Штопор будет побежден. Уникальная разработка российских инженеров

Сверхлегкие летательные аппараты (СЛА) многовариантны по своему назначению. Их можно применять в сельском и лесном хозяйстве, для проведения фото-видеосъёмки в топографических целях. Они приняты на вооружении многих известных специальных подразделений. СЛА используются в Узбекистане, Таджикистане и Туркмении для борьбы с наркоторговцами, и в армии для корректировки огня, ведения разведки в дневное, и в ночное время, а также для ведения диверсионных действий. Всем хороши эти летательные аппараты, однако у них есть один очень опасный изъян – сваливание в штопор.Группа российских инженеров сумела избежать этой грозной опасности и разработала оптимальную аэродинамическую схему для СЛА, которая практически исключает сваливание в штопор. Эта схема получила название «флюгерная утка» или самолет с так называемым «флюгерным передним горизонтальным оперением» (ФПГО).

Кроме того, ФПГО позволило решить еще и другие аспекты устойчивости в воздухе летательных аппаратов. Дело в том, что так называемая «классическая» аэродинамическая схема, по которой проектируют и строят сегодня почти все летательные аппараты, включая боевые и пассажирские самолеты, уже давно исчерпала резервы своего развития. Главное ее положительное достоинство состоит в том, что заднее расположение горизонтального оперения (ГО) позволяет без особого труда обеспечить продольную статическую устойчивость самолета на больших углах атаки, что немаловажно для безопасности полета, поскольку срыв потока воздуха на нерасчетных режимах полета возникает, прежде всего на крыле. Но при этом получаются большие потери на балансировку, что отрицательно сказывается на летных характеристиках самолета. Единственных выходом для избегания этих потерь является компоновка самолета с передним горизонтальным оперением (ПГО), но не простым, а с флюгерным (ФПГО). Именно такая аэродинамическая схема сможет обеспечить безопасность полета и высокие летные характеристики самолетов сверхлёгкой, лёгкой и административной авиации. Кроме того, она позволит реализовать высокие антиштопорные характеристики летательных аппаратов. Благодаря ФПГО они сами, практически без вмешательства летчика, смогут выходить из штопора.

Одним из авторов такой схемы стал ведущий инженер-конструктор ОКБ «Звезда» ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» (г. Королёв) Алексей Юрконенко. Именно он в 2001 — 2002 гг. провел серию экспериментов с кордовыми моделями самолётов, скомпонованных по теме «флюгерная утка», а затем и построил сверхлёгкий одноместный самолет трубчатой конструкции ЮАН-1 с ФПГО, который, к сожалению, по ряду причин не смог взлететь. Однако второй самолет ЮАН-2 поднялся в воздух в 2007 г. Изыскания Алексея Юрконенко получили международное признание. В том же 2007 года он становится обладателем Евразийского патента на изобретение «Крылатый летательный аппарат с флюгерным горизонтальным оперением». Конструктор спроектировал высокоскоростной двухместный самолёт с «суперформами» ЮАН-4 «QuickBird», разрабатывает двухместный самолёт ЮАН-5 «SkyWizard».

Поиск средств для продолжения работы заставлял участвовать в конкурсах. Первая серьёзная победа была одержана в декабре 2004 года, когда нам удалось взять грант фонда Бортника (300 тыс. руб.), который получали частями почти полтора года. На эти деньги был построен опытный экземпляр микросамолёта ЮАН-2 «Sky Dweller», который весной 2007 года удалось оторвать от земли, а в августе того же года выставить на МАКС-2007. В команде менялись люди, появлялись и уходили менеджеры. Команда конструкторов научилась выживать в трудных экономических условиях, по-настоящему ценить и уважать людей и их беззаветную преданность делу. Она получила бесценный опыт проектирования микросамолётов с уникальными технологическими свойствами, что, в свою очередь, научило внимательно относиться к каждой сборочной операции. Минимальный цикл сборки — главный козырь в конкурентной борьбе. Собирать такие аппараты приятно и просто: на глазах груда деталей и алюминиевого бокса превращается в прочную, лёгкую птицу.

Учитывая это, конструктор разработал проект такого недорогого и безопасного самолёта. Им стал шестиместный ЮАН-7 «BusinessFighter». Он сможет летать на дальность 4 тыс. км на высоте 13-15 км со скоростью 0,6-0,7 Маха. Алексей Юрконенко уверен, что применение «флюгерной утки» и в большой авиации позволит существенно повысить эффективность использования тяжёлых авиалайнеров, оснащенных мощнейшей механизацией крыла.

Немного истории переднего горизонтального оперения (ПГО) Самолеты с ПГО появились на заре зарождения авиации. Ими были самолеты братьев Райт, Фармана, русского конструктора Докучаева и других пионеров авиации. Интересна и история МиГ-8 «Утка» (У), экспериментального самолета, построенного в ОКБ А.И.Микояна. Он был разработан для проверки устойчивости и управляемости схемы «Утка» в воздухе и работы крыла большой стреловидности. Установленный на самолете МиГ-8 толкающий винт дал возможность проверить управляемость на малых скоростях, при отсутствии обдува крыла винтом. Кроме того, испытания позволили изучить управляемость самолета на земле, а также вопросы взлета и посадки (заход на второй круг) в условиях отсутствия обдува винтом органов управления. Это в дальнейшем позволило использовать полученные результаты при проектировании истребителей с реактивными двигателями. Первые полеты в 1945 году выполнили летчики-испытатели А.И. Гринчик и А.И. Жуков. ПГО имел пассажирский самолет Ту-144 и боевые истребители Су-30МК, Су-33, Су-32ФН, а также ряд зарубежных боевых самолетов.

История компании «ЮАН aircraft». Официально Научно-производственная компания «ЮАН aircraft» была создана в 2010 году, но деятельность небольшого коллектива началась еще в конце 2001 года, когда группа энтузиастов начала испытания кордовых моделей самолётов, скомпонованных по аэродинамической схеме «флюгерная утка». 13 апреля 2002 года в подмосковном Королёве после множества неудачных попыток и доводок была поднята одна из моделей в воздух. С тех пор 13 апреля является «фирменным» праздничным днём. Испытания подтвердили безупречную работу флюгерного переднего горизонтального оперения и позволили определить допустимые границы его массоинерционных и аэродинамических параметров. Используя полученные данные, в 2003 г. команда приступила к созданию пилотируемой «флюгерной утки» — первого варианта самолёта ЮАН-1 «Sky Rebel».

Если подвести итог сказанному, то можно сделать вывод, что использование флюгерного переднего горизонтального оперения (ФПГО) на летательных аппаратах сверхлёгкой авиации – обеспечивает им высокий уровень безопасности полётов. «Флюгерная утка» найдет широкое применение в частной реактивной авиации.

Этот класс авиационной техники появился давно, но спрос на эти самолёты заметно возрос только в наши дни. Возможность создания таких самолётов без широкого использования автоматических систем управления, но обладающих абсолютной противоштопорной устойчивостью за счёт использования схемы флюгерного переднего горизонтального оперения, несомненно, расширит круг их владельцев.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈