Как известно, у насекомых изменение угла атаки крылышка доходит до очень больших величин, но срыва потока над крылышком не успевает происходить за то короткое время, в течение которого крылышко имеет такой супер-критический угол - так как частота колебаний большая, а период одного цикла колебания очень короток в сравнении с тем промежутком времени, в течение которого вихорек над крылышком мог бы переместиться с передней кромки крыла до задней и улететь без пользы.
Насекомые держат вихрь на закритичных углах атаки ровно столько времени, чтобы использовать во много раз коэффициент "лифта", но НЕ дать ему успеть "сдуться" с крыла встречным потоком.
Допустим, что некая пространственная система крыльев, например вытянутая по размаху параллелограммная коробочка из узких крыльев, меняет поперечное V в пределах 2-х кратной хорды узких крыльев (при хорде 400мм - максимальный размах 800мм).
Да и хотим мы лететь со скоростью, скажем 120км/час (33м/сек).
С какой частотой нам можно было бы "трясти" конец коробки крыльев с большими углами атаки, чтобы пусть и кратковременно, но возникал бы Vortex lift над крылом, как у Бекаса Каспера?
Поток 33м/сек "проходит" крыло с хордой 400мм 83 раза за секунду
Это и определяет полупериод, когда крыло будет вставать к потоку под углом 30°-45° и успевать уходить с этого угла атаки на меньший : 1/83= 0,012 секунды (12 миллисекунд). Полный период был бы тогда длиной в 24 миллисекунды.
То есть "трясти" концы коробки узких крыльев мог бы некий привод, производящий в точке крепления к коробке крыльев тряску и их поворот в точке 25%-30% хорды с частотой ~42 герца. Eсли эту частоту разделить на скороть потока 33, то получим так называемую редуцированную частоту: 1,273.
Под этим понимается, что на одном метре полета умещается чуть больше одного полного цикла колебания узких крылышек... Опыт показывает ее реалистичность.
Узкими крылья предложены, чтобы было легче их быстро наклонять по углу атаки, и чтобы амплитуда не была бы многометровой - хватило бы размаха и меньше 1 метра.
Да к тому же и число Ре у узкого крыла будет низким, чтобы быть поближе к условиям и результатам исследования, показанным выше.
Исходя из: Re = 68 500* Vb где V – скорость набегания потока на крыло, b – хорда,
- Re для нашего случая было бы: 68500х33х0,4~~900 тысяч. Немного больше, чем у МАV
"Трясо-привод" располагать на конце коробки крыльев резонно, уж хотя бы потому, чтоб пилот не трясся, да и момент инерции, нагружающий привод, у крыльевой коробки на внешнем конце - минимальный.
Моделисты с крылом Бекаса с хордой 400мм уже убеждались, что вихрь Каспера над моделью исправно возникает в статике и дает модели парашютировать, вместо "штопорить".
Я надеюсь, что на короткое время (12 миллисекунд) вихрь будет давать импульс "лифта" и тяги также и при большей скорости...
Думается, что ЛА с комбинированной тягой: - винтом и трясущимися концами крыльев (от концевых вибраторов), - мог бы использовать достоинства и вихрей Каспера и "махолетов" по Кноллеру-Бетцу-Катцмайру.
Всего-то и нужно - собрать систему узких (модельных или автожирных лопастей) крыльев так, чтобы она могла подпружиненно колебаться с размахом на концах около ~ 1 метра, около среднего положения легкими доп. приводами, размещенными тоже на концах коробчатой системы...
Не далеко ли меня занесло на этот раз?
