Взлет и посадка - Википедия - Takeoff and landing

Самолет могут иметь разные способы взлететь и приземлиться. Общепринятый самолеты ускоряться по земле до достаточного поднимать генерируется для взлететь, и обратный процесс, чтобы земельные участки. Некоторые самолеты могут взлетать с малой скоростью, это короткий взлет. Некоторые самолеты, такие как вертолеты и Джамп Джетс Харриер может взлет и посадка вертикально. Ракеты также обычно взлетают вертикально, но некоторые конструкции могут приземляться горизонтально.

Горизонтальный взлет и посадка

Самолет

Обычный взлет и посадка (CTOL)

Основная статья: CTOL
Взлететь
Основная статья: Взлететь

Взлететь это фаза полет в котором самолет проходит переход от движения по земле (руление ) к полету в воздухе, обычно начиная с ВПП. За шарики, вертолеты и несколько специализированных самолетов (СВВП самолет, такой как Лунь ) взлетно-посадочная полоса не требуется. Взлет противоположен посадка.

Взлет Самолет-перевозчик несущий Space Shuttle Enterprise
Посадка
Основная статья: Посадка
Авиалайнер вспыхивает Лондонский аэропорт Хитроу (Эйр Ямайка Airbus A340-300 )
Посадка Qantas Боинг 747-400 проходит рядом с домами на границе Лондонский аэропорт Хитроу, Англия
А лебедь-шипун выход. Обратите внимание на взъерошенные перья на верхней части крыльев, указывающие на то, что лебедь летит в торможение скорость. Вытянутые и раскинутые перья действуют как усилитель подъемной силы, как и у самолета. планки и закрылки.
Необычная посадка; а Пайпер J3C-65 Cub приземляется на трейлер в рамках авиашоу.
F-18 посадка на авианосец

Посадка это последняя часть полет, где летает самолет или же космический корабль (или же животные ) возвращается на землю. Когда летающий объект возвращается в воду, процесс называется выходящий, хотя обычно это называется «посадка» и «приземление». Нормальный полет самолета будет включать несколько частей полета, включая такси, взлететь, взбираться, круиз, спуск и посадка.

Короткий взлет и посадка (STOL)

Основная статья: STOL

STOL является акроним за короткий взлет и посадка, самолет с очень коротким ВПП требования.

Запуск катапульты и задержанное восстановление (CATOBAR)

Основная статья: КАТОБАР
Катапульта запускается на борт Военный корабль США Рональд Рейган

CATOBAR (взлет с катапульты, но задержка восстановления) - это система, используемая для запуска и подъема самолетов с палубы самолета. авианосец. По этой методике запуск самолетов осуществляется с помощью катапульта и приземлиться на корабль (фаза восстановления), используя предохранительные провода.

Хотя эта система более дорогостоящая, чем альтернативные методы, она обеспечивает большую гибкость в операциях с авианосцем, поскольку позволяет судну поддерживать обычные самолеты. Альтернативными способами запуска и восстановления могут быть только самолеты с STOVL или же СТОБАР возможности.

Короткий взлет, но задержка восстановления (STOBAR)

Основная статья: СТОБАР

СТОБАР (Короткий взлет, но задержка восстановления) - это система, используемая для запуска и подъема самолета с палубы самолета. авианосец, объединяя элементы обоих STOVL (Короткий взлет и вертикальная посадка) и КАТОБАР (Взлет с помощью катапульты, но задержка восстановления).

Космический корабль (HTHL)

Горизонтальный взлет, горизонтальная посадка (HTHL) - это режим работы первого частного коммерческого космоплана, двухступенчатого космического корабля. Масштабированные композиты первого уровня от Ансари X-Prize SpaceShipOne /БелыйРыцарьОдин сочетание. Он также используется для предстоящих Уровень 1b SpaceShipTwo /БелыйРыцарьДва сочетание. Ярким примером его использования был Североамериканский X-15 программа. В этих примерах космический корабль поднимается на высоту на "базовом корабле" перед запуском. Неудачные предложения по замене космического корабля НАСА Rockwell X-30 NASP использовала этот режим работы, но была задумана как одноступенчатая для орбиты.

В Ракетоплан Lynx был суборбитальный Космический самолет HTHL разработки XCOR Aerospace Полетные испытания в атмосфере должны были начаться в конце 2011 года.[1] Однако после многочисленных задержек в 2017 году XCOR Aerospace обанкротилась, так и не завершив прототип.[2]

Двигатели реакции Skylon, дизайнерский потомок британских HOTOL («Горизонтальный взлет и посадка») дизайн-проект, является HTHL космоплан в настоящее время находится на ранней стадии разработки в объединенное Королевство.[3]

Оба Ракетоплан Lynx и SpaceShipTwo были предложены НАСА для перевозки суборбитальный исследовать полезную нагрузку в ответ на запрос НАСА суборбитальной многоразовой ракеты-носителя (sRLV) в рамках Программы полетов НАСА.[4]

Ранним примером были 1960-е годы. Нортроп HL-10 самолет для испытаний в атмосфере, где HL означает "горизонтальный посадочный модуль".[5]

Вертикальный взлет и посадка

Для взлета и посадки используются разные термины в зависимости от используемого источника тяги. VTVL использует ракеты, тогда как VTOL использует воздух, который приводится в движение с помощью какой-то системы ротора.

Самолет (VTOL)

Основная статья: СВВП

Вертикальный взлет и посадка (СВВП) самолет включает самолет который может парить, взлетать и приземляться вертикально, а также вертолеты и другие летательные аппараты с приводными несущими винтами, такие как конвертопланы.[6][7][8][9] Терминология для космических аппаратов и ракет ВТВЛ (вертикальный взлет с вертикальной посадкой).[10] Некоторые самолеты вертикального взлета и посадки могут работать и в других режимах, например: CTOL (обычный взлет и посадка), STOL (укороченный взлет и посадка) и / или STOVL (укороченный взлет и вертикальная посадка). Другие, например, некоторые вертолеты, могут работать только с вертикальным взлетом и посадкой из-за отсутствия самолетов. шасси который может справиться с горизонтальным движением. VTOL - это подмножество V / STOL (вертикальный и / или укороченный взлет и посадка).

Помимо повсеместного вертолета, в настоящее время на военной службе находятся два типа самолетов вертикального взлета и посадки: самолеты, использующие конвертоплан, такой как Колокол Боинг V-22 Osprey, и самолеты, использующие направленную реактивную тягу, такие как Семья Харриер. В гражданском секторе в настоящее время используются только вертолеты (некоторые другие типы коммерческих самолетов вертикального взлета и посадки предложены и находятся в стадии разработки по состоянию на 2017 год).

Ракета (ВТВЛ)

Основная статья: ВТВЛ

Вертикальный взлет, вертикальная посадка (ВТВЛ) - это форма взлета и посадки ракет. Пролетело несколько аппаратов ВТВЛ. Самая известная и коммерчески успешная ракета VTVL - это ракета SpaceX. Сокол 9 Начальная ступень.

Технологии VTVL были существенно развиты с помощью малых ракет после 2000 года, отчасти из-за поощрительные призовые соревнования словно Лунный посадочный модуль. Успешные малые ракеты ВТВЛ были разработаны Мастен Космические Системы, Armadillo Aerospace, и другие.

Вертикальный взлет и горизонтальная посадка

Самолет (VTOHL)

В авиации существует термин VTOHL («Вертикальный взлет и горизонтальная посадка»), а также несколько авиационных подтипов VTOHL: VTOCL, VTOSL, VTOBAR.

Система запуска нулевой длины

Основная статья: Запуск нулевой длины

В система запуска нулевой длины или же система взлета нулевой длины (ZLL, ZLTO, ZEL, ZELL) была системой, посредством которой струя истребители и штурмовик были предназначены для размещения на ракеты прикреплен к мобильному стартовые платформы. Большинство экспериментов по запуску нулевой длины проводилось в 1950-х годах, во время Холодная война.

Космический корабль (VTHL)

Вертикальный взлет, горизонтальная посадка (VTHL) - режим работы для всех текущих и ранее действующих орбитальных космические самолеты, такой как Боинг Х-37, то НАСА Космический шатл советский Шаттл Буран, а также около 1960 г. ВВС США Боинг X-20 Dyna-Soar проект. Для ракет-носителей преимущество VTHL перед HTHL заключается в том, что крыло может быть меньше, поскольку оно должно нести только посадочную массу ракеты-носителя, а не взлетную.[11]

Было несколько других предложений VTHL, которые никогда не запускались, включая предложенные замены космическим шаттлом НАСА. Локхид Мартин Х-33 и VentureStar. Концептуальный космический самолет НАСА 1990-х годов, Система запуска персонала HL-20 (HL означает "горизонтальный посадочный модуль"), назывался VTHL, как и производное HL-20 примерно в 2003 г. Орбитальный космический самолет концепция.

По состоянию на март 2011 г., два VTHL коммерческий Космические самолеты находились на различных стадиях предложения / разработки, оба являются преемниками проекта HL-20. В Sierra Nevada Corporation Стремящийся к мечте следует за внешняя линия формы более раннего HL-20. Примерно в 2011 г. Корпорация орбитальных наук Прометей был смешанное подъемное тело космоплан, который следовал за внешней линией орбитального космического самолета примерно 2003 г., 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 изучил многоразовый VTHL Жидкие бустеры обратного хода с 1999 года. Дизайн призван заменить Ариана 5 твердотопливные ракетные ускорители.[13] В правительство США финансируется, АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 250,000,000, Многоразовая бустерная система программа, инициированная ВВС США в 2010 г.,[14]определил высокоуровневое требование, чтобы дизайн был VTHL,[15]но финансирование было прекращено после 2012 года.[16]

В 2017 году DARPA выбрало дизайн VTHL для XS-1.

HTVL

Горизонтальный взлет, вертикальная посадка (HTVL) является космическим эквивалентом авиации HTOVL (и его подтипы 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 1960-х годов. Гиперион ССТО, разработано Филип Боно.[17]

Многорежимные конфигурации

Также существуют автомобили, использующие более одного режима.

Посадка с вертикальным / коротким взлетом (V / STOL)

Основная статья: V / STOL

Вертикальный и / или короткий взлет и посадка (V / STOL) самолет которые могут взлетать или приземляться вертикально или на короткие взлетно-посадочные полосы. Вертикальный взлет и посадка (СВВП ) 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.

Катящийся взлет, иногда с аппарелью (лыжный трамплин ), 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 имеется. Т.е. Короткий взлет и вертикальная посадка (STOVL ) или обычный взлет и посадка (CTOL ) операция предпочтительнее СВВП операция.

V / STOL был разработан, чтобы позволить быстроходным самолетам работать с лесных вырубок, с очень коротких взлетно-посадочных полос и с небольших авианосцы которые раньше могли нести вертолеты.

Основным преимуществом самолетов V / STOL является более близкое базирование к противнику, что сокращает время реакции и требования к поддержке танкеров. В случае Фолклендская война он также позволял осуществлять воздушное прикрытие и наземную атаку высокопроизводительного истребителя без большого авианосца, оснащенного катапультами.

Последний самолет V / STOL - это F-35B, который поступил на вооружение в 2015 году.[18]

Рекомендации

  1. ^ Мессье, Дуг (23 февраля 2011 г.). "Lynx Development продвигается к первому испытательному полету". Параболическая дуга. Получено 2011-02-28. успешно продвигается работа по созданию первого испытательного летательного аппарата, который компания надеется запустить к концу года.
  2. ^ Фуст, Джефф (2017-11-15). "XCOR Aerospace Дело о банкротстве". Space.com. Получено 2019-08-28.
  3. ^ "Skylon FAQ". Часто задаваемые вопросы. Reaction Engines Limited. 2010. Архивировано с оригинал на 2015-06-02. Получено 2011-02-06.
  4. ^ «Сравнение платформ sRLV». НАСА. 2011-03-07. Получено 2011-03-10. Lynx: Тип: HTHL / Пилотируемый ... SpaceShipTwo: Тип: HTHL / Пилотируемый
  5. ^ Информационный бюллетень по подъемному телу HL-10, NASA, 2009-12-03, по состоянию на 16.02.2011.
  6. ^ «Самолет с вертикальным взлетом и посадкой», Джон П. Кэмпбелл, компания MacMillan, Нью-Йорк, 1962 год.
  7. ^ Роджерс 1989.
  8. ^ Ласковиц, И. "Самолеты с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL)". Анналы Нью-Йоркской академии наук, Vol. 107, статья 1, 25 марта 1963 г.
  9. ^ «Прямо вверх - история вертикального полета», Стив Маркман и Билл Холдер, Schiffer Publishing, 2000.
  10. ^ «Masten Space Systems достигла первой вехи в истории перезапуска двигателя VTVL на пути в космос». SpaceRef.com, 29 мая 2010 г. Дата обращения: 10 июля 2011 г.
  11. ^ AIAA 09-09-2003 Летная механика пилотируемых суборбитальных многоразовых ракет-носителей с рекомендациями по запуску и восстановлению-M Саригул-Клин и Н. Саригул-Клин[постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ "Orbital может свернуть коммерческий экипаж". NewSpace Journal. 2011-04-22. Получено 2011-04-25. 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 ".
  13. ^ «Жидкий бустер обратного хода (LFBB)». DLR. Архивировано из оригинал 10 июня 2015 г.. Получено 9 июн 2015.
  14. ^ «ВВС изучают многоразовые разгонные блоки для многоразового ускорителя». Новости RLV и космического транспорта. 2010-09-20. Архивировано из оригинал на 2011-07-24. Получено 2011-03-24.
  15. ^ Cogliano (22 марта 2011 г.). «ВВС запускают инициативу по созданию многоразовых ускорителей на сумму 250 миллионов долларов». Дейтонский деловой журнал. Получено 2011-03-24. Официальные лица ожидают заключения до трех контрактов на проект, где победители будут соревноваться за индивидуальные задачи экспериментов и демонстраций, касающихся технологий, процессов и других атрибутов многоразовой системы повышения давления или RBS. Должностные лица 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.
  16. ^ Ферстер, Уоррен (2012-10-19). «Опытный образец многоразовой ракеты потерпел неудачу из-за бюджета США». Космические новости. Получено 2012-10-21.[постоянная мертвая ссылка ]
  17. ^ Уэйд, Марк. «Гиперион ССТО». Astronautix. Получено 2011-02-06. Машина «Гиперион» была поистине замечательной, поскольку ее запускали горизонтально, а приземляли вертикально (HTVL) - крайне редкое сочетание. Грузоподъемность - 110 пассажиров или 18 т груза.
  18. ^ «Корпус морской пехоты США объявляет F-35B готовым к эксплуатации». Корпус морской пехоты США. 2015-07-31. Получено 2019-08-28.

внешняя ссылка

  • Словарное определение HTHL в Викисловарь
  • Словарное определение VTHL в Викисловарь
  • Словарное определение HTVL в Викисловарь