Юный техник, 2002 № 07 [Журнал «Юный техник»] (fb2) читать постранично, страница - 2

Замена дирижабля беспилотным летательным аппаратом опять-таки не решает проблемы кардинально. Такой аппарат способен продержаться в воздухе без дозаправки не более суток. Стало быть, придется держать в данном районе не менее 2–3 летательных аппаратов, оборудовав площадки для их посадки, ремонта и заправки.

— Наши исследования показывали: наилучшим образом подобную задачу решить именно воздушный змей, продолжал свой рассказ Александр.

И вот почему. Мы попросили специалистов Центрального аэродинамического института (ЦАГИ) дать нам срез атмосферы в 10–15 точках, характерных для территории России. И выяснилось: на высоты 9,5 — 10 км приходится как раз максимум ветров. Они дуют там постоянно со скоростью порядка 16–25 м/с…

Заметим, ветер только мешает полету летательных аппаратов. Любому, но не воздушному змею. За счет ветра он-то как раз и держится в воздухе.

Так что оставалось разработать оптимальную конструкцию такого аппарата и технологию его запуска и спуска.

Обычные плоские и коробчатые змеи далеки от идеала по своим летным качествам. Прежде всего потому, что плоские поверхности обладают не столь уж высокими аэродинамическими качествами. Крыло со специально подобранным профилем — например, как у планера — куда лучше. Однако расчет показывал: для подъема на высоту 110 км при нагрузке в 200 кг необходимо крыло площадью порядка 170 кв. м. Если сделать монокрыло, как у планера, его размах составит порядка 60 м — конструкция получается довольно громоздкой.

Отдать предпочтение крылу решетчатому — состоящему из множества плоскостей — тоже не очень удобно: конструкция начинает резко расти в высоту.

Разработчики «АИСТа» отдали предпочтение биплану — двойному крылу своеобразной коробчатой формы. Как показывают расчеты, оно оптимально для данного случая. Кроме всего, крыло с тщательно подобранным профилем решает и проблему безопасности конструкции. Ведь что произойдет, если привязной трос вдруг оборвется? Обычный воздушный змей тотчас потеряет устойчивость полета и будет беспорядочно падать. Может даже свалиться кому-нибудь на голову…

А вот «АИСТ» в подобном случае просто превратится в обычный планер. А поскольку на борту его предусмотрена аппаратура дистанционного управления, его можно заставить приземлиться в расчетном квадрате, по соседству с местом запуска.

Кстати, о запуске. Осуществить его можно, даже если на поверхности царит полный штиль. Аппарат устанавливают на крышу автомобильного фургона, где располагается и остальная аппаратура, автомобиль разгоняется, скажем, до скорости 60 км/ч, и воздушный змей стартует, постепенно набирая высоту. А чтобы не удаляться особо от расчетной точки запуска, можно проложить кольцевую трассу просто по полю.

Еще одна головная боль привязных конструкций — трос. Он должен быть прочным и в то же время легким. Стальной трос — это уже вчерашний день. Сегодня чаще используют синтетические материалы, армированные стальными жилами, их еще используют в качестве токоведущих проводов для передачи электроэнергии на борт воздушного змея. Пригодится и последнее изобретение нашего времени — электропроводящие пластики.

Одна из основных задач «АИСТа» — использование его в качестве ретранслятора, к примеру, телевизионных программ. Но таким же образом можно осуществлять ретрансляцию радиопередач, организовывать систему сотовой телефонной связи…

Передавая информацию с ретранслятора на ретранслятор, при желании можно перекрыть поверхность всего земного шара.

А еще одна задача для воздушного змея — мониторинг окружающей местности: нет ли пожаров, утечек газа или нефтепродуктов, смога…

Вполне возможно, что в будущем на борту такого змея разместят ветрогенератор. И он сможет обеспечить электроэнергией не только ретрансляционную аппаратуру, но и послужить источником энергии для наземных потребителей.

Словом, работы для «АИСТов» предстоит немало. Вот только когда мы увидим его в небе? Это единственный вопрос, на который Александр Свотин затрудняется ответить. Все зависит от инвестиций.

Пока же разработка ведется сотрудниками за свой счет. На очереди создание большой 7-метровой модели и, наконец, запуск полномасштабного — 30-метрового прототипа. И на их строительство у научно-исследовательской лаборатории средств пока нет. И будет жаль, если нашими простоями воспользуются зарубежные конкуренты. Они ведь тоже не дремлют.

Так выглядит макет «АИСТа» сегодня.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА «АИСТА»:

Масса… 1500 кг

Площадь крыла… 145 кв.м

Удельная нагрузка… 5,9 кг/м*

Удлинение крыла… 128

Аэродинамическое качество… до 30

Схема, показывающая, каким образом может быть организована ретрансляция радиотелесигналов с помощью воздушного змея.