Летательный аппарат

Материал из Энциклопедии в свободной энциклопедии

Летательный аппарат (ЛА) в устройство для полётов в атмосфере или космическом пространстве^[1].

Содержание

1 Выбор критерия
- 1.1 Принцип полёта
2 Классификация
3 Примечания

[править] Выбор критерия

[править] Принцип полёта

Принцип полёта определяется тем, каким образом и за счёт чего создаётся подъёмная сила. В настоящее время техническое значение имеют следующие принципы полёта, в которых подъёмная сила определяется:

аэростатический в архимедовой силой, равной силе тяжести вытесненной телом массы воздуха;
аэродинамический в реактивной силой за счёт отбрасывания вниз части воздуха, обтекающего тело при его движении, то есть определяется силовым воздействием воздуха на движущееся тело.
инерционный в силой инерции летящего тела за счёт начального запаса скорости или высоты, поэтому такой полет называют также пассивным;
ракетодинамический в реактивной силой за счёт отбрасывания части массы летящего тела. В соответствии с законом сохранения импульса системы возникает движение при отделении от тела с какой-либо скоростью некоторой части его массы;
В безвоздушном пространстве летательный аппарат может совершать инерциальный полёт или на других физических принципах (например, с помощью солнечного паруса, на площадь которого оказывает давление звёздный ветер, либо получением ускорения после витка между относительно массивными планетами, выполнив гравитационный маневр (см. Вояджер-2)).

[править] Классификация

Классификация летательных аппаратов может быть построена на разных принципах. Здесь не рассматриваются классификации, например, по типу используемого двигателя, или по назначению ЛА, которые по существу не являются классификациями собственно летательных аппаратов, и в действительности классифицируют двигатели, или полезную нагрузку летательных аппаратов, которая может относиться практически к любой отрасли техники, науки и хозяйственной деятельности.
Не представляют интереса и вырожденные классификации (состоящие всего из двух подразделений, например, пилотируемые в беспилотные).

Здесь представлена классификация летательных аппаратов по техническому способу выполнения полёта в перемещения в пространстве без непосредственной опоры на твёрдые тела или на жидкую среду. ^[2] По этому способу летательные аппараты подразделяются на:

1. Аппараты, движущиеся в гравитационном поле Земли^[3], в полёте преодолевающие силу её тяготения. По способу создания силы, уравновешивающей силу тяготения эти аппараты подразделяются на:
- 1.1. Аэростатические, или аппараты «легче воздуха», поддерживаемые в атмосферном полёте архимедовой силой за счёт баллона, наполненного газом (в том числе, нагретым воздухом), плотность которого ниже плотности атмосферного воздуха. По способу передвижения в горизонтальной плоскости эти аппараты подразделяются на:
  - 1.1.1. Аэростаты, не имеющие средств целенаправленного передвижения в горизонтальной плоскости и перемещающиеся в ней по ветру.
  - 1.1.2. Дирижабли, имеющие двигатель (двигатели) и средства управления для целенаправленного передвижения в горизонтальной плоскости.
- 1.2. Аэродинамические в аппараты, поддерживаемые в атмосферном полёте аэродинамической подъёмной силой, возникающей за счёт быстрого движения в воздухе самого аппарата или его частей. Подразделяются на:
  - 1.2.1. Моторные, приводимые в движение двигателем. Подразделяются на:
    - 1.2.1.1. Аппараты с активным управлением течения пограничного слоя, такие как ЭКИП, с вихревой системой управления течением в пограничном слое.
    - 1.2.1.2. Аппараты с неуправляемым течением пограничного слоя
    - 1.2.1.2.1. Вертолёты (геликоптеры), подъёмная сила которых создаётся воздушным винтом, вращаемым двигателем вокруг вертикальной оси.
    - 1.2.1.2.2. Крылатые аппараты, подъёмная сила которых создаётся за счёт ненулевого аэродинамического качества аппарата при его движении в атмосфере. Подразделяются на:
      - 1.2.1.2.2.1. Крылатые аппараты с неподвижным (относительно аппарата) крылом: самолёты^[4], крылатые ракеты^[5], экранолёты, экранопланы, мотодельтапланы, парамоторы.
      - 1.2.1.2.2.2. Крылатые аппараты, с подвижным крылом. К ним относятся:
      - 1.2.1.2.2.2.1. Автожиры^[6], крыло которых свободно вращается вокруг вертикальной оси под воздействием набегающего в горизонтальном полёте воздуха.
      - 1.2.1.2.2.2.2. Махолёты, крыло которых помимо создания подъёмной силы выполняет функцию движителя в горизонтальном полёте.
    - 1.2.1.2.3. Винтокрылы. Аппараты, совмещающие способ (1.2.1.2.1) при отрыве от земли и наборе высоты, подобно вертолётам, со способом как у аппаратов c неподвижным относительно аппарата крылом 1.2.1.2.2.1, в горизонтальном полёте развивающие подъёмную силу крылом, как самолёты, при этом винт, ось которого поворачивается в горизонтальное положение, играет роль движителя в горизонтальном полёте.
  - 1.2.2. Безмоторные аэродинамические аппараты, движущиеся в атмосфере с постепенным снижением^[7] под комбинированным воздействием силы тяжести и аэродинамических сил.
    - 1.2.2.1. Планёры, дельтапланы, парапланы.
    - 1.2.2.2. Парашюты.
    - 1.2.2.3. Спускаемые аппараты космических кораблей.
- 1.3 Самолёты с аэростатической разгрузкой в подобные БАРС (ЛА) [1][2][3], у которого около 80 % подъёмной силы самолёта (500 тонн) достигается за счёт баллона с гелием, а скорость до 300 км/ч обеспечивают маршевые двигатели.
- 1.4. Инерционные. Движущиеся в поле тяготения Земли по инерции за счёт скорости, сообщённой им на активном участке траектории ракетным двигателем. Подразделяются на:
  - 1.4.1. Головные части баллистических ракет^[8], движущиеся по баллистическим траекториям.
  - 1.4.2. Искусственные спутники Земли и орбитальные космические станции, движущиеся в космическом пространстве вокруг Земли по замкнутым орбитам.
- 1.5. Ракетные в аппараты, преодолевающие силу тяготения без взаимодействия с атмосферой, за счёт тяги ракетного двигателя, направленной вертикально вверх, или имеющей достаточную вертикальную составляющую. Такой способ полёта используется на активном участке траектории баллистическими ракетами и ракетами-носителями космических аппаратов.
- 1.6 Аппараты на воздушной подушке, удерживающиеся над землёй или над водой за счёт повышенного давления воздуха, создаваемого компрессором между днищем аппарата и твёрдой или водной поверхностью.^[9]
2. Аппараты свободного полёта, перемещающиеся в космическом пространстве, в отсутствие значительных гравитационных полей планет. К ним относятся межпланетные зонды и лунный корабль Аполлон (на участках полёта от Земли к Луне и обратно).

[править] Примечания

в‘ Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. в М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. в С. 309. в 736 с. в ISBN 5-85270-086-X
в‘ Оговорка «без непосредственной опоры» существенна в приведённом определении полёта. Как известно, самолёт или аэростат «опираются» на воздух в полёте, но атмосфера, в свою очередь опирается на поверхность Земли, и стало быть эти летательные аппараты тоже опираются на неё, но через посредство атмосферы, а такая опора, в силу данного определения полёта, не учитывается.
в‘ Здесь говорится только о Земле для краткости, вся классификация может быть распространена и на любые другие планеты со значительным гравитационным полем.
в‘ К этой категории здесь относятся и самолёты с изменяемой геометрией крыла. Хотя такое крыло и обладает некоторой подвижностью, это движение служит для оптимизации его аэродинамических характеристик на различных режимах полёта. Сама же функция крыла с изменяемой геометрией ничем не отличается от функции неподвижного крыла.
в‘ К этой категории здесь относятся (как это ни парадоксально звучит) и ракеты, построенные по т. н. «бескрылой» аэродинамической схеме, то есть не имеющие собственно крыльев, и подъёмная сила которых создаётся за счёт ненулевого аэродинамического качества корпуса. Пример: ЗУР В-500 ЗРК С-300: вдля В-500 была выбрана бескрылая схема «несущий корпус» с четырьмя цельноповоротными аэродинамическими рулямив.
в‘ Крыло автожира называется винтом, и по форме оно напоминает винт вертолёта, но функция его отличается от функции последнего, и совпадает с функцией крыла самолёта.
в‘ Эти аппараты, попадая в восходящий от земли поток воздуха, могут иногда даже набирать высоту.
в‘ Сюда же следует отнести и метеорологические ракеты.
в‘

По характеру передвижения различают Аппараты на воздушной подушке самоходные и несамоходные (буксируемые); по положению относительно опорной поверхности в без контакта с ней (амфибийные суда и наземные машины)в Самоходные бесконтактные Аппараты на воздушной подушке относятся к ЛА и снабжаются необходимыми устройствами для стабилизации движения и управления полётом.

Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. в М.: Большая Российская энцмклопедия, 1994. в С. 63. в 736 с. в ISBN 5-85270-086-X

[0] в‘ Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. в М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. в С. 309. в 736 с. в ISBN 5-85270-086-X

[1] в‘ Оговорка «без непосредственной опоры» существенна в приведённом определении полёта. Как известно, самолёт или аэростат «опираются» на воздух в полёте, но атмосфера, в свою очередь опирается на поверхность Земли, и стало быть эти летательные аппараты тоже опираются на неё, но через посредство атмосферы, а такая опора, в силу данного определения полёта, не учитывается.

[2] в‘ Здесь говорится только о Земле для краткости, вся классификация может быть распространена и на любые другие планеты со значительным гравитационным полем.

[3] в‘ К этой категории здесь относятся и самолёты с изменяемой геометрией крыла. Хотя такое крыло и обладает некоторой подвижностью, это движение служит для оптимизации его аэродинамических характеристик на различных режимах полёта. Сама же функция крыла с изменяемой геометрией ничем не отличается от функции неподвижного крыла.

[4] в‘ К этой категории здесь относятся (как это ни парадоксально звучит) и ракеты, построенные по т. н. «бескрылой» аэродинамической схеме, то есть не имеющие собственно крыльев, и подъёмная сила которых создаётся за счёт ненулевого аэродинамического качества корпуса. Пример: ЗУР В-500 ЗРК С-300: вдля В-500 была выбрана бескрылая схема «несущий корпус» с четырьмя цельноповоротными аэродинамическими рулямив.

[5] в‘ Крыло автожира называется винтом, и по форме оно напоминает винт вертолёта, но функция его отличается от функции последнего, и совпадает с функцией крыла самолёта.

[6] в‘ Эти аппараты, попадая в восходящий от земли поток воздуха, могут иногда даже набирать высоту.

[7] в‘ Сюда же следует отнести и метеорологические ракеты.

[.D0.90.D0.B2.D0.B8.D0.B0.D1.8D.D0.BD.D1.86.D0.B8.D0.BA.D0.BB.D0.BE.D0.BF.D0.B5.D0.B4.D0.B8.D1.8F-8] в‘

По характеру передвижения различают Аппараты на воздушной подушке самоходные и несамоходные (буксируемые); по положению относительно опорной поверхности в без контакта с ней (амфибийные суда и наземные машины)в Самоходные бесконтактные Аппараты на воздушной подушке относятся к ЛА и снабжаются необходимыми устройствами для стабилизации движения и управления полётом.

Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. в М.: Большая Российская энцмклопедия, 1994. в С. 63. в 736 с. в ISBN 5-85270-086-X

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Летательный аппарат

Содержание

[править] Выбор критерия

[править] Принцип полёта

[править] Классификация

[править] Примечания

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках