Cверхскоростной вертолет будущего

Теги:авиация
 
1 2 3 4 5 6 7
LT Bredonosec #06.07.2008 22:40
+
-
edit
 
>до полного торможения винт, очевидно, будет на нулевом шаге (т.е. подъемную силу не создает).
а что создает? за счет чего держимся?
>(если он жесткий)
не уверен, что можно создать систему с достаточной жесткостью. Бо если на обычных КОС еще как-то за счет механизации выживали, + там вперед от крепления метр или вроде того, да и хорда длинная при малом удлиннении.. А тут - узкое длинное крыло, высовывающееся на несколько метров вперед - какой стресс будет у основания? Даж если сама лопасть цельночугуниевая, втулку винта поломать может..

>можно попытаться автоматизировать процесс - некая ЭСДУ по мере торможения винта (с учетом оборотов, положения каждой лопасти и т.д.) будет выдавать команды на систему торможения и парировать аэродинамическими поверхностями возмущения.
команды кому? Где на лопасти еще какие-то поверхности, на которые сигналы подавать? Вот она вперед повернута, законцовка в роли передней кромки, малейшее отклонение - дивергенция.
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
RU pasha1976 #06.07.2008 23:06
+
-
edit
 

pasha1976

втянувшийся

2 Bredonosec
В предыдущих постах все написано. Но я кратенько повторю.
Предлагалось обсудить такой вариант (может, Ка-90 так и задуман).
Аппарат взлетает по-вертолетному, по мере разгона винт разгружается крыльями (их можно сделать складными, чтобы не обдувались потоком НВ на верт. режимах - на чертеже Ка-90 что-то похожее виднеется), винт переводится на нулевой (или минимальный шаг), и вот когда всю подъемную силу создают только крылья и корпус - тогда и складывать. А возмущения в процессе остановки парировать аэродинамическими поверхностями на крыльях и оперении (правда, у Ка-90 горизонтального вроде нет).
 
Это сообщение редактировалось 06.07.2008 в 23:41
+
-
edit
 

GranD

втянувшийся

pasha1976> Я прочел эту ветку Был ли подобный ЛА? , но так, честно говоря, и не понял, в чем проблема остановки НВ (если он жесткий), когда он на нулевом шаге и не создает подъемной силы...
Во первых проблема в том, что для начала надо осознать, в какой мере он жесткий и относительно чего.
Во вторых, даже если представить НВ в виде вращяющегося жесткого диска, не создающего подъемной силы от набегающего потока, то с чего Вы взяли, что на него вообще не действуют аэродинамические силы, причем приложенные отнюдь не симметрично. При торможении диска центр приложения этих сил не только будет "гулять" по плоскости, но и менять направление. Аэродинамические поверхности для стабилизации подобного ЛА, как минимум соизмеримы с диском. А теперь разрежьте диск хотя-б на сектора... )))???
 
LT Bredonosec #07.07.2008 00:21
+
-
edit
 
>винт переводится на нулевой (или минимальный шаг), и вот когда всю подъемную силу создают только крылья и корпус - тогда и складывать.
тут опять же вопрос в переходных режимах. Попытайся в динамике представить весь процесс, а не только начальный и конечный моменты. Дивергенция - штука труднообходимая. И абсолютной жесткости ты не достигнешь никогда - даж бетон гнется. И, поскольку система не жесткая, парирование крылышками может влиять только на корпус (на проблемы крена, и то сомнительна эффективность - как гранд показал). А на дивергенцию самой лопасти - никак. Разве что если сделать автоматически отклоняемую законцовку, чтоб роль предкрылка исполняла =))) Ток слабо представляю, как всё это будет быстро работать + уравновешивание лопастей с муханизмами внутри

короче, крайне сомнительно.
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
+
-
edit
 

pasha1976

втянувшийся

GranD> с чего Вы взяли, что на него вообще не действуют аэродинамические силы, причем приложенные отнюдь не симметрично.
Я этого и не говорил. Конечно действуют. Очевидно (раз работы ведутся) винт планируют тормозить быстро (насколько быстро, мне даже предположить сложно), чтобы сократить длительность переходного режима. Другой вопрос - если крыло имеет такую площадь, что создает достаточную подъемную силу на данной скорости (НВ на нулевом шаге), то почему площади элеронов на нем не хватит для компенсации возмущений? И еще вопрос - а много ли НВ на нулевом шаге создает сопротивления? Для достижения одинаковых скоростей как приблизительно соотносятся потребные мощности толкающего двигателя, если летать вообще без НВ (только на крыльях) и со свободно вращающимся на нулевом шаге НВ? Может, не такая это большая плата за простоту конструкции? Хотя максимально возможная скорость у аппарата с нескладываемым винтом меньше, чем в варианте со складываемым.
 
RU pasha1976 #07.07.2008 01:08
+
-
edit
 

pasha1976

втянувшийся

А как же он @MAIL.RU: почта, поиск в интернете, новости, работа, развлечения. Почта @Mail.Ru — бесплатная почта №1 летал? Как я понимаю, от аппарата отказались потому, что тех. уровне тех лет он не удался. Но сейчас-то? И катастрофа первого прототипа связана с подшипниками, а не с фундаментальными проблемами аэродинамики...
 

GranD

втянувшийся

Разговор о скоростном вертолете подразумевает преодоление ограничения по НВ в которое уперлись пол века назад.
Не убрав несущий винт из потока бессмысленно толковать о существенном скачке. Вопрос- как убрать или тансформировать?
Для начала, я бы поэкспериментировал с раскруткой в полете по типу винтокрыла. Например, взлетает груженый винтокрыл с застопоренным крылом по самолетному, быстренько добирается в район разгрузки( ограниченная площадка), на малой скорости раскручивает крыло и садится по вертолетному. Обратно можно и неспеша, по вертолетному. Проблемы остаются, но успешные раскрутки на V<100к/ч уже были, от них и надо плясать.
 
LT Bredonosec #07.07.2008 02:19
+
-
edit
 
>винт планируют тормозить быстро (насколько быстро, мне даже предположить сложно), чтобы сократить длительность переходного режима.
а какие нагрузки на вал? На крепления лопастей? ))
Да и.. даж если за секунду с рабочего на такой режим - этого более чем хватит.

>И еще вопрос - а много ли НВ на нулевом шаге создает сопротивления?
а почему вы собсно только к шагу привязались? :) Наклон конуса ничего не говорит? :) Если наклон вперед - это одно, назад- другое. Чтоб строго горизонтально был - надо строго нужный угол держать, знач при фиксированных крылышках - строго выдерживать скорость, ибо колебания скорости - долгопериодические, случайное изменение минимум за неск. секунд можно исправить.
Далее, насчет собсно жесткости.
Возьмем отпотолочно лопасть 5 м длиной, трапецию - 0,4-1м, общая площадь - 3,5м2 , минимальная скорость на мелких крылышках висеть - за 200 точно. (сколько именно - из площади крылышек, которых я не видел, и массы аппарата выводить), но возьмем минимум - 200. Это 55,5м/с.
напор воздуха на уровне моря будет 1890,4кг/м2, на лопасть всю - 6616,5кг
Не знаю, как будет выглядеть поляра такой плоскости, но представим малое отклонение, создавшее Су в 0,1 (это может быть менее градуса - величина крайне малая), уже имеем 661кг, давящее вверх.
точка приложения (блин, больше часа убил чтоб вспомнить центр трапеции где ))) -
(h/3)*(2b+a)/(a+b), или для нас - 2,85м или 2,14м от оси. имеем момент на излом 1416кг. А на излом - тут стресс несколько иначе, чем на растяжение.
(это если считать, что точка приложения а/д сил равномерно от площади зависит, а не к фокусу - 1/4 хорды прилагается, что дало б нам 2478кгс на только этом мизерном угле. )

это еще чуть увеличит угол, скажем, до Су в 0,2 - сила в 2 раза, момент до 5 тоннметров, 10..
и т.д. и всё это в доли секунды.
Вот енто и называется дивергенция. Когда малозаметное отклонение вызывает еще бОльшую силу, отклоняющую плоскость в ту же сторону, и т.д. по нарастающей. При этом центробежная, державшая лопасти горизонтальными в раскрутке, будет отсутствовать.

>Для достижения одинаковых скоростей как приблизительно соотносятся потребные мощности толкающего двигателя, если летать вообще без НВ (только на крыльях) и со свободно вращающимся на нулевом шаге НВ?
если НВ на малых углах свободно вращается, то это автожир =) И ему даж не нужны крылья =)

А если крылышки+ НВ, то эта схема, напр, использована на Ми-24 с его заявленным 320кмч. Вот только тут гибкость как раз нужна -чтоб лопасти махали свободно ))
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
Это сообщение редактировалось 07.07.2008 в 02:27
RU Д.Сергей #07.07.2008 08:18  @GranD#04.07.2008 03:58
+
-
edit
 

Д.Сергей

опытный

GranD> Видимо прийдется разжевать. В приведённом примере маховое движение не зло, а благо, позволяюшее выровнять подъемную силу по кругу вращения и избежать кренения с разгоном скорости.
GranD> С приближением к критической скорости на набегающей лопасти распространяется зона св.зв. обтекания, на убегающей- обратного обтекания. И то и другое снижает подъемную силу и , чтоб не кувыркнуться, необходимо пропорциональное падение её слева и справа, что осуществляется поддержанием расчетных оборотов НВ.
GranD> На соосной схеме явления те-же, но и сопротивление выше. Не столь критичны обороты НВ, но существенно их изменить не позволяет малая жесткост

Жевать ничего не нужно. Вот и ответ почему лопасть должна "махать", и не благо это- а не достаток жёсткости лопасти. Изменяется угол атаки лопасти, для уменьшения и увеличения подъёмной силы по необходимости, в связи с "хреновой" прочностью она и машет!

Думаю высокой путевой скорости вертолёта можно достичь ЕСЛИ ПОМЕСТИТЬ НВ В КОНТУР ! повыситсья КПД (т.е. подъёмная сила) , отодвинеться порог развития на законцовках лопастей сверхзвукового обтекания, уменьшиться диаметр "вентилятора"- увеличеться конструктивная прочность ,
Не знаю на сколько этот "контур" конечно будет хорош на больших скоростях в общем, но думаю не хуже чем обычный НВ.

Тут подумал, ещё одна фишка поможет. Лопасти несущего винта должны иметь "стреловидность-саблевидность" !!! Здесь можно достигнуть высоких результатов на большой скорости, и никуда складывать эти лопасти не нужно, правда опять проблемма с прочностью возникает, но вопрос когда нибудь решаемый.
"Самолёт-величайшее творение рук и разума человеческих, он не подвластен никаким авторитетам кроме лиц уважающих его лётные законы!" Жуковский и я.  
Это сообщение редактировалось 07.07.2008 в 08:42
RU шурави #07.07.2008 10:11  @Bredonosec#07.07.2008 02:19
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
Bredonosec> А если крылышки+ НВ, то эта схема, напр, использована на Ми-24 с его заявленным 320кмч. Вот только тут гибкость как раз нужна -чтоб лопасти махали свободно ))

Это точно, заявлено 320, реально 335.
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
RU Спокойный_Тип #07.07.2008 15:50
+
-
edit
 
ну а всётаки....согласитесь что самя перспективная схема - это схема оспрея, при доведении переходного режима до нормального состояния ? ничего лишнего...никаких убирающихся лопастей
 
RU paralay #07.07.2008 20:20  @Д.Сергей#07.07.2008 08:18
+
-
edit
 

paralay

опытный

Д.Сергей> Думаю высокой путевой скорости вертолёта можно достичь ЕСЛИ ПОМЕСТИТЬ НВ В КОНТУР ! повыситсья КПД (т.е. подъёмная сила) , отодвинеться порог развития на законцовках лопастей сверхзвукового обтекания, уменьшиться диаметр "вентилятора"- увеличеться конструктивная прочность ,
Д.Сергей> Тут подумал, ещё одна фишка поможет. Лопасти несущего винта должны иметь "стреловидность-саблевидность" !!! Здесь можно достигнуть высоких результатов на большой скорости, и никуда складывать эти лопасти не нужно, правда опять проблемма с прочностью возникает, но вопрос когда нибудь решаемый.

http://paralay.com/pp/pw.jpg ;)
"Ничто так не обманчиво, как слишком очевидные факты" Артур Конан Дойл  
RU Д.Сергей #08.07.2008 10:13  @paralay#07.07.2008 20:20
+
-
edit
 

Д.Сергей

опытный

ПАРАЛАЙ
О!
Почти Чинук только в будущем.
"Самолёт-величайшее творение рук и разума человеческих, он не подвластен никаким авторитетам кроме лиц уважающих его лётные законы!" Жуковский и я.  
RU Спокойный_Тип #08.07.2008 10:53
+
-
edit
 
хороший рисуночек
ещё доработать не много и будет самолёт на воздушной подушке
 
RU шурави #08.07.2008 11:45
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
Одно не ясно, зачем городить этот вертолёт? Ежу понятно, что скоростная машина будет очень не экономична на режиме висения. Тогда не проще сразу строить самолёт вертикального взлёта?
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
RU Д.Сергей #08.07.2008 13:15
+
-
edit
 

Д.Сергей

опытный

Тем то и отличается вертолёт от самолёта "вертикалки", что тяговооружённость у вертолёта меньше еденицы ! А у СВВП болше при вертикальном взлёте-посадке, или около того. Но геликоптер везёт побольше чем тот СВВП. ПРавда не дальше.
"Самолёт-величайшее творение рук и разума человеческих, он не подвластен никаким авторитетам кроме лиц уважающих его лётные законы!" Жуковский и я.  
RU шурави #08.07.2008 13:45  @Д.Сергей#08.07.2008 13:15
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
Д.Сергей> Тем то и отличается вертолёт от самолёта "вертикалки", что тяговооружённость у вертолёта меньше еденицы !


?????????????????????????
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
LT Bredonosec #08.07.2008 14:24
+
-
edit
 
>тяговооружённость у вертолёта меньше еденицы !
только если он перегружен и взлетает с разгону, как Ми-6 делали нередко.
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
RU Спокойный_Тип #08.07.2008 17:31
+
-
edit
 
как может вертолёт при тяговооруженности меньше 1 висеть\летать?
 
LT Bredonosec #08.07.2008 17:59  @спокойный тип#08.07.2008 17:31
+
-
edit
 
Спокойный_Тип> как может вертолёт при тяговооруженности меньше 1 висеть\летать?
Висеть не может ))
А летать - как нефиг. Как самолет ))
Плоскоть (конус) ротора воспринимай как крыло - вот и получаем, что тяговооруженность меньше 1. ))
А ужо если крылышки вспомнить, что разгружают НВ на больших скоростях... ))
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
+
-
edit
 

paralay

опытный

Не путайте тяговооруженность с потребной мощностью! ;)
Вертолет хорош большим винтом, отчего его КПД очень сильно стремиться к единице, если винт легкого самолета выдает 2 кгс тяги с одной лошадиной силы, то у вертолета почти четыре, а это предел.
"Ничто так не обманчиво, как слишком очевидные факты" Артур Конан Дойл  
RU шурави #08.07.2008 20:47  @paralay#08.07.2008 20:18
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
paralay> Не путайте тяговооруженность с потребной мощностью! ;)
paralay> Вертолет хорош большим винтом, отчего его КПД очень сильно стремиться к единице, если винт легкого самолета выдает 2 кгс тяги с одной лошадиной силы, то у вертолета почти четыре, а это предел.

Не совсем так, у Ми-2, 4,5. Самое выское у Ка-26, 5,6.
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
RU Спокойный_Тип #08.07.2008 23:51
+
-
edit
 
вертикалка тоже может взлетать с разбега...так что мысль Д.Сергей осталась неясна
и насчёт кпд я тоже не понял...что берётся за 100% при расчёте кпд летательного аппарата? монгольфер?
 
RU paralay #09.07.2008 00:12  @шурави#08.07.2008 20:47
+
-
edit
 

paralay

опытный

шурави> Не совсем так, у Ми-2, 4,5. Самое выское у Ка-26, 5,6.


А я как-то увязал для себя коэффициенты, тяга с винта: 2 кг/л.с * 0.233 = 0.466 т.е. кпд = 46.6 %
Для винта «рус-фанер» По-2 3 кг/л.с. т.е. 3 * 0.233 = 0.7 – практически предел для винтов малого диаметра.
Тогда при кпд = 1 получается: 1 : 0,233 = 4,29
5.56 в эту стройную систему не укладывается. :(
"Ничто так не обманчиво, как слишком очевидные факты" Артур Конан Дойл  
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU шурави #09.07.2008 00:15  @paralay#09.07.2008 00:12
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
шурави>> Не совсем так, у Ми-2, 4,5. Самое выское у Ка-26, 5,6.
paralay> !!!
paralay> А я как-то увязал для себя коэффициенты, тяга с винта: 2 кг/л.с * 0.233 = 0.466 т.е. кпд = 46.6 %
paralay> Для винта «рус-фанер» По-2 3 кг/л.с. т.е. 3 * 0.233 = 0.7 – практически предел для винтов малого диаметра.
paralay> Тогда при кпд = 1 получается: 1 : 0,233 = 4,29
paralay> 5.56 в эту стройную систему не укладывается. :(


А нефиг считать через задницу. Бери взлётный вес для висения вне зоны влияния ВП и мощность двигателей на взлётном режиме.:)
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
1 2 3 4 5 6 7

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru