Лета́тельный аппара́т (ЛА) — общее название устройства (аппарата) для полётов в атмосфере или космическом пространстве . Представляет собой транспортное средство .

Выбор критерия

Принцип полёта

Принцип полёта — понятие, определяющее категорию основных физических законов, которые приняты для описания движения заданного в заданных условиях полёта.

Принцип полёта определяется тем, каким образом и за счёт чего создаётся подъёмная сила . В настоящее время техническое значение имеют следующие принципы полёта, в которых подъёмная сила определяется:

• аэростатический — Архимедовой силой , равной силе тяжести вытесненной телом массы воздуха ;
• аэродинамический — подъёмная сила создаётся через силовое взаимодействие движущегося сквозь воздушную среду летательного аппарата . Таким образом, сила тяжести преодолевается благодаря аэродинамической силе, как силе реакции на отбрасывание вниз части воздуха, обтекающего несущие поверхности летательного аппарата .
• инерционный — силой инерции летящего тела за счёт начального запаса скорости или высоты, поэтому такой полёт называют также пассивным;
• ракетодинамический — реактивной силой за счёт отбрасывания части массы летящего тела. В соответствии с законом сохранения импульса системы возникает движение при отделении от тела с какой-либо скоростью некоторой части его массы;
• В безвоздушном пространстве летательный аппарат может совершать инерциальный полёт или на других физических принципах (например, с помощью солнечного паруса , на площадь которого оказывает давление звёздный ветер , либо получением ускорения после витка между относительно массивными планетами, выполнив гравитационный манёвр (см. Вояджер-2 ).

Классификация

Классификаций летательных аппаратов основывают на разных принципах. Далее не рассматриваются классификации, например, по типу используемого двигателя, или по назначению ЛА, которые по существу не являются классификациями собственно летательных аппаратов, а в действительности классифицируют двигатели , или полезную нагрузку летательных аппаратов, которая может относиться практически к любой отрасли техники, науки и хозяйственной деятельности. Не рассматриваются также и вырожденные классификации (состоящие всего из двух подразделений, например, пилотируемые — беспилотные).

Здесь представлена классификация летательных аппаратов по техническому способу выполнения полёта — перемещения в пространстве без непосредственной опоры на твёрдые тела или на жидкую среду . По этому способу летательные аппараты подразделяются на:

• 1. Аппараты, движущиеся в гравитационном поле Земли , в полёте преодолевающие силу её тяготения. По способу создания силы, уравновешивающей силу тяготения эти аппараты подразделяются на:
  • 1.1. Аэростатические , или аппараты «легче воздуха», поднимаемые в атмосферный полёт архимедовой силой за счёт баллона (оболочки), наполненного газом (в том числе, нагретым воздухом), плотность которого ниже плотности атмосферного воздуха, или применением вакуумированной оболочки ( Вакуумный дирижабль )( ). По способу передвижения эти аппараты подразделяются на:
    • 1.1.1. Аэростаты , не имеющие средств целенаправленного передвижения в горизонтальной плоскости и перемещающиеся в ней по ветру.
    • 1.1.2. Дирижабли , имеющие двигатель (двигатели) и средства управления для целенаправленного передвижения по вертикали (вверх или вниз) и в горизонтальной плоскости.
  • 1.2. Аэродинамические — аппараты, поддерживаемые в атмосферном полёте аэродинамической подъёмной силой , возникающей за счёт быстрого движения в воздухе самого аппарата или его частей. Подразделяются на:
    • 1.2.1. Моторные, приводимые в движение двигателем. Подразделяются на:
      • 1.2.1.1. Аппараты с активным управлением течения пограничного слоя, такие как ЭКИП , с вихревой системой управления течением в пограничном слое.
      • 1.2.1.2. Аппараты с неуправляемым течением пограничного слоя
        • 1.2.1.2.1. Вертолёты ( геликоптеры ), подъёмная сила которых создаётся воздушным винтом , вращаемым двигателем вокруг вертикальной оси.
        • 1.2.1.2.2. Крылатые аппараты, подъёмная сила которых создаётся за счёт ненулевого аэродинамического качества аппарата при его движении в атмосфере. Подразделяются на:
          • 1.2.1.2.2.1. Крылатые аппараты с неподвижным (относительно аппарата) крылом : самолёты , крылатые ракеты , экранолёты , экранопланы , мотодельтапланы , парамоторы .
          • 1.2.1.2.2.2. Крылатые аппараты, с подвижным крылом. К ним относятся:
            • 1.2.1.2.2.2.1. Автожиры , крыло которых свободно вращается вокруг вертикальной оси под воздействием набегающего в горизонтальном полёте воздуха.
            • 1.2.1.2.2.2.2. Махолёты , крыло которых помимо создания подъёмной силы выполняет функцию движителя в горизонтальном полёте.
        • 1.2.1.2.3. Винтокрылы . Аппараты, совмещающие способ (1.2.1.2.1) при отрыве от земли и наборе высоты, подобно вертолётам , со способом как у аппаратов c неподвижным относительно аппарата крылом 1.2.1.2.2.1, в горизонтальном полёте развивающие подъёмную силу крылом, как самолёты , при этом винт, ось которого поворачивается в горизонтальное положение, играет роль движителя в горизонтальном полёте.
    • 1.2.2. Безмоторные аэродинамические аппараты, движущиеся в атмосфере с постепенным снижением под комбинированным воздействием силы тяжести и аэродинамических сил.
      • 1.2.2.1. Планёры , дельтапланы , , парапланы .
      • 1.2.2.2. Парашюты .
      • 1.2.2.3. Спускаемые аппараты космических кораблей .
  • 1.3 Самолёты с аэростатической разгрузкой — подобные , у которого около 80 % подъёмной силы самолёта достигается за счёт баллона с гелием, а скорость до 300 км/ч обеспечивают маршевые двигатели.
  • 1.4. Инерционные . Движущиеся в поле тяготения Земли по инерции за счёт скорости, сообщённой им на активном участке траектории ракетным двигателем. Подразделяются на:
    • 1.4.1. Головные части баллистических ракет , движущиеся по баллистическим траекториям .
    • 1.4.2. Искусственные спутники Земли и орбитальные космические станции , движущиеся в космическом пространстве вокруг Земли по замкнутым орбитам .
  • 1.5. Ракетные — аппараты, преодолевающие силу тяготения без взаимодействия с атмосферой, за счёт тяги ракетного двигателя , направленной вертикально вверх, или имеющей достаточную вертикальную составляющую. Такой способ полёта используется на активном участке траектории баллистическими ракетами и ракетами-носителями космических аппаратов .
  • 1.6 Аппараты на воздушной подушке , удерживающиеся над землёй или над водой за счёт повышенного давления воздуха, создаваемого компрессором между днищем аппарата и твёрдой или водной поверхностью.
• 2. Аппараты свободного полёта , перемещающиеся в космическом пространстве , в отсутствие значительных гравитационных полей планет. К ним относятся межпланетные зонды .

См. также

• Воздушное судно (название для подмножества летательных аппаратов, применяемых в авиации )

Примечания