Самолет без крыльев - есть ли перспективы?

[Nessen8]

Всегда ли верно утверждение, - "чем больше/длиннее крылья, тем лучше подьёмная тяга"?
Или крылья у самолетов будут существовать не всегда? Не знаю, но мне кажется, что самолет без крыльев или с маленькими крыльями кажется компактнее и надежнее, меньше шансов пострадать из-за отвалившегося крыла. Фантаст Айзек Азимов упоминал такую вещь как "пассажирская ракета". Были и в реальности попытки создавать подобные устройства. К примеру некоторые выгдядят так:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... 61/X24.jpg
http://galaxywire.net/tag/lifting-bodies/
http://alexmsouthern.wordpress.com/tag/ ... %BB%D0%BE/

Но они предназначены, в основном, для сверхвысоких или наоборот не больше 600 км в час (как экип) скоростей. Как можно увеличить подъёмную тягу корпуса? Левитация для этого нужна, что-ли?

[Munin]

Гуглить по "летающее крыло" и "фюзеляж с подъёмной силой". Всё это давно применяется, например, для современных самолётов-истребителей.

[Nessen8]

А почему самолеты не строят в виде "летающей тарелки" в которой все днище играло бы роль крыла? А элероны можно разместить под днищем. Ведь такая конструкция имела бы гораздо большую вместительность чем обычный самолет при тех же габаритах. А значит габариты можно было бы существенно уменьшить повысив маневренность и надежность.

[Xugin]

Да и от цеппелинов водородных зря отказались, одна трагедия перечеркнула целое направление воздухоплавания. Можно же новые материалы использовать или пену внутрь закачать. Аварийные приспособления добавить.

[Munin]

Nessen8 в сообщении #858989 писал(а):

Ведь такая конструкция имела бы гораздо большую вместительность чем обычный самолет при тех же габаритах. А значит габариты можно было бы существенно уменьшить повысив маневренность и надежность.

Для самолёта важна не вместительность, а грузоподъёмность. Со вместительностью вообще никаких проблем нет: на самолёт подвешивают огромную ёмкость лишь слегка аэродинамической формы, и так летают. Примеры: самолёты с РЛС, самолёты для перевозки космических ракет.

[Xey]

Munin в сообщении #859078 писал(а):

Со вместительностью вообще никаких проблем нет: на самолёт подвешивают огромную ёмкость лишь слегка аэродинамической формы, и так летают.

С танкерами действительно не сильно заморачиваются, делают слегка обтекаемой формы и эксплуатируют на малой скорости. Но танкер поддерживается силой Архимеда, не требующей затрат энергии, а самолет подъемной силой, требующей энергии в каждую единицу времени. Чем меньше скорость , тем дольше полет и тем больше требуется энергии.
Должен быть оптимум между затратами энергии на преодоление сопротивления движению (чем меньше скорость, тем лучше) и на поддержание самолета в воздухе (чем меньше время полета , тем лучше).

Т.е. все-таки вместительность создает некоторые проблемы через обтекаемость .

[Ms-dos4]

Конструкция самолёта (истребителя) должна совмещать очень много факторов - давать как можно меньший ЭПР, обеспечивать манёвренность, скорость и достаточную полезную нагрузку. И от того, на какой фактор делать упор, и зависит конструкция. Так делая упор на небольшой ЭПР и манёвренность имеем стандартную сейчас конструкцию типа МиГ-29 (а так же развития в новых F-22 и Су-50)-это т.н. интегральная компоновка. Если вы хотите делать упор на максимальную скорость (и скороподъёмность), здесь больше подходит конструкция типа МиГ-25/31.
Nessen8
Самолёты с маленькими крыльями имеют большие проблемы с манёвренностью (высокая нагрузка на крыло), отсюда же вытекает плохая высотность а так же склонность к штопору на невысоких скоростях. Схема же летающее крыло даёт плохую манёвренность для истребителя, но для бомбардировщика даёт хороший результат.
Munin
Вы знаете современные истребители, которые используют "летающее крыло"?

[Munin]

Ну так подъёмная сила, повторяю, нужна не для вместительности, а для грузоподъёмности. Для тонн, а не для кубометров.

Сделать самолёт повышенной вместительности - нет проблем, если не надо лишних тонн добавлять. Просто увеличиваем размер фюзеляжа, или навешиваем ещё какую-нибудь гондолу - сверху, снизу, сбоку, особо не заморачиваясь. Габариты самолёта в целом при этом не растут.

А вот уменьшить габариты - нельзя. Потому что при этом пострадает не вместительность, а грузоподъёмность. Грубо говоря, какой размах крыльев - такой и груз может нести самолёт. Поэтому, сделать крыло широким - выгодно, а добавить груз пропорционально размаху крыльев - никакой выгоды не будет. Тем более, нельзя уменьшать размах крыльев, чтобы он был размером с ширину фюзеляжа - грузоподъёмность в ноль упадёт. Самолёт лететь не сможет.

Xey в сообщении #859188 писал(а):

Должен быть оптимум между затратами энергии на преодоление сопротивления движению (чем меньше скорость, тем лучше) и на поддержание самолета в воздухе (чем меньше время полета , тем лучше). Т.е. все-таки вместительность создает некоторые проблемы через обтекаемость .

Эти эффекты все, конечно, есть. Но они второго и третьего порядка малости. Ради этих эффектов, например, вылизываются схемы современных авиалайнеров. Их крейсерские скорости $\approx 2/3$ скорости звука (2/3 M). Больше - быстро растёт сопротивление, а меньше - дольше будет полёт, как вы верно заметили.

Но вопрос про схему "летающее крыло" - подразумевает эффекты нулевого-первого порядка. Про это я и отвечал. По сути, "летающее крыло" невыгодно для каких бы то ни было перевозок груза (в том числе, пассажиров). Классическая схема выгоднее.

Летающие крылья становятся выгодными, когда нужно нести практически нулевой груз. Например, для разведочного дрона. Или для какого-нибудь другого беспосадочного автоматического самолёта, исследовательского. Заодно, можно ему увеличить площадь крыльев, и покрыть солнечными батареями. Ещё, оптимальная скорость при этом смещается вниз, а двигатели становятся часто выгоднее пропеллерные.

Отдельный вопрос про современные самолёты-истребители по схеме "фюзеляж с подъёмной силой". У них проблема тоже не со вместительностью. И не с грузоподъёмностью. У них вообще почти нет ни объёма, который надо перевозить, ни груза - большая часть объёма и массы приходится попросту на двигатели. А двигатели у них мощные, так что такой двигатель будет летать с чем угодно, что к нему ни прицепи (он ведь и вертикальный взлёт тянет). Поэтому такие самолёты можно делать малогабаритными, а почему в них, по сути, избавляются от фюзеляжа - это опять вопрос тех самых эффектов второго-третьего порядка. С фюзеляжами они тоже летали, несколько поколений назад (МиГ-21), ну а потом стало как-то просто нечего в фюзеляж помещать.

[Ms-dos4]

Munin
Что вы имеете ввиду под

Munin в сообщении #859246 писал(а):

С фюзеляжами они тоже летали, несколько поколений назад (МиГ-21), ну а потом стало как-то просто нечего в фюзеляж помещать.

В смысле отказ от традиционной схемы (соединение крыла с фюзеляжем) и переход на интегральную (фюзеляж с крылом образуют единое целое)? Так это вопрос того, для чего истребитель применяется, и обусловлено лучшими манёвренными характеристиками и возможностью уменьшить ЭПР. Для перехватчиков традиционная конструкция всё ещё актуальна.
P.S.Кстати говоря, на новейшие фронтовые истребители сейчас начинают помещать вооружение внутрь корпуса (опять же уменьшение ЭПР).

[Munin]

Ms-dos4 в сообщении #859240 писал(а):

Самолёты с маленькими крыльями имеют большие проблемы с манёвренностью (высокая нагрузка на крыло)

Неустойчивой аэродинамической схемой решают этот вопрос. С обратной стреловидностью самолёты ещё в 70-е придуманы были. Компьютеризованного управления требует это, правда.

Ms-dos4 в сообщении #859240 писал(а):

Вы знаете современные истребители, которые используют "летающее крыло"?

LOL нет. Разве что первые разведывательные дроны, переоборудованные под несение вооружения (а не разработанные сразу как ударные).

-- 05.05.2014 02:41:59 --

Ms-dos4 в сообщении #859250 писал(а):

В смысле отказ от традиционной схемы (соединение крыла с фюзеляжем) и переход на интегральную (фюзеляж с крылом образуют единое целое)? Так это вопрос того, для чего истребитель применяется, и обусловлено лучшими манёвренными характеристиками и возможностью уменьшить ЭПР.

Ну да, я и говорю - эффектами второго-третьего порядка. Как-то и прежние конструкции не особо хромали, просто из них не было выжато столько, сколько можно выжать из новых.

Ms-dos4 в сообщении #859250 писал(а):

Для перехватчиков традиционная конструкция всё ещё актуальна.

Насколько я слышал, само понятие перехватчика уходит в прошлое. Сейчас истребители универсальны по задачам, и даже берут на себя задачи бомбардировщиков.

[Ms-dos4]

Munin в сообщении #859253 писал(а):

LOL нет. Разве что первые разведывательные дроны, переоборудованные под несение вооружения (а не разработанные сразу как ударные).

Это, к слову, я об этом

Munin в сообщении #815624 писал(а):

Гуглить по "летающее крыло" и "фюзеляж с подъёмной силой". Всё это давно применяется, например, для современных самолётов-истребителей.

Или я вас неверно понял?

Munin в сообщении #859253 писал(а):

Неустойчивой аэродинамической схемой решают этот вопрос. С обратной стреловидностью самолёты ещё в 70-е придуманы были. Компьютеризованного управления требует это, правда.

Да, но что там на больших углах атаки? Компьютер может помочь сохранять устойчивость, но решает ли вопрос полностью?

-- Пн май 05, 2014 02:51:26 --

Munin в сообщении #859253 писал(а):

Насколько я слышал, само понятие перехватчика уходит в прошлое. Сейчас истребители универсальны по задачам, и даже берут на себя задачи бомбардировщиков.

Стараются сделать, но достичь скорости МиГ-25 в 3М (и 3.2+ на максимальной тяге) и высотности (имеется ввиду динамический потолок) на таких схемах вряд ли реально. Удовлетворить сразу всем критериям невозможно.
P.S.А перехватчики весьма нужны, особенно для борьбы с бомбардировщиками и разведчиками (состоят они в основном в войсках ПВО). Да и вооружены соответственно - ракетами большой и средней дальности. Т.е. "сектор применения" в отличие от фронтовых истребителей другой.

[Munin]

Ms-dos4 в сообщении #859255 писал(а):

Или я вас неверно понял?

Ну, фюзеляж с подъёмной силой - применяется. А летающее крыло - нет, не в современных истребителях. Это вещи близкие, но всё-таки разные.

Ms-dos4 в сообщении #859255 писал(а):

Да, но что там на больших углах атаки? Компьютер может помочь сохранять устойчивость, но решает ли вопрос полностью?

Ну, как-то самолёты летают :-) Все перечисленные вами самолёты, особенно F-22, довольно неустойчивы (хотя и не с обратной стреловидностью - видимо, обратная стреловидность всё-таки "зашкаливает", и поигравшись с ней, идею оставили).

Ms-dos4 в сообщении #859255 писал(а):

Удовлетворить сразу всем критериям невозможно.

Угу. И поэтому те, кто придумывают доктрины (и они же "кроят" секторы применения), выбирают, какие критерии приоритетнее.

Например, можно не гнаться за скоростью и динамическим потолком самолёта противника, если можно по нему шмальнуть умной ракетой, которая всё равно быстрее и выше любого истребителя. После этого, преимущество противника сведено на нет.

Сейчас у ведущих стран упор на умное вооружение и дроны.

[Ms-dos4]

Конечно, ЗРК существенно изменили положение (концепция прорыва ПВО полностью изменилась), но я не думаю, что оставлять войска ПВО исключительно с ракетами это хорошая идея. Во всяком случае перехватчики можно быстро перебросить куда надо, в отличие от ЗРК.
P.S.Впрочем это уже не относится к изначальной теме

[Munin]

Да нет, я имел в виду не чисто ракеты, а "самолёт + ракета". Или "дрон + ракета". Дроны-то можно быстро перебазировать, вы согласны?

[Ms-dos4]

Munin
Да, конечно. И я полностью с вами согласен, что работы по ним нужно вести, как это делают например США

(Оффтоп)

К сожалению у нас в стране полный швах - я как то краем уха слышал заявления (кажется, министра обороны) , мол мы за 5 лет сделаем целых 30 самолётов (это примерно половина полка). Смех да и только (хотя это грустно ). Куда уж тут до "высоких технологий"