Техника - молодёжи 2010-09, страница 21

щш

тощей среды, ретрансляция сигналов в линиях связи (в этом качестве их часто называют «псевдоспутниками»), Соответственно, и основные требования к аппаратам такие же, как и у заокеанских конструкторов: большие потолок и продолжительность полёта.

В 2000-03 гг. группа специалистов Туринского политехнического университета (Италия) совместно с коллегами из британского Йоркского университета разработала концепцию аппарата Heliplat - крупной машины, построенной по двухбалочной схеме, с размахом крыла 70 м и восемью двигателями. Система питания, как и у «американцев», комбинированная - солнечная батарея плюс топливные элементы. Самолёт должен кружить над большим городом, покрывая территорию размером в 1000 км в поперечнике. 425 тыс. преобразователей, установленных на нём, по расчёту, должно хватить для обслуживания 8,5 млн абонентов сотовой связи.

Практические шаги этой итало-британской программы пока скромны: а 2007 г. совершил серию испытательных полётов малоразмерный демонстратор, предназначенный для

тестирования солнечных элементов и электрической силовой установки. Он сделан из модели мотопланера Super Dimona 2400 с размахом крыла 7 м. Панели с монокристаллическими кремниевыми фотоэлементами поставили поверх обшивки, в дополнение к ним аппарат нёс литиевые аккумуляторы, так что возможность полётов в тёмное время суток тоже была обеспечена. Полезной нагрузкой служили ПК-прибор и видеокамера; вместо «штатной» аппаратуры дистанционного управления на модели был установлен автопилот.

По заявлению руководителя исследований, профессора Джулио Ромео, это были первые полёты солнцелёта в Италии,.,

Даже раньше, чем итальянцы, солн-целётамн занялись англичане: компания QinctiQ провела первые испытания своего БЛА Zephyr ещё в 2006 г.

Zephyr - это пе отдельный образец, а программа, в ходе которой создаются аппараты, сходные по аэродинамике и конструкции, но различающиеся в размерах. Схема у них вполне классическая - моноплан с рей кой-фюзеляжем и

Как всегда, в процессе набора высоты Helios должен был пройти через зону атмосферной турбулентности на подветренной стороне острова. Надо сказать, прогноз погоды в этот день был не слишком благоприятным; впрочем, он не был и совсем уж «запретительным». Однако из-за небольшой неисправности аппарат задержался на старте. Погода ещё немного изменилась по сравнению с моментом принятия решения на старт - появилась облачность. А зто очень большая опасность для солнцелёта. Мощность силовой установки уменьшилась, а с ней и скорость набора высоты. Helios задержался в зоне турбулентности... Под её воздействием концы крыла стали чрезмерно загибаться кверху. Зто произошло через 16 мин после старта. Аппарат начал колебаться относительно поперечной оси (по тангажу}, но система управления пока справлялась, и скоро колебания прекратились. Ещё через 15 мин, когда солнцелёт был на высоте порядка 850 м, явление повторилось, причём в значительно более сильном варианте. Крыло выгнулось уже за пределы допустимого угла. Колебания стали расходящимися - Helios потерял продольную устойчивость. С каждым новым «клевкам» скорость полёта увеличивалась. Нагрузка от скоростного напора росла и в конце концов превысила то значение, на которую была рассчитана конструкция.

Разрушение качалось с элементов передних кромок внешних секций крыла. Стали отрываться солнечные панели и обшивка на верхней стороне. Солнцелёт - не штурмовик; этих повреждений с запасом хватило для того, чтобы аппарат упал в воду в границах испытательной зоны. Думается, дело тут в недостатке, органически присущем «летающему кЬылу». У самолёта нормальной схемы стабилизатор с рулём высоты находятся на хвосте, на большом удалении от центра масс. Это значит, что даже небольшое усилие на них создаёт большой момент, возвращающий аппарат в нужное положение. Небольшое изменение угла атаки стабилизатора, небольшое отклонение руля высоты - и возмущение парировано.

У Helios'a, который был типичным, «генетически чистым» «летающим крылом», было 72 маленьких руля на задней кромке средней секции крыла. Плечо, на котором приложена аэродинамическая сила,- мизерное, всего-то 1,5 м. При большом возмущении, как ни отклоняй хоть все рули сразу - момента не хватит. Это называется -недостаточный запас рулей... Обратите внимание: все солн-целёты, о которых пойдёт речь ниже, и действующие рекордсмены, и проекты из будущего, все они имеют нормальную аэродинамическую схему.

Такой изгиб крыла - ещё в пределах нормы...

Последнее достижение программы ЕПРД, Helios Prototype. Интересно, что на первых лорах в его испытаниях принимали участие и пилоты, для которых к «летающему крылу» была подвешена специальная кабина

лллм. technieamolodezhi.ru