Автоматическая посадка летательных аппаратов

6В закладки

Часть 1. Автоматическая посадка до 2011 года.

Если бы вы только знали, как настонадоела патриотическая гордость от заурядной автоматической посадки Бурана. Именно заурядной.
Объясню для непонимающих.
Первая полностью автоматическая посадка пассажирского авиалайнера с использованием ILS (Instrument Landing System — система посадки по приборам) произошла в марте 1964 года в аэропорту Бедфорд, в Великобритании.
К началу 70-х годов, большинство международных аэропортов в мире уже имели систему автоматической посадки, а дальне- и среднемагистральные пассажирские авиалайнеры оборудовались системами автоматической посадки.

Испытания системы ILS начались в 1929 году в США. Полнофункциональная базовая система была представлена ​​в 1932 году в аэропорту Берлин-Темпельхоф (Германия), получившая название LFF или «луч Лоренца» по имени ее изобретателя, компании C. Lorenz AG. Управление гражданской авиации (CAA) санкционировало установку системы в 1941 году в шести местах. Первая посадка американского пассажирского авиалайнера с использованием ILS состоялась 26 января 1938 года, когда Боинг=247Д Пенсильванской компании Central Airlines вылетел из Вашингтона в Питтсбург, и приземлился в метель, используя только систему посадки по приборам.

В 1941 году, понятно, самолет сажали пилоты. Вслепую, по показаниям приборов, но пилоты. Как только в самолеты смогли ставить компьютеры, управляющие полетом, то связать их с ILS проблемы не было.
После выхода летательного аппарата на глиссаду (glissade — прямолинейная траектория полёта летательного аппарата, по которой он снижается, в том числе, непосредственно перед посадкой. Международная организация гражданской авиации рекомендует угол наклона глиссады в 3°), для автоматической посадки проблем нет.
Тем не менее, поскольку посадка является наиболее сложной и ответственной процедурой, рекомендуется её проводить вручную, полагаясь на мастерство пилота, а автоматическую посадку использовать только в крайних случаях.
Ко времени первого и последнего полета Бурана, автоматическая посадка, даже пассажирских авиалайнеров, применялась уже более 20 лет.
Конечно, Буран не такой управляемый летательный аппарат, как какой-нибудь Боинг-747, но для систем автоматической посадки эти отличия несущественны.

В принципе, посадить самолет, даже самый большой и неуклюжий, в 1986 году, на неподвижную, длинную, широкую бетонную посадочную полосу — вообще, как 2 пальца… К слову, длина посадочной полосы Бурана была около 5 км, а ширина бетонного покрытия — 100 м.

Панорама посадочного комплекса орбитального корабля — вид из космоса

Собственно, это всё, что надо знать про «грандиозное достижение» в виде автоматической посадки Бурана.

Часть 2. Автоматическая посадка, начиная с 2011 года.

Самой сложной и опасной посадкой самолетов является посадка на палубы авианосцев, особенно, в темное время суток.
Посадочная палуба относительно узкая, довольно короткая, она ещё и движется вместе с кораблем, поднимается и опускается на волнах. К тому же, с конца 40-х годов, посадочные палубы стали отклонять от оси корабля, чтобы обеспечить сквозной проход, если самолет не смог зацепиться гаком за тормозные тросы (arresting cables). С этой же целью, при посадке, двигатели выводят на взлетный режим (не зацепишься — взлетаешь и идешь на второй заход). Даже у самых опытных пилотов палубной авиации случаются такие казусы.
Для посадки на палубу требуется высочайшая точность: подойдешь чуть ниже — врежешься в палубу, чуть выше — не зацепишь трос, чуть отклонишься — слетишь с полосы. Так ведь ещё надо подходить к авианосцу под углом к его курсу, да так, чтобы в момент касания оказаться на оси угловой посадочной палубы.
Задачка не для слабонервных.
Взлетают самолеты с палуб в автоматическом режиме уже давно. К примеру, стартер не даст добро на взлет F/A-18, пока не увидит руки пилота, держащиеся за ручки на арке остеклении кабины. Но там всё относительно просто.
А вот посадка…
И так бы вопрос висел, если бы флот не возжелал получить большой беспилотник.
Был, как водится, объявлен конкурс, в котором победу одержала компания Northrop Grumman с проектом Х-47. БПЛА, предложенный фирмой, представляет из себя прототип боевого многоцелевого дрона, построенного по схеме летающее крыло, с использованием технологии малозаметности.

Х-47В фирмы Northrop Grumman

Хочу особо подчеркнуть, что это не оружие, не система вооружений, а экспериментальная модель. Х — значит эксперимент. Сейчас, когда все испытания завершены и горизонты достижимого более-менее определены, на основе данных, полученных на Х-47В, флот США заказывает уже реальные БПЛА различного назначения и у разных фирм. В том числе, у Нортропа, Боинга, Дженерал Атомик и других. Но главное — это был Х-47В, который снял главную проблему. Проблему полностью автоматической посадки на палубу авианосца.
В феврале 2011 года первый Х-47В взлетел с аэродрома и начались его летные испытания, включавшие взлеты, посадки с зацепом гака за тросы — пока всё на суше. Эти испытания продолжались около 2,5 лет.

Знаменательная дата 2 июля 2011 года. В этот солнечный день истребитель F/A-18 Hornet, использовав программное обеспечение, разработанное для Х-47В, совершил полностью автоматическую посадку на палубу авианосца USS Dwight D. Eisenhower (CVN-69). Это авианосец класса Нимиц, максимальная скорость 30 узлов (56 км/час). Я потому обращаю внимание на максимальную скорость корабля, что он такую скорость развивает во время взлетов и посадок самолетов. Мало того, корабль ещё и разворачивается против ветра.
Набегающий поток воздуха и взлет облегчает (можно взять больше топлива или боевой нагрузки), и садящуюся машину притормаживает.
Следующий этап состоялся 14 мая 2013 года. В этот день БПЛА Х-47В впервые взлетел с палубы авианосца USS George H. W. Bush (CVN-77).
Ну и, наконец, свершилось. 10 июля 2013 года X-47B впервые совершил посадку на палубу того же авианосца, а 9 ноября Х-47В совершил успешную сел на палубу авианосца USS Theodore Roosevelt (CVN-71).
Другие достижения Х-47В — не суть важны в этой теме. Важно, что программное обеспечение для компьютеров управления, обеспечивающее автоматическую посадку в любое время суток, практически при любых погодных условиях создано, опробовано и принято в эксплуатцию. Палубные истребители 5-го поколения F-35C уже с заводов выходят с такими программами, а F/A-18 получают просто апдейт программного обеспечения.

А для развлечения аудитории, после этой скучной статьи, видео с канала Northrop Grumman

Красава!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

47
Войдите, чтобы видеть ещё 65 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Сергей Королёв
Вечность назад

На канале Авиасмотр есть отдельное видео по БПЛА, в том числе там более подробно про X-47B https://youtu.be/wLeD5nwuglc И Стивен забыл упомянуть самую большую проблему посадки на палубу - микропорывы (они внезапно не прогнозируются от слова совсем), которые испортили дофига нервов разработчикам.

Алиса Селезнёва
Вечность назад

Да что ж такое, Стивен. Складывается стойкое впечатление, что у вас патологическая неприязнь к космическим проектам СССР, особенно к Энергия-Буран. А может все-таки отдать ему должное да и отпустить с миром. В конце концов, он так и не воплотился, но не по техническим причинам. Утверждать, что система управления беспилотным космическим аппаратом, который спускается с орбиты - это так заурядная фигня, на самолетах того времени было и лучше - ну это уже просто не инженерная этика. Да че там, фигня, подумаешь сверхтяж с космопланом, во всем мире на тот момент была куча таких. Вы еще сравните с современным X-37B.

Пол Атрейдес
Вечность назад

Небольшое уточнение по "автоматической" посадке Бурана. Как мне рассказывал один человек,- из бывших работников Байконура: Посадкой дистанционно управлял пилот, который сидел в кабине самолета сопровождения. Т.е. никакой автоматической посадки не было. Все было сырое. Может и байка, но не доверять этому человеку мне нет смысла.

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.