Meniu
namaiTuningo automobiliai

Patirtis vairuojant Outlander su aktyvia S-AWC transmisija. Traukos vektorius arba keli žodžiai apie orlaivių su vertikaliu kilimu ir tūpimu atsiradimo istoriją Mitsubishi valdomas traukos vektorius

Norint valdyti traukos vektorių kietojo kuro raketiniame variklyje, nepraktiška visą variklį montuoti į pakabą (išskyrus galimus variklius iš vernijė), todėl dizaineriai turi savo žinią.

Ryžiai. 117. Purkštukų žoliapjovės

Lieka tokie sprendimai: mechaninių valdymo paviršių įrengimas antgalyje, nukreipiantis dujų srovę, purkštuko ar jo dalies sukimas, antrinis įpurškimas ir papildomų valdymo purkštukų naudojimas (panašiai kaip tai daroma skystojo kuro raketoje). variklis).

Mechaniniai valdymo paviršiai, be aukščiau aptartų dujinių vairų ir deflektorių, apima slankiojančius ir besisukančius apdailos ąselius, parodytus Fig. 117. Nukrypstančių paviršių poveikį dujų srovei galima apytiksliai apskaičiuoti naudojant viršgarsinio srauto aplink aerodinaminį paviršių teoriją, tačiau norint gauti tikslias valdymo jėgos (statmenos variklio ašiai traukos jėgos komponento) reikšmes nuokrypio dydis, būtini matavimai. Straipsnyje rašoma, kad purkštukai su tokiu dujų srauto valdymu leidžia gauti maksimalias šonines jėgas, pasiekiančias ašinį traukos komponentą su geru atkuriamumu. Nepaisant to, kad traukos vektoriaus valdymas judančių mechaninių paviršių pagalba sukelia traukos nuostolius dėl papildomo pasipriešinimo ir reikalauja kruopštaus tobulinimo bei technologinio darbo, kuriuo siekiama užtikrinti jų stiprumą ir vientisumą esant dideliems dinaminiams slėgiams, temperatūroms ir šilumos srautams. buvo sėkmingai naudojami tokiose raketose kaip Polaris ir Bomark.

Sukamieji purkštukai užtikrina efektyviausią mechaninį dujų srauto valdymą, nes jie nesukelia reikšmingo traukos sumažėjimo ir yra konkurencingi masės charakteristikų atžvilgiu. Vienas iš tokio techninio sprendimo panaudojimo pavyzdžių – keturių besisukančių antgalių su kardaniniu ir rutuliniu šarnyru surinkimas, naudotas pirmoje Minuteman raketos pakopoje.

Sistema leido valdyti traukos vektorių posūkio, žingsnio ir posūkio plokštumose be pastebimų traukos nuostolių, o dujų srovės nukreipimo kampas tiesiškai priklausė nuo purkštuko bloko sukimosi.

Tolesnis traukos vektoriaus valdymo metodų tobulinimas siejamas su modernesnėmis schemomis, kurios nenaudoja kardaninio ir judančių įkaitusių metalinių dalių, esančių kietojo kuro raketinio variklio antgalyje. Tokios schemos apima: a) „techrol“ tipo purkštukų pakabos sistemą, sukurtą interorbitinių vilkikų kietojo kuro varikliams (žr. 11 skyriaus 148 pav.); b) traukos vektoriaus valdymo sistema, naudojama akceleratoriaus modulio variklyje su antgaliu ant šarnyrinės pakabos (žr. 11 skyriaus 150 pav.); c) purkštukų tvirtinimo schema ant lanksčios atramos, naudojamos Space Shuttle VKS kietojo kuro greitintuve. Pažvelkime į paskutinę schemą išsamiau.

Fig. 118 parodytas TTU užpakalinis mazgas ir parodyta traukos vektoriaus valdymo sistemos blokų vieta, o Fig. 119 parodyta lankstaus purkštuko jungties mazgo konstrukcija. Jungiamasis mazgas yra korpusas, pagamintas iš lanksčios elastinės medžiagos su 10 arkinio skerspjūvio plieninių žiedinių tarpiklių. Pirmasis ir paskutinis armavimo žiedai tvirtinami prie stacionarios antgalio dalies, kuri yra sujungta su variklio korpusu. Sukamieji purkštukų pavaros yra maitinami pagalbiniu maitinimo bloku. Jį sudaro du atskiri hidraulinio siurblio agregatai, perduodantys hidraulinę energiją į darbinius servo cilindrus, kurių vienas užtikrina purkštuko sukimąsi slydimo plokštumoje, o kitas – šoninėje sukimosi plokštumoje (120 pav.). Sugedus vienam iš agregatų, padidinama kito hidraulinė galia ir jis reguliuoja purkštuko įlinkį į abi puses. Nuo akceleratoriaus atskyrimo operacijos iki patekimo į vandenį pavaros išlaiko antgalį neutralioje padėtyje. Servo cilindrai yra nukreipti į išorę 45° kampu orlaivio nuolydžio ir posūkio ašių atžvilgiu. Atkreipkite dėmesį, kad pagalbinis jėgos agregatas, maitinantis nagrinėjamo kietojo kuro variklio traukos vektoriaus valdymo sistemos pavaras, veikia skystu vienkomponentiniu kuru - hidrazinu, kuris kataliziškai skaidomas dujų generatoriuje ant katalizatoriaus aliuminio granulių pavidalu. padengtas iridžiu.

10.3.1. ANTRINĖ INJEKCIJA

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje buvo pasiūlytas pagalbinės darbinės medžiagos įpurškimo būdas į kietojo kuro purkštuką, kad būtų galima valdyti traukos vektorių. ir pradėtas naudoti serijiniuose lėktuvuose

prietaisai septintojo dešimtmečio pradžioje. Šiems tikslams naudojamos medžiagos yra inertiniai skysčiai, tokie kaip vanduo ir freonas-113, taip pat skysčiai, sąveikaujantys su vandeniliu degimo produktuose ir dviejų komponentų kuras (pavyzdžiui, hidrazinas).

Ryžiai. 121 parodytas įpurškimo įtakos srauto laukui purkštuke mechanizmas. Be to, kad įpurškiamas skystis pakeičia dalį išmetamųjų dujų, įpurškimas veda prie smūginių bangų sistemos (atskyrimo šoko ir sukelto lanko smūgio) susidarymo. Šoninis reaktyviosios jėgos komponentas atsiranda dėl dviejų poveikių: pirma, įpurškiamos medžiagos impulso srautas.

Ryžiai. 118. (žr. nuskaitymą) Space Shuttle VKS kietojo kuro greitintuvo apatinis mazgas - maitinimo kabelis (12 vnt.); 2 - atraminis rėmas; 3 - traukos vektoriaus valdymo sistema (2 vnt.); 4 - gargrotas; 5 - priekinio purkštuko blokas; 6 - kietojo kuro įkrova; 7 - prijungimo rėmas; 8 - telemetrijos įrangos blokas; 9 - tvarsčių žiedai; 10 - TTU atskyrimo sistemos varikliai (4 blokai); šilumos skydas.

(spustelėkite norėdami peržiūrėti nuskaitymą)

Ryžiai. 121. Antrinis įpurškimo mechanizmas. 1 - ribinis sluoksnis; 2 - atskyrimo šuolis; 3 - atskirta srauto riba; 4 - įpurškimo anga; 5 - galvos smūgio banga; 6 - įpurškimo zonos riba.

skylė, sukelia šoninės reakcijos jėgą; antra, atsiranda papildoma šoninė jėga dėl slėgio pasiskirstymo ant purkštuko sienelės pasikeitimo. Antrasis poveikis padidina šoninį komponentą, palyginti su tuo atveju, kai skystis įpurškiamas tiesiai į supančią atmosferą, o ne į ją. Pavyzdžiui, pučiant į purkštuką, buvo pastebėtas šoninės jėgos padidėjimas 2-3 kartus. Tokios kietojo kuro raketinio variklio su vienu centriniu antgaliu traukos vektoriaus valdymo sistemos efektyvumas posūkio ir žingsnio plokštumose priklauso nuo įleidimo angos vietos ir įpurškiamos medžiagos srauto greičio. Šoninio komponento dydį, kai į purkštuką įpurškiamos dujos arba įpurškiamas neišgaruojantis skystis, galima apskaičiuoti kitu būdu (kitu būdu, nei aprašyta 10.2 skirsnyje), apytiksliai įvertinant ribinio paviršiaus tarp įpurškiamos medžiagos formą. o pagrindinis srautas – puscilindriu pusrutulio formos pagrindu.

Iš pagrindinio srauto pusės šį paviršių veikia slėgio jėga, lygiagreti sienai ir proporcinga baliono spinduliui, vidutiniam statiniam slėgiui srauto šerdyje. Nepaisydami garavimo, maišymosi ir klampių jėgų ribiniame paviršiuje, rašome pusiausvyros sąlygą tarp įpurškiamo skysčio impulso srauto lygiagrečiai sienelei ir slėgio jėgos:

kur srautas (laikomas lygus asimptotiniam skysčio srautui lygiagrečiai sienelei), asimptotinis

suleidžiamos medžiagos greitis. Jei darysime prielaidą, kad tai, kas pasiekiama dėl izentropinio skysčio išsiplėtimo nuo stagnacijos slėgio iki slėgio, tai yra žinomas parametras, kuris priklauso tik nuo įpurškiamos medžiagos termodinaminių savybių. Vadinasi,

Sienai normalią jėgą sudaro trys komponentai: 1) normalus greitis prie išėjimo iš įleidimo angos), 2) slėgio jėgų skirtumas angos išėjimo angoje, kai įpurškiama ir nesant, ir 3) skirtumas. tarp integralo virš purkštuko vidinio paviršiaus nuo slėgio į sieną su įpurškimu ir be jo. Esant pakankamai mažiems purkštuko kampams, šoninės jėgos išraiška turi tokią formą

kur avyh yra purkštuko išėjimo varpelio pusės kampas, bematis koeficientas, priklausantis nuo purkštuko geometrinių charakteristikų, įleidimo angos vietos ir medžiagos specifinių šiluminių talpų santykio išmetamųjų dujų sraute. Skaičiavimas naudojant šią formulę gerai sutampa su eksperimentiniais duomenimis.

Jei reikia valdyti traukos vektorių riedėjimo plokštumoje, galite naudoti du purkštukus arba sumontuoti porą plonų išilginių skiriamųjų briaunų į išleidimo angą ir įpurkšti skystį per atitinkamas angas. Iš pav. 122 matyti, kad skylės leidžia valdyti žingsnį, skyles posūkiui ir jungties įpurškimą arba ritinėlį. Vėjo tunelyje, kuriame įpurškiamas vanduo, buvo atliktas parametrinis slėgio pasiskirstymo tokiame purkštuke ir jo pokyčių, priklausomai nuo antrinio ir pagrindinio srauto santykio, tyrimas bei optimali antrinio įleidimo angų padėtis. buvo nustatyta injekcija. Vėliau pagal šiuos rezultatus buvo sukurtas specialus prietaisas, kuriame buvo sudegintas nedidelis monopropelento, pagrįsto PCA, įkrova, o į purkštuką įpurškiamas freonas-113 (123 pav.). Variklis buvo sumontuotas dviejuose tiksliuose guoliuose, leidžiančius jam laisvai (be trinties) judėti riedėjimo plokštumoje. Sukimosi momentas buvo matuojamas naudojant dvi sijas, suvirintas statmenai adapterio movai, pritvirtintai prie kietojo kuro raketinio variklio priekinio dugno. Sijos buvo standžiai įdėtos į stovą ir sulenktos, kai buvo pritaikytas sukimo momentas. Matavimo tiltelis su deformacijos matuokliais,

Ryžiai. 122. Kietojo kuro raketinio variklio centrinio antgalio, užtikrinančio valdymą pagal tris ašis, schema.

padėtas ant sijų, davė signalą, kuris kito proporcingai momentui.

Rezultatai pateikti pav. 124 rodo, kad įpurškiamos medžiagos įleidimo angų vieta turi mažai įtakos sukimo momentui, todėl nukrypimai siekia tik 10-15% (tai nenuostabu, nes angų padėtis buvo parinkta remiantis bandymais su šaltu darbiniu skysčiu ), ir specifinio impulso sumažėjimą dėl

Ryžiai. 123. Suoliuko montavimo schema.

Ryžiai. 124. (žr. nuskaitymą) Eksperimentiniai duomenys apie sukimo momento ir traukos (a) santykio bei specifinio impulso ir papildomos ašinės traukos komponento (b) priklausomybę nuo įpurškiamo srauto greičio.

montuojant antgalyje išilgines briaunas, tai kompensuojama skysčio įpurškimu, o didėjant skysčio srautui savitasis impulsas didėja.

Šiandien vertikalaus kilimo ir tūpimo orlaiviai nebėra naujiena. Darbas šia kryptimi daugiausia prasidėjo šeštojo dešimtmečio viduryje ir vyko įvairiomis kryptimis. Vykdant kūrimo darbus buvo sukurti orlaiviai su besisukančiais įrenginiais ir daugybė kitų. Tačiau tarp visų patobulinimų, kurie užtikrino vertikalų kilimą ir nusileidimą, tik vienas buvo sukurtas vertas - traukos vektoriaus keitimo sistema naudojant sukamuosius reaktyvinio variklio purkštukus. Tuo pačiu metu variklis išliko nejudantis, naikintuvai Harrier ir Yak-38, aprūpinti panašiomis elektrinėmis, buvo pradėti visiškai gaminti.


Tačiau idėja naudoti sukamuosius purkštukus vertikaliam pakilimui ir tūpimui užtikrinti kilo 40-ųjų viduryje, kai OKB-155 sienose, kuriai vadovavo vyriausiasis dizaineris A.I. Mikoyanas savo iniciatyva sukūrė tokio lėktuvo projektą. Jos autorius buvo Konstantinas Vladimirovičius Pelenbergas (Šulikovas), dirbęs OKB nuo jos įkūrimo dienos.

Verta paminėti, kad dar 1943 m. K.E. Pelenbergas taip pat aktyviai parengė naikintuvo su trumpu pakilimu ir nusileidimu projektą. Idėja sukurti tokią mašiną kilo dėl dizainerio siekio sumažinti kilimo atstumą, kad būtų užtikrintas kovinis darbas iš vokiečių lėktuvų apgadintų fronto aerodromų.

30-40-ųjų sandūroje daugelis orlaivių konstruktorių atkreipė dėmesį į orlaivio kilimo ir tūpimo atstumo mažinimo problemą. Tačiau savo projektuose bandė tai išspręsti didindami sparno keliamąją galią, pasitelkdami įvairias technines naujoves, todėl atsirado įvairiausių konstrukcijų, kurių dalis pasiekė ir prototipus. Buvo pagaminti ir išbandyti biplanai, kurių apatinis sparnas ištraukiamas skrydžio metu (IS naikintuvai sukonstruoti V. V. Nikitinas ir V. V. Ševčenko), ir monoplanai su ištraukiamu sparnu skrendant (G. I. Bakšajevo sukurtas RK lėktuvas). Be to, išbandymui buvo pateikta įvairiausia sparnų mechanizacija – ištraukiamos ir atlenkiamos lentjuostės, įvairių tipų atvartai, suskaldyti sparnai ir daug daugiau. Tačiau šios naujovės negalėjo žymiai sumažinti kilimo ir važiavimo atstumo.

Savo projekte K.V.Pelenbergas dėmesį sutelkė ne į sparną, o į elektrinę. Laikotarpiu 1942-1943 m. jis sukūrė ir kruopščiai išanalizavo keletą naikintuvų konstrukcijų, kuriose panaudotas traukos sektoriaus pasikeitimas dėl nukreipiančių sraigtų, siekiant sutrumpinti kilimą ir kelionę. Sparnas ir uodega šiais atvejais tik padėjo pasiekti pagrindinę užduotį.

Galiausiai sukurtas naikintuvas buvo dviejų strėlių monoplanas su trirate važiuokle su priekine atrama. Tarpusavyje išdėstytos sijos sujungė sparną su uodega, kuri turėjo visą judantį stabilizatorių. Ant sijų buvo išdėstytos pagrindinės važiuoklės atramos, priekinėje fiuzeliažo dalyje – šaulių ir pabūklų ginklai.

Jėgainė buvo užpakalinėje fiuzeliažo dalyje už kabinos. Galia buvo perduodama per pavarų dėžę ir pailgintus velenus į suporuotus stūmimo varžtus, kurie turėjo priešingą sukimąsi. Pastarasis pašalino reakcijos sukimo momentą ir padidino sraigto-variklio grupės efektyvumą.

Kilimo ir tūpimo režimų metu dvigubi sraigtai, naudojant hidraulinę pavarą, gali būti pasukti žemyn pavarų dėžės ašies atžvilgiu, taip sukuriant vertikalią kėlimo jėgą. Dviejų sijų konstrukcija visiškai palengvino laisvą sraigtų judėjimą, o nukreiptoje padėtyje juos šiek tiek užtemdė fiuzeliažas ir sparnas. Artėjant prie žemės arba skrendant šalia jos, sraigtai turėjo suformuoti po orlaiviu sutankėjusio oro zoną, sukurdami oro pagalvės efektą. Kartu padidėjo ir jų efektyvumas.

Natūralu, kad sraigtams pasisukus žemyn nuo išilginės ašies, atsirado nardymo momentas, tačiau jis buvo atremtas dviem būdais. Viena vertus, visapusiškai judančio stabilizatoriaus, veikiančio aktyvaus sraigtų pūtimo zonoje, nukreipimas į neigiamą kampą. Kita vertus, sparno konsolės įlinkis stygos plokštumoje į priekį kampu, atitinkančiu balansavimo sąlygas tam tikrai traukos vektoriaus krypčiai. Kai pakilęs į saugų aukštį orlaivis buvo perkeltas į horizontalų skrydį, sraigtai pasisuko į pradinę padėtį.

Jei šis projektas būtų įgyvendintas, siūlomas naikintuvas galėtų turėti labai trumpą kilimo atstumą, tačiau vertikaliam kilimui tuo metu egzistavusių variklių galios akivaizdžiai nepakako. Todėl tokiam projektui, siekiant sumažinti kilimo ir tūpimo atstumus, taip pat kilimą ir tūpimą stačia trajektorija arti vertikalios, reikėjo vieno ar dviejų didelės galios variklių, veikiančių sinchroniškai ant tos pačios veleno.

Sukūrė K.B. Pelenbergo naikintuvo projektas įdomus tuo, kad jame itin efektyviai panaudota sraigto trauka sukuriant papildomą orlaiviui keliamąją galią ir tuo metu neįprastas aerodinaminio balansavimo priemones – kilnojamąjį sparną arba, kaip dabar vadinama, kintamos geometrijos sparną, taip pat. kaip valdomas stabilizatorius. Įdomu tai, kad šios ir kai kurios kitos techninės naujovės, kurias projektuotojas pasiūlė šiame projekte, gerokai aplenkė savo laiką. Tačiau vėliau jie rado tinkamą pritaikymą orlaivių statyboje.

Trumpo kilimo ir tūpimo naikintuvo projektas liko projektu, tačiau jis tik sustiprino autoriaus norą sukurti vertikalaus kilimo ir tūpimo lėktuvą. Konstantinas Vladimirovičius suprato, kad vertikalaus pakilimo galimybė karo aviacijai atvėrė neįkainojamas taktines galimybes. Tokiu atveju orlaiviai galėtų būti pagrįsti neasfaltuotais aerodromais, naudojant riboto dydžio teritorijas ir laivų deniuose. Šios problemos aktualumas buvo aiškus jau tada. Be to, didėjant maksimaliems naikintuvų skrydžio greičiams, neišvengiamai didėjo jų tūpimo greitis, todėl tūpimas tapo sunkus ir nesaugus, be to, padidėjo reikiamas kilimo ir tūpimo takų ilgis.

Pasibaigus Didžiajam Tėvynės karui, mūsų šalyje pasirodžius užgrobtiems vokiškiems reaktyviniams varikliams YuMO-004 ir BMW-003, o vėliau iš anglų kompanijos Rolls-Royce įsigytiems Derwent-V, Nin-I ir Nin-II varikliams. “, pavyko sėkmingai išspręsti daugelį vidaus reaktyvinių orlaivių pramonės problemų. Tiesa, jų galios vis tiek nepakako užduočiai išspręsti, tačiau tai nesustabdė orlaivio konstruktoriaus darbo. Šiuo metu Konstantinas Vladimirovičius dirbo ne tik vyriausiojo dizainerio A. I. projektavimo biure. Mikojanas, bet ir dėstė Maskvos aviacijos institute.

Kurdamas vertikalaus kilimo ir tūpimo naikintuvą, kuris kaip jėgainę naudojo turboreaktyvinį variklį (TRD), K.V. Pelenbergas pradėjo savo iniciatyva 1946 m. ​​pradžioje, o iki metų vidurio mašinos projektas apskritai buvo baigtas. Kaip ir ankstesniame projekte, jis pasirinko konstrukciją su stacionaria jėgaine, o vertikalų kilimą užtikrino kintamos traukos vektorius.

Pasiūlytos schemos ypatybė buvo ta, kad cilindrinis reaktyvinio variklio antgalis baigėsi dviem simetriškai besiskiriančiais kanalais, kurių gale buvo sumontuoti vertikalioje plokštumoje besisukantys purkštukai.

Reikšmingas siūlomo įrenginio privalumas buvo konstrukcijos paprastumas, nereikėjo keisti paties variklio antgalio ir palyginamas valdymo paprastumas. Tuo pačiu metu purkštukų pasukimas nereikalavo daugiau pastangų ir sudėtingų įrenginių, kaip, pavyzdžiui, keičiant traukos vektorių sukant visą elektrinę.

Konstantino Vladimirovičiaus sukurtas naikintuvas buvo monoplanas su pakeistu variklio išdėstymu. Galingiausias angliškas turboreaktyvinis variklis „Nin-II“, kurio trauka buvo 2270 kgf, tuo metu turėjo tarnauti kaip jėgainė. Oro tiekimas į jį buvo vykdomas per priekinę oro įsiurbimo angą. Konfigūruojant mašiną vienas pagrindinių reikalavimų buvo, kad traukos vektoriaus ašis, nukreipiant purkštukus, eitų šalia orlaivio svorio centro. Priklausomai nuo skrydžio režimo, purkštukai turėjo būti pasukti į palankiausius kampus nuo 0 iki 70°. Didžiausias purkštuko įlinkis atitiko nusileidimą, kurį planuota atlikti maksimaliu variklio darbo režimu. Traukos vektoriaus keitimas taip pat turėjo būti naudojamas orlaiviui stabdyti.

Tuo tarpu dėl jėgainės išdėstymo 10-15° kampu naikintuvo horizontalios plokštumos atžvilgiu purkštukų nukrypimo nuo variklio ašies diapazonas svyravo nuo +15° iki -50°. Siūlomas dizainas puikiai įsiliejo į fiuzeliažą. Atitinkamas purkštukų sukimosi plokštumos pasukimas ir pakreipimas leido jų neatitraukti per toli vienas nuo kito. Savo ruožtu tai leido padidinti kanalų skersmenį - šis gana svarbus parametras buvo optimizuotas atsižvelgiant į fiuzeliažo vidurį, kad kanalai atitiktų jo matmenis.

Technologiškai abu kanalai, sujungti su fiksuota dalimi, kartu su sukimosi valdymo mechanizmu sudarė vieną mazgą, kuris flanšu buvo sujungtas su cilindriniu variklio antgaliu. Purkštukai buvo pritvirtinti prie kanalų galų naudojant atraminius guolius. Siekiant apsaugoti judamą jungtį nuo karštų dujų poveikio, antgalio kraštai užblokavo tarpą sukimosi plokštumoje. Priverstinis guolių aušinimas buvo organizuojamas traukiant orą iš atmosferos.

Purkštukų nukreipimui buvo numatyta naudoti ant stacionarios antgalio dalies sumontuotą hidraulinę arba elektromechaninę pavarą, ant purkštuko sumontuotą sliekinę pavarą su krumpliaračio sektoriumi. Galios pavarą pilotas valdė nuotoliniu būdu arba automatiškai. Sukimosi kampų lygybė buvo pasiekta tuo pačiu metu įjungus pavaras. Jų valdymas buvo sinchronizuotas, o maksimalus įlinkio kampas buvo fiksuotas ribotuvu. Antgalis taip pat buvo aprūpintas kreipiančiomis mentelėmis ir korpusu, skirtu jį vėsinti.

Taigi, dujų purkštukas tapo gana galinga priemone, užtikrinančia vertikalų kilimą ir nusileidimą. Jo naudojimas kaip važiuoklė naikintuvui, kurio variklio trauka yra apie 2000 kgf, taip sumažino sparno plotą, kad jį iš tikrųjų buvo galima paversti valdymo elementu. Žymus sparno matmenų sumažinimas, kuris esant dideliam Macho skaičiui, kaip žinoma, yra pagrindinis orlaivio pasipriešinimas, leido žymiai padidinti skrydžio greitį.

Susipažinus su projektu. A.I. Mikojanas patarė K.V. Pelenbergas užregistruoti jį kaip išradimą. Atitinkami dokumentai 1946 m. ​​gruodžio 14 d. buvo išsiųsti Aviacijos pramonės ministerijos Išradimų biurui. Paraiškoje, atsiųstame kartu su aiškinamuoju raštu ir brėžiniais pavadinimu „Turboreaktyvinio variklio rotacinis antgalis“, autorius paprašė užregistruoti tai. pasiūlymas kaip išradimas „siekiant užtikrinti pirmenybę“.

Jau 1947 m. sausio mėn. MAP techniniame skyriuje įvyko ekspertų komisijos posėdis, kuriam pirmininkavo technikos mokslų kandidatas V.P. Gorskis. Komisijoje taip pat buvo A.N. Volokovas, B.I. Cheranovskis ir L.S. Kamennomostskis. Sausio 28 dienos sprendime komisija pažymėjo, kad šis siūlymas iš esmės yra teisingas ir rekomendavo autoriui toliau dirbti šia kryptimi. Kartu ji pažymėjo, kad mažinti sparno plotą yra netikslinga, nes sugedus jėgainei lėktuvo tūpimas būtų problematiškas.

Netrukus orlaivio projektas buvo tiek konstruktyviai išplėtotas, kad tai suteikė autoriui pagrindą jį svarstyti TsAGI, CIAM, gamyklos Nr. 300 OKB ir kitose organizacijose, kuriose projektas taip pat sulaukė teigiamo įvertinimo. Dėl to 1950-12-09 K.V. Pelenbergą priėmė svarstyti Išradimų ir atradimų biuras prie Valstybinio pažangių technologijų diegimo nacionalinėje ūkyje komiteto. Kartu buvo uždrausta publikuoti siūlomą išradimą.

Žinoma, projektas dar neapėmė ir negalėjo iš karto aprėpti visų subtilybių, susijusių su vertikaliai kylančio orlaivio kūrimu. Be to, man teko dirbti vienam. Bet nors iškilo daug techninių sunkumų ir naujų problemų, jau tada paaiškėjo, kad projektas realus, kad tai naujos krypties šiuolaikinėje aviacijoje pradžia.

Vien besisukantis antgalis neišsprendė visų problemų, kylančių vertikalaus kilimo metu. Kaip teigiama MAP ekspertų komisijos sprendime,

„...kai pasikeičia dujų srovės kryptis, pasikeis orlaivio stabilumas ir pusiausvyra, o tai sukels valdymo sunkumų kilimo ir tūpimo metu.

Todėl, be traukos vektoriaus keitimo, reikėjo išspręsti transporto priemonės stabilizavimo klausimą, nes nesant oro srauto aplink sparną ir uodegą, jie nebeatliko stabilizatorių vaidmens.

Siekdamas išspręsti šią problemą, Konstantinas Vladimirovičius parengė keletą stabilizavimo variantų. Pirma, orlaivio disbalansas, kai traukos vektorius nukrypsta skrydžio metu, gali būti kompensuojamas keičiant stabilizatoriaus atakos kampus. Antra, esant mažam skrydžio greičiui, jis pasiūlė naudoti papildomą reaktyvinį įtaisą (autonominį arba naudojant dujų išmetimą iš variklio pokompresoriaus dalies). Darbas su antruoju metodu buvo nelengvas uždavinys, nes be tyrimų ir valymo vėjo tunelyje buvo neįmanoma įvertinti orlaivio elgesio su nukreipta dujų srove šalia žemės.

Faktas yra tas, kad kai šalia žemės atsiranda pradiniai skersiniai trikdžiai, sparno kampiniai pagreičiai greitai didėja, o tai lemia kritinius orlaivio posūkio kampus. Rankiniu būdu valdydamas šoninį stabilizavimą, pilotas dėl subjektyvių priežasčių nespėja laiku reaguoti į pradinio riedėjimo atsiradimą. Dėl valdymo įvesties vėlavimo, taip pat tam tikros sistemos inercijos rankinis valdymas negali garantuoti greito ir patikimo pažeisto šoninio balansavimo atstatymo. Be to, iš reaktyvinio variklio besileidžiantis dujų srautas, gaudydamas gretimas oro mases, priverčia orą tekėti iš viršutinio sparno paviršiaus į apatinį, todėl sparno viršuje didėja ir po juo mažėja slėgis. Tai sumažina sparno keliamąją galią, sumažina amortizaciją ir apsunkina orlaivio stabilizavimą riedėjimo metu. Todėl visų pirma posūkio valdymui reikėjo dvigubai didesnio jautrumo nei žingsnio valdymui.

Šiuo atžvilgiu K.V. 1953 m. Pelenbergas savo VTOL naikintuvo projektui sukūrė šoninio stabilizavimo sistemą. Jo ypatumas buvo dviejų riedėjimo girostabilizatorių naudojimas orlaivyje, kurie buvo dedami ant sparno (po vieną kiekvienoje konsolėje) maksimaliu atstumu nuo mašinos išilginės ašies. Jų veikimui buvo panaudota dalis turboreaktyvinio variklio dujų srovės energijos. Sistema buvo pradėta eksploatuoti giroskopų pagalba, kurie yra stabilizuotos riedančio orlaivio padėties jutikliai ir kartu reaktyviųjų jėgų atkūrimo krypties skirstytuvai.

Lėktuvui riedant girostabilizatoriai sukūrė du vienodus reaktyvius momentus, nukreiptus į pultus ir veikiančius priešinga riedėjimo kryptimi. Didėjant orlaivio riedėjimui, atstatymo momentai didėjo ir pasiekė maksimalią vertę, kai buvo pasiektas didžiausias leistinas posūkio kampas žemiau. saugos sąlygos. Tokios sistemos pranašumas buvo tai, kad ji buvo pradėta eksploatuoti automatiškai, be piloto dalyvavimo ir be tarpinių jungčių, buvo be inercijos, didelio jautrumo ir nuolatinio pasirengimo darbui, taip pat sudarė sąlygas aerodinaminiam sparno slopinimui.

Giro-dujų stabilizatoriai buvo pradėti veikti kilimo ir tūpimo režimais tuo pačiu metu, kai sukasi pagrindiniai turboreaktyvinio variklio purkštukai ir perkeliami varikliai į vertikalią trauką. Siekiant stabilizuoti orlaivį visose trijose ašyse, šiuo metu taip pat buvo pradėta veikti nuolydžio stabilizavimo sistema. Norėdamas įjungti posūkio stabilizatorius, pilotas atidarė amortizatorius, esančius reaktyvinio variklio turbininėje dalyje. Dalis dujų srauto, kurio greitis šioje vietoje siekė apie 450 m/s, veržėsi į dujotiekį, o iš jo – į girobloką, kuris nukreipė jį ritiniui kilti reikalinga kryptimi. Atidarius sklendes, automatiškai atsidarė viršutinis ir apatinis sklendės, uždengdamos sparno išpjovas.

Tuo atveju, jei orlaivio sparnas išilginės ir skersinės ašių atžvilgiu būtų užėmęs griežtai horizontalią padėtį, dešiniojo ir kairiojo giroblokų viršutiniai ir apatiniai langai buvo atidaryti per pusę. Dujų srautai išėjo vienodu greičiu aukštyn ir žemyn, sukurdami vienodas reakcijos jėgas. Tuo pačiu metu aukštyn iš girobloko nutekėjusios dujos neleido orui tekėti iš viršutinio sparno paviršiaus į apatinį, todėl nukrypus variklio traukos vektoriui, virš sparno esantis vakuumas sumažėjo.

Atsiradus ritiniui, giro-dujų stabilizatoriaus amortizatorius ant nuleistos sparno konsolės sumažino dujų tiekimą į viršų ir padidino dujų kiekį žemyn, o pakeltoje konsolėje atsitiko priešingai. Dėl to padidėjo reaktyvioji jėga, nukreipta į nuleistą konsolę, ir atsirado atkūrimo momentas. Priešingai, ant kylančio sparno konsolės padidėjo reaktyvioji jėga, veikianti žemyn, ir atsirado vienodas atkūrimo momentas, veikiantis ta pačia kryptimi. Ritimui priartėjus prie maksimalaus saugaus, girobloko amortizatoriai atsidarė visiškai - ant nuleistos konsolės, kad dujos galėtų tekėti žemyn, o ant pakeltos, kad dujos tekėtų aukštyn, dėl ko susidarė du vienodi momentai, sukurti visišką atkūrimo momentą.

Pagrindinė sukurto stabilizatoriaus dalis buvo giroskopinis blokas. Jo priekinės ašies velenas buvo standžiai pritvirtintas prie išorinės dėžės, o galinės ašies velenas buvo standžiai pritvirtintas prie dujų imtuvo. Ašies velenai suteikė giroblokui laisvą sukimąsi ašies atžvilgiu, kuris, montuojant riedėjimo stabilizatorių sparne, turėjo būti išdėstytas griežtai lygiagrečiai išilginei orlaivio ašiai. Dujų imtuvo sujungimo su hidrobloku plokštumoje buvo suformuotas langas, iš apačios ir iš viršaus iš dalies uždarytas amortizatoriumi. Šioje plokštumoje giroblokas ir imtuvas priartėjo vienas prie kito su minimaliu tarpu, užtikrindami laisvą girobloko sukimąsi. Kad būtų išvengta nereikalingo dujų nuotėkio, sujungimo plokštuma turėjo labirintinį sandariklį.

Imtuve buvo dujų paskirstymo mechanizmas. Jo vaidmuo buvo nukreipti dujų srautą iš pagrindinės linijos į viršutinę arba apatinę girobloko kameras, kurios vėliau ištekėjo pro langus tarp girobloko diskų menčių. Priklausomai nuo to, kuria kryptimi buvo suktas blokas, sklendė uždarė arba viršutinį, arba apatinį langą, perkeldama dujas iš pagrindinės linijos į vieną iš kamerų. Dirbant giroskopui, blokas nuolat išlaikė horizontalią padėtį, o sklendės sukimasis ir dujų apėjimas į kameras įvyko dėl dujų imtuvo sukimosi skersinės ašies atžvilgiu, kurį sukėlė sklendės posvyris. sparnas. Kuo didesnis sukimosi kampas, tuo labiau atsidaro vienas girobloko langas, o kitas užsidarė.

Giroblokas buvo sumontuotas standžioje dėžėje, ant kurios vyriais buvo pritvirtintos dvi poros skydų, uždengiančių sparno išpjovas viršuje ir apačioje. Uždarytoje padėtyje atvartai tvirtai priglunda prie lentjuosčių ir likusio sparno paviršiaus, nepažeidžiant jo kontūro. Juos pilotas taip pat atidarė kartu su reaktyvinio variklio dujų vožtuvu.

Girostabilizatoriai buvo sumontuoti sparnų konsolėse taip, kad giroskopų plokštumos gulėtų orlaivio išilginės ir skersinės ašių plokštumoje. Santykinai mažų dydžių orlaiviams, kurių žingsnio svyravimo kampai gali būti reikšmingi, siekiant išvengti giroskopo precesijos reiškinio, buvo numatyta įvesti lygiagretainį ryšį tarp dešiniojo ir kairiojo giroblokų skersinių ašių, kad jie būtų laikomi kartu.

Remiantis skaičiavimais, 8000 kg sveriančio vertikalaus kilimo naikintuvo šoninį stabilizavimą, kurio orlaivio traukos ir svorio santykis lygus vienetui, o iš turboreaktyvinio variklio paimama galia – 3–4%, galėtų užtikrinti girostabilizatoriai, esantys 2,25 m atstumu nuo išilginė ašis. Šiuo atveju jų buvo pakankamas skersmuo 330 mm, aukštis - 220 mm, išorinės dėžės ilgis - 350 mm, vidinės dėžės plotis - 420 mm, dujotiekio skersmuo - 142 mm, atstumas tarp ašių blokas ir dujotiekis - 295 mm. Tokie sparnų įrengimai galėtų sukurti po 100 kgm atstumo momentus, kai posvyrio kampas 10°, ir 220 kgm, kai posvyrio kampas 25-30°.

Tačiau šiam vertikalaus kilimo ir tūpimo naikintuvo projektui tuomet nebuvo lemta išsipildyti – jis taip pat gerokai lenkė tuometines technines galimybes. O oficialūs sluoksniai jį vertino labai skeptiškai. Kadangi SSRS planinė ekonomika, pakelta iki absoliutaus lygio, matyt, reiškė ir planinius išradimus, projektavimo biuruose visada trūko laisvų apyvartinių lėšų, skirtų jų pačių didelio masto MTEP. Taigi, iniciatyvinis vidaus vertikalaus kilimo ir kelionių lėktuvo projektas liko popieriuje ir ateityje.

Tuo tarpu JK idėja sukurti vertikalaus kilimo ir važiavimo (VTOL) reaktyvinį lėktuvą buvo imtasi rimčiau. 1957 metais kompanija „Hauker Siddley“ aktyviai pradėjo kurti tokį lėktuvą, ir nors jie taip pat neturėjo patirties kuriant tokios klasės mašinas, jau po trejų metų eksperimentinis naikintuvas R. 1127 „Kestrel“ pakilo. O po šešerių metų jo pagrindu buvo pastatytas eksperimentinis atakos lėktuvas „Harrier“ – to paties pavadinimo transporto priemonių prototipas, dabar priimtas ne tik Didžiosios Britanijos karališkųjų oro pajėgų, bet ir kitų pasaulio šalių.

Sovietų Sąjungoje galbūt tik LII iš tikrųjų tyrė galimybę sukurti vertikalaus kilimo ir tūpimo reaktyvinį lėktuvą. 1958 metais grupė, vadovaujama A.H. Rafaelians sukūrė ir pastatė eksperimentinį įrenginį, pavadintą „Turbolet“.

Jo skrydžiai įrodė esminę galimybę sukurti orlaivį su reaktyviniu valdymu vertikalaus kilimo, sklandymo ir tūpimo režimais, taip pat pereinant prie horizontalaus skrydžio. Tačiau idėja sukurti vertikalaus kilimo ir tūpimo orlaivį dar nebuvo užvaldyta oficialių institucijų galvose, nors vietinių dizainerių „portfelyje“ buvo tokio orlaivio projektas ir bandymų metu sukaupta patirtis. „Turbolet“.

Tik 1960 metų pabaigoje, kai jau skraidė R. 1127 Kestrel lėktuvas ir pasirodė pirmosios išsamios publikacijos apie tai, kad oficialiuose sluoksniuose jis tarsi „pramušė“. TSKP CK ir SSRS Ministrų Taryba rimtai pagalvojo ir nusprendė dar kartą „pasivyti ir aplenkti nykstančius Vakarus“. Dėl to, po beveik metus trukusio visų suinteresuotų organizacijų susirašinėjimo, vertikalaus kilimo ir tūpimo orlaivio projektavimo ir konstravimo darbai, remiantis jų bendru 1961 m. spalio 30 d. nutarimu, buvo patikėti OKB-115. vyriausiasis dizaineris A.S. Jakovleva. Jėgainės plėtra buvo patikėta OKB-300, vyriausiasis konstruktorius S.K. Tumanskis. Tiesa, verta paminėti, kad dar 1959 metais SSRS Ministrų Tarybos pirmininko pavaduotojas D.F. Ustinovas, Valstybinio aviacijos technologijų komiteto pirmininkas P.V. Dementjevas ir vyriausiasis oro pajėgų vadas SA K, A. Veršininas parengė rezoliucijos projektą, kuriame eksperimentinio naikintuvo su vertikaliu kilimu ir tūpimu sukūrimą planavo patikėti vyriausiojo konstruktoriaus G.M. projektavimo biurui. Berneva.

1962 metų rudenį surinkimo cechą paliko pirmasis iš trijų orlaivio prototipų, pavadintų Yak-Zb, skirtų laboratoriniams bandymams ant stendo; 1963 metų sausio 9 dieną pilotas bandytojas Yu.A. Garnajevas atliko pirmąjį pririštą pakabinimą ant antrojo „Yak-Z6“ egzemplioriaus, o birželio 23 d. Bandymų metu Yu.A. Garnajevą pakeitė pilotas bandytojas V.G. Mukhinas, kuris 1966 m. kovo 24 d. atliko pirmąjį vertikalaus pakilimo ir tūpimo skrydį trečiąja eksperimentine mašina. „Yak-Zb“ jėgainė buvo varoma dviem R-27-300 turboreaktyviniais varikliais su besisukančiais antgaliais. Vėliau eksperimentinio lėktuvo Yak-36 kūrimo ir bandymo patirtis buvo pagrindas kuriant kovinį VTOL orlaivį Yak-38 (Yak-ZbM), kuris buvo pradėtas serijinė gamyba ir buvo naudojamas karinio jūrų laivyno aviacijos.

Tuo tarpu 1964 metų rugpjūčio 29 dieną (po 18 metų!) Valstybinis išradimų ir atradimų komitetas K.V. Šulikovo (Pelenbergo) autorinis pažymėjimas Nr. 166244 už besisukančio reaktyvinio variklio antgalio išradimą su pirmenybe 1946 m. ​​gruodžio 18 d. Tačiau tuo metu SSRS nebuvo tarptautinės išradimų ir atradimų organizacijos narė, todėl šis projektas negalėjo sulaukti pasaulinio pripažinimo, nes autorių teisės galiojo tik SSRS teritorijoje. Iki to laiko rotacinio purkštuko konstrukcija buvo praktiškai pritaikyta orlaivių inžinerijoje, o vertikaliai kylančio orlaivio idėja tapo plačiai paplitusi pasaulio aviacijoje. Pavyzdžiui, minėtame angliškame R.1127 Kestrel buvo sumontuotas Pegasus turboreaktyvinis variklis su keturiais rotaciniais purkštukais.

1968 m. spalį P. O. Sukhoi, kurio projektavimo biure tuo metu dirbo Konstantinas Vladimirovičius, S. K. Tumanskiui išsiuntė peticiją sumokėti autoriui atlygį, nes pastarojo vadovaujama įmonė įvaldė reaktyvinių variklių su purkštuku serijinę gamybą. padaryta pagal pasiūlytą K.V. Šulikovo schema. Kaip savo kreipimesi pažymėjo Pavelas Osipovičius, pagal savo techninę reikšmę šis išradimas buvo vienas didžiausių aviacijos technologijų srityje.

O 1969 metų gegužės 16 dieną P. O. Sukhoi kreipimąsi palaikė A. A. Mikulinas, pabrėžęs, kad K. V. išradimas. Šulikovą jis apžvelgė dar 1947 m. ir „laikė jį nauju, įdomiu techniniu sprendimu, kuris ateityje žada realią galimybę panaudoti variklio trauką, kad būtų lengviau kilti ir nusileisti“. Be to, iki to laiko buvo gautos teigiamos išvados dėl 1946 metų VTOL projekto iš CIAM (1963 m. balandžio 12 d. Nr. 09-05, pasirašytas V. V. Jakovlevskio), TsAGI (1966 m. sausio 16 d. Nr. 4508-49). pasirašė G.S.Byušgensas), OKB-424 techninė taryba, taip pat BRIZ MAP sprendimas (1968 m. liepos 22 d.).

Prašymas išmokėti atlyginimą už sukamojo antgalio išradimą buvo svarstomas 1969-10-10 vykusiame OKB-300 techninės tarybos posėdyje. Diskusijos metu pažymėta, kad siūloma K.V. Shulikovo rotacinio purkštuko schema pirmą kartą buvo pristatyta SSRS variklyje R-27-300 (27 leidimas), tai yra, jos naudojimas leido sukurti pirmąjį šios klasės vidaus dizainą. Be to, ši schema taip pat tris kartus buvo sukurta kuriant P-27B-300 variklį (red. 49). Tai patvirtinant, techninei tarybai 0KB-ZO0 buvo pateiktas išradimo įgyvendinimo aktas pagal autorių teisių liudijimą Nr. 166244, kurį surašė OKB viršininkas M.I. Markovas ir atsakingas BRIZ OKB atstovas I.I. Motinas, Aktas pažymėjo, kad

Kadangi pagal šią schemą sukurti varikliai buvo nauja perspektyvi technologijų plėtros kryptis, honoraras buvo nustatytas 5000 rublių. Taigi OKB-300 techninė taryba pripažino, kad K.V. Shulikova sudarė pagrindą sukurti pirmąjį vietinį orlaivį su vertikaliu kilimu ir tūpimu.

Atsižvelgdama į tai, MAP Technikos direktorato mokslinė ir techninė taryba, kuriai pirmininkauja IT. Zagainova 1969 m. spalį manė, kad tai teisėta

„Pripažinti pirmenybę techninio pirmojo vertikaliai kylančio orlaivio projekto plėtrai vidaus aviacijos technologijoms“.

Remiantis didele šio išradimo technine reikšme ir perspektyvomis, kurios daugelį metų numatė vertikalaus kilimo ir tūpimo aviacijos atsiradimą ir dėl to kilusią vidaus aviacijos pirmenybę plėtojant šią technologijų sritį, techninė taryba įvertino tai kaip techninį patobulinimą, artimą savo reikšmingumui techniniam atradimui, ir rekomendavo autoriui sumokėti jam priklausantį atlyginimą.

Tai trumpa pirmojo pasaulyje vertikalaus kilimo lėktuvo projekto istorija. Ir nors išskirtinio inžinieriaus ir dizainerio K. V. idėja, aistringa techninei koncepcijai. Shulikovas Sovietų Sąjungoje nebuvo įkūnytas metalu; tai nepanaikina autoriaus ir vidaus aviacijos mokslo ir technologijų teisių į prioritetą kuriant vertikalaus kilimo aviaciją.

Rengiant publikaciją buvo panaudota K. V. maloniai pateikta dokumentinė medžiaga. Šulikovą iš savo asmeninio archyvo, taip pat dokumentus iš Rusijos valstybinio ekonomikos archyvo.

Gyvenimo aprašymas

ŠULIKOVAS (PELEBERGAS) Konstantinas Vladimirovičius

Konstantinas Vladimirovičius Šulikovas (Pelenbergas) gimė 1911 m. gruodžio 2 d., Pskovo mieste, kariškio šeimoje. 1939 m. su pagyrimu baigė Maskvos aviacijos instituto orlaivių inžinerijos skyrių ir įgijo inžinieriaus mechaniko kvalifikaciją. Jo praktinė veikla aviacijos pramonėje K.V. Shulikovas pradėjo dirbti 1937 m., derindamas darbą su studijomis institute. Kaip vyriausiojo dizainerio N. N. projektavimo biuro darbuotojas. Polikarpovas iš projektavimo inžinieriaus tapo KB-1 sparno sektoriaus vadovu. Dalyvavo projektuojant ir statant naikintuvus I-153 Chaika ir I-180.

Nuo 1939 metų gruodžio iki 1951 metų K.V. Shulikovas dirbo vyriausiojo dizainerio A. I. projektavimo biure. Mikoyan, kur jis aktyviai dalyvavo kuriant ir statant naikintuvus MiG-1, MiG-3, I-250, I-270, MiG-9, MiG-15, MiG-17, eksperimentinį MiG-8 „Antis “ ir kiti orlaiviai. 1941 m. pavasarį jis buvo išsiųstas į gamyklos Nr. 1 brigadą. „Aviakhim“ yra Vakarų specialiųjų ir Baltijos specialiųjų karinių apygardų oro pajėgų žinioje, kad padėtų kovinių padalinių skrydžių techniniam personalui įsisavinti naikintuvus MiG-1 ir MiG-3. Komandos užduotis taip pat apėmė eksploatacijos metu nustatytų trūkumų šalinimą ir įrangos tobulinimą pagal gamintojo biuletenius. Didžiojo Tėvynės karo metu Konstantinas Vladimirovičius dalyvavo atkuriant naikintuvus MiG-3, kurie tarnavo su Vakarų fronto oro pajėgų aviacijos pulkais ir Maskvos 6-uoju IAK oro gynybos pulku. 1943 m. jis sukūrė minkštųjų degalų bakų gamybos technologiją.

Lygiagrečiai su darbu OKB-155, nuo 1943 iki 1951 m., K. V. Šulikovas daug neakivaizdiniu būdu dėstė Maskvos aviacijos institute, kur buvo Lėktuvų projektavimo skyriaus narys. V kurso studentams skaitė apie 600 valandų orlaivių projektavimo paskaitų, taip pat buvo diplominių projektų vadovas, recenzentas, dalyvavo kuriant mokymo priemones studentams ir absolventams.

1951 m. pagal MAP nurodymą Konstantinas Vladimirovičius buvo perkeltas dirbti į Aviastroyspetstrust Nr. 5, o 1955 m. - į MAP gamyklos Nr. 81 OKB-424 žinią. 1959 m. jis perėjo į General Designer S.A. projektavimo biurą. Lavočkiną, kur jis vadovavo raketų sistemos Dal automatinio nukreipimo punkto kūrimui ir organizavimui Saryshagan poligone Balchašo ežero rajone. Nuo 1968 metų K.V. Shulikovas tęsė savo karjerą Generalinio dizainerio P.O. projektavimo biure. Sukhoi. Jis aktyviai dalyvavo kuriant ir konstruojant viršgarsines raketas nešančius lėktuvus T-4.

1976–2003 metais Konstantinas Vladimirovičius dirbo Molnijos tyrimų ir gamybos asociacijoje, kuriai vadovavo G. E. Lozino-Lozinsky. Jis dalyvavo kuriant ir kuriant daugkartinio naudojimo erdvėlaivį „Buran“, jo analoginius ir eksperimentinius pavyzdžius. Daugelis jo pasiūlytų techninių sprendimų buvo priimti kurti ir gaminti.

K.V. Shulikovas turi daugybę mokslinių darbų ir daugiau nei 30 išradimų aviacijos ir astronautikos srityje. Jam dalyvaujant (bendras TsAGI, TsNII-30 MO, NII-2 MAP), buvo atlikti moksliniai tyrimai, susiję su „Aerokosminio komplekso, skirto raketų paleidimui iš oro“, tyrimai, įskaitant „Orlaivio stiprintuvo išvaizdos tyrimą. prekė “100” V.N. „Chelomeya“ sukurta viršgarsinio lėktuvo T-4 pagrindu. Jis parengė vertikalaus kilimo ir tūpimo orlaivio projektą, įvairių orlaivių stabilizavimo ir valdymo sistemų projektus, SSRS mokslų akademijos didelio aukščio astronominės stoties stabilizavimo platformos projektą, skirtą kelti didelis 7,5 tonos sveriantis teleskopas į stratosferą, pripučiamų kopėčių, skirtų kosmonautams dirbti kosmose ir kt., projektas.

Ladoga-9 UV

Pastaruoju metu jis parengė dviejų variklių daugiafunkcinių amfibinių lėktuvų „Ladoga-bA“ su 6 vietų ir „Ladoga-9I“ su 9-11 vietų projektus. 1997 metais amfibinių lėktuvų Ladoga-bA projektas buvo apdovanotas aukso medaliu pasaulinėje parodoje Briuselis-Eureka-97.

Slalome riedėjimai yra identiški, tai yra, jie taip pat aukšti, tačiau nėra jokio per mažo pasukimo! Tuo pačiu greičiu, kai „nesisteminga“ versija iš visų jėgų slydo priekyje, „Outlander Sport“ tiesiog apsisuka ir važiuoja. Kontrastas ypač ryškus mažėjančio spindulio lanke, kur automobilio elgesys atrodė visiškai nerealus. Jei įprastoje versijoje šį pratimą vargu ar pavykdavo atlikti 30 km/h greičiu, tai naujoji modifikacija, turinti S-AWC, nesunkiai jį įveikė 40 km/h greičiu.

Automobilis daug užtikrinčiau elgiasi tiek ratu (slydimas prasideda vėliau), tiek „pertvarkymo“ metu, kurį taip pat galima atlikti didesniu greičiu ir, skirtingai nei įprasta versija, beveik be dreifo. Trumpai tariant, „Outlander Sport“ elgesio ekstremaliais režimais negalima pavadinti kitaip, kaip stebuklingu – krosoveris tarsi nepaiso fizikos dėsnių. Dabar pažiūrėkime, ar skirtumas bus pastebimas važiuojant viešaisiais keliais.

Beveik sportininkas

Pirmiausia prisiminkime vairavimo pojūčius su įprastu „Outlander“, be „Sport“ priešdėlio pavadinime, tai yra, be S-AWC. Krosoveris puikiai stovi tiesioje linijoje, nepaiso nelygumų ir provėžų, tačiau greitai įvažiuojant posūkiuose vairuotojui kyla netikrumo jausmas dėl didelių riedėjimų ir vairo reaktyviosios jėgos trūkumo. Bet jei važiuoji ramiai, viskas grįžta į savo vėžes. Važiavimo sklandumas yra puikus, nors važiuoklė nebegali susidoroti su atvirai skaldytu asfaltu. Tačiau Sankt Peterburgo, kur vyko testas, apylinkėse keliai vietomis tokie prasti, kad laikas važiuoti tanku, o ne automobiliu. Tarp trūkumų pastebiu aiškų važiavimo ant galinės sofos sklandumo pablogėjimą, palyginti su priekinėmis sėdynėmis. Be to, antros eilės keleiviai beveik negirdi priekyje sėdinčių dėl stipraus padangų triukšmo.

Verta pasakyti, kad šis automobilis buvo pagamintas 2013 m. O 2014 metais krosoveris sulaukė labai reikšmingų patobulinimų. Taigi turiu galimybę ne tik pasidomėti, kaip važiuoja „Outlander Sport“ modifikacija, bet ir praktiškai įvertinti kitas naujoves. Visų pirma atkreipiu dėmesį į labiau surinktą pakabą, kuri pradėjo šiek tiek detaliau atkartoti asfalto mikroprofilį. Tačiau atnaujinta važiuoklė geriau atlaiko rimtus smūgius ir yra atsparesnė riedėjimui įprastomis važiavimo sąlygomis. Nuo 2014 m. visos „Outlander“ modifikacijos gavo šią sustabdymą.

Tačiau griežtesnis vairas yra išskirtinė „Outlander Sport“ versijos prerogatyva. O automobilio jausmas tapo visai kitoks: jaučiasi, kad įtempė raumenis, o greitai sukdamas posūkius nebesijaučiu nesaugus. Be to, krosoverio elgesys turi sportiškų natų! Man šis automobilis daug labiau patinka.

Be to, gerokai pagerėjo gale sėdinčių keleivių komfortas, visų pirma akustinis. Visos 2014-ųjų „Outlander“ modifikacijos gavo papildomą garso izoliaciją, ir tai pastebima plika ausimi – dabar galiu ramiai pasikalbėti su vairuotoju sėdėdamas ant galinės sėdynės. Ir kietesnė pakaba, stebėtinai, pasirodė mažiau drebanti. Taip, taip, tai atsitinka, kai važiuoklė sukonfigūruota teisingai.

Kalbant apie S-AWC, normaliai važiuojant jo veikimo visiškai nesijaučia. To reikia tikėtis. Sistema nepastebimai atlieka savo darbą, už ką jai skiriama garbė ir pagyrimai. Trumpai tariant, „Mitsubishi Outlander“ kasmet gerėja. 2015 m. krosoveris bus visiškai atnaujintas. Taigi, laukiame naujo susitikimo.

Techninės Mitsubishi Outlander Sport 3.0 charakteristikos

Galutinių orlaivio trajektorijos parametrų valdymo sistemos (traukos ir komponentų santykis)

Pagrindinės skystojo kuro raketų variklių automatizavimo užduotys ir jų sudėtis

Skystojo kuro variklių procesų ir darbo režimų reguliavimas

Skystojo kuro raketiniame variklyje, neatsižvelgiant į kuro tiekimo sistemą, visos priežiūros ir pasiruošimo paleidimui operacijos, pats paleidimas, išvažiavimas ir veikimas, išjungimas ir kitos operacijos atliekamos automatiškai, t.y. be žmogaus įsikišimo (pateikiama automatikos sistemos).

Skystojo kuro raketų variklių automatizavime yra trys pagrindinės funkcijos: variklio valdymas, reguliavimas ir priežiūra. Pirmuoju atveju automatinė valdymo sistema (ACS) užtikrina bet kokios operacijos, pavyzdžiui, variklio užvedimo, atlikimą. Čia, griežtai nuosekliai įjungiant įvairius agregatus ir sistemas, variklis „perkeliamas“ į tam tikrą darbo režimą. Antruoju atveju automatinė valdymo sistema (ACS) užtikrina bet kurio parametro, pavyzdžiui, traukos vertės, priežiūrą ir keitimą pagal tam tikrą programą. Galiausiai trečiu atveju automatikos sistema turi užtikrinti variklio priežiūrą, pavyzdžiui, prieš užvedant stebėti skystų ir dujinių komponentų užpildymą, jų slėgį , įvairių variklio mazgų, elementų ir sistemų padėtis ir būklė bei jų pasirengimas užvesti ir kt.

Iš visų šių automatizavimo funkcijų jos tiesioginės užduotys yra šios:

1) traukos verčių ir komponentų santykių reguliavimas ir keitimas;

2) paleidimo ir sustabdymo operacijų valdymas;

3) rezervuaro slėginių sistemų veikimo kontrolė ir reguliavimas;

4) traukos vektoriaus valdymo sistemos veikimo valdymas;

5) viso variklio veikimo kontrolės ir valdymo užtikrinimas.

Orlaivio patekimas į aktyviosios balistinio skrydžio trajektorijos dalies galutinį tašką reikiamu tikslumu nėra užtikrinamas įprastiniais orlaivio masės centro judėjimo valdymo metodais. Įprastu būdu turime omenyje skysto kuro raketinio variklio reikiamo traukos impulso susidarymą dėl tikslaus variklio veikimo laiko dozavimo. Daroma prielaida, kad trauka laikui bėgant išlieka pastovi. Paskutinė prielaida dėl skystojo kuro raketų variklių neišsipildo, nes orlaiviui judant nuo žemės paviršiaus lygio iki reikiamo skrydžio aukščio, aplinkos slėgis ir temperatūra labai pasikeičia. Variklio valdymo kilpos negali kompensuoti šių pokyčių, nes neatsižvelgia į aplinkos sąlygų pokyčius. Norint užtikrinti reikiamą orlaivio judėjimo parametrų tikslumą baigiantis aktyviajai trajektorijos daliai, galutiniams orlaivio trajektorijos parametrams valdyti naudojamos specialios valdymo sistemos. Galutiniai balistinių orlaivių ir erdvėlaivių nešėjų aktyvaus skrydžio fazės trajektorijos parametrai yra šie: lėktuvo greitis pasibaigus aktyvaus skrydžio fazei V į ;galutinė orlaivio masėt į Ir orlaivio išilginės ašies pasvirimo kampas horizonto linijos atžvilgiu tam tikrame Žemės paviršiaus taške θ į , žr. pav. 6.1.




Ryžiai. 6.1. Balistinio lėktuvo trajektorijos galutinių parametrų formavimas

Reikiamą orlaivio išilginės ašies pasvirimo kampą užtikrina autonominė judesio valdymo sistema orlaivio masės centro atžvilgiu, naudojant traukos vektoriaus valdymo sistemą.

RKS sistema (tariamas greičio valdymas). Orlaivio tariamojo greičio ir galutinės masės valdymo sistemos valdo variklio parametrus pagal orlaivio judėjimo parametrus.

Tiesioginis orlaivio skrydžio greičio matavimas kintamo aplinkos tankio sąlygomis neįmanomas. Tačiau išmatuoti tariamą išilginį pagreitį, kurį sukuria raketos variklio trauka, galima, pavyzdžiui, naudojant akselerometrą. Lėktuvo greitis, tam tikras kaip išilginio pagreičio laikui bėgant integralas, paskambino matomas greitis. Tariamasis greitis naudojamas norint užtikrinti reikiamą galutinį greitį pasibaigus aktyvaus orlaivio skrydžio fazei RCS sistemoje. Šios sistemos schema parodyta fig. 6.2.


Kiekvieną akimirką integravus tariamojo pagreičio matuoklio signalą, tampa žinomas tikrasis orlaivio judėjimo išilginiu greičiu greitis. V faktas. Informacija apie tikrąjį orlaivio greitį pateikiama palyginimo elementui, kuriame yra apskaičiuota greičio keitimo programa V prog orlaivio aktyvaus skrydžio zonoje. Palyginus apskaičiuotą ir faktinį greitį, tiekiamą į palyginimo elemento įvestį, jo išvestyje sukuriamas klaidos signalas

Ryžiai. 7.2. Greičio valdymo sistemos (RCS) funkcinė schema

Po sustiprinimo nesutapimo signalas reversinis elektros variklis paverčiamas kampiniu jo rotoriaus sukimu. Elektros variklio rotorius yra prijungtas prie droselio, kuris nuotolinio valdymo pulte dozuoja darbinio skysčio srautą į turbinos siurblį. Priklausomai nuo greičio nesutapimo ženklo, droselis atsidaro arba užsidaro tiek, kiek atitinka neatitikimo signalo modulį. Tokiu atveju pasikeičia degalų srautas į kamerą, taigi ir variklio trauka dėl THA rotoriaus sukimosi greičio pasikeitimo. Pasikeitus variklio traukai, pasikeičia orlaivio pagreitis, taigi ir matomas greitis. Vėlesnis jo palyginimas su programos greičio reikšme leidžia įvertinti sistemos veiksmus ir generuoti naują korekcijos signalą. Tada kartojamas visas informacijos mainų tarp sistemos elementų ciklas. RCS, kaip bet kurios grįžtamojo ryšio valdymo sistemos, veikimo logika priklauso nuo sąlygos įvykdymo ΔV → 0. Tačiau sistemos signalo ciklų perėjimą per tikrus elementus visada lydi ir dinaminės, ir statistinės klaidos. Dėl to realiai sistemai neįmanoma tiksliai nukopijuoti savo skaičiavimo programos. Jeigu bendra paklaida, laikantis faktinio jos projektavimo programos greičio, yra leistinose ribose (3÷5%), tai sistema laikoma tinkama jai priskirtoms funkcijoms atlikti. RKS sistema baigia darbą, kai tik faktinis greitis leistinų nuokrypių ribose yra lygus galutiniam programos greičiui V į. Šiuo metu RKS sistema generuoja komandą stabdyti variklius, kuri, apeinant valdymo kilpą, tiesiogiai tiekiama į pagrindinius kuro vožtuvus, kurie sustabdo degalų tiekimą į variklio kamerą. Atsižvelgiant į poveikio impulsą ir dviejų pakopų stabdymo pobūdį, komanda išjungti variklį gali būti sugeneruota šiek tiek anksčiau, nei tikrasis greitis yra lygus galutiniam projektiniam greičiui.

Veikiant RCS sistemai, dėl išorinių trikdžių ir vidinių klaidų, turinčių tuos pačius požymius, gali susidaryti situacija, kai RCS yra linkęs arba žymiai sumažinti trauką, arba per daug ją priversti. Siekiant išvengti tokių situacijų, RKS sistema suteikia vidinį grįžtamąjį ryšį į kamerą per variklio kameroje esantį slėgio jutiklį (PD), kurio pagalba sistemos veikimas apsiriboja tik leistinų variklio traukos nuokrypių sritimi. .

PSO sistema (cisternų ištuštinimo sistema) Galutinių orlaivio trajektorijos parametrų valdymo sistema taip pat turi užtikrinti, kad galutinė orlaivio masė būtų artima apskaičiuotajai. Pildant bakus degalų, visada neišvengiamos klaidos: 1) per mažas degalų įpylimas iš esmės nepriimtinas, nes dėl to nevykdoma skrydžio programa ir 2) perpildant kurą, garantuoti kuro likučiai bakuose, atsirandantys dėl mechaninių ir. Nepakankamas šiluminis degalų įsiurbimas, turi būti numatytas pasibaigus varomosios sistemos veikimui. Tačiau degalų temperatūros pokyčių skrydžio metu įtaka (pavyzdžiui, dėl aerodinaminio šildymo), orlaivio įsibėgėjimo, dėl kurio keičiasi degalų komponentų santykis, degalų trajektorijų hidraulinių charakteristikų pasikeitimų skrydžio metu (pvz. aušinimo takų varža), automatinių kuro dozatorių paklaidos ir kiti veiksniai reikalauja papildomo kuro padavimo. Iš pažiūros akivaizdus paprastas sprendimas – paleidimo metu pilti kurą su atsarga, o išjungus variklį – išpilti už orlaivio borto, šiuo metu yra nepriimtinas, nes degalai, esantys orlaivyje tuo metu, kai sustabdoma varomoji sistema. orlaivio naudingosios apkrovos kaina. Kitas akivaizdus sprendimas – įvertinti degalų perteklių starto metu ir išleisti jį tuo metu, kai orlaivis pakyla nuo paleidimo aikštelės, o tai taip pat nepriimtina, nes tai negarantuoja nenumatytų situacijų, kai variklis gali sunaudoti per daug kuro skrydžio metu. orlaivį, todėl kelia pavojų orlaivio skrydžio misijos vykdymui. Veikiamas problemos sprendimas yra tarp aukščiau paminėtų dviejų kraštutinių akivaizdžių (iš pirmo žvilgsnio) sprendimų, užtikrinančių, kad galutinė orlaivio masė būtų artima apskaičiuotajai kiekvienai visos serijos varomajai sistemai.


Remiantis šiomis nuostatomis, balistinių orlaivių ir erdvėlaivių nešėjų varymo sistemoms buvo sukurta galutinės orlaivio masės užtikrinimo sistema, kuri vadinama tanko ištuštinimo sistema (TSS), žr. 6.3.

6.3 pav. Bako ištuštinimo sistemos funkcinė schema

Kaip informacijos apie kuro bakų perpildymą ir faktinį variklio suvartojimo įvertinimą šaltinis ESS naudoja atskirus degalų lygio matuoklius, sumontuotus nuotolinio valdymo bakuose. Degalų lygio padėties bakuose signalai h o Ir h r yra paduodami į lygio neatitikimo jutiklį (LMS), kurio pagalba įvertinamas jų skirtumas Δh=h o -h r. Aptiktas lygių skirtumas, sustiprinus ir konvertavus signalus į mašininį kodą, siunčiamas į borto kompiuterį (ONC), kuris išsprendžia problemą, kurią bako ištuštinimo programą šiuo metu reikia įgyvendinti, atsižvelgiant į jo dydį. tikrojo lygio neatitikimas degalų bakuose, remiantis sąlyga, kad šis neatitikimas turi būti pašalintas iki aktyvaus orlaivio skrydžio fazės pabaigos. Esant tokiai sąlygai, pasibaigus nuotolinio valdymo pulto veikimui, bakuose lieka garantuotų apskaičiuotų degalų likučių. Analizuodamas faktinį lygio neatitikimą, borto kompiuteris generuoja komandos signalą.

Po sustiprinimo šis signalas reversiniu elektros varikliu paverčiamas kampiniu droselio, sumontuoto vienoje iš kuro tiekimo į kamerą linijų (ant oksidatoriaus tiekimo linijos), sukimosi. Tarkime, kad iš pradžių τ o pradžioje lygio jutikliai užregistravo oksidatoriaus perteklių Δh o.pradžia(6.4 pav.). Borto kompiuteris, reaguodamas į šią informaciją, suplanuoja oksidatoriaus bako ištuštinimo programą pagal 1 eilutę. Jei kitame informacijos gavimo laiko intervale τ 1 Jei laikomasi numatytos programos, pastaroji išsaugoma.

7.4 pav. Bako ištuštinimo sistemos veikimo principas

Jei vėlesniame informacijos gavimo laiko intervale τ 2 Jei aptinkamas nukrypimas nuo tam tikros programos, tada pagal faktinę lygio neatitikimo būseną tam tikrą laiką τ 2 sukurta nauja programa 2, pagal kurią oksidatoriaus linijos droselis perkeliamas į naują padėtį. Jei bakų ištuštinimo procesas nuo momento τ 2 paliktas nekontroliuojamas, tada nuotolinio valdymo pulto veikimo pabaigoje jis gali baigtis dideliu degalų bake likusio degalų pertekliumi (2" brūkšninė linija).

Jei per laiko intervalą τ 3 Kai borto kompiuteris gauna informaciją, išsaugoma nauja bakų 2 ištuštinimo programa, tada nuotolinio valdymo pultelio veikimas nekeičiamas.

Jei tikroji bako ištuštinimo būsena nesilaiko numatytos programos, tai kuro bako ištuštinimo programa lanksčiai keičiasi ir parodo baigtinę programų sumą (žr. nutrūkusį kelią 6.4 pav.).

Dėl SSB darbo įgyvendinami aukščiau suformuluoti galutinės orlaivio masės užtikrinimo problemos sprendimo principai.

Pagrindinė nagrinėjamos orlaivio baigtinės svorio kontrolės sistemos ypatybė yra ta, kad per variklio kamerą iš bakų „išleidžiamas“ kuro perteklius, dėl ko joje pasikeičia kuro komponentų santykis. Natūralu, kad ši aplinkybė neprisideda prie optimalios kuro komponentų santykio vertės, atitinkančios didžiausią savitąjį variklio traukos impulsą, išlaikymo. Iš bendrosios variklių teorijos taip pat žinoma, kad raketinio variklio specifinės traukos ekstremumo srityje jo santykis su kuro komponentų santykiu yra švelnus. Todėl, nepažeidžiant specifinio traukos impulso, galima pakeisti kuro komponentų santykį per 3 ÷ 5% jo optimalios vertės.

Orlaivio ašių padėties erdvėje ir kampe stabilizavimas θ į paskutinėje orlaivio aktyvaus skrydžio fazėje yra užtikrinama traukos vektoriaus valdymo sistema.

Dujiniai vairai(6.5 pav., A), pagamintas iš karščiui atsparaus grafito, sukamuoju įtaisu pakeiskite dujų srauto kryptį prie išėjimo iš variklio antgalio. Šio metodo trūkumas yra tas, kad dujų sraute prie išėjimo iš purkštuko sumontuoti vairai sukuria, pirma, nuolatinį pasipriešinimą dujų srautui. . Be to, veikiant varikliui, antra, dujinių vairų paviršius išdega maždaug iki pusės pradinio dydžio.

Šio trūkumo galima išvengti purkštuko išėjime sumontavus periferinius vairus (6.5 pav., b), kurios valdo traukos vektorių, panardindamos vairo apsauginį paviršių į dujų srautą prie variklio antgalio išėjimo. Neutralioje padėtyje periferiniai vairai nesukuria pasipriešinimo dujų srautui.

Pasukite fotoaparatą arba purkštuką. Vietoj fotoaparato pasukimo galima pasukti tik variklio antgalį (6.5 pav., V) arba prie purkštuko išėjimo sumontuotas toroidinis deflektorius (6.5 pav., G), arba purkštuko pasukimas įstrižai pjūviu (6.5 pav., d).

Ryžiai. 6.5. Galimi raketinio variklio traukos vektoriaus valdymo metodai

Dujų įpurškimas į superkritinę antgalio dalį. Ypač vertas dėmesio traukos vektoriaus keitimo būdas pučiant skystį ar dujas į superkritinę antgalio dalį (6.5 pav. e). Skystis (arba dujos) dedamas į cilindrą 1 ir valdymo sistemos nurodymu per vožtuvus 2 su nedideliu pertekliniu slėgiu patenka į besiplečiančią purkštuko 3 dalį kampu. α. Prie purkštuko sienelės, viršgarsinio srauto ir skysčio 4 (arba dujų) garų fazės ribose, realizuojasi smūginė banga 5. Už smūginės bangos susidaro padidinto slėgio sritis (6.5 pav.). e tvarkaraštį Р с =f(l c)), kur dujų srovė nukreipiama link purkštuko ašies, o tai sukelia viso dujų srauto nukreipimą ir taip sukuriamas purkštuko traukos ekscentriškumas priešinga dujų srauto nukreipimui. Kai įpurškiamas 1% skysčio srauto, palyginti su visu dujų srautu per purkštuką, susidaro skersinė traukos dedamoji, lygi 0,5% visos išilginės variklio traukos. Taigi, dujų ar skysčio įpurškimas į superkritinę antgalio dalį naudojamas tiksliai (tiksliui) traukos vektoriaus valdymui.

Kitas perspektyvus būdas – valdyti traukos vektorių perskirstant degalų sąnaudas tarp kamerų, standžiai pritvirtintų prie orlaivio kelių kamerų varomojoje sistemoje. Tačiau plačiam šio metodo naudojimui trukdo techniniai sunkumai įgyvendinant reguliavimo institucijas, skirtas kuro sąnaudų perskirstymui, tuo pat metu išlaikant kuro komponentų santykį, organizuojant jų sąveiką su RKS ir SOB sistemomis ir kartu ribojant kaitos gylį. variklio kamerų darbo režimai.

Arba jo dalis.

Enciklopedinis „YouTube“.

  • 1 / 5

    Pirmieji eksperimentai, susiję su praktiniu kintamos traukos vektoriaus įgyvendinimu orlaiviuose, datuojami 1957 metais ir buvo atlikti Jungtinėje Karalystėje pagal programą, skirtą sukurti kovinį orlaivį su vertikaliu kilimu ir tūpimu. Prototipe, pažymėtame P.1127, buvo sumontuoti du 90° besisukantys purkštukai, išdėstyti orlaivio šonuose, svorio centre, kurie užtikrino judėjimą vertikaliu, pereinamuoju ir horizontaliu skrydžio režimu. Pirmasis R.1127 skrydis įvyko 1960 m., o 1967 m. jo pagrindu buvo sukurtas pirmasis serijinis VTOL lėktuvas Harrier.

    Reikšmingas žingsnis į priekį kuriant variklius su kintamos traukos vektoriumi pagal VTOL programas buvo sovietinio viršgarsinio VTOL Yak-41 sukūrimas 1987 m. Pagrindinis šio orlaivio skiriamasis bruožas buvo trijų variklių buvimas: du keliamieji ir vienas kėlimo-varomasis su besisukančiu antgaliu, esančiu tarp uodegos strėlių. Trijų sekcijų pakeliamojo varomo variklio antgalio konstrukcija leido nuo horizontalios padėties pasukti žemyn 95°. \

    Manevringumo charakteristikų išplėtimas

    Net dirbdami su R.1127 bandytojai pastebėjo, kad nukreipto traukos vektoriaus naudojimas skrydžio metu šiek tiek palengvina orlaivio manevravimą. Tačiau dėl nepakankamo technologijų išsivystymo lygio ir VTOL programų prioriteto rimtas darbas manevringumo didinimo aukštųjų technologijų lėktuvais srityje buvo atliktas tik devintojo dešimtmečio pabaigoje.

    1988 m., remiantis naikintuvu F-15 B, buvo sukurtas eksperimentinis lėktuvas su varikliais su plokščiais purkštukais ir traukos vektoriaus nukreipimu vertikalioje plokštumoje. Bandomųjų skrydžių rezultatai parodė didelį OVT efektyvumą didinant orlaivio valdomumą vidutiniais ir dideliais atakos kampais.

    Maždaug tuo pačiu metu Sovietų Sąjungoje buvo sukurtas variklis su ašiesimetriniu apskrito skerspjūvio purkštuko įlinkimu, kurio darbas buvo atliekamas lygiagrečiai su plokščiu purkštuku, kurio įlinkis buvo vertikalioje plokštumoje. Kadangi plokščio antgalio įrengimas reaktyviniame variklyje yra susijęs su 10–15% traukos praradimu, pirmenybė buvo teikiama apvaliam antgaliui su ašies simetriniu nuokrypiu, o 1989 m. įvyko pirmasis naikintuvo Su-27 skrydis su eksperimentiniu varikliu. vieta.

    Veikimo principas

    Schema su srauto nukreipimu ikigarsinėje dalyje pasižymi mechaninio nukreipimo kampo sutapimu su dujų dinaminiu. Grandinei su nukreipimu tik viršgarsinėje dalyje dujų dinaminis kampas skiriasi nuo mechaninio.

    Purkštuko schemos konstrukcija parodyta ryžių. 1a, turi turėti papildomą bloką, užtikrinantį viso antgalio įlinkį. Purkštukų diagrama su srauto nukreipimu tik viršgarsinėje dalyje ryžių. 1b Tiesą sakant, jis neturi jokių specialių elementų, užtikrinančių traukos vektoriaus nuokrypį. Šių dviejų schemų veikimo skirtumai išreiškiami tuo, kad norint užtikrinti tą patį efektyvų traukos vektoriaus įlinkio kampą, schemai su nukreipimu viršgarsinėje dalyje reikia didelių valdymo sukimo momentų.

    Pateiktose schemose taip pat reikia išspręsti priimtinų svorio ir matmenų charakteristikų, patikimumo, tarnavimo trukmės ir greičio užtikrinimo problemas.

    Yra dvi traukos vektoriaus valdymo schemos:

    • su valdymu vienoje plokštumoje;
    • su valdymu visose plokštumose (su viso kampo įlinkimu).

    Dujų dinaminis traukos vektoriaus valdymas (GUVT)

    Didelis traukos vektoriaus valdymo efektyvumas gali būti pasiektas naudojant dujų dinaminis traukos vektoriaus valdymas (GUVT) dėl asimetriško valdymo oro tiekimo į purkštuko kelią.

    Dujų dinaminis antgalis naudoja „srovės“ techniką, kad pakeistų efektyvų purkštuko plotą ir nukreiptų traukos vektorių, o antgalis nėra mechaniškai reguliuojamas. Šis antgalis neturi įkaitusių, labai apkrautų judančių dalių, puikiai dera su orlaivio konstrukcija, o tai sumažina pastarosios svorį.

    Išoriniai fiksuoto antgalio kontūrai gali sklandžiai susilieti su orlaivio kontūrais, pagerinant konstrukcijos prasto pastebimumo charakteristikas. Šiame antgalyje oras iš kompresoriaus gali būti nukreipiamas į purkštukus kritinėje dalyje ir besiplečiančioje dalyje, kad būtų atitinkamai pakeista kritinė sekcija ir valdomas traukos vektorius.

    Valdymo jėgų formavimas užtikrinamas tokia operacijų tvarka.

    1. Pirmajame purkštuko veikimo etape (5 pav.) padidinkite besiskiriančios purkštuko dalies atvartų įlinkio kampą - kampą α besiplečiančios dalies išėjimo sklendžių montavimas 3 purkštukai
    2. Antroje fazėje (6 pav.), veikiant valdymo jėgų generavimui ant dalies purkštuko paviršiaus, sklendės atsidaro 8 kad atmosferos oras patektų į besiplečiančios antgalio dalies šoninio paviršiaus dalis 3 . Įjungta 6 pav parodytas vaizdas A ir atmosferos oro srauto kryptis per atviras skylutes su sklendėmis dalyje šoninio paviršiaus. Perjungiami amortizatoriai 8 priešingoje šoninės besiplečiančios antgalio dalies pusėje purkštukas ir variklio traukos vektorius nukrypsta kampu β priešinga kryptimi.

    Norėdami sukurti valdymo jėgas variklyje su viršgarsiniu antgaliu, galite šiek tiek pakeisti esamo antgalio viršgarsinę dalį. Šis gana paprastas atnaujinimas reikalauja minimalių pagrindinių originalaus standartinio antgalio dalių ir mazgų pakeitimų.

    Projektuojant negalima keisti daugumos (iki 70%) purkštukų modulio komponentų ir dalių: tvirtinimo flanšo prie variklio korpuso, pagrindinio korpuso, pagrindinės hidraulinės pavaros su tvirtinimo mazgais, svirtimis ir laikikliais, taip pat. kaip kritinės dalies atvartai. Keičiasi besiplečiančios antgalio dalies sklendių ir tarpiklių konstrukcijos, kurių ilgis didėja, o sukamaisiais amortizatoriais ir hidraulinėmis pavaromis padarytos skylės. Be to, keičiama išorinių sklendžių konstrukcija, o jiems skirti pneumatiniai cilindrai keičiami į hidraulinius cilindrus, kurių darbinis slėgis iki 10 MPa (100 kg/cm2).

    Nukreipiamas traukos vektorius

    Nukreipiamas traukos vektorius (OVT) - purkštuko funkcija, keičianti srovės srauto kryptį. Sukurta pagerinti taktines ir technines orlaivio charakteristikas. Reguliuojamas purkštukas su nukreipiamu traukos vektoriumi – tai įtaisas su kintamo kritinio ir išėjimo skerspjūvio dydžiu, priklausomai nuo variklio darbo režimų, kurio kanale pagreitinamas dujų srautas, kad būtų sukurta srovės trauka ir galimybė nukreipti traukos vektorius visomis kryptimis.

    Taikymas šiuolaikiniuose orlaiviuose

    Šiuo metu traukos vektoriaus nukreipimo sistema yra laikoma vienu iš privalomų šiuolaikinio kovinio orlaivio elementų, nes dėl jos naudojimo žymiai pagerėjo skrydžio ir kovinės savybės. Taip pat aktyviai nagrinėjami esamo kovinių orlaivių, neturinčių OVT, modernizavimo klausimai, keičiant variklius ar montuojant OVT agregatus ant standartinių variklių. Antrąjį variantą sukūrė vienas iš pirmaujančių Rusijos turboreaktyvinių variklių gamintojų - įmonė Klimov, kuri taip pat gamina vienintelį pasaulyje serijinį antgalį su visų kampų traukos vektoriaus nukreipimu, skirtą montuoti ant RD-33 variklių (naikintuvų MiG-29 šeima). ) ir AL-31F (firminiai naikintuvai Su).

    Koviniai orlaiviai su traukos vektoriumi:

    Su ašiesimetrine traukos vektoriaus nuokrypa

    • Su-27SM2 ​​(AL-31F-M1 variklis, produktas 117S)
    • Su-30 (AL-31FP variklis)
    • PAK FA (prototipas)
    • F-15 S (eksperimentinis)
    Su traukos vektoriaus nuokrypiu plokščiame antgalyje