рух, для взаємодії з гвинтом. Саме тоді інженер і опублікує відео, на якому продемонструє всі можливості створюваного ним транспортного засобу.

June 25th, 2016

У 50-60-х роках почалися розробки одних з найбільш екзотичних видів апаратів - "літаючих платформ" і пов'язаних з ними "джипів, що літають". Початкове призначення "платформи, що літає" - виконання розвідувальних завдань, розраховувалися вони на політ однієї людини. Найбільший же за розмірами "джип, що літає" здавався потенційно корисним для виконання безлічі різних завдань.

Нещодавно ми обговорювали, але були ще приклади конструкторської думки.

Фото 2

"Літаючою платформою" стали називати апарат, що вертикально злітає, з співвісними гвинтами, розташованими в кільцевому каналі. Розробка одномісних "літаючих платформ" бойового використання розпочалася США в рамках дослідницької програми НАСА початку 1950-х років. Випробування включали пілотовані прив'язні платформи, вперше піднялися в повітря за допомогою стисненого повітря, а потім за допомогою роторів. Концепція, використана при розробках, була запропонована свого часу інженером НАСА Ч. Циммерманом, який вже відомий читачеві за його "літаючим млинцям" V-173 і XF5U-1.

Фото 3

Його пропозиція полягала в наступному. Якщо ротор, наприклад, розмістити знизу основи апарату, то пілот міг би керувати апаратом з допомогою переміщення власної ваги, т.зв. "кінестетичне" керування. Це управління засноване на інстинктивній реакції людини зберігати рівновагу, коли вона стоїть чи йде. У "літаючій платформі" пілот для повороту машини в потрібне положення нахиляється в потрібну сторону. Передбачалося, що таке управління дозволить пілоту літати на такій платформі після тренування.

Фото 4

Попередні випробування продемонстрували технічну реалізацію концепції, після чого три компанії - "Лакнер", "Бенсен" та "Хіллер" - отримали контракти на розробку прототипу платформи.

Фото 5

У середині 1950-х компанія "Лакнер" розробила літальний апарат, названий DH-4 "Helivector", пізніше перейменований на HZ-1 "Aerocycle", який виглядав чимось на зразок гібрида вертольота з підвісним двигуном з мотоциклом. Цей апарат був конструкцією з встановленим на ній двигуном "Mercury" потужністю 40 к.с. та посадковим пристроєм, що складається з повітряних мішків на кінцях лонжеронів. Повітряні мішки пізніше були замінені металевими підпірками. Двигун керував парою роторів протилежного обертання діаметром 4,6 м, встановлених під двигуном, тоді як пілот стояв вертикально на платформі вище двигуна, захищений від падіння в ротор прив'язними ременями безпеки.

Фото 6

"Helivector/Aerocycle" вперше полетів у січні 1955 р., польоти проходили успішно, після чого армія США замовила 12 апаратів. За заявами представників компанії "Лакнер", що машина могла літати зі швидкістю до 105 км/год і нести корисний вантаж вагою 55 кг, крім пілота, тривалість польоту складала близько однієї години. Однак одна річ нагадувала, що літати було небезпечно. Мало того, що пілот стояв вище роторів, що обертаються, але ротори конструктивно розташовувалися близько до землі, роблячи небезпечним приземлення і зліт, оскільки в них могли легко потрапляти камені і різні уламки.

Фото 7

Деякі джерела стверджували, що "Helivector/Aerocycle" був простий у польоті, але інші заявляли, посилаючись на думку льотчиків-випробувачів, що новачки не могли пілотувати апарат з безпекою для себе. Після того, як відбулися дві льотні події, в яких ротори протилежного обертання зігнулися і зіткнулися, проект було припинено, перш ніж хтось серйозно постраждав.

Фото 8

Апарат компанії "Бенсен" під позначенням В-10 "Propcopter" був не більш успішним. Ця непоказна невелика машина складалася з квадратної рами з повітряними гвинтами діаметром 1,2 м, встановленими вертикально спереду та ззаду рами. Кожен обертався своїм власним двигуном "Маккалох" потужністю 72 л. "Propcopter" полетів у 1959 р. і, очевидно, був складений в управлінні.

Незабаром проект було припинено.

Фото 9

Проекти компанії "Хіллер" були краще продумані та привернули до себе багато уваги. "Хіллер" розробив свою першу "літаючу платформу" VZ-1 "Pawnee" на основі контракту, наданого наприкінці 1953 р. науково-дослідним управлінням ВМФ (ONR). Машина вперше злетіла у лютому 1955 р.

Фото 10

VZ-1 мав пару роторів протилежного обертання діаметром 1,5 м, розташованих усередині кільцевого каналу. Кожен ротор керувався власним двотактним двигуном потужністю 40 л. Пілот стояв над кільцевим каналом, оточений довкола поручнями та захищений прив'язними ременями безпеки. Він керував двигунами за допомогою ручки газу та нахилявся, щоб вести апарат у той чи інший бік. Кільцевий канал покращував безпеку при зльоті та посадці. Крім того, він також забезпечував додаткове збільшення підйомної сили на 40%. Апарат непогано керувався в польоті, проте незабаром він був модифікований: встановили довші стійки шасі, щоб збільшити кліренс, і поставили вісім кермів нижче за канал, щоб поліпшити управління польотом.

Фото 11.

Армія США була зацікавлена ​​в VZ-1, і в листопаді 1956 р. фірмі "Хіллер" було видано контракт на будівництво версії більшого розміру, яка виконала свій перший політ у 1958 р. Новий апарат мав три двигуни потужністю по 40 к.с., обертових ротори в кільцевому каналі діаметром 2,4 м. Це більше ніж удвічі збільшило роторну область, збільшивши вагу корисного вантажу та дальність польоту при зменшенні шуму від двигунів.

Фото 12.

Армія замовила третій апарат великих розмірів. Замість колісного шасі, як у двох ранніх зразків, було встановлено лижне шасі. Апарат мав сидіння та звичайний вертолітний засіб керування, тому що керування переміщенням центру тяжіння стало менш ефективним через збільшення потужності транспортного засобу та ваги. Ця версія вперше злетіла в 1959 р. VZ-1 мав свої переваги, але він був зрештою оцінений як надто маленький, повільний та придатний лише для обмеженого використання. Армія відмовилася від програми у 1963 р., і два з трьох апаратів збереглися лише у музейних експозиціях.

Фото 13.

У той же час, як проводилися дослідження "літаючих платформ", за контрактами з армією США велися розробки великих літальних апаратів типу "джип, що літає". Так називалися літальні апарати двогвинтової поздовжньої схеми або чотиригвинтової. Спочатку "джипи, що літають" замислювалися як універсальний транспортний засіб, який мав зайняти місце між армійським автомобілем-всюдиходом "Джип" і легким вертольотом. Його можна було використовувати для транспортних чи розвідувальних операцій, як рухливу платформу для стрільби з безвідкатних знарядь, пуску ракет, коригування артилерійського вогню, установки радіоелектронного устаткування тощо. Дослідження розпочалися у 1956 р., потім було оголошено конкурс, у якому взяло участь близько 20 фірм. Переможцями було оголошено фірми "Крайслер", "Кертіс-Райт" та "Пясецький", яким видали контракти на загальну суму 1,7 млрд. доларів для будівництва прототипів.

"Крайслер" розробив два прототипи свого "літаючого джипа" VZ-6, поставивши їх армії наприкінці 1958 р. VZ-6 був одномісний транспортний засіб, що мав форму прямокутного ящика, з двома роторами спереду та ззаду. Були гумові конічні обтічники навколо основи апарату, нижче роторів було встановлено кермо. Як силова установка VZ-6 використовувався єдиний поршневий двигун потужністю 500 к.с. Польоти на прив'язі, виконані 1959 р., показали, що VZ-6 не дуже добре керувався і мав недостатню потужність. Перший вільний політ VZ-6 призвів до перевертання апарату. Пілот уцілів, але транспортний засіб був сильно пошкоджений. Армія визнала VZ-6 невдалою розробкою, обидва прототипи відправили на злам у 1960 р.

Фото 14.

Розроблений фірмою "Кертісс-Райт" апарат VZ-7 був відомий також як "літаюча вантажівка". Два прототипи були поставлені армії в середині 1958 р. VZ-7 був простою металевою фермою з пілотом спереду і чотирма гвинтами, розташованими по кутах. Всі повітряні гвинти керувалися єдиним двигуном Artouste потужністю 425 к.с. Апарат керувався диференційованою зміною кроку гвинтів, а також кермами. VZ-7 був довжиною 5,2 м та шириною 4,9 м і мав максимальну злітну вагу 770 кг, апарат міг нести 250 кг корисного вантажу. VZ-7 керувався добре і був простий у польоті, але він не виконував вимог по висоті та швидкості польоту. Незабаром випробування закінчили, а прототипи повернули на фірму в середині 1960 року.

Фото 15

Зусилля фірми "Пясецький" щодо створення "джипу, що літає" були найбільш успішні з трьох фірм-конкурсантів. Першим її апаратом був Model 59H AirGeep, якому дали армійське позначення VZ-8P. VZ-8P був довжиною 7,9 м і шириною 2,7 м, трилопатеві ротори розташовувалися спереду та ззаду, між ними розміщувалися пілот та пасажир. У VZ-8P ротори діаметром 2,4 м управлялися парою поршневих двигунів "Lycoming" потужністю по 180 к.с., причому один двигун міг керувати обома роторами, якщо інший двигун виходив з ладу. Ротори оберталися у протилежних напрямках. Управління забезпечувалося зміною кроку гвинта, і навіть кермами, встановленими знизу. Рух вперед досягався під час опускання носа апарата вниз.
Перший політ VZ-8P відбувся 12 жовтня 1958 р. За результатами випробувального польоту було вирішено поставити потужнішу силову установку. Апарат повернули на фірму для заміни поршневих двигунів одним газотурбінним двигуном Artouste IIB потужністю 425 к.с., модернізований VZ-8P полетів наприкінці червня 1959 р. Він важив 1,1 тонни і міг нести вантаж 550 кілограмів, включаючи пілота.

VZ-8P брав участь також і в конкурсі на розробку "джипу, що літає" для ВМФ, який почався в червні 1961 р. На нього поставили ще більш потужний двигун "Airesearch" 331-6, крім цього апарат оснастили поплавцями. Нова версія апарата одержала позначення РА-59 "SeaGeep".

Фото 16

Фірма "Пясецький" побудувала в рамках нового контракту ще один апарат під позначенням "Model 59K" (армійське позначення VZ-8P (В) "AirGeep II"), який здійснив свій перший політ влітку 1962 р. Апарат VZ-8P (В) був подібний до свого попередника, за винятком того, що конструкція мала в середині невеликий злам. Вважалося, що невеликий нахил носового та хвостового роторів дозволить зменшити лобовий опір у горизонтальному польоті. Як силова установка для VZ-8P (В) використовували два двигуни "Artouste" ПС потужністю по 400 к.с., пов'язаних так, що при виході одного двигуна з ладу інший міг керувати обома роторами. Один двигун міг також бути пов'язаний з колісним шасі, щоб керувати машиною під час руху по землі. Збільшена потужність силової установки дозволила досягти максимальної злітної ваги 2200 кг. Пілот та спостерігач мали катапультні крісла, які дозволяли екіпажу врятуватися практично при нульовій швидкості руху апарату. Крім того, на апараті було місце для розміщення додаткових пасажирів або вантажів.

Досвід експлуатації "літаючих платформ" та "літаючих джипів" у 50-60-х роках показав, що вони мали деякі переваги, зокрема були за розмірами менше вертольотів і могли працювати на землі успішніше. Однак гелікоптери могли легко приземлятися в гористій місцевості та мали зручніші розміщення пасажирських крісел. Найбільшим недоліком вважалося, що "літаючі платформи" і "літаючі джипи" мали невеликі площі роторів, т.к. це було причиною їхньої нестійкості на деяких режимах, і відносно велика витрата палива. А оскільки вони не показали достатніх переваг перед вертольотами, то подальший їхній розвиток було припинено.

Однак наприкінці 90-х років знову виник інтерес до апаратів цього типу. Американська фірма "Millennium Jet" (Саннівейл, шт. Каліфорнія) розробила проект незвичайного апарату під назвою "SoloTrek" XFV. Він являє собою гібрид "літаючої платформи" та конвертоплана. Пілот розташовується в апараті стоячи, над його головою знаходяться два гвинти діаметром 0,9 м у кільцевих каналах, керування апаратом здійснюється двома ручками в підлокітниках. Права ручка – для дорожнього керування, а ліва ручка – для керування оборотами двигунів. Пілот, окрім звичайних пілотажних приладів, має дисплей, вбудований в окуляри шолома. При горизонтальному русі (вперед чи назад) гвинти синхронно відхиляються від вертикальної осі, при повороті апарата навколо вертикальної осі здійснюється диференційне відхилення гвинтів.

SoloTrek має повну вагу 318 кг, крейсерську швидкість - 95 км/год, максимальну швидкість - 130 км/год, запас палива - 38 л, дальність - 240 км. Стеля, як очікується, становитиме 2440 м, хоча практично апарат буде літати на малих висотах Прототип "SoloTrek" мав двигун "Hirth" F30 потужністю 120 л.с. Цей двигун часто використовується на надлегких літаках. /хв. Гвинти виготовлені з композиційного матеріалу "нейлона-вуглепластика" і можуть витримувати зіткнення з птахами. який розкривається автоматично по сигналу акселерометра, якщо апарат починає падати. Наприкінці жовтня 2000 р. досвідчений апарат випробовувався в центрі ім. "SoloTrek".

Ізраїльська компанія "Aero-Design & Development" (AD&D) працювала над "літаючою платформою" під назвою "Hummingbird" ("Колібрі"), яка має схожість з апаратом фірми "Хіллер". Апарат "Hummingbird" побудований з використанням сучасних технологій, наприклад, для зменшення ваги в конструкції іс-
користуються композиційні матеріали. Силова установка апарата складається із чотирьох поршневих двигунів. Вага апарату – близько 115 кг, максимальна тривалість польоту – 45 хвилин зі швидкістю 45 км/год.

Фірма "Millennium Jet" розробляє ще один апарат під назвою "DuoTrek", який є гібридом вертольота і конвертоплана. DuoTrek має в довжину 4,8 м, повністю завантажений важить 660 кг, може нести 160 кг корисного вантажу на дальність 550 км. Розробляються варіанти апарату з двома та чотирма гвинтами, розраховані на екіпаж з однієї та двох осіб. Цією розробкою зацікавилося управління перспективних досліджень Міністерства оборони США.

Інша американська компанія РАМ (шт. Вірджинія) працювала над "літаючою платформою" починаючи з 1989 р. і побудувала апарат ILV (Individual Lifting Vehicle). Апарат ILV нагадує цікаву суміш різних ранніх проектів "літаючих платформ". Він є простою трубчастою конструкцією діаметром приблизно 3 м на опорах, оснащеною двома двигунами "Hirth" F-30 потужністю по 195 к.с., кожен з яких обертає гвинт діаметром 2,8 м. Управління забезпечується пілотом, який стоїть на вершині платформи і використовує спосіб керування шляхом переміщення центру тяжіння. Апарат РАМ 100В має порожню вагу приблизно 300 кг, може мати корисний вантаж вагою до 200 кг, максимальна швидкість становить 100 км/год, а дальність – 40 км. Компанія передбачає використання апарату, зокрема, для охорони стад рогатої худоби або для запилення сільськогосподарських культур.

джерела

Дивно, які тільки літальні апарати можна зібрати, вклавши багато зусиль, креативності та багато грошей. Пропоную до вашої уваги добірку незвичайних і часом досить дивних літальних апаратів.

Проект НАСА «М2-F1» отримав прізвисько «ванна, що літає». Головне його призначення розробники бачили у використанні як капсулу для приземлення астронавтів. Перший політ цього безкрилого літального апарату відбувся 16 серпня 1963 року, а через три роки того ж дня, відбувся останній:

Дистанційно керований. З середини 1979 р. до січня 1983 р. на авіабазі НАСА проводилися випробування двох дистанційно пілотованих апаратів HiMAT. Кожен літак був приблизно наполовину менший за розмір F-16, але мав майже вдвічі перевагу в маневреності. При навколозвуковій швидкості звуку на висоті 7500 м апарат міг здійснювати розворот з навантаженням 8 g, для порівняння, винищувач F-16 на тих же висотах витримує навантаження тільки 4,5 g. Після закінчення досліджень обидва апарати були збережені:

Безхвостий. Прототип літака McDonell Douglas X-36, побудований з однією метою: перевірити літаючі здібності безхвостих літаків. Був побудований у 1997 році і за задумом розробників міг керуватися дистанційно із землі:

Кособокий. Ames AD-1 (Еймес АД-1) - експериментальний та перший у світі літак з косим крилом Ames Research Center та Берта Рутана. Був збудований у 1979 році і здійснив перший політ 29 грудня того ж року. Випробування проводилися на початок 1982 року. За цей час AD-1 освоїли 17 льотчиків. Після закриття програми літак помістили в музей міста Сан-Карлос, де він перебуває досі:

З крилами, що обертаються. Boeing Vertol VZ-2 - перший у світі літальний апарат, що використовує концепцію поворотного крила, з вертикальним/укороченим зльотом та посадкою. Перший політ з вертикальним зльотом та зависанням у повітрі був здійснений VZ-2 влітку 1957 року. Після серії успішних випробувань VZ-2 було передано до дослідницького центру NASA на початку 60-х.

Найбільший вертоліт. У зв'язку з потребами радянського народного господарства та збройних сил у конструкторському бюро ім. М. Л. Міля в 1959 р. почалися дослідження надважкого вертольота. 6 серпня 1969 року на гелікоптері МІ В-12 було встановлено абсолютний світовий рекорд підйому вантажу - 40 тонн заввишки 2 250 метрів, не перевищений до нашого часу; всього на гелікоптері В-12 було встановлено 8 світових рекордів. 1971 року вертоліт В-12 успішно демонструвався на 29-му Міжнародному авіакосмічному салоні в Парижі, де був визнаний «зіркою» салону, а потім у Копенгагені та Берліні. В-12 - найважчий і вантажопідйомний гелікоптер, коли-небудь побудований у світі:

Літаюча тарілка. VZ-9-AV Avrocar - літальний апарат вертикального зльоту та посадки розробки канадської компанії Avro Aircraft Ltd. Розробка літального апарату розпочалася 1952 року в Канаді. 12 листопада 1959 року здійснив перший політ. 1961 року проект було закрито, як офіційно заявлено у зв'язку з неможливістю «тарілки» відірватися від землі понад 1,5 метри. Усього було збудовано два апарати «Аврокар»:

Винищувач у вигляді літаючого крила Northrop XP-79B, оснащений двома реактивними двигунами, був побудований 1945 року американською фірмою Northrop. Передбачалося, що він пікіруватиме на ворожі бомбардувальники і розбиватиме їх, відрубуючи хвостову частину. 12 вересня 1945 року літак здійснив єдиний політ, який закінчився катастрофою через 15 хвилин польоту.

Літак космічний корабель. Боїнг X-48 (Boeing X-48) - американський експериментальний безпілотний літальний апарат, створений спільними зусиллями компанії Boeing та агенції NASA. Апарат використовує один з різновидів літаючого крила. 20 липня 2007 року він першим піднявся на висоту 2 300 метрів і приземлився через 31 хвилину польоту. X-48B став найкращим винаходом 2007 року за версією Times.

футуристичний. Ще один проект НАСА – NASA Hyper III – літак, створений у 1969 році:

Експериментальний літак Vought V-173. У 1940-х роках американський інженер Чарльз Циммерман створив літак унікальної аеродинамічної схеми, який досі дивується не тільки своїм незвичайним виглядом, а й льотними характеристиками. За свою неповторну зовнішність він удостоївся безлічі прізвиськ, серед яких був «Літаючий млинець». Він став одним із перших апаратів вертикального/укороченого зльоту та посадки:

Спустившись із небес. HL-10 - один із п'яти літальних апаратів льотно-дослідницького центру НАСА, який використовувався для вивчення та перевірки можливості безпечного маневрування та посадки на апараті з низькою аеродинамічною якістю після його повернення з космосу:

Зворотна стрілоподібність. Су-47 "Беркут" - проект російського палубного винищувача, розроблений в ОКБ ім. Сухого. Винищувач має крило зворотної стрілоподібності, у конструкції планера широко використовуються композитні матеріали. У 1997 р. був побудований перший літаючий екземпляр Су-47, зараз він є експериментальним:

Смугастий. Grumman X-29 - літак-прототип зі зворотною стріловидністю крила, розроблення 1984 корпорацією Grumman Aerospace (зараз – Нортроп Грумман). Всього було побудовано два екземпляри на замовлення Агентства з перспективних оборонних науково-дослідних розробок США:

Вертикально злітаючий. LTV XC-142 – американський експериментальний транспортний літак вертикального зльоту та посадки з поворотним крилом. Здійснив перший політ 29 вересня 1964 року. Збудовано п'ять літаків. Програму припинено у 1970 році. Єдиний екземпляр літака, що зберігся, знаходиться в експозиції Музею ВПС США:

Каспійський Монстр. "КМ" (Корабль-макет), за кордоном також відомий як "Каспійський монстр" - експериментальний екраноплан, розроблений в конструкторському бюро Р. Є. Алексєєва. Екраноплан мав розмах крила 37,6 м-коду, довжину 92 м-коду, максимальну злітну масу 544 тонни. До появи літака Ан-225 «Мрія» це був найважчий літальний апарат у світі. Випробування Каспійського Монстру проходили на Каспії протягом 15 років до 1980 року. 1980 року через помилку пілотування КМ зазнав аварії, жертв не було. Після чого операцій з відновлення чи спорудження нового екземпляра КМ не проводилося:

Повітряний кит. Super Guppy – транспортний літак для перевезення негабаритних вантажів. Розробник – Aero Spacelines. Випущений у кількості п'яти екземплярів у двох модифікаціях. Перший політ – серпень 1965 року. Єдиний «повітряний кит», що літає, належить NASA і експлуатується для доставки великогабаритних виробів для МКС:

Гостроносий. Douglas X-3 Stiletto – американський експериментальний літак-моноплан фірми «Дуглас». У жовтні 1952 року відбувся перший політ літака Douglas X-З:

Для польотів на Місяць. Цей модуль, побудований в 1963 році, був частиною проекту «Аполлон», метою якого була перша пілотована висадка на Місяць. Модуль був оснащений одним реактивним двигуном:

Гвинтокрил. Сікорський S-72 – експериментальний вертоліт. Перший політ S-72 здійснив 12 жовтня 1976 року. Політ модернізованого S-72 відбувся 2 грудня 1987 року, але після трьох наступних польотів фінансування було припинено:

Літак ракети. Ryan X-13A-RY Vertijet - експериментальний реактивний літак вертикального зльоту та посадки, створений у США у 1950-х. Розробник – компанія Ryan. Замовник-ВПС США. Всього було збудовано два такі літаки:

Місячний модуль. Ще один модуль вертикального зльоту і посадки, що спускається, побудований в 1964 році, був частиною проекту «Аполлон», метою якого була перша пілотована висадка на Місяць.

Мрія про підкорення повітряного простору людиною відображається в легендах та переказах практично всіх народів, що населяють Землю. Перші документальні свідчення спроб людини підняти у повітря літальний апарат відносяться до першого тисячоліття до н. Тисячі років спроб, праці та роздумів призвело до повноцінного повітроплавання лише наприкінці 18 століття, вірніше до його розвитку. Спочатку з'явилися монгольф'єр, а потім і шарльєр. Це два види літального апарату легше за повітря — аеростата, надалі розвиток аеростатної техніки призвело до створення — дирижаблів. А на зміну цим повітряним левіафанам прийшли й апарати важчі за повітря.

Приблизно 400 року до зв. е. у Китаї масово стали застосовуватися повітряні змії як для розваги, а й у суто військових цілей, як засіб сигналізації. Цей апарат вже можна охарактеризувати як пристрій важчий за повітря, що має жорстку конструкцію і використовує для підтримки в повітрі аеродинамічну підйомну силу потоку, що набігає за рахунок струминних повітряних течій.

Класифікація літальних апаратів

Літальний апарат - це будь-який технічний пристрій, який призначається для польотів у повітряному чи космічному просторі. У загальній класифікації розрізняють апарати легші за повітря, важчі за повітря і космічні. Останнім часом дедалі ширше розвивається напрями конструювання суміжних апаратів, особливо створення гібриду повітряно-космічного апарату.

ЛА класифікуватися можуть і інакше, наприклад, за такими ознаками:

• за принципом дії (польоту);
• за принципом керування;
• за призначенням та сферами застосування;
• за типом двигунів, встановлених на ЛА;
• за конструктивними особливостями, що стосуються фюзеляжу, крил, оперення та шасі.

Коротко про літальні апарати.

1. повітроплавні ЛА.Вважаються літальні апарати легшими за повітря. Повітряна оболонка заповнена легким газом. До них відносяться дирижаблі, аеростати та гібридні ЛА. Вся конструкція даного типу апаратів повністю залишається важчою за повітря, але через різницю щільностей газових мас і поза оболонкою, створюється різницю тисків і як результат - виштовхувальна сила, так звана сила Архімеда.

2. ЛА, що використовують аеродинамічну підйомнусилу. Цей тип апаратів вважається вже важчим за повітря. Підйомна сила у них створюється за рахунок геометричних поверхонь — крил. Крила починають підтримувати ЛА в повітряному середовищі тільки після того, як навколо їх поверхонь починають утворюватися повітряні потоки. Таким чином, крила починають працювати після досягнення ЛА певної мінімальної швидкості «спрацьовування» крил. Там починає утворюватися підйомна сила. Тому, наприклад, щоб піднятися літаку у повітря чи опуститися з нього на землю, потрібний пробіг.

• Планери, літаки, екранольоти та крилаті ракети - це апарати, у яких підйомна сила утворюється при обтіканні крила;
• Гелікоптери та їм подібні агрегати, у них підйомна сила утворюється за рахунок обтікання лопатей несучого гвинта;
• ЛА, що мають корпус, що несе, створений за схемою «літаюче крило»;
• Гібридні - це апарати вертикального зльоту та посадки, як літаки, так і гвинтокрили, а також пристрої, що поєднують якості аеродинамічних і космічних ЛА;
• Апарати на динамічній подушці типу екраноплан;

3. досмічні ЛА.Ці апарати створені спеціально для роботи в безповітряному просторі з нікчемною гравітацією, а також для подолання сили тяжіння небесних тіл для виходу в космічний простір. До них належать супутники, космічні кораблі, орбітальні станції, ракети. Переміщення та підйомна сила створюється за рахунок реактивної тяги шляхом відкидання частини маси апарату. Робоче тіло так само утворюється завдяки перетворенню внутрішньої маси апарату, яка до початку польоту ще складається з окислювача та палива.

Найпоширеніші літальні апарати – це літаки. При класифікації вони поділяються за багатьма ознаками:

На другому місці за поширеністю знаходяться гелікоптери. Вони також класифікуються за різними ознаками, наприклад, за кількістю та розташуванням несучих гвинтів:

• мають одногвинтовусхему, яка передбачає наявність додаткового кермового гвинта;
• співвіснасхема - коли два несучі гвинти знаходяться на одній осі один над одним і обертаються в різні боки;
• поздовжня- це коли несучі гвинти знаходяться на осі руху один за одним;
• поперечна- гвинти розташовуються з боків від фюзеляжу вертольота.

1,5 - поперечна схема, 2 - поздовжня схема, 3 - одногвинтова схема, 4 - співвісна схема

Крім того, вертольоти можна класифікувати за призначенням:

• для пасажирських перевезень;
• для бойового застосування;
• для застосування як транспортні засоби при перевезенні вантажів різного призначення;
• для різноманітних сільськогосподарських потреб;
• для потреб медичного забезпечення та пошуково-рятувальних робіт;
• для застосування як повітряно-кранові пристрої.

Коротка історія авіації та повітроплавання

Люди, які серйозно займаються історією створення літальних апаратів, визначають, що якийсь пристрій є ЛА, в першу чергу виходячи зі здатності такого агрегату підняти людину в повітря.

Найперший із відомих історія польотів належить до 559 року нашої ери. В одній із держав на території Китаю засуджену до смерті людину закріпили на повітряному змії і після запуску він зміг пролетіти над міськими стінами. Цей змій був, швидше за все, першим планером конструкції «несуче крило».

Наприкінці першого тисячоліття нашої ери на території мусульманської Іспанії арабський учений Аббас ібн Фарнас сконструював та побудував дерев'яний каркас з крилами, який мав подібність до органів управління польотом. Він зміг злетіти на цьому прообразі дельтаплана з вершини невеликого пагорба, протриматись у повітрі близько десяти хвилин і повернутись до місця старту.

1475 - першими серйозними з наукового погляду кресленнями літальних апаратів і парашута вважаються ескізи зроблені Леонардо да Вінчі.

1783 - здійснено перший політ з людьми на повітряному аеростаті Монгольф'є, цього ж року в повітря піднімається аеростат з гелієвим наповненням кулі і виконується перший стрибок з парашутом.

1852 - перший дирижабль з паровим двигуном виконав успішний політ з поверненням в точку старту.

1853 - у повітря піднявся планер з людиною на борту.

1881 - 1885 - професор Можайський отримує патент, будує і випробовує літак з паровими двигунами.

1900 - побудований перший дирижабль Цепеліна з жорсткою конструкцією.

1903 - брати Райт виконують перші реально керовані польоти на літаках з поршневим двигуном.

1905 - створена Міжнародна авіаційна федерація (ФАІ).

1909 - створений рік тому Всеросійський аероклуб вступає у ФАІ.

1910 рік - з водної поверхні піднявся перший гідролітак, в 1915 році російський конструктор Григорович дає старт човну М-5.

1913 - в Росії створений родоначальник бомбардувальної авіації "Ілля Муромець".

1918, грудень — організований ЦАГІ, який очолив професор Жуковський. Цей інститут багато десятиліть визначатиме напрями розвитку російської та світової авіаційної техніки.

1921 - зароджується російська цивільна авіація, що перевозить пасажирів на літаках «Ілля Муромець».

1925 - здійснює політ АНТ-4, дводвигун суцільнометалевий літак-бомбардувальник.

1928 - прийнятий до серійного виробництва легендарний навчальний літак У-2, на якому буде підготовлено не одне покоління видатних радянських льотчиків.

Наприкінці двадцятих років було сконструйовано та успішно випробувано перший радянський автожир — гвинтокрилий літальний апарат.

Тридцяті роки минулого століття - це період різних світових рекордів, встановлених на ЛА різного типу.

1946 - у цивільній авіації з'являються перші вертольоти.

1948 року народжується радянська реактивна авіація — літаки МіГ-15 та Іл-28, цього ж року з'являється перший турбогвинтовий літак. Через рік у серійне виробництво запускається МіГ-17.

Аж до середини 40-х років XX століття основним будівельним матеріалом для ЛА були дерево і тканина. Але вже в перші роки Другої світової війни на зміну дерев'яним конструкціям приходять суцільнометалеві конструкції з дюралюмінію.

Конструкція літака

Всі літальні апарати мають схожі конструкційні елементи. Для повітряних апаратів легші за повітря — одні, для апаратів важчі за повітря — інші, для космічних — треті. Найрозвиненіша і найчисленніша гілка літальних апаратів — це пристрої важчі за повітря для польотів в атмосфері Землі. Для всіх літальних апаратів важче повітря є основні загальні риси, тому що всі аеродинамічний повітроплавання і подальші польоти в космос виходили з першої конструктивної схеми - схеми аероплана, літака по іншому.

Конструкція такого ЛА як літак, незалежно від його типу або призначення, має ряд загальних елементів, обов'язкових для того, щоб пристрій міг літати. Класична схема виглядає так.

Планер літака.

Цим терміном називають цільну конструкцію, що складається з фюзеляжу, крил та хвостового оперення. Насправді це окремі елементи, що мають різні функції.

а) Фюзеляж -це основна силова конструкція літака, до якої кріпляться крила, хвостове оперення, двигуни та злітно-посадкові пристрої.

Корпус фюзеляжу зібраний за класичною схемою складається з:
- носової частини;
- Центральної або несучої частини;
- хвостової частини.

У носовій частині цієї конструкції, як правило, розташовується радіолокаційне та радіоелектронне літакове обладнання та кабіна екіпажу.

Центральна частина несе основне силове навантаження, до неї кріпляться крила літака. Крім того, в ній розташовуються основні паливні баки, прокладено центральні електричні, паливні, гідравлічні та механічні магістралі. Залежно від призначення ЛА всередині центральної частини фюзеляжу можуть розташовуватися салон для перевезення пасажирів, транспортний відсік для розміщення вантажів, що перевозяться, або відсік для розміщення бомбового і ракетного озброєння. Можливі також варіанти для паливозаправників, літаків розвідників чи інших спеціальних ЛА.

Хвостова частина має також потужну силову конструкцію, оскільки призначена для кріплення до неї хвостового оперення. У деяких модифікаціях літаків на ній розташовуються двигуни, а у бомбардувальників типу ІЛ-28, ТУ-16 або ТУ-95 в цій частині може розташовуватися повітряна стрілка з гарматами.

З метою зменшення опору тертя фюзеляжу про повітряний потік, що набігає, вибирається оптимальна форма фюзеляжу з загостреними носом і хвостом.

Враховуючи великі навантаження на цю частину конструкції під час польоту, він виконується суцільнометалевим із металевих елементів за жорсткою схемою. Основним матеріалом для виготовлення цих елементів є дюралюміній.

Основними елементами конструкції фюзеляжу є:
- стрінгери - що забезпечують жорсткість у поздовжньому відношенні;
- лонжерони - що забезпечують жорсткість конструкції в поперечному відношенні;
- шпангоути - металеві елементи швелерного типу, що мають вигляд замкнутої рами різного перерізу, що скріплюють стрінгери та елерони у задану форму фюзеляжу;
- Зовнішня обшивка - Заздалегідь заготовлені за формою фюзеляжу металеві листи з дюралюмінію або композиційних матеріалів, які кріпляться на стрінгери, лонжерони або шпангоути в залежності від конструкції ЛА.

Залежно від заданої конструкторами форми фюзеляж може створювати підйомну силу від двадцяти до сорока відсотків усієї підйомної сили ЛА.

Підйомна сила, за рахунок якої ЛА важче за повітря тримається в атмосфері — це реально існуюча фізична сила, що утворюється при обтіканні повітряним потоком крила, фюзеляжу та інших елементів конструкції ЛА, що набігає.

Підйомна сила прямо пропорційна щільності середовища, в якому утворюється повітряний потік, квадрату швидкості з яким рухається ЛА і куту атаки, який утворюють крило та інші елементи щодо потоку, що набігає. Вона також пропорційна площі ЛА.

Найпростіше та найпопулярніше пояснення виникнення підйомної сили це утворення різниці тисків у нижній та верхній частині поверхні.

б) Крило літака- це конструкція, що має несучу поверхню для утворення підйомної сили. Залежно від типу літака крило може бути:
- Прямим;
- стрілоподібним;
- Трикутним;
- трапецієподібним;
— із зворотною стрілоподібністю;
- Зі змінною стрілоподібністю.

Крило має центроплан, а також ліву та праву напівплощини, ще їх можна називати консолями. Якщо фюзеляж виконаний у вигляді несучої поверхні як у літака типу Су-27, то є тільки ліва і права напівплощини.

За кількістю крил можуть бути моноплани (це основна конструкція сучасних літаків) та біплани (прикладом може бути Ан-2) або триплани.

За розташуванням відносно фюзеляжу крила класифікуються як низькорозташовані, середньорозташовані, верхньорозташовані, «зонтик» (тобто крило розташоване над фюзеляжем). Основними силовими елементами конструкції крила є лонжерони та нервюри, а також металева обшивка.

До крила кріпиться механізація, що забезпечує керування літаком - це елерони з тріммерами, а також яка має відношення до злітно-посадкових пристроїв - це закрилки та передкрилки. Закрилки після їх випуску збільшують площу крила, змінюють його форму, збільшуючи можливий кут атаки на малій швидкості та забезпечують збільшення підйомної сили на режимах зльоту та посадки. Передкрилки – це пристрої для вирівнювання повітряного потоку та недопущення завихрень та зриву струменя на великих кутах атаки та малих швидкостях. Крім того, на крилі можуть інтерцептори-елерони - для поліпшення керованості ЛА та інтерцептори-спойлери - як додаткова механізація, що зменшує підйомну силу і гальмує ЛА в польоті.

Усередині крила можуть розміщуватися паливні баки, наприклад, як у літака МіГ-25. У закінчення крила розташовуються сигнальні вогні.

в) Хвостове оперення.

До хвостової частини фюзеляжу літака кріпляться два горизонтальні стабілізатори - це горизонтальне оперення і вертикальний кіль - це вертикальне оперення. Ці елементи конструкції ЛА забезпечують стабілізацію літака у польоті. Конструктивно вони виконані як і крила, тільки мають значно менший розмір. До горизонтальних стабілізаторів кріпляться керма висоти, а до кіля - кермо повороту.

Злітно-посадкові пристрої.

а) Шасіосновний пристрій, що відносяться до цієї категорії .

Стійка шасі. Задній візок

Шасі літака - це спеціальні опори призначені для зльоту, посадки, рулювання та стоянки ЛА.

Конструкція їх досить проста і включає стійку з амортизаторами або без них, систему опор і важелів, що забезпечують стійке положення стійки у випущеному положенні та швидке прибирання після зльоту. Також є колеса, поплавки або лижі залежно від типу літака та злітно-посадкової поверхні.

Залежно від розташування планера можливі різні схеми:
- шасі з передньою стійкою (основна схема для сучасних літаків);
- шасі з двома основними стійками та хвостовою опорою (прикладом може служити Лі-2 та Ан-2, в даний час практично не застосовується);
- велосипедне шасі (таке шасі встановлено літаком Як-28);
— шасі з передньою стійкою і задньою штангою з коліщатком, що випускається при посадці.

Найпоширенішою схемою для сучасних літаків є шасі з передньою стійкою та двома основними. На дуже важких машинах основні стійки мають багатоколісні візки.

б) Гальмівна система.Гальмування літака після посадки здійснюється за допомогою гальм у колесах, спойлерів-інтерцептерів, гальмівних парашутів та реверсу двигунів.

Двигуни силові установки.

Літакні двигуни можуть розміщуватися у фюзеляжі, підвішені на крилах за допомогою пілонів або розміщені у хвостовій частині літака.

Конструктивні особливості інших літальних апаратів

1. Гвинтокрил.Здатність злітати вертикально і крутитися навколо своєї осі, зависати дома і літати боком і задом. Все це характеристики вертольота і все це забезпечується завдяки рухомій площині, що створює підйомну силу - це гвинт, який має аеродинамічні площини. Гвинт постійно знаходиться в русі, незалежно від того, з якою швидкістю і в якому напрямку відбувається політ безпосередньо вертольота.
2. Гвинтокрил.Особливістю цього ЛА є те, що зліт апарата здійснюється за рахунок несучого гвинта, а набір швидкості та горизонтальний політ - за рахунок класично розташованого пропелера, встановленого на ТВД, як у літака.
3. Конвертоплан.Цю модель ЛА можна віднести до апаратів з вертикальним зльотом та посадкою, які забезпечуються поворотними ТВД. Вони закріплені на кінцях крил і після зльоту повертаються в літакове положення, в якому створюється тяга горизонтального польоту. Підйомна сила забезпечується крилами.
4. Автожир.Особливість даного ЛА полягає в тому, що під час польоту він спирається на повітряну масу за рахунок гвинта, що вільно обертається, в режимі авторотації. У разі гвинти замінюють собою статичне крило. Але для підтримки польоту необхідно постійно обертати гвинт, а він обертається від повітряного потоку, що набігає, тому апарату, не дивлячись на гвинт необхідна мінімальна швидкість для польоту.
5. Літак вертикального зльоту та посадки.Злітає і сідає за нульової горизонтальної швидкості, використовуючи тягу реактивних двигунів, яка спрямована у вертикальному напрямку. У світовій авіаційній практиці це такі літаки як Харрієр та Як-38.
6. Екраноплан.Це апарат здатний пересуватися на великій швидкості, використовуючи при цьому ефект аеродинамічного екрану, який дозволяє ЛА триматися на висоті декількох метрів над поверхнею. При цьому площа крила цього апарата менша, ніж у аналогічного літака. Ла використовує цей принцип, але здатний підніматися на висоту в кілька тисяч метрів називається екраноліт.Особливістю його конструкції є ширші фюзеляж та крило. Такий апарат має велику вантажопідйомність та дальність польоту до тисячі кілометрів.
7. Планер, дельтаплан, параплан.Це ЛА важче за повітря, як правило безмоторні, які для польоту використовують підйомну силу за рахунок обтікання повітряним потоком крила або несучої поверхні.
8. Дирижабль.Це апарат легший за повітря, що використовує для керованого руху двигун з гвинтом. Він може бути з м'якою, напівжорсткою та жорсткою оболонкою. В даний час використовується у військових та спеціальних цілях. Однак ціла низка переваг, таких як дешевизна, велика вантажопідйомність та низка інших, дають привід до дискусій щодо повернення цього виду транспорту до реального сектору економіки.

За останні сто років людство придумало масу найрізноманітніших літальних апаратів. Ми побачили і літаки та вертольоти, літальні апарати і з пропелером, і з реактивною тягою, здатні злітати з суші та з моря, злітати та сідати з розбігом та вертикально. Ми побачили літальні апарати різної форми — без фюзеляжу, без хвоста і крил, із змінною геометрією, у формі диска, циліндра чи конуса. Ми побачили незвичайні гібриди — автомобілі та мотоцикли, літаючі човни і навіть підводні човни, літаючі ранці і гібрид літака з космічним кораблем. На жаль, дати огляд всіх незвичайних літальних апаратів просто неможливо, тому спробуємо розповісти про найнезвичайніші і по-справжньому унікальні.

Літаки на сонячних батареях

Чи може літак літати без палива та майже нескінченно? Може, і сучасні технології дозволяють збудувати подібні літаки.

На фото літак «Solar Impulsе» («Сонячний імпульс»), збудований у 2014 р. у Швейцарії. Для полегшення маси літак зроблений із композитних матеріалів, при цьому його маса 2300 кг при розмаху крил 72 метри. Літак оснащений сонячними батареями, розташованими на крилах, і потужними акумуляторами, здатними запасати енергію вдень та підтримувати політ уночі. У 2015-2016 роках літак здійснив кругосвітній переліт, при цьому політ на найдовшій ділянці від Японії до Гавайських островів зайняв понад чотири доби.

"Solar Impulsе" - пілотований літак, тому він все-таки не може літати занадто довго. Безпілотні літаки аналогічної конструкції не мають подібних обмежень. Ще в 2010 році безпілотний літак на сонячних батареях Zephyr зміг провести в повітрі 2 тижні, літаючи на висоті більше 20 кілометрів. Цей успіх призвів до розробки ще амбітніших проектів у різних країнах, у т. ч. і в Росії. Подібні літаки, які потенційно здатні проводити в повітрі місяці і навіть роки, зможуть виконувати багато завдань, які зараз покладені на супутники — спостерігати за погодою, проводити дослідження, забезпечувати зв'язок та бездротовий інтернет у віддалених районах.

Випробування російського безпілотника на сонячних батареях «Сова»

М'язи

З давніх часів людина думала про те, щоб літати подібно до птахів. Виникали міфи, в яких люди, причепивши крила, піднімалися у повітря. Щоправда практично всі подібні спроби закінчувалися невдало чи трагічно. Але вже після того, як людина освоїв польоти за допомогою літаків з потужними двигунами, люди продовжували запитувати — а все ж, чи може людина літати лише за допомогою своєї м'язової сили, використовуючи літальні апарати без двигунів? На цей рахунок існували сумніви, адже найбільші літаючі птахи мають вагу всього 15-20 кг.

Але ентузіасти взялися за вирішення цього завдання і все-таки досягли успіху. Застосувавши максимально легкі матеріали, вдалося створити мускулоліт масою всього 30 кг. Вперше досить тривалий успішний політ на подібному літальному апараті в 1979 р. здійснив велосипедист Брайан Аллен, перелетівши ним через Ла-Манш. Відстань 35 км він подолав за 2 год 49 хв.

Переліт через Ла-Манш

У 1988 р. ентузіасти вирішили піти ще далі і відтворити насправді давньогрецький міф про Дедаля та Ікаря. Згідно з міфом, талановитий винахідник Дедал втік з Криту, від злобного правителя Міноса, зробивши собі крила і перелетівши повітрям з острова до Греції. У Массачусетському технологічному інституті було побудовано мускулоліт, а грецький велосипедист, чемпіон Греції з велогонок Канеллос Канеллопулос виконував політ. Незважаючи на сумніви скептиків, політ пройшов успішно, 116 км Канеллос подолав менш ніж за 4 години, розвинувши швидкість близько 30 км/год. Щоправда, при заході на посадку порив вітру зламав крило і мускулоліт упав у воду поряд з берегом. Цей політ досі є рекордним.

М'язоліт «Дедал»

Відео - політ «Дедала»:

Літак із паровим двигуном

А ось і ще один приклад, що показує, що якщо у багатьох людей після безлічі спроб нічого не виходить, це ще не означає, що це неможливо. Паровий двигун промисловість стала використовувати ще у 18 столітті і тоді ж були зроблені перші спроби пристосувати його для транспортних засобів. З'явилися, а на початку 19 століття паровози. З початку 19 століття різних країнах робилися спроби побудувати літальний апарат із паровим двигуном. Але нічого не виходило, парові літаки ледве відривалися від землі і падали, пролетівши не більше п'ятдесяти метрів.

Перший літак, який справді міг літати, брати Райт сконструювали, застосувавши легкий двигун внутрішнього згоряння, що працював на гасі. Після цього склалося переконання, що літак із паровим двигуном побудувати взагалі неможливо, тому що він надто важкий. Адже, крім самого двигуна, потрібен був котел, топка, запаси палива, а також вода.

Але в 1933 р. брати Бесслер зі США спростували це переконання, побудувавши літак з паровим двигуном, який успішно літав.

Airspeed 2000 - літак з паровим двигуном

Більше того, цей літак навіть мав певні переваги перед звичайними, наприклад, потужність двигуна не падала з висотою, літак був надійніший і простіший в обслуговуванні, двигун був дуже малошумним. Але нижчий ККД та дальність польоту призвели до того, що паровий літак так і залишився побудованим у єдиному екземплярі.

Відео - паровий літак Бесслеров:

Гібрид літака, вертольота та дирижабля

Airlander 10 — унікальний літальний апарат, збудований у 2012 р. у Великій Британії, в якому поєднали риси одразу трьох основних типів повітряних суден — літака, вертольота та дирижабля.

Величезний гібридний дирижабль має довжину 92 м (найбільший літальний апарат у світі) та вантажопідйомність 10 тонн. Заповнений гелієм корпус створює підйомну силу та дозволяє економити паливо на утримання апарату у повітрі. 4 двигуни дозволяють розвивати швидкість до 150 км/год. А в повітрі цей літальний апарат може перебувати до трьох тижнів безперервно.

Відео - Airlander 10:

Орнітоптери

Повітряні кулі, літаки, гелікоптери, ракети - практично всі літальні апарати, побудовані людиною, не мають аналогів у природі. Все ж таки літаючі живі істоти, від комах до птахів і кажанів літають тому, що махають крилами. Не дивно, що люди хоча б просто з інтересу почали намагатися відтворити принцип польоту, який домінує в природі. Літальні апарати такого типу стали називати махолетами або орнітоптерами.

Як не дивно, створити орнітоптери виявилося набагато складніше, ніж літаки та вертольоти. На сьогоднішній момент усі орнітоптери безпілотні та мають порівняно невеликі розміри.

Ось відео деяких орнітоптерів.

Орнітоптери, схожі на птахів:

Тяжкий орнітоптер вагою близько 30 кг, створений російськими винахідниками: