VTOL

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Schemat radzieckiego pionowzlotu Jak-38.

VTOL – akronim od angielskiego Vertical Take Off and Landing używany w lotnictwie do określania zdolności samolotu do pionowego startu i pionowego lądowania.

Jak-41 (ros. Як-41 w kryptonimie NATO Freestyle) – radziecki ponaddźwiękowy samolot pionowego startu i lądowania. Konstrukcja powstała w biurze konstrukcyjnym Jakowlewa.Moller Skycar jest prototypowym osobistym statkiem powietrznym typu VTOL - "latającym samochodem", który prawdopodobnie będzie pierwszym pojazdem tego typu wprowadzonym do masowej produkcji (prawdopodobnie w 2009 roku). Jego głównym projektantem jest kanadyjczyk Paul Moller.

Oznaczenie to odnosi się do bardzo niewielu typów samolotów. Statki powietrzne takie jak śmigłowce, autożyra, żyroplany, balony nie należą do tej kategorii. Część samolotów VTOL może także startować i lądować w sposób konwencjonalny (CTOL) lub skrócony (STOL), dlatego też w rzeczywistości należą one do klasy V/STOL. Oznaczenia te czasami stosowane są w praktyce w sposób zamienny, gdyż jedyne praktycznie eksploatowane samoloty o możliwości pionowego startu i lądowania są w rzeczywistości maszynami V/STOL. Inne z kolei działają wyłącznie w trybie VTOL ze względu na brak podwozia umożliwiającego ruch poziomy.

Stateczność samolotu - właściwość samolotu polegająca na powracaniu do warunków równowagi statycznej, w przypadku gdy został z tych warunków wytrącony. Drgania statecznego samolotu wytrąconego z warunków równowagi statycznej są drganiami tłumionymi o zmniejszającej się amplitudzie drgań wraz z upływem czasu.Samolot – statek powietrzny cięższy od powietrza (aerodyna), utrzymujący się w powietrzu dzięki wytwarzanej sile nośnej za pomocą nieruchomych, w danych warunkach względem statku, skrzydeł. Ciąg potrzebny do utrzymania prędkości w locie poziomym wytwarzany jest przez jeden lub więcej silników.

W 1928 roku Nikola Tesla opatentował aparat latający, który nazwał „Flivver”. Był to jeden z pierwszych samolotów typu VTOL. Na przełomie lat 50. i 60. XX wieku projektowano liczne prototypy samolotów myśliwskich posiadających cechy samolotów VTOL. Była to reakcja na groźbę zniszczenia wszystkich lotnisk podczas ewentualnego pierwszego ataku, przez bombowce uzbrojone w broń jądrową, która mogła pozostawić kraj bez ochrony własnych myśliwców przed kolejnymi nalotami. Rozwiązaniem miały być samoloty myśliwskie typu VTOL, które byłyby zdolne startować z każdego miejsca, nie będąc wrażliwymi na zniszczenia lotnisk.

Boeing Company – amerykański koncern lotniczy, zbrojeniowy i kosmiczny z siedzibą w Chicago. Dwa najważniejsze działy stanowią:STOVL - akronim od angielskiego Short Take Off and Vertical Landing używany w lotnictwie do określania zdolności samolotu do krótkiego startu i pionowego lądowania.

W rzeczywistości koszty zbudowania samolotu o własnościach VTOL okazały się olbrzymie. Wiąże się to z zagadnieniami takimi jak:

  • zapewnienie właściwej stateczności i sterowności w fazie pionowego startu i lądowania oraz w fazach przejściowych – co komplikuje układy sterowania samolotem VTOL
  • konieczna jest duża moc zespołu napędowego niezbędna do pionowego startu (co podnosi też masę samolotu)
  • bardzo duże zużycie paliwa
  • Poza tym okazało się, że jedyną korzyścią byłaby łatwość przerzucania samolotów, natomiast zapewnienie im zaopatrzenia w paliwo i uzbrojenie już nie było tak proste. W połowie lat 60. XX wieku zainteresowanie samolotami VTOL spadło, prawdopodobnie ze względu na wprowadzenie międzykontynentalnych pocisków rakietowych wyposażonych w głowice jądrowe.

    Podwozie – zespół płatowca (samolotu, śmigłowca lub szybowca) umożliwiający postój na podłożu oraz przejście ze stanu spoczynku do lotu w powietrzu i odwrotnie. Podwozie umożliwia postój płatowca na ziemi, wodzie lub konstrukcji (np. pokładzie okrętu), jego przemieszczanie po podłożu (kołowanie), start i lądowanie (lub wodowanie).Sikorsky Aero Engineering Company – amerykańska firma produkująca śmigłowce i samoloty (obecnie tylko śmigłowce), główny konkurent w tej branży dla firmy Bell. Założona w 1923 (pierwsza firma produkująca helikoptery na świecie) przez rosyjskiego inżyniera polskiego pochodzenia Igora Sikorskiego w Stanach Zjednoczonych. Zaprojektował on w 1942 pierwszy w pełni funkcjonalny śmigłowiec jednorotorowy. Firma w 1943 stała się częścią "United Aircraft", obecnie "United Technologies Corporation". Zaopatruje ona przede wszystkim marynarkę wojenną, armię, oraz Prezydenta Stanów Zjednoczonych w Marine One – helikopter będący odpowiednikiem Air Force One. Oferta uwzględnia również odbiorców prywatnych, ale stanowi ona mniejszy procent produkcji, niż dostawy dla rządu USA i innych krajów. 18 grudnia 2006 roku SAC wykupił 100% udziałów w PZL Mielec od Agencji Rozwoju Przemysłu S.A.

    Obecnie w praktycznym użyciu są tylko dwa typy samolotów typu VTOL (w rzeczywistości, V/STOL):

  • Bell-Boeing V-22 Osprey
  • BAe Harrier oraz jego amerykańska wersja Boeing AV-8B Harrier II.
  • Pierwsze prototypy statków powietrznych typu VTOL były nazywane latającą platformą.

    Współczesne myśliwce Harrier bardzo często startują w konfiguracji STOVL, który umożliwia zwiększenie udźwigu paliwa i uzbrojenia. Indie i marynarka hiszpańska używają morskiej odmiany tego myśliwca o nazwie Sea Harrier, głównie z lotniskowców, a amerykańska piechota morska zbudowanych na licencji myśliwców Harrier. NASA testowała własny eksperymentalny statek powietrzny VTOL XV-15, tak samo jak marynarka radziecka i Luftwaffe. Firma Sikorsky prowadziła prace nad maszyną o nazwie X-Wing, podobną do śmigłowca i startującą tak jak śmigłowiec. Wirnik główny zatrzymywał się w momencie przejścia do lotu poziomego i działał jak normalne skrzydło wspomagając siłę nośną skrzydeł stałych. Inny prototyp, Boeing X-50 zbudowany był w układzie CRW (Canard Rotor/Wing), czyli w układzie kaczki z wirnikiem zatrzymującym się i generującym siłę nośna tak jak w samolocie X-Wing.

    Samolot bombowy (bombowiec) – rodzaj samolotu wojskowego, którego podstawowym przeznaczeniem jest niszczenie obiektów naziemnych lub jednostek pływających nieprzyjaciela za pomocą bomb, ewentualnie pocisków rakietowych.McDonell-Douglas AV-8B Harrier II (ang. harrier, pies gończy lub błotniak, ptak drapieżny) i BAe Harrier – amerykańsko-brytyjski samolot rozpoznawczy i bliskiego wsparcia. Unikatową cechą Harriera jest możliwość krótkiego i pionowego startu i lądowania V/STOL. Harrier II jest opracowaną w Stanach Zjednoczonych zmodernizowaną i unowocześnioną wersją samolotu Hawker Siddeley Harrier.

    Związek Radziecki posiadał na uzbrojeniu marynarki samolot V/STOL Jak-38, działający z pokładów małych lotniskowców, statków handlowych i innych dużych jednostek pływających, będący wersją rozwojową eksperymentalnej maszyny Jak-36. Przed upadkiem Związku Radzieckiego zaprojektowano jeszcze tylko jeden samolot naddźwiękowy typu V/STOL, następcę Jaka-38, Jak-141, który jednak nigdy nie wszedł do produkcji.

    Lotnisko – obszar, na którym lądują, startują i kołują statki powietrzne (samoloty, śmigłowce, sterowce). Ich wyposażenie zróżnicowane jest w zależności od liczby odprawianych pasażerów i przeładowywanych towarów.Jak-36 (ros. Як-36) - radziecki odrzutowy samolot myśliwsko-szturmowy pełniący rolę demonstratora technologii pionowego startu i lądowania (VTOL).

    Kolejnym projektem jest Moller Skycar prototyp małego samolotu VTOL, dosłownie „latającego samochodu”.

    Statki powietrzne projektowane do poruszania się w środowiskach innych planet również wykorzystują własności VTOL. Przykładem takiego statku jest badawczy lądownik księżycowy LLRV. Statki kosmiczne operują w próżni, zatem nie istnieje możliwość wykorzystania siły nośnej skrzydeł; w tej sytuacji nie ma racji bytu pas startowy lub inna odpowiednia płaska powierzchnia umożliwiająca klasyczny start, stąd konieczność wykorzystania własności VTOL.

    Bell-Boeing V-22 Osprey (z ang. rybołów) – wielozadaniowy samolot pionowego startu i lądowania VTOL. Zaprojektowany do wykonywania misji, do których zazwyczaj stosowano śmigłowce, ale o zasięgu samolotu z napędem turbośmigłowym.Kaczka – układ konstrukcyjny statku powietrznego (samolotu lub szybowca), w którym ster wysokości (zwany canardem) znajduje się w części dziobowej przed skrzydłami. Samolot w układzie kaczki najczęściej wyposażony w śmigło pchające w części ogonowej lub napęd odrzutowy.




    Warto wiedzieć że... beta

    Sterowność - cecha procesu lub obiektu (np. samolotu, statku) określająca jego podatność na sygnały sterujące (np na wychylenie wolantu, obrót koła sterowego, ale także na zmianę sterującego napięcia elektrycznego na wejściu wzmacniacza), objawiająca się właściwą, przewidzianą reakcją na te sygnały.
    Droga startowa (ang. runway) – to zasadnicza część pola wzlotów lotniska o sztucznej utwardzonej nawierzchni (betonowej, asfaltowo-betonowej) lub, na mniejszych lotniskach, naturalnej (trawiastej znanej również jako darniowej, żwirowej), przeznaczona do startów i lądowań samolotów (rzadziej śmigłowców). Długość drogi startowej na lotnisku powinna wystarczać na:
    Luftwaffe (pol. broń powietrzna) – Siły Powietrzne III Rzeszy (1933-1945), powołane 26 lutego 1935 roku rozkazem Hitlera, również oficjalna nazwa powojennych sił powietrznych Republiki Federalnej Niemiec aż do dzisiaj.
    Intercontinental Ballistic Missile (ICBM) – rakietowy pocisk balistyczny międzykontynentalnego zasięgu, dla którego mierzona w linii prostej po powierzchni Ziemi maksymalna odległość pomiędzy punktem startu a celem przekracza 5500 km. Kategoria ta związana jest z najpowszechniej na świecie przyjętym amerykańskim podziałem pocisków balistycznych według ich zasięgu.
    Statek kosmiczny – pojazd poruszający się poza atmosferą Ziemi. Pojazd ten musi być wyniesiony i rozpędzony do odpowiedniej prędkości przez silniki napędowe. Współczesne statki kosmiczne wynoszone są w górę dzięki napędowi rakietowemu, który wytwarza siłę odrzutu. Wyróżnia się kilka rodzajów statków kosmicznych:
    STOL – akronim od angielskiego Short Take-Off and Landing, używany w lotnictwie do określania zdolności samolotu do krótkiego startu i lądowania. Większość samolotów STOL to maszyny zdolne lądować na każdym typie nawierzchni pasa startowego lotniska, a także w terenach przygodnych. Nie jest to jednak regułą, np. samolot de Havilland Dash-7, choć jest samolotem typu STOL, może startować tylko z pasów utwardzonych. Zazwyczaj maszyny typu STOL mają podwozie trójkołowe z kółkiem ogonowym, ale to również nie jest regułą, co widać na przykładzie takich konstrukcji jak de Havilland Twin Otter i Peterson 260SE.
    Jak-38 (ros. Як-38) – radziecki odrzutowy samolot myśliwsko-szturmowy pionowego i krótkiego startu i lądowania (V/STOL), jedyny produkowany seryjnie samolot tego rodzaju obok brytyjskiego Harriera, początkowo znany pod oznaczeniem Jak-36M. W kodzie NATO oznaczony był jako Forger. Zbudowano ogółem 231 samolotów tego typu.

    Reklama