Бескапотажное шасси

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Сорри за запоздалый ответ,с выходных работы накопилось,времени сосредоточиться совсем мало.

Извиняюсь и я за резкость.Я не знаю,во что выльется эта тема,но мне и самому было интересно поискать видео поведения самолетов с разными схемами шасси.Не смотря на профильное образование и,в общем-то,эрудированность,но всего не охватить,а что-то за годы и подзабывается.

Ну не устраивает ТС возможные капоты и циркули,ищет новые решения - чем плохо-то?Поиск продолжается.
 

Вложения

Ну не устраивает ТС возможные капоты и циркули,ищет новые решения - чем плохо-то?
Тем, что не с того конца начинает редьку есть. Относительная бескапотажность самолетов решена давно и очень просто. Если необходим самолет, способный присесть на любую пашню, достаточно снарядить его противокапотажной дугой или даже двумя. Все равно, останется проблема скорости касания и посадочной дистанции, которая зависит вовсе не от шасси. А еще, останется проблема проводов возле земли, которая повсеместно подкарауливает легкие ЛА. И даже не очень легкие.http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1563267490
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Такое простое решение как противокапотажная лыжа применялось лишь на заре авиации.А потом безвозвратно ушло.Почему?Большинство современных ультралайтов скованных американскими нормами имеют низкую нагрузку на площади и невысокую скорость,на них подобное устройство практически не отразится на лтх,но могло бы расширить возможные площадки базирования.Тем не менее,конструкции с такой идеологией можно посчитать на пальцах.

От чего так?
 
Логично ожидаемый вопрос, ответ на который прибережен на сладкое. Безусловно, это было так. И чтобы понять ответ, надо обратиться к пониманию общей концепции развития легкомоторной авиации.

Большинство аэродинамических решений было найдено в эпоху золотого века авиации. В том числе и вопросы механизации крыла, играющие по существу, решающую роль в определении классификации ЛА. Тем не менее, конструкция крыла была сведена к довольно простым решениям.

Отчего так?
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
На мой взгляд,Ваш вопрос настолько общий,что я теряюсь в каких рамках дать на него ответ.Если брать сугубо ультралайты,то развитие их шло в первую очередь там,где было разрешено их делать,соблюдая определенные правила.В каждой из стран накладывались свои ограничения,но вцелом прописывалась нагрузка на площадь крыла.В свет выпускались лишь мотыльки.Избыточная площадь крыла крала все запасы по весу - надо и оперение соответствующее и на соответствующем плече,и системы управления хоть бы на необходимое хватило,какая уж там механизация,тем более с такой нагрузкой на крыло она малозаметна.Зачастую даже крыло с односторонней обшивкой чтобы вписаться в ограничения.Максимум что встречаем так это флапероны.
Если же взять класс потяжелее,то тут уже не так все однозначно.Кто-то сохраняет трубко-тряпочную технологию,а кто-то и нет.Не скованные ограничением нагрузки на площадь,конструкторы создали немало интересных и скоростных аппаратов.Возьмите,например,Коломбана.Или отечественного Игнатьева с Сигмой-6.Да таких людей тысячи по всему миру.И хватает там и фаулеров,и предкрылков,и вортексы ставят кому не лень на все что летает.Вон Плиточник с хитровыдвижным закрылком весьма рад и не чурается позаморачиваться с ним - скажите ему что он не прав.

Дайте людям свободу и ГТД бюджетные - появятся струйные закрылки и управление погранслоем.

Так что мой ответ такой - простые решения конструкции крыла - искуственное явление,вызванное в первую очередь юридическими заборами.В 30-е годы что только не летало,каких только схем...Нормальным явлением было аэротакси...А люди строили на примитивном оборудовании из доступных материалов.

Сейчас совсем другое время.А что будет через 10 лет,через 20?Технологии доступнее,мат аппарат в компе под рукой,а дядюшка Гугл ответит практически на любой вопрос.Совсем не за горами время когда последователи Дмитриева воспользуются теми самыми исследованиями из эпохи Золотого века авиации и поставят на крыло не одну такую муху.

Вопрос про лыжу более узок и конкретен,не так ли?Так от чего же мы её встречаем редко?
 
В Вашем пространном тексте обозначены практически все рэперные точки для понимания. Но Вы их видите бессистемно, также, как и наш ТС. Отсюда и проблемы.

Попробую так:

Так что мой ответ такой - простые решения конструкции крыла - искуственное явление,вызванное в первую очередь юридическими заборами.
И да и нет. В то время, когда принимались эти решения, развитие авиации имело магистральную линию. И не было уделом плохо обученных, необразованных одиночек. Обладание мастерством пилотирования предусматривалось априори, а вопросы ВПХ решались в приоритете надежности моторов и развития аэродромной структуры. Поэтому, многие элементы были признаны не отвечающими гармоничному сочетанию характеристик. Были отвергнуты многие решения по механизации крыла, некоторые типы ЛА, вроде аэростатов, автожиров и других, например дельталетов или аэрошютов, которые по своей конструкции никак не тянут на достижения технологий последних десятилетий. Одна только книга Бауэрса может дать ответ на все вопросы о наличии в истории любых, самых экзотических решений.

Почему в таких условиях не прижилась дуга? Потому, что наличие такого элемента в свете тогдашних представлений, выглядело как слюнявчик на костюме солидного джентельмена. Никаких ультралайтов в помине не было. Летали приличные самолеты. И вертолеты. Капотирование рассматривалось лишь как результат недоученности, либо чрезвычайной ситуации.

Сегодняшние фантазии на тему бескапотажности шасси происходят ввиду мега-доступности информации, без какой-либо практики в реализации мечты летать. Ни разу не поднимавшиеся в небо щелкоперы берут на себя смелость рассуждать о том, как должно быть. Тоже, что происходит с подростками, в 16 лет решающими, что все понятно, а отцы - придурки, не понимающие простых вещей:

И кто-то еще говорит, что классический самолет -- доведенное до ума устройство... Отстой!
Тем не менее, многие отвергнутые раньше решения возвращаются и расцветают пышным цветом. Например, автожиры или даже летающие автомобили и автомото двигатели. Противокапотажные дуги также применяются на некоторых, самодельных ЛА, чьи конструкторы уделяют вопросам безопасности повышенное внимание. Но, как правило, дуги исчезают, по мере роста мастерства пилотов этих ЛА.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Или же лыжа может быть не лыжа,а фюзеляж,выполняющий эту функцию?Согласитесь,такой вариант мало смахивает на "слюнявчик на костюме солидного джентельмена".

Но вопрос-то мой был именно в этом ключе - почему бравые пилоты,дяди и тёти,видящие и понимающие все системно,не задумываются особо хотябы о пассивной безопасности,не то что возможности базирования расширить.

Нееет же,важнее всего дизайн.
 

Вложения

Согласитесь,такой вариант мало смахивает на "слюнявчик на костюме солидного джентельмена".
Сегодня критерии понимания таких вещей сильно изменились. Да они менялись все время развития авиации. После ВМВ, в Америке, например, массово и за бесценок распродавалась боевая техника. Вряд ли новоиспеченные обладатели "мустангов" стали украшать их наворотами из труб, верно?  У нас же, за отсутствием самого понятия "частная авиация", сохранялся вышеописанный подход.

В свете сегодняшних реалий все, приведенные Вами фото-примеры вполне отвечают поставленной задаче предотвращения капота. Как видим, можно обойтись без мега-колес, гусениц и прочих, многостворчатых механизмов.

Наши люди на танке в булочную не ездят. :)

Тем не менее, "капот" далеко не самый опасный зверь. Приведенные Вами же ссылки на испытания НАСА, показывают, что вариантов неблагоприятной встречи с планетой гораздо больше. Да, А-20 спасет от "капота" лучше, чем классический "пайпер". Но лобовой удар может оказаться для него опасней.

Что бы Вы предложили как образец?
В моем понимании вопрос безопасного приземления решается, прежде всего, механизацией крыла или снижением нагрузки на м[sup]3[/sup]. Если Вы снизите скорость касания до 35-45 км/ч, вопрос "капота" станет не слишком актуален, и простая "лыжа" решит вопрос с запасом. Особенно, если посадка происходит строго против ветра.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Наши люди на танке только в заграницу ездят.Если очень надо.

Возвращаясь к первой странице этой ветки,напомню свои рисунки и,в свете вышеприведенных фото,спрошу - почему же эта схема шасси перевернутого трицикла не будет отвечать задаче предотвращения капота?В частности - моя,с такими смешными колесами от фэтбайка.
 

Вложения

почему же эта схема шасси перевернутого трицикла не будет отвечать задаче предотвращения капота?
Вы сами можете построить вектор из ЦТ в точку, впереди точки касания колеса. Навскидку видно, что при полностью заторможенном колесе и вероятном подъеме хвоста от поверхности, вопрос предотвращения касания винтом земли никак не решен. В таком случае, практически неважно, какого размера переднее колесо. Важно усилие, с которым происходит поворот относительно точки касания колесом земли. И Вашем случае, предотвращение капота решается никак не конструкцией шасси, а явно другими методами. И еще, нарушается стандартная схема выноса шасси, что отразится весьма неблагоприятно.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Согласен.Вот и я на своем шасси как бы получил возможность без особых повреждений сесть на неособо подготовленную поверхность,но вот циркуль беспокоит хоть и колея маленькая.Думаю тормозным делать только заднее колесо.Конечно,снижается эффективность торможения - раз;заднее колесо уже не сделать свободноориентируемым с дифференциальными передними тормозами - два.Но один тормоз легче двух,а вес пустого для меня критичен - раз;управление тормозом вынесу на РУС,и не придется ставить на педали (по секрету я от педалей вообще хочу избавиться как на Ercoupe ).Чем больше скорость,тем выше эффективность РВ на прижим,тем лучше торможение.Как якорь сзади корабля,как тормозной парашют,тормозное заднее колесо с умеренной эффективностью будет стабилизировать на пробеге.

Вторая страница.Тормозное заднее основное колесо.На него одно приходится 50% веса,а на передние по 25.

И если посмотреть видео NASA и сравнить такие же встречи с землей и последствия от этих встреч всех вышеприведенных самолетов,то я окажусь далеко не на последнем месте.

При этом задача проходимости особо не стояла - главной была пассивная безопасность(т.н. "случай неизбежного столкновения с землей")
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Я не могу сказать про бескапотажное шасси так радикально,но,применительно к своим интересам в СЛА,давно присматриваюсь к трехстоечному шасси с хвостовой основной опорой.
Боинг L-15,Meta Sokol L-40,самолеты Юрия Ермакова - примеров много.
По моим прикидкам развесовка в таком шасси 50/50 по осям может обладать рядом преимуществ:противокапотажный угол больше и сопоставим с шасси с носовой опорой;основное заднее колесо можно делать меньшего диаметра - при попадании в яму инерция впереди расположенного цт будет вытягивать;если при этом делать передние колеса большого диаметра (применительно к небольшому самолету до 115кг - велосипедные от фэтбайка),а подвеску всех колес рычажную (скажем,со шнуровой амортизацией),то проходимость такого шасси будет весьма высока и прощать многие ошибки.
Чтобы избежать проблем при разбеге,полагаю основное заднее поворотное колесо стопорить,как это обычно делается на самолетах с шасси с хвостовой опорой.
При этом стояночный угол самолета занимает промежуточное положение между шасси с носовой и хвостовой опорой.По моим прикидкам при использовании закрылка этот стояночный угол будет близок и к взлетному,и к посадочному с закрылком.Таким образом и взлет и посадка будет практически с 3-х точек,без козлений и излишних нагрузок.
А это вообще мое первое сообщение в ветке,где все расписано
 
Тормозное заднее основное колесо.На него одно приходится 50% веса,а на передние по 25.
Честно говоря, не вполне понимаю, как Вы представляете себе самоориентирующееся колесо, нагруженное половиной массы ЛА. Большие колеса, нагруженные вполовину меньше маленького, также вызывают недоумение. :-?

Чтобы избежать проблем при разбеге,полагаю основное заднее поворотное колесо стопорить,как это обычно делается на самолетах с шасси с хвостовой опорой.
И получить неуправляемое на разбеге шасси? Стопорение заднего колеса компенсируется Су ГО, которое начинает работать уже на минимальной скорости. В Вашем случае этого не будет до скорости отрыва.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Шасси управляемое в начале разбега и в конце,с ростом скорости растет эффективность ВО(оно у меня несколько переразмерено из-за наличия закрытых колпаками передних колес - тех еще дестабилизаторов),а управляемое заднее колесо вносит вертлявость,поэтому оно и стопорится фиксатором.Коррекция траектории лишь за счет РН.

Как видите,проект не окончательный,корректировки вводятся постоянно.Есть лишь общая концепция,но мнения и советы учитываются.Я не враг себе.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Разбег или пробег с отрывом заднего колеса на обычной схеме бывает неустойчив даже на ровной площадке,видео хватает.А с ещё бОльшим выносом передних колес - тем более.Поэтому-то в схеме перевернутого трицикла заднее колесо и не отрывается от земли до взлета,обеспечивая устойчивость.Из-за этого и стояночный угол большой,крыло на взлетном угле должно стоять.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
И кстати,Вас видимо вводит в заблуждение горизонталь под колесами.Это сугубо чертежная линия,положение горизонтального полета.Но даже в таком положении "земли" до кончика винта нормируемые 250мм.На самом же деле самолет находится наклонно,практически все время на всех колесах.Там от земли до винта более 300мм.Не так уж и мало.
 
Коррекция траектории лишь за счет РН.
При таком распределении нагрузки и геометрии шасси, полагаю, эфективности РН будет недостаточно, а самоориентация заднего колеса будет крайне затруднена.

Разбег или пробег с отрывом заднего колеса на обычной схеме бывает неустойчив даже на ровной площадке,видео хватает.
Только при сильном боковом ветре. В общем случае, влияние шасси на разбег стремятся минимизировать. Стопорение колеса, как это ни покажется странным, также для этого.

практически все время на всех колесах.
На мой взгляд, не лучшее решение, по тем же причинам.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Ну а как же L40 Meta Sokol,Boeing L15,самолеты Ермакова и прочие?Схема проверена даже на серийных бортах.К сожалению,видео в сети мало,но из того что есть и имеющейся инфы - вполне рабочее такое шасси.
 
Вверх