Беспілотнік вертыкальнага ўзлёту - Ці дадуць яму каманду "старт"?

Источник материала:

Даведка "Звязды"

Міхаіл Сцепанцоў — пілот міжнародных паветраных ліній. Агульны налёт на розных тыпах самалётаў — 18,5 тысячы гадзін. Аўтар канструкцыі двухматорнага, двухмеснага цэльнаметалічнага самалёта "СМ-1", які быў пабудаваны і паспяхова прайшоў лётныя выпрабаванні. Пазней абараніў праект больш дасканалай мадэлі — "СМ-2" — кароткага ўзлёту і пасадкі з хуткадзейнай парашутнай сістэмай ратавання.

...Аператар, седзячы за камп'ютарам у адной краіне, уздымае з аэрадрома, які размешчаны ў другой краіне, беспілотны лятальны апарат. Той, перасякаючы паветраную мяжу ўжо трэцяй краіны, або вядзе разведку, або па загадзя вызначаных каардынатах знаходзіць цэль і наносіць удар. Мэта дасягнутая, рызыкі для вайскоўцаў не было. Аператар, які толькі што фактычна правёў ваенную аперацыю, спакойна ўстае з-за стала і ідзе або піць каву, або — дадому, да сям'і, дзяцей... "А вы ведаеце, што так паспяхова выкарыстоўваць беспілотнікі амерыканцы могуць, напрыклад, толькі ў Афганістане? Бо там практычна адсутнічае інфраструктура развітай краіны, тыя ж, скажам, паветраныя лініі электраперадач. А вось раней у Югаславіі такі нумар з выкарыстаннем беспілотных лятальных апаратаў у ЗША не прайшоў", — гаворыць мой суразмоўца, мінчанін, авіяканструктар Міхаіл Сцепанцоў. Тэма нашай сённяшняй гутаркі — яго чарговае вынаходніцтва.

Ляціць хутка, бачыць адносна мала

Большасць з нас традыцыйна пад беспілотным лятальным апаратам мае на ўвазе зменшаную копію самалёта, кшталту радыёкіраванай мадэлі. Дарэчы, першы беларускі беспілотнік, які нядаўна дэманстравалі журналістам, так і выглядае. Паколькі заяўленая карысная мадэль Міхаіла Сцепанцова, на якую ён ужо атрымаў адпаведны патэнтны дакумент, адносіцца да галіны авіяцыі і можа быць выкарыстана пры стварэнні пілатаваных і беспілотных лятальных апаратаў, аднак адрозніваецца па самім прынцыпе стварэння, напачатку трэба патлумачыць: чаму ўвогуле ў яго ўзнікла такая ідэя?

— Пры ўсіх плюсах выкарыстання традыцыйных, скажам так, беспілотных лятальных апаратаў у іх ёсць і некалькі відавочных мінусаў, — гаворыць Міхаіл Макаравіч. — Выкарыстанне беспілотніка, як ужо сказаў вышэй, можа быць абмежаваным з-за асаблівасцяў тэрыторыі, рэльефу мясцовасці. Такі апарат ляціць з даволі вялікай хуткасцю, пры гэтым сканаваць камерамі (і перадаваць інфармацыю) ён можа толькі параўнальна вузкую паласу таго, што знаходзіцца па курсе яго палёту знізу. Дарэчы, пасля стварэння айчыннага беспілотніка сутыкнуліся з праблемай яго практычнага выкарыстання: у Паветраным кодэксе нашай краіны палёты такога апарата ніяк не былі прапісаны. Цяпер гэтае пытанне вырашаецца. Дык вось. Беспілотнік можа або нечага не заўважыць у баку ад свайго маршрута, або папросту можа не быць патрэбы ў такой колькасці здабытай інфармацыі. Умоўна кажучы, нам патрэбны толькі звесткі пра невялікую па плошчы тэрыторыю, але вельмі падрабязныя і дакладныя. Напрыклад, на будоўлі трэба аператыўна і ў падрабязнасцях агледзець ход выкананых работ на вышыні. Вырашаць падобныя задачы я прапаную пры дапамозе свайго апарата вертыкальнага ўзлёту і пасадкі.

Вінты дапамагаюць. Яны ж і перашкаджаюць

Самы вядомы аналаг такога лятальнага апарата — верталёт з аднавінтавой схемай нясучага вінта. Аднак заганай тут можна назваць складанасць канструкцыі. Нясучы вінт не звязаны непасрэдна з рухавіком, а прыводзіцца да вярчэння з дапамогай сістэм рэдуктараў і валоў. Лопасці вінта мацуюцца да вала пры дапамозе складанага шарніра. Недахопам верталёта з адным нясучым вінтом з'яўляецца тэндэнцыя фюзеляжу круціцца ў супрацьлеглы бок ад кірунку кручэння нясучага вінта, што патрабуе аддачы часткі магутнасці сілавой устаноўкі да хваставога вінта, які парыруе гэты момант і выконвае ролю руля напрамку. Складаная трансмісія перадачы вярчэння ад рухавіка да рулявога вінта, размешчанага ў хваставой бэльцы верталёта, значна абцяжарвае канструкцыю. Пры кантакце элементаў, якія круцяцца, — нясучага ці рулявога вінтоў — з перашкодамі адбываецца іх разбурэнне, што абмяжоўвае выкарыстанне верталёта, напрыклад, у межах горада.

Даруйце, чытачы, за гэтае невялікае тэхнічнае адступленне, але яно патрэбна для разумення сутнасці працы нашага суразмоўцы. Канструктар адмовіўся ад верталётных лопасцяў, хваставога вінта на бэльцы, шасі, словам, спрасціў канструкцыю (зменшыўшы і яе вагу), змясціўшы ўсю патрэбную "начынку" ў фюзеляжы шарападобнай формы дыяметрам 600 міліметраў. Дзякуючы форме ў лятальнага апарата практычна адсутнічаюць аэрадынамічныя страты, звязаныя з абдзіманнем элементаў канструкцыі, якіх папросту няма.

Цяга ў невялікага шара — як у двух коней

Далейшы тэхнічны экскурс мала што дасць шырокаму колу чытачоў, таму я папрасіў Міхаіла Сцепанцова самому даступна расказаць пра яго ноу-хау. Няўжо раней ніхто не спрабаваў нешта падобнае?

— Чаму ж? Зараз вельмі проста можна набыць радыёкіраваныя цацкі кітайскай вытворчасці падобнай формы, нават з відэакамерамі. Што да ноу-хау... У фюзеляжы апарата вертыкальнага ўзлёту і пасадкі я выкарыстаў вінты самалётнага тыпу, устаноўленыя адмысловым чынам... Але галоўнае: гэта маленькія, але вельмі магутныя рухавікі, якія толькі з'явіліся ў свеце. Уявіце, што ў іх — энергія дзвюх конскіх сіл. Мой апарат на адзін кілаграм уласнай вагі забяспечвае дзевяць кілаграмаў цягі. Гэта вельмі шмат. Дзеля параўнання: верталёт Ка-26 пры ўзлётнай масе крыху больш чым 3 тоны мае максімальную камерцыйную нагрузку ў 900 кілаграмаў, такім чынам, яго вагавая аддача складае 27,7 працэнта. Мой апарат пры ўзлётнай вазе ў 8 кілаграмаў мае нагрузку ў 3,4 кілаграма. У апошнім выпадку вагавая аддача складае 42,5 працэнта. Дзякуючы форме фюзеляжа і адсутнасці на ім знешніх вінтоў ён бяспечны ў карыстанні. Больш за тое, яго можна выпускаць у палёт на звычайнай лёсцы — па-першае, гэта дадаткова павялічвае бяспеку, па-другое, пры гэтым няма тых праблем з Паветраным кодэксам, як у айчыннага беспілотніка-самалёта, — распавёў Міхаіл Макаравіч.

Патэнцыйную сферу выкарыстання свайго апарата ён бачыць надзвычай вялікай: і сачэнне за газаправодамі, лініямі электраперадач, і дарожна-транспартнай абстаноўкай, і ляснымі ўгоддзямі... Узброеныя відэакамерамі, яны могуць, па задуме аўтара-канструктара, літаральна паўсюдна ў народнай гаспадарцы прыносіць карысць і эканоміць дзяржаўныя грошы.

Як колішні пілот, напрыклад, ён прыводзіць такія лічбы: адна гадзіна палёту самалёта малой авіяцыі каштуе зараз 700-900 долараў. Тая ж гадзіна палёту шара, згодна з яго падлікамі, будзе каштаваць усяго 30-50 долараў.

Крок другі: ад мадэлі — да доследнага ўзору

Нагадаем нашым чытачам, што пра Міхаіла Сцепанцова — як пра канструктара самалётаў — мы ўжо не раз за мінулыя гады пісалі (глядзі "Даведку"). І тады, і зараз Міхаіл Макаравіч не ўтойваў, што асноўныя вузлы яго лятальных апаратаў былі, як правіла, лепшымі ўзорамі сусветных вытворцаў. Канструктарскі геній, скажам так, праяўляўся ў нязвыклай дагэтуль іх кампаноўцы. На жаль, дзве мадэлі цэльнаметалічных самалётаў так і не пайшлі ў "жыццё". Было відавочна, што Міхаіл Макаравіч ускладаў вялікія надзеі на інтарэс з боку дзяржавы, якая павінна была праявіць цікавасць да яго канструкцый. Цікавасць была, але далей справа чамусьці не пайшла. Магчыма, і таму, што аўтар — выдатны канструктар, але каб "прасунуць" на рынак сваю ідэю, аднаго толькі гэтага недастаткова? Здалося, што, як і мінулыя разы, Міхаіл Макаравіч няўпэўнена адказваў на пытанні пра сабекошт свайго лятальнага апарата вертыкальнага ўзлёту і пасадкі — у адрозненне ад тэхнічнага апісання канструкцыі. Зрэшты, магчыма, такія размовы — заўчасныя і ўсё толькі пачынаецца?..

Самога лятальнага апарата ў дзеянні мы пабачыць не змаглі: яго мадэль зараз разабраная. Слухалі толькі самога канструктара і разглядалі нешматлікія фотаздымкі з выпрабаваннямі шара. З іншага боку, Міхаіл Макаравіч заўважыў, што ў верасні распачынаецца выраб доследнага ўзору лятальнага апарата вертыкальнага ўзлёту і пасадкі. Акрамя таго, распрацоўваецца прыярытэтная заяўка на лятальны апарат вертыкальнага ўзлёту і пасадкі з нясучай аэрадынамічнай паверхняй (так званая "лятаючая талерка"), дзе таксама будуць выкарыстаныя рухавікі памянёнай вышэй кампаноўкі і размяшчэння.

Сяргей РАСОЛЬКА.

На здымку: Міхаіл Сцепанцоў паказвае фотаздымак з выпрабаванняў шара.