理论、实践和观点。 美国潜水器项目

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NSWC Carderock 潜艇的变体之一

几十年来,潜水飞机的各种项目和概念经常出现——能够交替执行空气动力飞行和水肺潜水的设备。 由于客观上的限制和困难,此类项目没有一个得到实际应用。 然而,这方面的研究仍在继续,其中的主导作用仍然在美国。 他们的海军部队对不同寻常的装备表现出极大的兴趣。

客观困难


任何潜水飞机项目都面临许多客观困难。 两个根本不同的功能的组合总是使设计复杂化,甚至丧失其中之一的能力。 在滑翔机、推进系统、货舱等方面也可以看到类似的复杂情况。



XNUMX 年代末,美国海军的海军水面作战中心卡德罗克分部进行了另一项关于潜艇飞机的研究工作。 它形成了此类项目典型的任务和问题的确切范围,并且还提出了基于当前技术的解决方案选项。 重要的是,在本研究和开发的最后阶段,这些建议已通过比例模型的测试得到证实。


NSWC Carderock 的设备布局

潜水飞机需要轻便耐用的滑翔机,它可以在空中飞行并在操作深度承受水压。 此外,它必须提供所有必要的设备和隔间。 因此,飞机需要大容量的油箱,而潜艇需要压载水箱。

动力装置设计是一项重大挑战。 对于不同的推进系统,隐蔽潜水和空中飞行是根本不同的过程。 因此,该设备必须有两个独立的电机或某种组合系统。

在形成机载设备综合体时应该会遇到已知的困难。 潜艇需要特殊的导航和通信手段,可以在不同条件下交替运行。 在形成武器、货舱等的综合体时,也必须考虑这个因素。

水翼艇


现代项目中最有趣和最发达的是美国中心 NSWC 在上述研究框架内于 2010 年形成的概念。 这项工作的目的是确定制造一种潜水飞机的可能性,该飞机能够从海上平台起飞,在空中飞行 400 英里,在水下飞行 12 海里,然后让战斗游泳者降落。 然后需要返回平台。 水下停留时间定为3天。


比例模型从水中起飞。 来自 NSWC Carderock 报告的照片

具有大型突出机身、后掠前缘和上下表面发动机的“飞翼”布局被认为是最佳的。 机翼用于各种用途的坦克和蓄水池。 动力装置包括一对用于飞行的涡轮风扇发动机和一个带有用于航行的电动机的方向舵。 在机身和机翼内部,可以放置一个供两名机组人员使用的驾驶舱和一个供六名伞兵使用的单独隔间。 提供了一个特殊的滑雪底盘用于起飞和降落。

NSWC Carderock 研究了两种版本的潜艇飞机。 较大的一个翼展约。 约 33 m 长10 m,计算质量达到17,7吨,巡航速度确定为空中每小时200英里,水下6节; 其他参数应该与原始分配一致。

根据这些想法建造了几个原型。 在他们的帮助下,他们制定了空中飞行和起降模式。 还研究了潜水和浅水作业的细节。 出于显而易见的原因,最大的困难是由从一种环境过渡到另一种环境的问题引起的。 尽管如此,还是有可能找到组件和组件的最佳选择,并形成最方便的方法来执行各种过程。


在飞行中闪烁。 照片由 NRL

根据这项研究工作的结果,NSWC Carderock 提出了基于现有技术制造载客潜水器的基本可能性。 但是,据了解,这项研究工作还没有得到发展,所提出的外观也没有在实际项目中使用。 然而,关于可能启动实验设计工作的谣言在国外流传,到目前为止这仍然是秘密。

海滑翔机


在 XNUMX 年代中期,海军研究办公室 (ONR) 和海军研究实验室 (NRL) 展示了适用于特定任务的新型潜艇飞机。 建议使用此类产品加强反潜防御。

首先是来自 NLR 的 Flimmer(由 Flyer 和 Swimmer 组成)。 它是一种无尾装置,具有发达的纺锤形机身和强大的后掠翼,翼尖有龙骨。 尾部有一个推进式螺旋桨。 后来,飞海滑翔机出现了,采用了普通的空气动力学设计,机翼笔直,尾翼饱满。 该设备用于滑翔飞行,没有发动机。

Flimmer / Flying Sea Glider 概念涉及使用 无人机- 潜艇作为反潜武器。 这样的产品应该由航母投放并飞越海面,寻找水下目标。 找到它后,无人机应该会溅落并潜入水下。 然后他瞄准敌方潜艇并用弹头击中它。 Flimmer 的第一个版本能够独立飞行和游泳。 Flying Sea Glider 应该根据水下滑翔机的原理工作,并且仅由于积累的能量而在水下移动。


飞行海上滑翔机的早期版本。 照片 美国政府执行官

在 2015-18 年。 已经测试了两种潜艇无人机变体,并确认了它们解决指定任务的能力。 需要指出的是,反潜无人机的提出概念大大简化了项目的开发。 ONR 和 NRL 的两种产品需要“单向飞行”。 不提供下水和起飞。

简化课程


2018 年,北卡罗来纳大学的专家在 DARPA 的委托下发布了有关无人潜艇主题的研究和开发信息。 “受海鸟启发”的飞机设计装置通过了必要的测试,并成功展示了在两种环境中工作的能力以及它们之间的过渡。

该装置按常规空气动力学设计建造,直翼展1,42 m,产品长度1,32 m,在纺锤形机身的机头放置一台带螺旋桨的电动机进行飞行。 中央音量用于电池和控件。 在机身尾部,在管状梁的前面,有一个用于水下运动的发动机。 他使用长轴旋转安装在尾部单元内的螺旋桨。

以大迎角着陆在水面上以减少冲击力。 之后,使用标准的转向面,无人机可以潜入水中。 起飞程序在一定深度开始。 由于螺旋桨马达,该装置占据垂直位置并开始上升。 将机头抬到水面上方,无人机打开了飞行引擎。

理论、实践和观点。 美国潜水器项目
受海鸟启发的无人机从水中起飞。 北卡罗来纳大学照片

在北卡罗来纳大学和 DARPA 的项目中,实施了一个相当简单的潜艇飞机方案,显示了必要的能力。 然而,人们对这些想法的发展一无所知。 大概,这样的架构只能在小范围内表现出高性能。 制造这种全尺寸飞机将极其困难,而且不太可能提供所有所需的能力。

未来不明朗


因此,五角大楼及其各种结构不会对潜水飞机失去兴趣,并会不时启动此类新样本的开发。 然而,这些计划的结果仍然相当有限。 已经开发并在实践中测试了这种具有各种特征和优势的飞机的几个概念,但事情并没有进一步发展。 没有一个研究项目发展成为一个成熟的项目,为未来的实际应用预留了空间。

其主要原因可以被认为是成本和潜在收益的特定比率。 尽管有基本的可能性,潜艇飞机的全面发展仍然被认为是不合适的。 同时,他们对这方面的研究和寻找有前景的解决方案给予了足够的重视。 此外,不寻常的设计在空军或海军中的可能位置仍然不确定。 它们相对于传统外观的其他手段和系统的优势也值得怀疑。

因此,无论是过去还是现在,潜水飞机领域所有新项目的主要成果都是科学、设计和实践经验。 它是否会用于实际项目取决于潜在客户。 到目前为止,由于对有前途的技术非常感兴趣,美国海军和空军更喜欢使用传统解决方案。
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22 评论
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  1. 戈斯皮迪亚! 住过! 圣,圣,圣! 世界末日不会很快到来! am 只要validol足以从“潜水船和半潜平台船”中恢复过来,作为另一个攻击:“潜水飞机” 扎绳 ! 警卫! 保存! 让我们免于“创新”! 傻瓜
    1. +8
      26 2021月
      世界末日不会很快到来!
      我实实在在的告诉你们:地会撞天轴!
      而且这个项目很好奇,我们生活在一个有趣的时代..
      1. +3
        26 2021月
        我们生活在一个有趣的时代

        你留在上世纪30-40年代吗?
        https://www.maximonline.ru/longreads/_article/20-000-le-nad-vodoi-istoriya-letayushei-podvodnoi-lodki/
    2. PS 为什么是“潜水飞机”? 因为作者发明了它并且想要它? 正如我已经说过的:“我不要直升机!我要螺丝刀!”? 已经有完善的术语、名称、名称! “飞行潜艇”(潜艇)“...”或“飞机-潜艇”这个名字早就被使用了...还需要什么x-vegetable?潜艇“(LPL)...(潜艇飞机(SPL))自上世纪上半叶起就知道了!愿望清单,梦想,一如既往,有很多……希望也不少!但是……“梦想,梦想……你的甜蜜在哪里?”……从前当我们梦想“通用”火炮、“射手”、飞机和许多其他通用“vesches”时!在许多情况下,这些“vesches”发生了(!)......发布和应用!但它们甚至没有取代,而且,而且,并没有取代每种情况下的“专业”“veschs”!存在“通用”vesches 的事实并不奇怪......!但例外是它们不经常遇到并且数量很少! 因为目前“普遍主义”还不够可靠,而且价格昂贵……而且,也许非常昂贵……而且远非e 始终是 (!) 必要的! 我不排除一段时间后技术生产将变得如此先进以致于有可能拥有普遍廉价的“vesches”的可能性! 但即便如此,问题仍然存在:它总是必要的吗?
    3. +2
      26 2021月
      Quote:尼古拉耶维奇一世
      如何再次出击:“潜水飞机”
      下一个是什么? 任何飞机都可以淹没,为此您不应过度紧张。 但是浮出水面然后起飞是一个问题! 订购此类作品的人中的毒瘾问题。
  2. +3
    26 2021月
    电影《空中队长与未来世界》中可以看到两架中型战斗机;)
  3. +3
    26 2021月
    这是一个有趣的想法,我记得在我童年的幻想中画过这样的东西。
    所以,如果你想出原因,那么你就可以做到。 例如,反潜无人机对自己非常有用。
  4. +5
    26 2021月
    Boris Ushakov 的项目,30 岁出头(!)年:
    带有飞行员驾驶舱的 3 螺旋桨飞机,其中安装了潜望镜。
    这些设备装在密封的胶囊中,可以防止水的影响。 飞机机身应该由硬铝制成,机翼由钢制成。 装有燃油和油液的油箱由橡胶制成,以排除损坏和燃油泄漏的可能性。
    六个隔间 - 前三个用于飞机发动机;一个可容纳三个人的起居室;一个装有螺旋桨电动机的隔间和一个装有电池的房间。
    溅落和完全浸没只用了 1,5 分钟。 最大浸入深度 - 45 m,自主性 - 48 小时。
    飞行速度-185公里/小时:
    最大高度 - 2,5 公里 :,
    飞行距离-800公里,
    对于那个时候,优秀的参数。
    但在水下的速度 - 高达 -3 节,这不利于研究。 加上缺乏资金
    该项目于 1937 年关闭,或者说被冻结,只剩下文件。
  5. +1
    26 2021月
    报价:库存外套
    这是一个有趣的想法,我记得在我童年的幻想中画过这样的东西。
    所以,如果你想出原因,那么你就可以做到。 例如,反潜无人机对自己非常有用。

    是的,在我的童年(更可能是在我年轻的时候,当时是鲍曼的学生)我也画过这样的东西,已经有了大概的图画,为了沉浸/上升和确保起飞/跑步我想出了一个聪明的版本一个气垫。
    而且我的翅膀是小折叠的,虽然实际上都是一样的飞翼! 眨眼
  6. +5
    26 2021月
    足以制造震撼侦察 无人机水上飞机,
    从常规运输发射。
    为了能够降落在水面上,在接近之前“休息”
    目标 - 敌舰,并在它们靠近时攻击它们。
    为什么要冲向敌人——他们会自己来的。 眨眼
    这将防止运输机靠近敌人。
    1. +2
      26 2021月
      是的,此类研究的意义并不完全清楚。 为什么需要两架中型飞机? 至少理论上?
      例如,我可以通过这种方式理解你的无人机的含义——这是一种将鱼雷或水声浮标投掷到敌舰、舰艇或潜艇的潜在路径中的廉价且安全的方式。 在这种情况下,它甚至可能是对潜艇出现防空导弹的反应,这种反应现在已经发生了。
    2. 0
      26 2021月
      在我看来,它比带有火箭(或几个罐)的半潜式罐更简单、更有效,后者被抛出,然后隐藏来自控制模块的命令并给敌人一个惊喜。
    3. 0
      26 2021月
      引用:voyaka呃
      足以制造震撼侦察 无人机水上飞机,
      从常规运输发射。
      为了能够降落在水面上,在接近之前“休息”
      目标 - 敌舰,并在它们靠近时攻击它们。
      为什么要冲向敌人——他们会自己来的。 眨眼
      这将防止运输机靠近敌人。


      北约有一个不同的概念,他们是从谁那里保护自己的? 他们只是一直攻击。

      有人驾驶飞机——潜艇需要大量的生命支持设备。 如果是无人机,那么事情就不会那么美妙了。

      应用程序可以是将无人机运送到感兴趣的对象,可以是国家的海岸线、港口、军事基地等。 在 x 小时前不久。 无人机采取正确的位置,在所有这些时间起飞并打击正确的目标。

      所有这些都可以通过现有手段实现,例如巡航导弹打击。

      有什么区别 :
      - 飞行时间减少了。
      - 没有可检测到的遥控发射器的大规模发射,许多飞机起飞,但在大面积上空且飞行高度可能极低。
      - 有大规模的无人机袭击,但很难对航母做出反应,因为它已经驶走了。

      在任何情况下都不寻常,但有时会出现新的方法。

      随着无人机的发展,这种选择越来越现实。
    4. 0
      26 2021月
      引用:voyaka呃
      足以制造震撼侦察 无人机水上飞机,
      .
      然后他可以立即开发 导弹鱼雷 -
      它应该像这样工作......
      1)“火箭”是从船或飞机(或从地面)发射的
      2)“火箭”到达指定区域并且 溅落
      3) 飞溅下来,潜入深处并继续移动到下一个方格,到达该方格后,锚定
      4) 敌舰进入给定的方格……如果有几艘舰船经过,“火箭”会通过传感器检测并识别“优先目标”
      5)“导弹”攻击水下部分的“优先目标”。
      绕过敌方防空系统,攻击吃水线以下舰船薄弱点的所有“火箭运动”的含义。
      整个提案关于“行动计划”本身—— 偷偷接近敌舰 -
      空运 - 用于速度和发射范围
      水下 - 用于隐蔽方法
      在水下等待 - 在敌人感到“宾至如归”的区域内平息敌人的警惕。
  7. +2
    26 2021月
    一般来说,一个有趣的方法是:先想出一种雌雄同体,然后为他寻找合适的战术任务。 这可以在技术和组织上更容易地完全解决。
    同样的 800 英里飞行和游泳者可以由古老的卡特琳娜完成,让游泳者和水下运输者在水下旅行 12 英里。
    1. +1
      26 2021月
      问题是什么。 这意味着图片中有一些我们不知道的东西,一些任务。 否则,他们为何如此执着于这个方向?
      1. +1
        26 2021月
        引用:Bogatyrev
        问题是什么。 这意味着图片中有一些我们不知道的东西,一些任务。 否则,他们为何如此执着于这个方向?


        在科学方面,一开始在数学、物理、化学的某些领域有发展。 然后快速的发展放缓了。 但是出现了开始在科学交叉领域工作的科学家和整个研究所,这带来了突破性的发现。

        如今,有在相同环境中工作的设备的极好例子。
        但军方一直想要适合两种环境的设备。 可以漂浮在水下的飞机和可以飞行的潜艇。

        美国人并没有开发任何一种特定的设备,而只是致力于突破两种介质的设备,针对不同的应用制定各种选择。

        他们为什么现在才这样做,因为现在它已经成为现实,但由于巨大的复杂性,更早是不可能的。
        带有生命支持系统的密封可居住隔间的结构,氧气供应非常沉重、笨重且昂贵。
        有可能让所有这些飞起来,但它又低又低又贵,而且不清楚为什么。

        如果设备是无人机,那么一切都简单得多。
        原则上,已经有无人机从水下位置发射,但在集装箱中浮出水面以提供通信和侦察。 那些。 这种双平均设备的实际任务已经存在。
        1. +2
          26 2021月
          “但是科学家和整个研究所出现了,他们开始在科学的交叉领域工作,这带来了突破性的发现”///
          ----
          这是事实。
          需要物理化学家和化学物理学家(不同的职业,奇怪的是)。
          以及各种电化学物理学家。
          这就是纳米技术飞跃的地方。 然后我们走了……
          从经典化学的角度来看不可想象的物质
          经典物理性质的观点。 电介质应该在哪里 - 结果
          电流的导体,他们认为电流会在那里流动 - 图二。 笑 等等
        2. 0
          27 2021月
          那些。 这种双平均设备的实际任务已经存在

          当然有。 从形式上讲,可以将两种介质视为 PLURO,即从鱼雷发射管和潜艇水雷发射的导弹,甚至是水声浮标。
    2. 0
      26 2021月
      Quote:加托

      同样的 800 英里飞行和游泳者可以由古老的卡特琳娜完成,让游泳者和水下运输者在水下旅行 12 英里。
      而“敌人”的防空又如何——雷达看得更远 12里程
      原则上,游泳者和设备可以从降落伞上掉下来......
      唯一的问题是游泳者是如何回来的,“卡特琳娜”溅落在“物体”附近,在水面上等着什么会引起怀疑。
  8. 0
    26 2021月
    Kirill Ryabov
  9. +1
    26 2021月
    嗯,实际上,有相当有效的样本。 同样的“Trifibia”甚至是喷气式飞机。 另一个问题是,在这些设备中没有任何意义。 飞机的水下发射早已被制定出来(相同的 CR),但制造一辆能够在两种环境中全面运动的汽车在技术上当然是可能的,但极其无利可图 - 环境参数非常不同。

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