Автожир до 115 кг - «Дрозд»

Thread moderators: rotordive, vert

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Крапивный Андрей

Автожир Барсик – хороший аппарат, но на нашем, можно будет летать легально , т.к. наш до 115 кг, в этом вся стратегия нашего автожира "Дрозд" с РМЗ 500 . Все последние прикидки готового железа это подтверждают ! Плюс приятный бонус у нас будет с обтекателем. Без обтекателя, летчику –холодно зимой.

Складывание лопасти ротора утяжеляет конструкцию, мы часть этого веса перекинули на ротор с изменяемым общим шагом и управление им. У нас три болта вытащил и отсоединил лопасть без стремянки, высота до лопастей 2,05м, большой разницы не вижу.
 
Последнее редактирование:
Идея хорошая, и её фантом давно бродит по Форуму. Кроме нашего "до 115" Вы ещё потенциально попадаете под американский FAR-103, что может значительно расширить продажи даже в виде кит-наборов, с учётом некоторых ихних ограничений и заменой рыбинской заготовки на Ротакс... ведь Проект, как я понимаю коммерческий.

Лапшин, как всегда прав! Этот класс очень критичный, и чертовски трудно выдержать баланс между минимальным весом и необходимой прочностью... тут главное не идти на сделку с совестью и не заниматься самообманом в стремлении влезть в 115 кг, в ущерб прочности. Рассчитывать нужно на любителей без опыта, а они способны на всякое... и кстати, сразу нужно разрабатывать недорогой, а может и бесплатный курс обучения именно на Вашем аппарате, чтобы хоть немного спокойно спать после продаж. Необходимость большой поступательной скорости и только одного кресла накладывает определённую заботу о первых полётах любителей, которых будет большинство.

Общий шаг я считаю излишним усложнением конструкции, во всяком случае на начальном этапе, к тому же это потенциально и уменьшает надёжность и добавит вес. В данном случае преимущества общего шага незначительны, но любителю без опыта усложнит управление и даже может наделать делов, например чрезмерным затяжелением ротора в полёте, или преждевременном "подрыве" при посадке, что приведёт к потере оборотов. Общий шаг целесообразно делать для прыжковых автожиров и опытных пилотов, но это уже другая история со своими нюансами.

Думаю, что стартовать лучше по проверенной и понятной классике. Так же можно обойтись и без разнесённых шарниров, оставив эти эксперименты на потом. Тут пока и без креатива можно обойтись! Если Вы создадите такой надёжный аппарат и влезете в 115 кг - это уже будет море креатива...

Я вот всё думаю, почему Иван Маковка не продолжил развивать свой проект, пусть даже и не в складном, а в упрощённом варианте... Вообще, какой то загадочный этот класс до 115, вроде бы и просто всё (ну, решаемо) и мотивация хорошая и пытаются многие, а реально никто серийно не производит... как барьер какой то.... во всяком случае в СНГ, да и у вероятных друзей - раз, два и обчёлся... :confused:

В любом случае, желаю Вашему Проекту успеха! Направление верное, ниша свободная...
 
Откуда
Moscow
Труба 68х1,5 с усилениями 65х1,5, т.е. в районе кластеров – 3мм вполне достаточно. Стальные трубы хвостовых балок немецких автожиров даже слабее. Если только не рассматривать вертикальную посадку на хвост, но такого расчетного случая нет.
Да, толщина стенки вам даст большую жесткость на кручение, но помимо её необходимо создать 2-ю точку опоры.
У немцев же хвост не на одной точке опоры держится (см. фото -- выд. красным -- треугольник жёсткости).

Для сверхлегкого автожира можно обойтись без серьезной амортизации, Бенсен же летал на вообще жестких балках, а тут хоть троса еще демпфируют. Понятно, что для достижения малого веса приходится комфортом жертвовать, да и взлетная скорость будет около 35 км/час.
Без серьезной амортизации в передней стойке -- можно, но не на основном шасси. Думаю у Амеров по качеству и ухоженности полос их ВПП в разы лучше Российских. У нас трудно будет найти идеально ровную без ямок, кочек и т.д. ровную как стекло ВПП.

От раскрутки сначала хотели отказаться, т.к. легкий ротор будет раскручиваться от малейшего ветерка на отрицательном и малом шаге на месте. Также можно разбежаться 100м туда и обратно для раскрутки. Многие американцы не ставят раскрутку при полетах с аэродрома. Но затем был выбран оригинальный вариант раскрутки ротора на полной мощности двигателя с компенсацией реактивного момента на земле до взлетных оборотов.Это –тросовая раскрутка с помощью троса 2,5мм длиной 30м, который остается на земле при взлете. Запасные тросики лежат в кармане пилота для взлета с ограниченных площадок. Такой вид раскрутки применялся на первых автожирах 20-х годов, немецком автожире с подлодки и автожире Ф.П. Курочкина в конце сороковых, путем наматывания троса на шкив под ротором и закреплением его конца на земле. Трос на мачте сзади проходит внутри дюралевой трубки 10х1, а на изменении направления под 90 град. через ролики. Раньше такая схема была испытана на автожире Р-13, но из-за малого диаметра шкива и малой тяги от РМЗ-640 (90кгс) обороты получались низкие и дальше не росли. Поэтому на Дрозде побольше тяга двигателя, диаметр шкива и нулевой шаг при раскрутке. Надеемся получить обороты близкие к взлетным.
В те года пускай и применяли, но сейчас же на дворе 21 век и есть эффективные, надежные и проверенные виды раскруток.
Помимо тросиков в кармане пилота будут ещё молоток и колья :LOL:
А если этот тросик в процессе взлета где нить застрянет, зацепит ВВ, хвостовое оперение и т.д. чем это все закончится.....

captu207.jpg
 
В те года пускай и применяли, но сейчас же на дворе 21 век и есть эффективные, надежные и проверенные виды раскруток.
Ну да... Мощный шуруповёрт, или дрель купить с аккумом - вставил в гнездо... раскрутил... снял шуруповёрт, сунул в спец. чехол одним движением, как Терминатор дробовик на мотоцикле, и на взлёт... :) А в вес аппарата не входит, так как съёмный. На 3 раскрутки должно хватить... а может и больше.

2222.jpg
 
Последнее редактирование:

meteorolog

Я люблю строить самолеты!
Конечно, очень интересный проект. Особенно раскрутка тоже понравиласьo_O. В таком случае возникает вопрос -
Для максимального раскручивания ротора Вы уменьшаете угол лопастей ротора. При этом аппарат двигается, но ротор не схватил воздух. В этот момент, автожир будет крайне не стабилен. У Вас над головой будет вращаться, грубо говоря, палка, которая будет провоцировать к завалу аппарата. Мысль взлёта и раскрутки понятна, но как с изменяемым шагом его произвести, совсем не понятно..?
 

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Alaudi

Обязательно! Пилот до 130 кг, эта современная реальность! Правда у нас самый тяжелый летчик –испытатель в тяжелой зимней одежде – всего 110 кг весит, ну придется еще на 20 кг мешки с песком положить!
 

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Фланкер

Спасибо за поддержку! Да, входим в FAR-103, правда у них максимальная скорость слишком уж ограничена – 102 км/час, непонятно как это ограничение практически организовывают на автожирах? И Ротаксы- 503, к сожалению, уже не выпускаются, но заменить на остальные дорогие легкие двухтактные двигатели всегда возможно.

Для обучения, видимо придется сделать учебную парту с дуэтной посадкой, как на мотодельтах бывает, с таким же управлением, но уже видимо «партизанскую» более 115кг.

Про общий шаг, согласен! Начинающему пилоту в полете его не нужно трогать. Он нужен для эффективной раскрутки до взлетных оборотов на нулевом шаге, дальше перед взлетом перещелкиваешь на полетный и все. Мы преследуем еще одну перспективную цель – отработать общий шаг для возможного дальнейшего прыгающего автожира при другой механической раскрутке и возможности с ним сложного пилотажа.

Разнесенные ГШ нужны для безопасности от кувырка, т.к. управление на всех возможных в полете режимах сохраняется. И для эффективного управления с малыми ходами ручки при большом диапазоне центровок при весе летчика от 60 до 130 кг. Хотя у нас наклон мачты можно переставлять одним болтом внизу, на крайний случай по центровке.

Нам не понятно, почему все по инерции на автожирах придерживаются старинной схемы с общим ГШ. В 21 веке при современных металлофторопластовых втулках (подшипниках), которые с запасом держат взмах и центробежку, усложнение втулки ротора невелико и по весу - спорный вопрос, что легче. Да и изгиб в комле на лопастях при разных нагрузках разнесенные ГШ снимают и увеличивают ресурс лопастей.

О коммерческом проекте мы не думаем, делаем всё на свои средства. Нам просто интересно построить автожир, на новой конструктивной основе.
 

rotordive

Я люблю строить самолеты!
AviaGyr

А посмотрите на свободную консоль из Вашего рисунка после красного треугольника до хвоста. Ее длина 594+517= 1111мм. У нас свободная консоль из двух более жестких труб и длинной всего 1190мм. Учитывая, что у нас аппарат легче раза в 2 и соответственно с меньшими аэродинамическими и инерционными( при ударе хвоста об землю), нагрузками, получается можно даже еще облегчить нашу хвостовую балку, но пока оставим так, как уже сделано.

По амортизации шасси. Из-за вантовой схемы, (выноса основных колес назад)в начале разбега велика нагрузка на переднюю стойку. Поэтому она сделана с резинопластинчатой амортизацией. Как только ротор раскрутится, и на посадке, нагрузки на носовую стойку будут малы. Добавочная амортизация основных шасси потянет приличный вес, поэтому окончательно решим после прочностных испытаний на сброс. По немецким нормам для автожиров(BUT), высота сброса -0,33м, что соответствует вертикальной скорости – 2,5 м/сек. Это вполне приличная скорость, если на ней приложится без выравниванияпри обучении новичок. Ну и далее уже решим по результатам летных испытаний и серии взлетов с неровных площадок.Напомню – расчетная скорость взлета всего 30-35 км/час.

По раскрутке. Предложите, пожалуйста, свой вариант раскрутки «21 века», чтобы крутил до взлетных оборотов, компенсировал реактивный момент без тормозов колес и был по весу не более 0,7 кг, как у нас (0,5 кг шкив + 0,2 кг ролики и трубки).Молоток и колья не обязательны, достаточно шнурка, чтобы за дерево привязать. Если деревьев нет, тогда и раскрутка не нужна, с 200м площадки можно предварительно побегать туда-сюда раскрутив ротор и взлететь в штиль. На небольшом отрицательном шаге ротор очень хорошо с места потоком маршевого винта раскручивается!

Тросику при движении цепляться не за что, т.к. он находится внутри боудена наверху мачты и далее внутри дюралевой трубки 10х1, свободные переходы к роликам до 5мм зацепов не сделают. Конечно, все покажут реальные испытания, но со слов автора, кто таким образом много раскручивал автожир Р-13, аж 25 лет назад, проблем с зацепами не было.

Повторюсь, основная задача сделать бюджетный аппарат до 115 кг, поэтому на многом комфорте, присущем большим автожирам, из-за веса приходится, увы, экономить.
 
Последнее редактирование:

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Для максимального раскручивания ротора Вы уменьшаете угол лопастей ротора. При этом аппарат двигается, но ротор не схватил воздух. В этот момент, автожир будет крайне не стабилен. У Вас над головой будет вращаться, грубо говоря, палка, которая будет провоцировать к завалу аппарата. Мысль взлёта и раскрутки понятна, но как с изменяемым шагом его произвести, совсем не понятно..?
Автожир при раскрутке очень стабилен, он натянут тросом и прижат к земле реактивным моментом двигателя. По мере раскрутки постепенно добавляешь шаг, чтобы встречный поток помогал быстрее набирать обороты. В конце троса ставишь шаг на полетный и взлетаешь! 25 лет назад никаких проблем при такой раскрутке не было.
 
Да, входим в FAR-103, правда у них максимальная скорость слишком уж ограничена – 102 км/час, непонятно как это ограничение практически организовывают на автожирах?
Вероятно, это уже требование к лётчику, как и запрет полётов в тёмное время суток и над скоплением людей. Конструктивно это реализовать невозможно, даже если сделать отсечку оборотов от УСа, то скорость превысить можно и в пикировании... Конструктивно можно только не превысить ограничение по топливу, если не ошибаюсь, там около 19 литров.

Если проект пока не коммерческий, тогда конечно есть смысл провести ряд увлекательных экспериментов с ОШ, ГШ и раскрутками... А чего бы и нет?! Так сказать - получить информацию на практике, заодно и РЛЭ расписать на коммерческое будущее, а к классике всегда можно сделать откат.

В Вашей раскрутке главное, чтобы шнурок всегда чётко отцеплялся... )))
 
Нам не понятно, почему все по инерции на автожирах придерживаются старинной схемы с общим ГШ. В 21 веке при современных металлофторопластовых втулках (подшипниках), которые с запасом держат взмах и центробежку, усложнение втулки ротора невелико и по весу - спорный вопрос, что легче. Да и изгиб в комле на лопастях при разных нагрузках разнесенные ГШ снимают и увеличивают ресурс лопастей.
Потому что общий ГШ можно поднять на кубике к ЦМ ротора, что в два раза снижает уровень вибрации. С разнесенными Ш. такой возможности практически нет.

Второе. Малейшее управляющее отклонение втулки вызовет пульсирующие удары по ручке, и это станет настоящей проблемой для такого автожира. Тот же самый эффект (для безопасности от кувырка) можно сделать с помощью резиновых упоров на таком же плече как у вас Раз.Ш. Только такие упоры будут включаться в работу в экстренных случаях, а ваши РШ постоянно будут создавать тряску. (Про упоры - это имеется в виду только для ультра автожиров, бомбовозам это вряд ли поможет)

На счет разгрузки лопастей от изгибов согласен. Но опять же не от всех изгибов и в случае с одноместником, такой проблемы нет.

И очень любопытны результаты испытаний по шасси. Неужели это будет работать?
 

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Потому что общий ГШ можно поднять на кубике к ЦМ ротора, что в два раза снижает уровень вибрации. С разнесенными Ш. такой возможности практически нет.
Второе. Малейшее управляющее отклонение втулки вызовет пульсирующие удары по ручке, и это станет настоящей проблемой для такого автожира.

…..И очень любопытны результаты испытаний по шасси. Неужели это будет работать?
Интересная мысль, и именно в два раза... относительно чего? Не понятно как тогда летают все вертолёты в мире с разнесёнными ГШ. А если серьезно – втулку с общим ГШ изобрел американец Артур Янг в 1945г. и успешно применял на многих вертолетах фирмы Белл до 80-х годов 20 века. Дальше белловцы отказались от такой схемы и перешли на многолопастные винты. Основное преимущество – отсутствие тяжелых подшипников в ГШ нагруженных большой центробежной силой (тогда это были роликовые и игольчатые в смазке) и соответственно меньший вес втулки и возможность при двухлопастном винте отказаться от вертикальных шарниров. А из-за отсутствия земного резонанса - возможность использовать полозковое шасси. А дальше идут одни недостатки при разгрузке ротора.

Как Вы правильно заметили во втулке с общим ГШ для снижения вибраций необходимо привести ц.т. всего несущего винта в центр общего ГШ. Но, к сожалению, это возможно только на одном режиме по оборотам и веса аппарата. В реальности и масса аппарата меняется от загрузки и обороты сильно не изменишь из-за резонанса лопастей. В ветке Роторфлая, по моему, описывали этот эффект при одно и двухместном варианте. Поэтому у двухлопастных с общим ГШ уровень вибраций всегда выше. Хотя , конечно, вибрации больше идут от плохой балансировки лопастей и несоконусности. А основные силы вибраций у двухлопастных винтов идут от аэродинамики разного положения винта по азимуту вдоль потока и поперек.

Пульсирующие удары по ручке на втулке с разнесёнными ГШ, при косом обтекании при ветре, да, будут как на жестком винте, буквально несколько секунд, пока лопасти не поднимутся с нижних упоров от центробежки в начале раскрутки. Дальше все будет ок ! Надеюсь, последующие видео с летных испытаний Дрозда, подтвердят правильность нашего решения.

По шасси.... у других мотодельт и ультралайтов работает же, видео сброса тоже потом покажем.
 
Последнее редактирование:
Интересная мысль, и именно в два раза... относительно чего?
Если взять палку за конец или за середину, то при попытке ее помотать, во втором случае мотать будет в 2 раза легче.

Не понятно как тогда летают все вертолёты в мире с разнесёнными ГШ
Причем здесь вертолеты? Да, у них такие же роторы, но у них нет карданного подвеса телеги и управляются они с помощью АП а не с помощью наклона втулки. Принцип абсолютно другой, хотя и у вертолетов никуда вибрации не делись, хоть с РШ, хоть с общим.
Ну да не буду с Вами спорить. У Вас уже готовый аппарат, поэтому самое правильное - это дождаться испытаний и Ваших заключений.
 
Последнее редактирование:
Кстати, можно не скромный вопрос? Сколько весит РМЗ-500 с вашим редуктором и глушителем? В сети цифра колеблется от 32кг до 38, но не понятно в какой комплектации.
Я ориентируюсь - вся СУ вместе с винтом не более 40кг.
 

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Кстати, можно не скромный вопрос? Сколько весит РМЗ-500 с вашим редуктором и глушителем?
Первоначально было:

Двигатель РМЗ-500 с малым шкивом, с двумя карбюраторами, с блоком зажигания и бензонасосом - 34,1 кг.

Поликлиновой редуктор от Сибаэро, с уголками крепления двигателя,

резиновыми амортизаторами и ремнями - 6,2 кг.

Резонатор Сибаэро - 3,8 кг.

Итого - 44,1 кг.

Сейчас заменили на более легкий свой редуктор, легче на -1,25 кг

Резонатор сварили свой, легче на - 1,4 кг.

Заменили правый стальной кожух охлаждения двигателя на углепластиковый, легче на – 0,45 кг.

Итого новая мотоустановка - 41,0 кг

На первом фото – исходный вариант, на втором, как сейчас уже.

мот3.jpg


мот5.jpg
 

rotordive

Я люблю строить самолеты!
Надо еще винт в мотоустановку добавить, что деревянный, что трехлопастной - 2,5 кг с болтами крепления.
 
Вверх