Экспериментальные летательные аппараты

используются для лётных исследований важнейших научно-технических проблем, открывающих новые направления в развитии авиации, проверки новых научно-технических решений, отработки и доводки отдельных систем и элементов ЛА. Необходимость создания Э. Л. А. Вызвана не только невозможностью в ряде случаев смоделировать в наземных экспериментальных установках весь диапазон внешних условий эксплуатации ЛА и весь комплекс воздействующих на него факторов, но также связана с жёсткими требованиями к обеспечению высокой степени надёжности авиационной техники и с большим техническим и финансовым риском внедрения в практику потенциально перспективных новшеств без их предварительной всесторонней проверки в реальных условиях эксплуатации.

В качестве Э. Л. А. Используются ЛА специальной постройки и экспериментальные модификации серийных ЛА (см. Также Летающая лаборатория, Летающая модель). Кроме того, к Э. Л. А. Можно также отнести те опытные летательные аппараты, которые по каким-либо причинам не доводились до стадии серийного производства, а использовались для накопления экспериментальных данных. Э. Л. А. Строятся как для исследования проблем общего характера, которые важны для ЛА какого-либо класса или для ЛА нескольких классов, так и в интересах программ создания конкретных ЛА нового типа (например, на основе истребителя МиГ-21 был построен аэродинамический аналог сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144).В СССР начало строительства Э. Л. А. Относится к самым ранним этапам развития авиастроения в стране.

В числе первых советских Э. Л. А. Были тяжёлый самолёт-триплан «КОМТА» (1922), первые самолёты А. Н. Туполева (см. Ту) АНТ-1 (с использованием в некоторых элементах конструкции нового материала — кольчугалюминия, 1923) и АНТ-2 (первый советский цельнометаллический самолёт, 1924), экспериментальный пассажирский самолёт АК-1 (1924). В 20-х гг. И в последующий период вплоть до начала Великой Отечественной войны в СССР было построено большое число Э. Л. А., а также опытных и мелкосерийных, по существу экспериментальных ЛА, отличавшихся разнообразием и новизной аэродинамических схем и конструктивных решений. В их числе. ЛА схем «бесхвостка» и «летающее крыло» (планеры и самолёты марки БИЧ, самолёты К-12, БОК-5, ДБ-ЛК). Самолёт «Стрела» с треугольным крылом малого удлинения.

Большегрузные самолёты АНТ-14 «Правда», К-7 и АНТ-20 «Максим Горький». Составные комбинации самолётов (см. Звено Вахмистрова). Самолёты «Сталь» (с конструкцией из стали) и ЭМАИ-1 с конструкцией из магниевого сплава — электрона. Самолёты с герметичными кабинами для высотных полётов (И-15 с гермокабиной А. Я. Щербакова, БОК-1, БОК-7, БОК-11, БОК-15). Самолёты с изменяемой в полёте геометрией крыла (моноплан РК, с раздвижным крылом переменной площади, складной истребитель-полутораплан ИС В. В. Шевченко и В. В. Никитина с убирающимся нижним крылом). Самолёты, оборудованные шасси на воздушной подушке и гусеничным шасси. Первые советские винтокрылые ЛА (автожир КАСКР-1, вертолёт ЦАГИ 1-ЭА). Самолёты с применением в силовых установках реактивных двигателей (У-2 с пороховыми ускорителями взлёта, И-15бис и И-153 с дополнительным ПВРД, ракетопланёр РП-318-1 с ЖРД) и многие др.

Широкое строительство Э. Л. А. В значительной мере способствовало становлению СССР как одной из ведущих авиационных держав.В конце 30-х гг. И в годы 2-й мировой войны были созданы первые (экспериментальные и серийные) реактивные самолёты, в том числе советский истребитель БИ-1 (1942) с ЖРД. Однако дальнейшее развитие реактивной авиации требовало новых подходов к аэродинамическому проектированию самолёта, и после окончания войны в ряде стран стали строиться экспериментальные реактивные самолёты нового аэродинамического облика — с тонкими крыльями малого удлинения (прямыми и треугольными) или стойкими стреловидными крыльями. Они позволили достичь больших дозвуковых скоростей полёта, преодолеть звуковой барьер, а затем освоить и сверхзвуковые скорости, подготавливая необходимый опережающий научно-технический задел для создания серийных самолётов соответствующего скоростного диапазона.

В СССР важную роль в развитии скоростной авиации сыграли экспериментальные самолёты Ла-160 (первый советский самолёт со стреловидным крылом), Ла-176 (на нём была впервые в СССР достигнута скорость звука), а впоследствии сверхзвуковые самолёты серии «Е» А. И. Микояна (см. МиГ) и серии «Т» П. О. Сухого (см. Су). В числе зарубежных Э. Л. А. Данного предназначения были самолёты серии «X» фирмы «Белл», D-558-1 и D-558-2 фирмы «Дуглас», Х-15 и ХВ-70 фирмы «Норт Американ», YF-12 фирмы «Локхид» (США), D. H. 108 фирмы «Де Хэвилленд» и FD. 2 фирмы «Фейри» (Великобритания), «Жерфо» и «Гриффон-II» фирмы «Норд авиасьон» (Франция) и др.Наряду с расширением эксплуатационного диапазона скоростей и высот полёта ЛА с помощью Э. Л. А. Во всех странах с развитой авиационной промышленностью в 50—80-х гг.

Решались и др. Задачи, связанные в основном с повышением эффективности ЛА и созданием ЛА нового типа. Обширным исследованиям на Э. Л. А. Обязаны своему внедрению в практику самолёты вертикального взлёта и посадки, самолеты с крылом изменяемой в полёте стреловидности, самолёты со сверхкритическим профилем крыла, электродистанционные системы управления, активные системы управления нагрузками, действующими на ЛА в полёте, системы управления статически неустойчивым самолётом, конструкции ЛА из композиционных материалов, бесшарнирные и жёсткие несущие винты вертолётов и т. Д. В 80-х гг. Продолжались (или были начаты) исследования на Э. Л. А. По дистанционно-пилотируемым летательным аппаратам и преобразуемым аппаратам, турбовинтовентиляторным двигателям, силовым установкам, использующим солнечную энергию (см.

Солнечный самолёт), адаптивному крылу, крылу обратной стреловидности, крылу с искусственной ламинаризацией пограничного слоя, системам управления нового типа, в том числе системам непосредственного управления подъемной и боковой силами, объединённым системам управления ЛА, двигателем и оружием, струйным системам путевого управления вертолётом, системам с передачей команд по волоконно-оптическим каналам, экспертным системам помощи экипажу с использованием искусственного интеллекта, системам речевого управления и др..