Самолет может взлетать и приземляться по- разному . Обычные самолеты ускоряются по земле до тех пор, пока не будет создана достаточная подъемная сила для взлета , и обратный процесс приземления . Некоторые самолеты могут взлетать на малой скорости, это короткий взлет. Некоторые летательные аппараты, такие как вертолеты и реактивные самолеты Harrier Jump, могут взлетать и приземляться вертикально . Ракеты также обычно взлетают вертикально, но некоторые конструкции могут приземляться и горизонтально.
Горизонтальный взлет и посадка [ править ]
Самолет [ править ]
Обычный взлет и посадка (CTOL) [ править ]
Взлет [ править ]
Взлет - это фаза полета, в которой самолет совершает переход от движения по земле ( руление ) к полету в воздухе, обычно стартуя по взлетно-посадочной полосе . Для аэростатов , вертолетов и некоторых специализированных самолетов ( самолетов вертикального взлета и посадки, таких как Harrier ) взлетно-посадочная полоса не требуется. Взлет противоположен посадке .
Посадка [ править ]
Посадка - это последняя часть полета , когда летающий самолет или космический корабль (или животные ) возвращается на землю. Когда летающий объект возвращается в воду, этот процесс называется приземлением , хотя обычно его также называют «приземлением» и «приземлением». Обычный полет самолета будет включать несколько этапов полета, включая руление , взлет , набор высоты , крейсерский полет , снижение и посадку.
Короткий взлет и посадка (STOL) [ править ]
STOL - это аббревиатура от короткого взлета и посадки , самолетов с очень короткими требованиями к взлетно-посадочной полосе .
Запуск катапульты и задержанное восстановление (CATOBAR) [ править ]
CATOBAR (взлет с катапульты, но с задержкой восстановления) - это система, используемая для запуска и подъема самолетов с палубы авианосца . Согласно этой методике, самолет запускается с помощью катапульты и приземляется на корабль (этап восстановления) с помощью предохранительных тросов .
Хотя эта система более дорогостоящая, чем альтернативные методы, она обеспечивает большую гибкость в операциях с авианосцем, поскольку позволяет судну поддерживать обычные летательные аппараты. Альтернативные методы запуска и восстановления могут использовать только самолеты с возможностью STOVL или STOBAR .
Короткий взлет, но задержка восстановления (STOBAR) [ править ]
STOBAR (короткий взлет, но задержка восстановления) - это система, используемая для запуска и подъема самолетов с палубы авианосца , сочетающая в себе элементы как STOVL ( укороченный взлет и вертикальная посадка), так и CATOBAR ( взлет с помощью катапульты. Но задержанное восстановление).
Космический корабль (HTHL) [ править ]
Горизонтальный взлет, горизонтальная посадка ( HTHL ) - это режим работы первого частного коммерческого космоплана, двухступенчатого космического корабля Scaled Composites Tier One из комбинации Ansari X-Prize SpaceShipOne / WhiteKnightOne . Он также используется для предстоящей комбинации Tier 1b SpaceShipTwo / WhiteKnightTwo . Ярким примером его использования была североамериканская программа X-15 . В этих примерах космический корабль поднимается на высоту на «базовом корабле» перед запуском. Неудачные предложения по замене космического шаттла НАСА, Rockwell X-30 NASP использовала этот режим работы, но задумывалась как одноступенчатая система для вывода на орбиту.
Rocketplane Lynx был суборбитальный HTHL космопланом , разработанный XCOR Aerospace , который был намечен , чтобы начать тестирование атмосферного полета в конце 2011 года [1] Тем не менее, после многочисленных задержек, XCOR Aerospace обанкротилась в 2017 году , не закончив прототип. [2]
Реакция Двигатели Skylon , конструктор, наследник британского конструкторского проекта HOTOL ("Горизонтальный взлет и посадка") 1980-х годов , представляет собой космоплан HTHL, который в настоящее время находится на ранних стадиях разработки в Соединенном Королевстве . [3]
И ракетоплан Lynx, и SpaceShipTwo были предложены НАСА для перевозки суборбитальных исследовательских нагрузок в ответ на запрос НАСА суборбитальной многоразовой ракетой-носителем (sRLV) в рамках Программы полетов НАСА. [4]
Ранним примером был атмосферный испытательный самолет Northrop HL-10 1960-х годов, где HL означает «горизонтальный посадочный модуль». [5]
Вертикальный взлет и посадка [ править ]
Для взлета и посадки используются разные термины в зависимости от используемого источника тяги. VTVL использует ракеты, тогда как VTOL использует воздух, приводимый в движение с помощью какой-то роторной системы.
Самолет (VTOL) [ править ]
К самолетам с вертикальным взлетом и посадкой ( VTOL ) относятся летательные аппараты с неподвижным крылом, которые могут зависать, взлетать и приземляться вертикально, а также вертолеты и другие летательные аппараты с приводными несущими винтами, например конвертопланы . [6] [7] [8] [9] Терминология для космических аппаратов и ракет - VTVL (вертикальный взлет с вертикальной посадкой). [10] Некоторые самолеты вертикального взлета и посадки могут работать и в других режимах, таких как CTOL (обычный взлет и посадка), STOL (короткий взлет и посадка) и / или STOVL.(укороченный взлет и вертикальная посадка). Другие, например, некоторые вертолеты, могут работать только с вертикальным взлетом и посадкой , поскольку у самолета нет шасси , способного выдерживать горизонтальное движение. VTOL - это разновидность V / STOL (вертикальный взлет и / или укороченный взлет и посадка).
Помимо повсеместного вертолета, в настоящее время на военной службе находятся два типа самолетов вертикального взлета и посадки : летательные аппараты с конвертопланом , такие как Bell Boeing V-22 Osprey , и самолеты с направленной реактивной тягой, такие как семейство Harrier . В гражданском секторе в настоящее время используются только вертолеты (некоторые другие типы коммерческих самолетов вертикального взлета и посадки были предложены и находятся в стадии разработки по состоянию на 2017 год).
Ракета (ВТВЛ) [ править ]
Вертикальный взлет, вертикальная посадка ( ВТВЛ ) - это форма взлета и посадки ракет. Пролетело несколько аппаратов ВТВЛ. Самая известная и коммерчески успешная ракета VTVL - первая ступень Falcon 9 компании SpaceX .
Технологии VTVL были существенно развиты с помощью небольших ракет после 2000 года, отчасти из-за поощрительных призов, таких как Lunar Lander Challenge . Успешные малые ракеты VTVL были разработаны Masten Space Systems , Armadillo Aerospace и другими.
Вертикальный взлет и горизонтальная посадка [ править ]
Самолет (VTOHL) [ править ]
В авиации существует термин VTOHL («Вертикальный взлет и горизонтальная посадка»), а также несколько авиационных подтипов VTOHL: VTOCL, VTOSL, VTOBAR.
Система запуска нулевой длины [ править ]
Система запуска нулевой длины или система взлета нулевой длины (ZLL, ZLTO, ZEL, ZELL) представляла собой систему, с помощью которой реактивные истребители и штурмовики предназначались для размещения на ракетах, прикрепленных к мобильным стартовым платформам . Большинство экспериментов по запуску с нулевой длиной проводилось в 1950-х годах, во время холодной войны .
Космический корабль (VTHL) [ править ]
Вертикальный взлет и горизонтальная посадка ( VTHL ) - это режим работы всех существующих и ранее действующих орбитальных космических самолетов , таких как Boeing X-37 , космический шаттл НАСА , советский космический челнок Буран 1988 года , а также ВВС США около 1960 года. Проект Boeing X-20 Dyna-Soar . Для ракет-носителей преимущество VTHL перед HTHL заключается в том, что крыло может быть меньше, поскольку оно должно выдерживать только посадочную массу ракеты-носителя, а не взлетную. [11]
Было несколько других предложений VTHL, которые никогда не запускались, включая космический шаттл НАСА, предложенный на замену Lockheed Martin X-33 и VentureStar . Концептуальный космический самолет НАСА 1990-х годов, HL-20 Personnel Launch System (HL означает «горизонтальный посадочный модуль»), был VTHL, как и примерно в 2003 году производное от HL-20, концепции орбитального космического самолета .
По состоянию на март 2011 [Обновить]года два коммерческих космических самолета VTHL находились на разных стадиях предложения / разработки, оба являются преемниками проекта HL-20. Невада Корпорация Сон Чейзер следует внешней линии формы из ранее HL-20. Предложенный примерно в 2011 году Orbital Sciences Corporation Prometheus представлял собой космический самолет с подъемным корпусом, который следовал за внешней линией орбитального космического самолета примерно 2003 года, который сам является производным от HL-20; однако Prometheus не получал никаких контрактов с НАСА, и Orbital объявила, что не будет продолжать разработку. [12]
Немецкий аэрокосмический центр изучал многоразовые жидкостные ракетные ускорители VTHL с 1999 года. Конструкция предназначалась для замены твердотопливных ракетных ускорителей Ariane 5 . [13] Программа многоразовых бустерных систем , финансируемая правительством США, на сумму 250 000 000 долларов США , инициированная ВВС США в 2010 году [14], содержала требование высокого уровня о том, что конструкция должна быть VTHL, [15] но финансирование было прекращено после 2012. [16]
В 2017 году DARPA выбрало дизайн VTHL для XS-1 .
HTVL [ править ]
Горизонтальный взлет, вертикальная посадка ( HTVL ) - это космический эквивалент авиационного HTOVL (и его подтипов CTOVL , STOVL , CATOVL). Этот режим работы не использовался, но был предложен для некоторых систем, в которых используется двухступенчатая система вывода на орбиту с самолетной первой ступенью и транспортным средством для возврата капсулы. Одним из немногих концептуальных транспортных средств HTVL является концептуальный космический корабль Hyperion SSTO 1960-х годов , разработанный Филипом Боно . [17]
Многорежимные конфигурации [ править ]
Также существуют автомобили, использующие более одного режима.
Посадка с вертикальным / коротким взлетом (V / STOL) [ править ]
Самолеты с вертикальным взлетом и / или коротким взлетом и посадкой (V / STOL) , которые могут взлетать или приземляться вертикально или на короткие взлетно-посадочные полосы. Вертикальный взлет и посадка ( VTOL ) включает суда, которым вообще не нужны взлетно-посадочные полосы. Как правило, самолет V / STOL должен иметь возможность зависать; вертолеты обычно не попадают в классификацию V / STOL.
Взлет с качением, иногда с рампой ( прыжок с трамплина ), уменьшает количество тяги, требуемой для подъема самолета от земли (по сравнению с вертикальным взлетом), и, следовательно, увеличивает полезную нагрузку и дальность полета, которые могут быть достигнуты для данной тяги. Например, Harrier не может взлетать вертикально с полным вооружением и топливом. Следовательно, воздушные суда V / STOL обычно используют взлетно-посадочную полосу, если она доступна. Т.е. работа с коротким взлетом и вертикальной посадкой ( STOVL ) или обычным взлетом и посадкой ( CTOL ) предпочтительнее операции VTOL .
V / STOL был разработан, чтобы позволить быстроходным самолетам работать с лесных вырубок, с очень коротких взлетно-посадочных полос и с небольших авианосцев , которые раньше могли нести только вертолеты .
Основным преимуществом самолетов V / STOL является более близкое базирование к противнику, что сокращает время реакции и требования к поддержке танкеров. В случае Фолклендской войны это также позволило обеспечить прикрытие с воздуха и наземную атаку высокопроизводительных истребителей без большого авианосца, оснащенного катапультами.
Последним самолетом V / STOL является F-35B , который поступил на вооружение в 2015 году [18].
Ссылки [ править ]
- ^ Мессье, Дуг (23 февраля 2011 г.). "Lynx Development идет к первому испытательному полету" . Параболическая дуга . Проверено 28 февраля 2011 .
успешно продвигается работа по созданию первого испытательного летательного аппарата, который компания надеется запустить к концу года.
- ^ Фауст, Джефф (2017-11-15). "Дело о банкротстве XCOR Aerospace" . Space.com . Проверено 28 августа 2019 .
- ^ "Skylon FAQ" . Часто задаваемые вопросы . Реакция Двигатели Лимитед. 2010. Архивировано из оригинала на 2015-06-02 . Проверено 6 февраля 2011 .
- ^ "Сравнение платформ sRLV" . НАСА . 2011-03-07 . Проверено 10 марта 2011 .
Lynx: Тип: HTHL / Пилотируемый ... SpaceShipTwo: Тип: HTHL / Пилотируемый
- ^ HL-10 Фитрель Fact Sheet , NASA, 2009-12-03, доступ2011-02-16.
- ^ "Самолет с вертикальным взлетом и посадкой", Джон П. Кэмпбелл, компания MacMillan, Нью-Йорк, 1962.
- ^ Роджерс 1989.
- ^ Ласковиц, И.Б. "Самолеты с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL)". Анналы Нью-Йоркской академии наук, Vol. 107, статья 1, 25 марта 1963 г.
- ^ «Прямо вверх - история вертикального полета», Стив Маркман и Билл Холдер, Schiffer Publishing, 2000.
- ^ "Masten Space Systems достигает первой вехи переоснащения двигателя VTVL в воздухе на пути в космос". SpaceRef.com, 29 мая 2010 г. Дата обращения : 10 июля 2011 г.
- ^ AIAA 2009-09-09 Летная механика пилотируемых суборбитальных многоразовых ракет-носителей с рекомендациями по запуску и восстановлению-M Саригул-Клин и Н. Саригул-Клин [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ "Orbital может свернуть свои коммерческие усилия экипажа" . NewSpace Journal . 2011-04-22 . Проверено 25 апреля 2011 .
Генеральный директор Дэйв Томпсон сказал ... «В настоящее время я не ожидаю, что мы продолжим реализацию нашего собственного проекта в этой гонке. Мы будем следить за ним, и, если появится возможность, мы можем пересмотреть свое решение. Но на данном этапе , Я не ожидал бы большой активности с нашей стороны на рынке коммерческих экипажей ".
- ^ "Жидкий бустер обратного хода (LFBB)" . DLR. Архивировано из оригинала на 10 июня 2015 года . Дата обращения 9 июня 2015 .
- ^ "ВВС изучают многоразовые системы верхней ступени для многоразового ускорителя" . Новости RLV и космического транспорта . 2010-09-20. Архивировано из оригинала на 2011-07-24 . Проверено 24 марта 2011 .
- ^ Cogliano (2011-03-22). «ВВС запускают инициативу по созданию многоразовых ускорителей стоимостью 250 миллионов долларов» . Дейтонский деловой журнал . Проверено 24 марта 2011 .
Официальные лица ожидают заключения до трех контрактов на проект, где победители будут соревноваться за отдельные задачи экспериментов и демонстраций, касающихся технологий, процессов и других атрибутов многоразовой бустерной системы или RBS. Официальные представители ВВС предполагают, что RBS будет включать в себя многоразовую ракету и одноразовую ракету с разгонной ступенью. Ракета многоразового использования будет запускаться вертикально и возвращаться, приземляясь на взлетно-посадочной полосе, как самолет, после переноса космического корабля в точку, где одноразовая ракета может взять верх.
- ^ Ферстер, Уоррен (2012-10-19). «Опытный образец многоразовой ракеты потерпел неудачу из-за бюджетных проблем США» . Космические новости . Проверено 21 октября 2012 .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Уэйд, Марк. «Гиперион ССТО» . Astronautix . Проверено 6 февраля 2011 .
Машина «Гиперион» была поистине замечательной, поскольку ее запускали горизонтально, а приземляли вертикально (HTVL) - крайне редкая комбинация.
Грузоподъемность - 110 пассажиров или 18 т груза.
- ^ "Корпус морской пехоты США объявляет F-35B готовым к эксплуатации" . Корпус морской пехоты США. 2015-07-31 . Проверено 28 августа 2019 .
Внешние ссылки [ править ]
- Словарное определение HTHL в Викисловаре
- Словарное определение VTHL в Викисловаре
- Словарное определение HTVL в Викисловаре
