Концепция: скоростной конвертоплан

[daredevil]

Собственно, главное отличие - что несущие винты толкающие. Это позволяет им складываться, а аппарату (по идее) - достигать скорости 700-800 км/ч.

_______
Мои предыдущие концепции:
Вертикальный взлёт на парашюте
Полужёсткое паракрыло
Ротор в качестве стабилизатора
Испытания моделей ЛА в бассейне

 

[pilot29_v2]

А что будете делать с флаттером лопастей несущих винтов, сложенных по потоку?

 

[daredevil]

А что будете делать с флаттером лопастей

Можно зафиксировать лопасти друг к другу. Магнитиками, например)

А можно развести на пару градусов, чтобы не соударялись. Сопротивление вырастет не сильно.

Я думаю, те колебания, которые они могут испытывать, будучи сложенными - пустяк по сравнению с теми, что выпадают на их долю при работе в вертолётном режиме. Главный же вызов КМК - как совместить складывание и циклический шаг. Возможно, с помощью карданного шарнира, установленного после осевого (если идти от ступицы).

 

[Shturman_billy]

Вертолётики

Bell ведёт испытания комбинированной системы, в которой подъёмный винт складывается в полёте и двигатель полностью переходит в режим турбореактивной тяги для получения высокоскоростного СВВП.

t.me

 

[daredevil]

Вертолётики

Bell ведёт испытания комбинированной системы, в которой подъёмный винт складывается в полёте и двигатель полностью переходит в режим турбореактивной тяги для получения высокоскоростного СВВП.

t.me

Нюанс: чтобы сложить тянущий винт - надо сначала его полностью остановить, отказавшись от гироскопической устойчивости лопастей. А толкающий останавливать не надо, соответственно требования к жёсткости лопастей меньше и нет нужды что-то противопоставлять складывающему моменту на шарнире.

И ещё нюанс: особенно сложно обеспечить жёсткость остановленной длинной лопасти, имеющей крутку. Потому что у кручёной лопасти (а для винтов конверта крутка весьма желательна) во флюгерном режиме сопротивление велико и, кроме складывающего момента относительно шарнира, присутствуют изгибающий и крутящий моменты в самой лопасти, создающие предпосылки для флаттера.

___
Ах да, ещё одна моя концепция:
Винт переменной крутки и использующий его аппарат-"нососед"
Понадобится 2 осевых шарнира: для корня лопасти и для лонжерона/торсиона, жёстко связанного с её концом.

 

[Stak]

Подумайте над такими вариантами -
1. Два двухлопастных винта противоположного вращения на каждой консоли крыла. После взлёта - просто фиксируются попотоку, без поворота. с электроприводом - это не сложно.
2. Два однолопастных (с противовесом) винта на каждой консоли, остальное - как в п. 1.

 

[Anatoliy.]

А почему лопасти в вертолетном режиме вращаются под крылом?
Это для того, чтоб подрезать крылья под корень?
Или это более креативненько с гнутыми крыльями летать?

 

[Stak]

А почему лопасти в вертолетном режиме вращаются под крылом?
Это для того, чтоб подрезать крылья под корень?
Или это более креативненько с гнутыми крыльями летать?

ТС что-то молчит, но могу предположить, что это для перехода из висения в горизонтальный полёт со складыванием лопастей - по другому не получается)

 

[Anatoliy.]

ТС что-то молчит, но могу предположить, что это для перехода из висения в горизонтальный полёт со складыванием лопастей - по другому не получается)

Вы это про крылья в виде креативных кривулин или про винты, вращающиеся под крыльями?
Если это про крылья, то их можно сделать прямыми и расположить над тушкой фюзеляжа.
Если это про винты, то их можно крутить над крылом как это делают во всех вертолетах поперечной схемы и конвертопланах по типу Оспри.
И складывание винтов будет так же без проблем.

 

[Stak]

Если это про винты, то их можно крутить над крылом как это делают во всех вертолетах поперечной схемы и конвертопланах по типу Оспри.
И складывание винтов будет так же без проблем.

Про винты, естественно.

 

[Anatoliy.]

Про винты, естественно.

Тогда однозначно надо прямое крыло, а не загибучее.

 

[daredevil]

Вопросы и возражения несерьёзные.

Остановить большой несущий винт "на лету", чтобы лопасти при этом не сломались - невозможно, если только лопасть не сделать кургузой, как крыло или как лопасть пропеллера. И такие идеи тоже были, можете оценить. И даже профиля-тянитолкаи для таких лопастей разрабатывались. Нюанс ещё и в том, что профиль симметричный относительно вертикальной оси и несимметричный относительно горизонтальной имеет значительный Cm, т.е. положение его центра давления очень зависит от угла атаки, что сильно осложняет работу автомата перекоса.

Однолопастные винты из области авиамоделизма, на полноразмерных аппаратах конструкциям с чудовищным динамическим дисбалансом не место. По этой же причине на конвертопланах приходится управлять не только общим, но и динамическим шагом (ставить автомат перекоса). Кроме того, у двухлопастного винта сложить обе лопасти по потоку не проблема, проблема остановить! Однолопастность эту проблему не решает.

Про крыло ваще не понял, ломаное (чайка) можно, а гнутое нет?

можно крутить над крылом как это делают во всех вертолетах поперечной схемы и конвертопланах по типу Оспри.
И складывание винтов будет так же без проблем.

А если подумать? Нарисовать такое складывание получится?

 

[Anatoliy.]

Про крыло ваще не понял, ломаное (чайка) можно, а гнутое нет?

А в чем преимущество "чайки" ?
Особенно если эта "чайка" села сверху на фюзеляж ?
Может это улучшает механизацию крыла по задней кромке?
Или это для красоты как делают "пристегивающиеся" задние секции на лопастях вертолетов?
У Вас так изображены крылья с множеством секций по всей задней кромке.
А не проще ли было просто схема верхнеплана с прямым крылом или парасольку применить?

По поводу складывания лопастей. Конечно, ради складывания их придется ставить под крыло.

Но меня сильно удивляет маниакальная тенденция что то построить по типу конвертоплана Оспри с его совершенно дрянными характеристиками.
Переведу.
Конвертопланы построенные по типу Оспри много хуже вертолетов и так же много хуже самолетов.

 

[daredevil]

А в чем преимущество "чайки" ?

В вау-эффекте)) Мне нужно было, чтобы концепт смотрелся как аппарат из компьютерной игры про будущее. Думаю, я этого достиг.

Конвертопланы построенные по типу Оспри много хуже вертолетов и так же много хуже самолетов.

Угу. В свою очередь, вертолёты много хуже самолетов и так же много хуже автомобилей))

 

[Anatoliy.]

В вау-эффекте)) Мне нужно было, чтобы концепт смотрелся как аппарат из компьютерной игры про будущее. Думаю, я этого достиг.

В бытность моей работы инженером мы такие избрычки дизайнеров называли действующим макетом внешнего вида.
В этом Вы конечно непревзойденны.

 

[Anatoliy.]

Угу. В свою очередь, вертолёты много хуже самолетов и так же много хуже автомобилей

У каждого вида транспорта есть своя ниша, в которой данный вид транспорта вне конкуренции.
Например, в Мексиканском заливе стоит морская платформа. Ни самолетом туда не долетишь, ни на автомобиле не доедешь.
Или надо доехать пьяненькому посетителю ресторана из ресторана домой. Естественно ни вертолетом и не самолетом.
Другой пример. Требуется перевезти космический многоразовый "Буран" от места сборки до космодрома. Какой к чертям вертолет или автотранспорт?
Теперь смотрим на конвертопланы, особенно на тот прородитель "Оспри".
В гражданке они не применимы вообще по причине необеспечения безопасности.
В качестве грузовых перевозок неприменим по причине слишком большой стоимости перевозки даже по сравнению с вертолетами.
В военном деле уже сейчас сильно сомнительно. Ну разве в конфликтах с племенами мумба-юмба, у которых нет средств прикупить переносные зенитные ракеты.

Так в чем привлекательность конвертопланов?

 

[Zakhar]

Конвертоплан это хит ближайшего будущего. Взлет и посадка в любой точке, как у вертолета. Экономичность и скорость как у самолета. Проблема Оспрея была вызвана сложностью системы валов и, возможно, биениями от близких частот двух двигателей. Сейчас с быстрым развитием электричек возможно использовать электротягу хотя бы на режиме взлета. Я думаю, простейшее решение сделать двигатель в корпусе, систему валов и поворотное крыло. Это можно сделать на уже существующей базе.

 

[daredevil]

Привлекательность конвертопланов следует из того, что это АВВП с крейсерским качеством большим как у самолёта и потребной мощностью в режиме висения малой как у вертолёта.
Затраты мощности на единицу веса как раз критичны для крупных аппаратов и не позволяют сделать их по схеме "винтового шасси" с разумным количеством малых винтов.

Остальное - частности, и мой проект как раз подсказывает, как некоторые из них преодолеть.

у которых нет средств прикупить переносные зенитные ракеты

Походу кто-то проспал, что к ПЗРК добавились дроны-перехватчики, которые уже загнали вертолёты в тыл и не велят летать медленнее 500 км/ч. Тогда как против аппарата со скоростью штурмовика нужен именно ПЗРК или очень продвинутый барражирующий боеприпас, который в рюкзак пехотинца не поместится. Соответственно, именно конверты могут стать матчастью воздушной кавалерии будущего, которая сможет прорываться в оперативную глубину, практически игнорируя пехоту (как шахматный конь через стену пешек). Вертолёты игнорировать пехоту уже не могут.

Соответственно, из-за отсутствия скоростных АВВП у нас наметилось доктринальное отставание от противника, который при условии подавления "большой" ПВО сможет скромными средствами молниеносно вбить глубокий клин в оборону. Перепрыгнув килл-зону и не отвлекаясь на вынос окопных/руинных "птичников", которые будут зачищены уже в котле (когда высадившийся в глубине десант создаст свои килл-зоны). А мы так не сможем.

Я думаю, простейшее решение сделать двигатель в корпусе, систему валов и поворотное крыло

А я думаю, вместо системы валов должен быть "локальный" электропривод несущих винтов.

 

[Anatoliy.]

Привлекательность конвертопланов следует из того, что это АВВП с крейсерским качеством большим как у самолёта и потребной мощностью в режиме висения малой как у вертолёта.

Чтоб достичь потребной мощности как у вертолета требуется применить некое количество подъемных (несущих) винтов с той же суммарной ометаемой площадью как и несущий винт вертолета.
А вот этого для конвертопланов не предвидится.
Внимательно присмотритесь к своей картинке с оранжевым летательным аппаратом.
Оцените суммарную ометаемую площадь тех четырех махоньких винтиков.
У Вас не возникает гомерического смеха от такой концепции?
Но это не единственная беда конвертопланов.
Для вертикального взлета всякому конвертоплану по примеру "Оспри" потребуется значительно большая мощность для взлета чем для вертолета при том же взлетном весе.
Поэтому у конвертоплана вес двигательной установки заметно больше чем у вертолета за счет повышенной мощности для взлета.
Если понадеется на электротягу, то это еще будет хуже за счет добавления мощного генератора и плюс вес электродвигателей с той же конской мощностью, большей чем у вертолетов.

 

[Anatoliy.]

Соответственно, именно конверты могут стать матчастью воздушной кавалерии будущего, которая сможет прорываться в оперативную глубину, практически игнорируя пехоту

Кто то действительно многое проспал.
Вот приведите хоть один пример такого прорыва на оперативную глубину конвертоплана "Оспри" противника , у которого есть в качестве ПВО что то кроме рогаток, и лука со стрелами.
А теперь вспомните недавний опыт применения индусами нашей ПВО ракеты трехсотки. Они сбили истребитель на дальности почти в 300 км.
Так что пока тот скоростной конвертоплан доберется до линии соприкосновения, не говоря уже об оперативной глубине, его участь будет решена за сотни километров до той линии соприкосновения.
А пока сами авторы "Оспрея" используют его для грузоперевозок в глубоком тылу.