Блэкфлай

[Gambic]

 
   Господа! Вернувшись из парусов в авиацию я обнаружил расцвет электрических беспилотников (и пилотников). Но все эти радостные жужжалки как-то не вдохновляли. И тут мне попался Блаэкфлай, только в прошлом году презентованный публике и привезенный в Ошкош. И мое ретивое дрогнуло: вот решение! Но я что-то не вижу ни бума, ни отклика у господ самодельщиков. Может пора обсудить и открыть дискуссию? Неужели кроме меня никто не видит, что это реальный прорыв в авиации 21-го века?.. И что кто первый его освоит в России, тот будет в дамках?

  2 мин. https://hightech.plus/2018/10/15/le...cene-parketnika-poyavyatsya-v-prodazhe-v-2019

  8 мин. http://www.wtmj.com/shows/wisconsins-morning-news/blackfly-debuts-at-eaa-oshkosh/975659496

 

[TheRaven]

вот решение!

Я тут в Гугле набрал 'electric flying car" и столько всего похожего повылезло! Неплохой обзор здесь https://cleantechnica.com/2017/03/24/flying-cars-overview/

Все эти системы объединяет несколько проблем, как сказали бы философы, имманентно присущих современным электролётам.

(1) Батареи, или иной компактный источник энергии. Тут не оттоптался только лентяй. Посчитайте, сколько джоулей можно запасти в одном килограмме самой супер-пупер-литий-анабтаниумно-эльфийской батарейки и сравните с полторахой керосина 🙁 Да, элементы на радиоактивном распаде не считаем, конечно.

(2) Но почему батареи, почему электромоторы? Да только на электромоторах можно реализовать очень простой алгоритм управления тягой. Всего делов-то: регулируй частоту вращения. Однако такой метод применим только с небольшими винтами, навскидку - до 300 мм. При дальнейшем увеличении размеров резко растет момент инерции и связанная с ним постоянная времени в уравнении регулирования. Проще: большой винт становится слишком инертным для регулирования тяги со скоростью, необходимой для постоянного подруливания. Именно поэтому все представленные ЛА можно назвать мега- (то есть мульти-мульти-) коптерами.

(3) Использование более мощных (от 5 кВт и более) силовых установок резко усложняет и - что очень важно - удорожает конструкцию движителей и двигателей, которые по сложности становятся сопоставимы с таковыми у геликоптера. Вот и приехали к доброму, православному вертолёту. Установи на вертушку "умную" систему управления, кратно резервированную - и получишь искомое. Правда, за цену современных вертолётов.

Таким образом, пилотируемые мега-комптеры, ховербайки и прочие ЛА представляют из себя офигенные спортивные снаряды, для фана и драйва. Или наоборот, для драйва и фана. Ценность таких решений как транспортных систем, на современном уровне развития энергетики, пока мне представляется несущественной.

 

[Gambic]

   Из тех, что по Вашей ссылке: у 1-го и 2-го – нету крыльев – в аут. У третьего Lilium Jet – нет винтов; остальные – картинки (и тоже без крыльев и без ометаемой площади).

   Теперь по Вашим пунктам:
  1-е, что нет батарей. Но их и не надо, очевидно, что будет гибрид, а "расходник" только на взлет-посадку и на отказ. ДВС-генератор с высокоузкими оборотами + электроредуктор  получится легче, чем авиадвигатель. Так что емкость будет "бензиновая".

  2. Почему электромоторы –  ясно. А  что винты  нельзя увеличить из-за большей инертности  Вы не правы.  Во-первых, у бОльшего аппарата будет больше инерция, и замедлится  скорость  реакции, во-вторых "по-быстрому" и Блэкфлай управляет закрылками, а не винтами. А в-третьих, на 53 сек. второго ролика видно, что его тяга = 55 кгс, то есть даже блэкфлаевских винтомоторов хватит большому  несущему модулю (трехпланному).Опять же, в схеме Блэкфлая принципиальна большая скорость обдувки, т.е. не надо больших винтов. А в крейсере ометаемой все равно за глаза.

(3) Использование более мощных (от 5 кВт и более) силовых установок резко усложняет...

 
   Опять "резко"... почему резко? Этих моторов щас пруд пруди... А у православной вертушки – шарниры и автомат перекоса ...

Таким образом, пилотируемые мега-комптеры, ховербайки и прочие ЛА представляют из себя офигенные спортивные снаряды, для фана и драйва.

   Полностью с Вами согласен, но как раз Блэкфлай  не из их компании, неужели Вы это не видите?

 

[Gambic]

  Вот ещё для затравки:

Re: Анализ СКВП с обдувом крыла
Ответ #2 - 30.03.19 ::

       Три типа аэропланов: смолет, вертолет и БлэкФлай

     Два свойства являются инвариантой у всех  аэро-"летаков": 1) – равновесие аэросил с притяжением земли, и 2) – летные углы атаки у профилей.
    Второе условие достижимо тремя путями, и им соответствуют три разных класса аэропланов: 1) самолет, 2) вертолет и 3) Блэкфлай.
   1. Самолет сохраняет диапазон внутри летных углов за счет строгого соответствия скорости с ориентацией крыльев. Отсюда фугоидность его траекторий, а с учетом равновесия при ограниченой прочности и мощности – запрет на крутые глиссады, крутые взлеты и медленное летание.
   2. Вертолет решает проблему летных углов за счет пологости винтовой траектории быстро раскрученных лопастей при любом направлении (не слишком большого) вектора скорости. При этом вертолет принципиально не имеет крыльев, поскольку на них, при его эволюциях, был бы срыв. (Если же иногда их и ставят, то они а) маленькие, и б) горизонтальные, чтоб не срываться во время разгона.)
   3. Блэкфлай воплощает третью стратегию поддержания летных углов: он к вектору скорости крыльев относительно атмосферы прибавляет искуственный ветер винтов, и за счет этого расширяет "допустимый набор скоростей" сравнительно с самолетом. Инвариантой схемы БлаэкФлая является: множество винтов с большой нагрузкой на прямоугольную ометаемую площадь вдоль всего размаха малоизогнутых крыльев. Соответственно, Блэкфлай – электричка

 

[Gambic]

   Ещё до кучи:

  ...Они гениально решили проблему поворотности, плюнув на жупел "положение пилота", ради которого у Ту-144 сделали откидную "голову". И очень красиво тандемностью, за счет дифференциальной тяги у крыльев,  установленных под большим углом к фюзеляжу, решили проблему по тангажу. И автоматом при этом решили обзор и расположение крыльев тандема при гор.полете. А еще – не испугались садиться на хвост! Одним словом – скребут кошки зависти.
    Но согласись, что если б кому-то из нас пришло в голову такое решение, то он сам бы его испугался, а остальные б его зашикали. А эти ребята не испугались, все посчитали и добились успеха, а победителей не судят! Эта история с BlackFly – хорошая иллюстрация того, что авиация 20-го века это тонюсенькая консервативная веточка в еще несознанном пространстве логических возможностей.

    За счет гибкости шеи с давлением крови они гениально ушли от проблем поворотно-консольной заделки крыла, но, например... "больного с аппаратурой" уже не будешь так кантовать... Как совместить их  идею с условием "Не кантовать!" и, вообще, с многоместностью?
    Выход один: как у телеги двойным шарниром подвесить кабину-салон с гибридной СУ к "килевой балке" несущего тандем-модуля (или к центральному плану триплана), и тогда сажать ее на полозья с амортизаторами поплавками. А по гибкому кабель-шине в районе шарнира передавать ток и управление. В такой схеме мы уходим от нагруженных моментом стыковых шарниров у крыльев и висим на пилоне безмоментно, как у телеги.
    А адаптивность на скорости будет за счет большой продольной устойчивости тандема, не обремененного моментом инерции фюзеляжа (тоже как у телеги). Вообще, если площадь крыльев рассчитана на гор.полет, а посадка штатная – на тяге, а аварийная – на парашюте, то болтанки не будет. И не будут нужны околосрывные режимы, а значит, при большой автономной продольной устойчивости у крыльев с жестким заклинением,  будут не страшны штопор и срыв.

 

[Romaluga]

Не понял я, как эта штука управляется. Если автор темы разобрался и для тупых растолкует - будет здорово!

 

[Gambic]

   Роман! Самому бы понять 🙂.  Я так понял по тангажу он дифференцированно прибавляет-убавляет тягу у передних и задних винтов симметрично справа-слева. Это– за счет того, что оси винтов имеют плечо относительно центра тяжести. Но и отклонением закрылков  (каких-то пластин на спине) он тоже может создавать момент по тангажу, так как подъемная сила крыльев тоже имеет плечо относительно Ц.Т. Вообще, у него принципиально, что а) – крылья стоят под 45 к фюзеляжу и б) – что обдувается малоизогнутый профиль; за счет этого: а) – он имеет запас по срыву при движении поперек плоскости крыльев и б) – хорошо и линейно работают элероны-закрылки.
   В гор.полете по курсу он может управляться пассивно за счет флюгерной устойчивости или разной тягой винтов справа-слева; а по крену – закрылками-элеронами. На видео отклонение вертикальных шайб (рулей направления) я не заметил.
   На висении: по крену (относительно горизонта) – разной тягой винтов справа-слева, по курсу (вокруг вертикальной оси) – элеронами.
   На переходных режимах – должны(?) возникать "перекрестные связи" по курсу и крену. То есть, при горизонтальной ориентации фюзеляжа, если прибавить винты слева, возникнет момент по крену (отн. горизонта) вправо и по курсу вправо; что, вообще говоря и не плохо.
   Но если он одновременно прибавит винты слева и опустит левые закрылки-элероны (а справа наоборот), то сумма [ch916]Тяги винтов + [ch916]Y  может быть чисто вертикальной, и тогда он получит чистый кренящий момент.
   Вот как-то так...    Кто видел сблизи в Ошкоше  расскажите! 🙂 

 

[Romaluga]

Сложная получается система управления. Должен быть автоматический программный комплекс, который ворочает рулями и винтами, получая упрааляющие инициативы от неквалифицированного пилота. Чем пилот рулит? Джостиком? Педалями? Каким-то РУДом? Еще чем-нибудь? Как он выполняет взлет и посадку, когда ноги выше головы, и видно только через плечо? Интересно было бы эти вопросы прояснить из информации разработчика, если она где-либо имеется. Тут мы можем только гадать.

 

[Замполит...прости господи]

Именно так пилот на BlackFly и рулит. Джой только задаёт позицию аппарату, а комп все делает сам. Поэтому и летать на нем любому "Коле Герасимову"....

 

[Romaluga]

Именно так пилот на BlackFly и рулит. Джой только задаёт позицию аппарату, а комп все делает сам. Поэтому и летать на нем любому "Коле Герасимову"....

Причем обучать такого Колю придется на пальцах. Двухместный учебно-тренировочный BlackFly пока не создан. Либо инструктор должен вмешиваться в управление по радиоканалу в пределвх прямой видимости. Или по видеоканалу за пределами прямой видимости. Большой огород нужно городить для внедрения. В том числе и правовой.

Полностью согласен с тем, что удачная идея в области пилотируемых коптеров позволит ее автору совершить прорыв, если не революцию. Наземные транспортные пути перегружены и тормозят постоянно ускоряющийся мир. Небо используется только для дальнего транспорта. Оно пустое практически. Весь людской муравейник, толкающийся сейчас на земле в повседневных нуждах, неизбежно должен начать перемещаться в небо.

 

[Ваня)]

Уже тысячу раз обсуждали эти штуковины. У всех у них есть один существенный крупный недостаток и он всегда будет камнем предкновения; они не отвечают требованиям безопосности, -   на сегодняшний день это нормальные крылья и большая площадь ометания. Простота всегда являлась залогом надежности.

 

[Romaluga]

Уже тысячу раз обсуждали эти штуковины. У всех у них есть один существенный крупный недостаток и он всегда будет камнем предкновения; они не отвечают требованиям безопосности, -   на сегодняшний день это нормальные крылья и большая площадь ометания. Простота всегда являлась залогом надежности.

Все верно, но с камнем неизбежно придется разобраться, рано или поздно. Тем интереснее сейчас наблюдать за разными идеями и их экспериментальными воплощениями.

 

[А.Веггер]

Господа! Вернувшись из парусов в авиацию я обнаружил расцвет электрических беспилотников (и пилотников). Но все эти радостные жужжалки как-то не вдохновляли....

Для еще более глубокого изучения Коллеги : понаблюдайте изыскания вот здесь Это уже достаточно давно и глубоко развивающийся бизнес

http://evtol.news/aircraft/

😎 😎

 

[Кацманафт]

Уже тысячу раз обсуждали эти штуковины. У всех у них есть один существенный крупный недостаток и он всегда будет камнем предкновения; они не отвечают требованиям безопосности, -   на сегодняшний день это нормальные крылья и большая площадь ометания. Простота всегда являлась залогом надежности.

Вы склоняетесь к  полноценной самолетной схеме. Тогда актуальность данного девайса теряется полностью. При отказе всех систем , думается , производители уже продумали о СПС..

 

[Gambic]

Re: Блэкфлай
... понаблюдайте изыскания вот здесь Это уже достаточно давно и глубоко развивающийся бизнес

http://evtol.news/aircraft/

   Веггер, спасибо за ссылку; вот это, понимаю, обзор!,  а не то что отписка NheRaven-а 🙂. Буду изучать.

При отказе всех систем , думается , производители уже продумали о СПС..

  У Блэкфлая стоит СПС. Естественно.

 

[Ваня)]

Вы склоняетесь к  полноценной самолетной схеме. Тогда актуальность данного девайса теряется полностью. При отказе всех систем , думается , производители уже продумали о СПС..

Увы, авиация довольно консервативна, и всегда все новое принимает с недоверием. СПС тоже не все решает. Опять же это удорожание и усложнение. Хотя конечно можно считать шагом к безопасности.

 

[Gambic]

СПС тоже не все решает. ...

Но существует довольно много старых парашютистов.

 

[Ваня)]

Но существует довольно много старых парашютистов.

По этому и считается шагом к безопасности

 

[Yakovlyev]

@ TheRaven


Дима, объяснять это технический казус с точки зрения науки фанатично верующим людям типа Веггера, это все равно что «бисер об стенку». Где вера, там логика и наука отсутсвуют.

 

[Gambic]

 
  Под №36 в "списке Веггера" (http://evtol.news/aircraft/) оказался БлэкФлай, и даже стиль статьи про него разительно отличается! К примеру – хронология достижений (а не "проектных планов"):

Февраль 2015: первое 2-минутное зависание с полезной нагрузкой в [ch8203][ch8203]200 фунтов
Февраль 2016: BlackFly v2 отправляется в полет
Ноябрь 2016: первый 30-мильный рейс с грузом в 200 фунтов
Сентябрь 2017 года: 10 000 миль пролетели с грузом в 200 фунтов (минимум 30 миль)
Октябрь 2017: первая опытная модель, BlackFly v3
Март 2018 года: первый пилотируемый полет BlackFly v2



  Первый рейс SkyKar, 5 октября 2011 года

  Поколения самолетов BlackFly (слева направо) SkyKar, BlackFly v1, BlackFly v2, BlackFly v3
(здесь  –  https://i1.wp.com/evtol.news/wp-content/uploads/2018/07/opener-blackfly-generations.jpg можно с лупой рассмотреть детали)

  Видео взлета и перехода (30 сек):
https://youtu.be/E9t154HL1V0

  А здесь хорошо видно работу элерона: он останавливает вращение вправо вокруг вертикальной оси:
https://youtu.be/Jcpq6XYYoY4?t=67