ЛЕТА́ТЕЛЬНЫЙ АППАРА́Т

ЛЕТА́ТЕЛЬНЫЙ АППАРА́Т (ЛА), уст­рой­ст­во для по­лё­тов в ат­мо­сфе­ре Зем­ли или в кос­мич. про­стран­ст­ве. По­лёт ос­но­ван на пре­одо­ле­нии си­лы тя­же­сти с по­мо­щью подъ­ём­ной си­лы; пред­став­ля­ет со­бой дви­же­ние над твёр­дой и жид­кой по­верх­но­стью пла­не­ты или в меж­пла­нет­ном про­стран­ст­ве. При по­лё­те в ат­мо­сфе­ре кро­ме си­лы тя­же­сти ЛА при­хо­дит­ся пре­одо­ле­вать си­лу со­про­тив­ле­ния внеш­ней сре­ды. По функ­цио­наль­но­му на­зна­че­нию ЛА под­раз­де­ля­ют­ся на н.-и. (экс­пе­ри­мен­таль­ные), пас­са­жир­ские, гру­зо­вые, с.-х., во­ен­ные, спор­тив­ные и др.; по на­ли­чию эки­па­жа – на пи­ло­ти­руе­мые и бес­пи­лот­ные; по сте­пе­ни по­втор­но­сти ис­поль­зо­ва­ния – на од­но- и мно­го­ра­зо­вые. Раз­ли­ча­ют ат­мо­сфер­ные и кос­ми­че­ские ЛА; ат­мо­сфер­ные ЛА де­лят­ся на ап­па­ра­ты лег­че и тя­же­лее воз­ду­ха. По тех­нич. спо­со­бу вы­пол­не­ния по­лё­та ЛА под­раз­де­ля­ют­ся на ап­па­ра­ты, дви­жу­щие­ся в гра­ви­тац. по­ле Зем­ли, в по­лё­те пре­одо­ле­ваю­щие си­лу её тя­го­те­ния, и ап­па­ра­ты сво­бод­но­го по­лё­та, пе­ре­ме­щаю­щие­ся в кос­мич. про­стран­ст­ве в от­сут­ст­вие зна­чит. гра­ви­тац. по­лей пла­нет. В со­от­вет­ст­вии с реа­ли­зуе­мым прин­ци­пом по­лё­та (спо­со­бом соз­да­ния подъ­ём­ной си­лы, урав­но­ве­ши­ваю­щей си­лу тя­же­сти) су­ще­ст­ву­ют сле­дую­щие груп­пы ле­тат. ап­па­ра­тов.

Аэ­ро­ста­ти­че­ские (воз­ду­хо­пла­ва­тель­ные) или ЛА лег­че воз­ду­ха, у ко­то­рых подъ­ём­ная си­ла обес­пе­чи­ва­ет­ся ар­хи­ме­до­вой си­лой, дей­ст­вую­щей на обо­лоч­ку, на­пол­нен­ную лёг­ким га­зом или тё­п­лым воз­ду­хом. По спо­со­бу пе­ре­дви­же­ния в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти эти ап­па­ра­ты под­раз­де­ля­ют­ся на аэ­ро­ста­ты и стра­то­ста­ты, не имею­щие средств це­ле­на­прав­лен­но­го пе­ре­дви­же­ния в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти и пе­ре­ме­щаю­щие­ся в ней по вет­ру; ди­ри­жаб­ли с дви­га­те­лем (дви­га­те­ля­ми) и сред­ст­ва­ми управ­ле­ния для це­ле­на­прав­лен­но­го пе­ре­дви­же­ния в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти.

Аэ­ро­ди­на­ми­че­ские ЛА (тя­же­лее воз­ду­ха), под­дер­жи­вае­мые в ат­мо­сфер­ном по­лё­те аэ­ро­ди­на­мич. подъ­ём­ной си­лой, воз­ни­каю­щей за счёт бы­ст­ро­го дви­же­ния в воз­ду­хе са­мо­го ап­па­ра­та, снаб­жён­но­го не­под­виж­ной (от­но­си­тель­но возд. сре­ды) не­су­щей по­верх­но­стью – кры­лом (пла­нё­ры, са­мо­лё­ты, ма­хо­лё­ты, эк­ра­но­пла­ны, кры­ла­тые ра­ке­ты), ли­бо за счёт дви­же­ния отд. не­су­щих час­тей ап­па­ра­та – не­су­щий винт, вен­ти­ля­тор и др. (ав­то­жи­ры, вер­то­лё­ты, ле­таю­щие плат­фор­мы – вин­то­кры­лые ЛА, у ко­то­рых раз­мер не­су­ще­го вин­та мал по срав­не­нию с раз­ме­ром кор­пу­са, и др.), ли­бо за счёт не­су­ще­го кор­пу­са (ЛА, у ко­то­ро­го аэ­ро­ди­на­мич. подъ­ём­ная си­ла в осн. соз­да­ёт­ся его кор­пу­сом – кры­ло от­сут­ст­ву­ет или за­ни­ма­ет не­боль­шую часть от пло­ща­ди ЛА в пла­не). Рас­смат­ри­ва­ет­ся при­ме­не­ние ЛА та­кой схе­мы в ка­че­ст­ве воз­вра­ща­е­мой ор­би­таль­ной сту­пе­ни КК мно­го­ра­зо­во­го ис­поль­зо­ва­ния. Напр., мно­го­це­ле­вой пи­ло­ти­руе­мый мно­го­ра­зо­вый КК «Кли­пер», про­ек­ти­ро­вав­ший­ся в РКК «Энер­гия» с 2000 на сме­ну ко­раб­лям се­рии «Со­юз», со­сто­ит из во­звра­щае­мо­го ап­па­ра­та ти­па «не­су­щий кор­пус» и ор­би­таль­но­го от­се­ка. По сво­им ха­рак­те­ри­сти­кам за­ни­ма­ет про­ме­жу­точ­ное по­ло­же­ние меж­ду бал­ли­сти­че­ски­ми (напр., КК се­рии «Со­юз») и кры­ла­ты­ми (напр., КК се­рии «Спейс шаттл») ЛА. На не­ко­то­рых аэ­ро­ди­на­мич. ЛА вер­ти­каль­но­го взлё­та и по­сад­ки кры­ло вы­пол­ня­ет функ­ции не­су­щей по­верх­но­сти толь­ко при на­ли­чии го­ри­зон­таль­ной ско­ро­сти ЛА (пре­об­ра­зуе­мые ап­па­ра­ты), не­су­щая си­сте­ма ко­то­ро­го из­ме­ня­ет­ся при пе­ре­хо­де из од­но­го ре­жи­ма по­лё­та в дру­гой (са­мо­лёт взле­та­ет вер­ти­каль­но, а за­тем пе­ре­хо­дит в ре­жим го­ри­зон­таль­но­го по­лё­та – са­мо­лё­ты вер­ти­каль­но­го взлё­та и по­сад­ки, вин­то­кры­лы). ЛА под­раз­де­ля­ют­ся на мо­тор­ные, при­во­ди­мые в дви­же­ние дви­га­те­лем, и без­мо­тор­ные аэ­ро­ди­на­ми­че­ские, дви­жу­щи­е­ся в ат­мосфе­ре с по­сте­пен­ным сни­же­ни­ем под ком­би­нир. воз­дей­ст­ви­ем си­лы тя­же­сти и аэ­ро­ди­на­мич. сил (пла­нёры, дель­та­пла­ны, па­ра­пла­ны, па­ра­шю­ты, спус­кае­мые ап­па­ра­ты кос­мич. ко­раб­лей).

Самолёт-дирижабль «БАРС».

В кон. 20 в. соз­да­ны гиб­рид­ные ЛА (са­мо­лё­ты-ди­ри­жаб­ли), со­че­таю­щие аэ­ро­ди­на­мич. и аэ­ро­ста­тич. прин­ци­пы по­лё­та. В США – ЛА «Эй­рон-340», в Рос­сии – ЛА «БАРС» (без­аэ­ро­дром­ный с аэ­ро­ста­тич. раз­груз­кой са­мо­лёт, рис.), пред­став­ляю­щие со­бой го­ри­зон­таль­но взле­таю­щий ап­па­рат, кор­пус ко­то­ро­го спо­со­бен соз­да­вать аэ­ро­ди­на­мич. подъ­ём­ную си­лу при дви­же­нии в ат­мо­сфе­ре. За счёт ге­лия, за­пол­няю­ще­го часть кор­пу­са, соз­да­ёт­ся аэ­ро­ста­тич. подъ­ём­ная си­ла, ком­пен­си­рую­щая вес кон­ст­рук­ции.

Ра­ке­ты – ЛА, спо­соб­ные дви­гать­ся в ат­мо­сфе­ре Зем­ли и в без­воз­душ­ном про­стран­ст­ве под дей­ст­ви­ем ре­ак­тив­ной си­лы, на­прав­лен­ной вер­ти­каль­но вверх или имею­щей дос­та­точ­ную вер­ти­каль­ную со­став­ляю­щую. Та­кой спо­соб по­лё­та ис­поль­зу­ет­ся на ак­тив­ном уча­ст­ке тра­ек­то­рии бал­ли­стич. ра­ке­та­ми и ра­ке­та­ми-но­си­те­ля­ми КА, н.-и. ЛА (гео­фи­зи­че­ские, ме­тео­ро­ло­ги­че­ские) и др.

Кос­ми­че­ские ЛА пред­на­зна­ча­ют­ся для по­лё­тов в кос­мич. про­стран­ст­во. На уча­ст­ке вы­ве­де­ния кос­мич. ЛА в со­от­вет­ст­вии с его на­зна­че­ни­ем со­об­ща­ет­ся (напр., с по­мо­щью ра­ке­ты) та или иная кос­мич. ско­рость, по­сле че­го ап­па­рат про­дол­жа­ет по­лёт по инер­ции в по­ле сил тя­го­те­ния. Под­раз­де­ля­ют­ся: на ИСЗ и ор­би­таль­ные кос­мич. стан­ции, дви­жу­щие­ся в кос­мич. про­стран­ст­ве во­круг Зем­ли по замк­ну­тым ор­би­там; меж­пла­нет­ные и др. ап­па­ра­ты; го­лов­ные час­ти бал­ли­стич. ра­кет, дви­жу­щие­ся по бал­ли­стич. тра­ек­то­ри­ям. Гиб­рид­ные ЛА со­че­та­ют свой­ст­ва аэ­ро­ди­на­мич. и кос­мич. ЛА (см. в ст. Воз­душ­но-кос­ми­че­ский ле­та­тель­ный ап­па­рат).

Дви­же­ние ап­па­ра­тов в кос­мич. про­стран­ст­ве воз­мож­но не толь­ко по ра­ке­то­ди­на­мич. и бал­ли­стич. (под дей­ст­ви­ем сил все­мир­но­го тя­го­те­ния) прин­ци­пам по­лё­та. Ре­аль­но ис­поль­зо­ва­ние сол­неч­но­го па­ру­са – уст­рой­ст­ва (напр., в ви­де ме­тал­ли­зи­ров. плён­ки-па­ру­са), обес­пе­чи­ваю­ще­го пе­ре­ме­ще­ние КА све­то­вым дав­ле­ни­ем сол­неч­ных лу­чей.

ЛА ха­рак­те­ри­зу­ет­ся ком­плек­сом по­ка­за­те­лей, оп­ре­де­ляю­щих его воз­мож­но­сти вы­пол­нять своё це­ле­вое на­зна­че­ние (т. н. лёт­но-тех­нич. ха­рак­те­ри­сти­ки): пас­са­жи­ров­ме­сти­мость (гру­зо­подъ­ём­ность), крей­сер­ская и макс. ско­рость, по­то­лок (макс. вы­со­та по­лё­та), даль­ность по­лё­та, ра­ди­ус дей­ст­вия, про­дол­жи­тель­ность по­лё­та, ско­ро­подъ­ём­ность, ма­нёв­рен­ность, взлёт­но-по­са­доч­ные ха­рак­те­ри­сти­ки и др., а так­же спо­соб­но­стью со­хра­нять зна­че­ния экс­плуа­тац. па­ра­мет­ров в ус­та­нов­лен­ных пре­де­лах, со­от­вет­ст­вую­щих ре­жи­мам и ус­ло­ви­ям ис­поль­зо­ва­ния (ра­бо­то­спо­соб­ность, на­дёж­ность; без­от­каз­ность, дол­го­веч­ность, ре­мон­то­при­год­ность, ре­сурс и др.).