ЛА с трансформирующейся системой обеспечения взлета, полета и безопасной посадки

[slavka33bis]

А то, что касается Вашего варианта, то как простые нагнетатели винты будут работать без базара.
И в любом положении относительно горизонтальной плоскости аппарата.
Но ...
Но только в случае если этот аппарат будет находиться в близи поверхности земли.
То есть, если аппарат будет висеть исключительно на воздушной подушке и от экрана высоко не подниматься.
Аппарат будеть и устойчивым и управляемым.
Но для этого надо будет заштопать те огромные дыры, что бы исключить отток воздуха из подушки со свистом.
Как вариант, сделать сферообразную обшивку с тремя огромными круглыми вырезами для этих винтов.

В общем, это может работать только как аппарат на воздушной подушке.

Попытается ототойти от земли - мгновенно перестанет быть устойчивым и перевернётся при этом падая вниз и перемещаясь горизонтально в сторону наклона.

 

[slavka33bis]

Но раз уж все равно делать перевёрнутый тазик, то винты можно сделать и поменьше.
Вместо дырявого тазика сделать перевёрнутый сферический дуршлаг.
Вместо трёх огромных использовать 25...40 маленьких винтов.

Сразу получите цэлую кучку плюсиков.

Но от неустойчивости это всё равно не избавит.
Этот дуршлаг безопасно висеть сможет только находясь вблизи поверхности земли/воды.

 

[dok133]

Я Вам там раскрыл не все минусы по Вашему варианту концепции.

Вот ещё один: -

Из-за того, что Ваша несущая система должна состоять только лишь из трёх винтов потери тяги (и тем более при близости земли) через четыре промежутка (а по простому, через четыре огромнейших дыры)  может быть на столько ощутимой, что воздушная подушка может вообще не образоваться.
Более того винты могут, вообще, войти в режим вихревого кольца и их тяга, по сравнению со статической тягой вне зоны влияния земли, может снизиться раз в несколько !!!
Вот если бы плоскости вращения этих трёх винтов были бы перекрещивающимися, то эти потери можно было хоть как-то снизить.
Правда проблема в том, что тогда пришлось бы обороты всех этих трёх винтов синхронизировать с помощью синхронизирующей трансмиссии.
Но тогда уже не будет возможности управлять аппаратом путём изменения оборотов каждого из винтов по отдельности, а значит придётся использовать винты с изменяемым общим шагом.

Давайте сразу по поводу дыр их даже не четыре а семь :верхняя и нижняя части располагающихся вблизи трех кругов и общая центральная часть. Возможно они будут и не настолько страшны. Тут ведь надо еще учитывать неразрывность ОБЩЕГО потока в системе, а он у нас сформирован сверху вниз (или фронтально-тыловая в горизонте) с вхождением по касательной через каждый отдельный винт, и получается, если еще учесть эффект присоединения система может оказаться вполне даже работоспособной для движения на экране вблизи земли (воды) и без полусферической юбки. Но если все-таки, больше правды у вас, тогда придется делать скорее трансформирующую систему, (прячущуюся в полостях опорных держателей) опять же возможно плотно тканевую в нижней части. Но даже при таком варианте нет худа без добра мы можем ввести винт ТВР в кольце по этой схеме:
https://www.youtube.com/watch?v=o0Ti9kKNdzk
Не знаю почему вы считаете что, когда плоскости вращения всех трех винтов своими центрами вращения строго направлены в центр общего модуля они не перекрещиваются? Отказываться от системы управления нашим ЛА через регулятор частоты вращения отдельного винта очень не желательно, уж очень заманчиво иметь очень простое управление, без всяких автоматов перекоса, элеронов и пр. За синхронизатор, особенно его плюс как дублирующей системы, в случае отказа одного из двигателей я с вами согласен. В чем не согласен, так в том, что вы уж слишком критически относитесь к возможности аппарата, уж во всяком случае быть не хуже вертолета зависшего (летящего) над землей и при этом, быть так же намного более устойчивым

 

[dok133]

С курсовой устойчивостью и так всё понятно и вопросов не возникает.
Нас, в первую очередь, интересует устойчивасть продолно-поперечная (по крену и по тангажу).

А вот тут и есть вся проблема.

Дело в том, что ни столб отброшенного воздуха, ни конус тут вообще не причём.
Вся проблема в точках приложения силы, в направлении вектора этой силы а значит и положении несущей плоскости вращения относительно горизонтальной плоскости аппарата, которая включает в себя продольную и поперечную оси аппарата.

О важности  сбалансированности системы и ее присутствующих элементах я уже писал, в горизонтальной плоскости мы вполне можем иметь раздвижное крыло, но возможно при вертикальном полете и спуске потребуется устройство системы смещения центра весовой нагрузки даже ниже опорных нижних частей плоскостей вращения винта.

 

[slavka33bis]

1). Очень сложно согласовать нормальное полноразмерное крыло и мультикоптер.
      Так же, как и крыло с несущим винтом вертолёта.

       По этому и не существует гибридов самолёта и вертолёта.
       Попытки создать такой ЛА конечно предпринимались во многих странах, но у всех дальше
       экспериментальных экземпляров дело не пошло.

2). А вот смещение центра масс по вертикали - это вообще за гранью фантастики.
       

 

[slavka33bis]

Не знаю почему вы считаете что, когда плоскости вращения всех трех винтов своими центрами вращения строго направлены в центр общего модуля они не перекрещиваются?

Имелось ввиду, что перекрещиваться должны не те безграничные виртуальные плоскости, в которых вращаются винты, а именно диски вращения винтов.
По типу Каймакса или Чинука.

 

[slavka33bis]

, без всяких автоматов перекоса, 

Автомат перекоса и не нужен.
Достаточно иметь ВИШ.
То есть, изменять общий шаг винта.

 

[dok133]

). Очень сложно согласовать нормальное полноразмерное крыло и мультикоптер.
      Так же, как и крыло с несущим винтом вертолёта.

       По этому и не существует гибридов самолёта и вертолёта.
       Попытки создать такой ЛА конечно предпринимались во многих странах, но у всех дальше
       экспериментальных экземпляров дело не пошло.

2). А вот смещение центра масс по вертикали - это вообще за гранью фантастики.
       

Полноразмерное крыло, (с увеличенной площадью) нужно только для горизонтального и не скоростного полета для уменьшения энергозатратности, а также при планировании, спуске ЛА. Наша схема особенности расположения самих винтов и их опорных  держателей позволяет как раз последние выполнять в виде крыла, например, V образной формы. Есть еще одна очень важная и принципиально новая неиспользуемая ранее в авиации возможность, которая открывает угловая взаиморасположенность винтов. Это их  Расположение в торцевой концевой части такого крыла
А почему вы считаете смещение центра масс ЛА по вертикале за гранью, Речь ведь не идет о каком то значительном его удалении.
Есть один на мой взгляд наиболее существенный недостаток такой угловой компоновки винтов  - неравномерная нагрузка по диаметру верх вниз, что потребует конструкционного усиления самих винтов на продольно-поперечный излом

 

[slavka33bis]

За винты переживать нестоит.
Они справятся.
А вот то, что у них из ста процентов той тяги, которую создают, на именно подъёмную силу будет приходиться только 65%, а оставшиеся 35% будут просто растягивать конструкцию аппарата в стороны - вот это и есть проблема.
А если прибавить ещё и ту неустойчивасть, которая появится из-за наклона плоскостей вращения винтов, то становится понятно, что у этого аппарата все плюсы, благодаря креативности Вашего мышления,  чудным образом трансформировались в минусы.

 

[slavka33bis]

). Очень сложно согласовать нормальное полноразмерное крыло и мультикоптер.
      Так же, как и крыло с несущим винтом вертолёта.

       По этому и не существует гибридов самолёта и вертолёта.
       Попытки создать такой ЛА конечно предпринимались во многих странах, но у всех дальше
       экспериментальных экземпляров дело не пошло.

2). А вот смещение центра масс по вертикали - это вообще за гранью фантастики.
       

Полноразмерное крыло, (с увеличенной площадью) нужно только для горизонтального и не скоростного полета для уменьшения энергозатратности, а также при планировании, спуске ЛА.

Я об этом свою точку зрения уже озвучил, а Вы тут её и процитировали:

Полноразмерное крыло и несущюю систему, состоящюю из воздушных неповоротных винтов, согласовать сложно до такой степени, что просто невозможно.
А для чего нужно крыло - это знают и те, кто в течении прошлых лет пытался спроектировать крылатые вертолёты, знаю и я.

Единственный выход тут - это сделать незафексированное относительно его продольной оси крыло.
То есть, способное менять угол установки.
Но тут придётся на борту иметь:
- комплекс, отслеживающий положение аппарата в пространстве;
- комплекс, отслеживающий угол атаки аппарата в целом;
- комплекс, отслеживающий воздушную скорость аппарата;
- вычислительный комплекс, выдающий команды на исполнительные механизмы 
     (которых, кстати, на Сушках и Мигах по два...три штуки);
- электрические или гидравлические исполнительные механизмы с огромной скоростью отклика,
     которые будут быстро и дозированно изменять угол установки крыла;
- и прочее прочее прочее...
В общем, на борту придётся иметь точно такой же комплект оборудования, как и на тех же Сушках и Мигах.

В общем, жуткий агрегат у Вас там намечается.

 

[henryk]

способное менять угол установки. 

sprattwing...

 

[slavka33bis]

Для dok133

Вот, кстати, нашёл кое какие цифры по винтам.

От сюдава:     https://www.youtube.com/watch?v=7jyOWf6P_k4
                            (это абсолютно объективные данные)

Там 4 винта, диаметром 15 дюймов (примерно 380 мм, то, что нада!)

Мощность на четырёх моторчиках 122 Вт, то есть, на одном примерно 30 Вт.

Тяга одного винта рвана примерно 500 грамм.

Эффективность (удельная тяга) обычного винта выше, чем у Вашего канального больше, чем в четыре раза.

 

[slavka33bis]

Если тот Ваш канальный винт раскрутить до таких оборотов, при которых он создаст тягу 500 грамм, потребная мощность двигателя может вырасти (по чисто субъективной оценке) не меньше, чем в десять раз.

 

[slavka33bis]

способное менять угол установки. 

sprattwing...

Скорее, так же, как работает ПГО у Сушек...

 

[dok133]

Вот, кстати, нашёл кое какие цифры по винтам.

От сюдава:     https://www.youtube.com/watch?v=7jyOWf6P_k4
                            (это абсолютно объективные данные)

Там 4 винта, диаметром 15 дюймов (примерно 380 мм, то, что нада!)

Мощность на четырёх моторчиках 122 Вт, то есть, на одном примерно 30 Вт.

Тяга одного винта рвана примерно 500 грамм.

Эффективность (удельная тяга) обычного винта выше, чем у Вашего канального больше, чем в три раза.

Хороший материал, спасибо, я эти данные знаю и писал, ранее в другой теме что наш винт ТВР превысил показания в 500 гр, при гораздо меньших оборотах. Причем все тот же первичный прототип, который в 10 раз тяжелее и больше чем в 3 раза больше по объему (шире толще) не совсем отцентрован и с прочими недостатками по сравнению с идеальным винтом  ВВ . Рубеж показателя идеального винта ТВР прошел. Но еще более ценный и объективный материал в таблицах с результатами моделирования и расчетов в программе ANSYS. Там кстати и ответ по поводу потребляемой мощности. И точно там нет таких чудовищных показателей как вы изволили предположить в 10 раз. Полусферический винт ТВР КПД - 0,99, винт ВВ - 0,94. В Презентации все данные есть.

Полноразмерное крыло и несущюю систему, состоящюю из воздушных неповоротных винтов, согласовать сложно до такой степени, что просто невозможно.
А для чего нужно крыло - это знают и те, кто в течении прошлых лет пытался спроектировать крылатые вертолёты, знаю и я.

Единственный выход тут - это сделать незафексированное относительно его продольной оси крыло.
То есть, способное менять угол установки.
Но тут придётся на борту иметь:
- комплекс, отслеживающий положение аппарата в пространстве;
- комплекс, отслеживающий угол атаки аппарата в целом;
- комплекс, отслеживающий воздушную скорость аппарата;
- вычислительный комплекс, выдающий команды на исполнительные механизмы 
     (которых, кстати, на Сушках и Мигах по два...три штуки);
- электрические или гидравлические исполнительные механизмы с огромной скоростью отклика,
     которые будут быстро и дозированно изменять угол установки крыла;
- и прочее прочее прочее...
В общем, на борту придётся иметь точно такой же комплект оборудования, как и на тех же Сушках и Мигах.

В общем, жуткий агрегат у Вас там намечается. 

Никаких усложнений про которые вы здесь пишите точно не нужно. Крало образную форму нужно иметь в двух опрных стойках для крепления винтов, и возможно в кольце (треугольнике?) каркаса реберной жесткости, дополнительно укрепляющих верхнюю около винтовую часть конструкции. Никакой механической конвертации которую вы предполагаете с крыльями проводить будет не нужно, при вертикальном взлете, думаю вы спорить не будете тут понятно, а при горизонте, когда ЛА ложиться на 90 градусов, будет выдвинаться тканевое(?) крыло. Вся механика. Опять вам чудовища и жути только померещились, надеюсь.

 

[Инопланетянин]

Винты, крылья - это всё отстой.Надо использовать новые идеи. Одна из них такая. Всё знают демонов Максвелла, которые пропускали молекулы, открывая дверцы у микроскопических отверстий. Представьте, что есть пластина с демонами, которые пропускают все молекулы которые попадают в створ отверстия только с одной стороны пластины. Если молекулы газа попадает в створ отверстия с другой стороны, то демон не пропускает их. В пластине множество таких отверстий с демонами.Что получиться.  С той стороны пластины, с которой демоны пропускают молекулы, сила давления будет F = P(S -So), так как через суммарную площадь отверстий молекулы пролетают и не оказывают давление на пластину. С другой стороны сила давления равна F =PS, так как демоны не пропускают молекулы. Результирующая сила Fp = PS - P(S=So) = PSo. Если суммарная площадь отверстий будет 10% от площади пластины, то подъёмная сила будет 1000 кг на 1 кв. метр. И это сделать не просто, а очень просто. Заявка на патент подана.

 

[dok133]

За винты переживать нестоит.
Они справятся.
А вот то, что у них из ста процентов той тяги, которую создают, на именно подъёмную силу будет приходиться только 65%, а оставшиеся 35% будут просто растягивать конструкцию аппарата в стороны - вот это и есть проблема.
А если прибавить ещё и ту неустойчивасть, которая появится из-за наклона плоскостей вращения винтов, то становится понятно, что у этого аппарата все плюсы, благодаря креативности Вашего мышления,  чудным образом трансформировались в минусы.

За винты вы порадовали, хотя сомнения у меня все-равно остаются. А вот с падениями тяги и тем более неустойчивости которую вы ожидаете из-за наклона плоскостей винтов. Вы очень торопитесь. Эти 35% (?) как раз и будут создавать мощнейшее дополнительное давление за винтом по типу экрана. Понимаете модульная система винтов такой компановки эффективна только при правильной сбалансированности. Причем если у первых двух нижних винтов на крылообразных опорах регулирования частоты вращения обеспечивают только повороты влево вправо, то оставшийся верхний на обоюдовыпуклой каплеобразной опоре - обеспечивает управление подъема и спуска всего ЛА в полетном режиме. нам не нужны будут элероны или винты предотвращающие вращение всего ЛА как например в вертолетной схеме в режиме авторотации - аварийного спуска.

 

[slavka33bis]

Винты, крылья - это всё отстой.Надо использовать новые идеи. Одна из них такая. Всё знают демонов Максвелла, которые пропускали молекулы, открывая дверцы у микроскопических отверстий. Представьте, что есть пластина с демонами, которые пропускают все молекулы которые попадают в створ отверстия только с одной стороны пластины. Если молекулы газа попадает в створ отверстия с другой стороны, то демон не пропускает их. В пластине множество таких отверстий с демонами.Что получиться.  С той стороны пластины, с которой демоны пропускают молекулы, сила давления будет F = P(S -So), так как через суммарную площадь отверстий молекулы пролетают и не оказывают давление на пластину. С другой стороны сила давления равна F =PS, так как демоны не пропускают молекулы. Результирующая сила Fp = PS - P(S=So) = PSo. Если суммарная площадь отверстий будет 10% от площади пластины, то подъёмная сила будет 1000 кг на 1 кв. метр. И это сделать не просто, а очень просто. Заявка на патент подана.

Ветка с примерно таким содержанием уже попадалась.

И там, вроде как, уже задавался вопрос: - " Где хоть один действующий стенд, ясно демонстрирующий существование такого вот эффекта?"

Изменилось ли что нибудь за это время?
Появился ли в природе такой стенд?

 

[slavka33bis]

А вот с падениями тяги и тем более неустойчивости которую вы ожидаете из-за наклона плоскостей винтов. Вы очень торопитесь. Эти 35% (?) как раз и будут создавать мощнейшее дополнительное давление за винтом по типу экрана.

35% - это так, ориентировочно. Вычислять точно нужды лично я не вижу.

Экран (ощютимое повышение давления чнутри полусферы) может образоваться только там, где близко есть более-менее твёрдая поверхность (земля или водная гладь) .
Если дыра снизу открыта, то надеяться на экран не стоит.

Причем если у первых двух нижних винтов ... ... то оставшийся верхний

Они вроде все три находятся на одном уровне.
От куда возмутся нижние и верхний?

 

[slavka33bis]

Хороший материал, спасибо, я эти данные знаю и писал, ранее в другой теме что наш винт ТВР превысил показания в 500 гр, при гораздо меньших оборотах.

Где видеоролик с теми пятью сотнями грамм и с показаниями мощности двигателя?????????

В то, что добрались до 500 грамм, верю.
И естественно, что благодаря огромной площади лопастей добрались с гораздо меньшими оборотами.
Но какой ценой - вот в чём вопрос...