Проект гиперзвукового летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой

Откуда
Россия
Проект гиперзвукового летательного аппарата(ГЗЛА) с вертикальным взлетом и посадкой(ВВП) основанный на новом виде двигателе волновой природы это волновой воздушно-реактивный двигатель (ВВРД) вместо традиционного турбореактивного двигателя (ТРД).


Установка отличается другим принципом воздушного реактивного двигателя она не содержит винтов и турбин, а имеет механическую волну. Принцип работы двигателя заключается в следующем механическая волна состоящая из телескопических пластин перемещается вдоль двигателя с любой скоростью доступной приводам этой волны вдоль самого двигателя вытесняя воздух из одного конца двигателя в другой создавая реактивную тягу. Аналогия принципа это как морская волна перемещает морского серфера по поверхности моря. Скорость перемещения волны определяется длинной двигателя, вертикальной амплитудой телескопический пластин, длинной самой волны и скоростью приводов телескопический пластин. Скорость движения волны может достигать десятков тысяч километров в час и более. В самом двигателе нет физических частей, деталей, движущихся с скоростью десятков тысяч километров в час ,а перемещается с такой скоростью только форма волны (виртуальный поршень) по двигателю которую формируют телескопические пластины находящиеся в тоннелях в которых волны и вытесняют воздух.



Двигатель многосекционный для режимов висения и низкоскоростного полета. Каждая секция сама по себе короткий низкоскоростной двигатель с малой длинной волны, соединяясь образуют один длинный маршевый двигатель с большой длинной волны для высокоскоростного полета.
В ГЗЛА маршевые двигатели идут вдоль корпуса аппарата рассоединение дает возможность легко направить вектор тяги этих двигатель поворачивая их вокруг поперечной оси в сторону земли для взлета с возможностью управления вектором тяги. Разделение на 6-12 секций добавляет еще одно преимущество важное для зависании ГЗЛА увеличивается массовый расход воздуха 4-6 раз что дает суммарное увеличение тяги двигателей в 2-2.5 раза при той же мощности силовой (энергетической) установки. Еще одна функция разделения маршевого двигателя на секции и их раздвигания в сторону носовой части аппарата этим действием совмещается фокус подъемной силы двигателей с центром масс летательного аппарата без этого висение было бы невозможно. В целом скорость ГЗЛА ограничивается только мощностью энергетической установки, запасом топлива и тепловым барьером аппарата сам ВВРД не имеет принципиальный ограничений на скорость движения в отличии от турбореактивного с его предельными тремя скоростями Маха(звука). Если брать поршневые энергетические установки при наличии компрессора с степенью сжатия десятки раз из-за низкой плотности атмосферы на больших высотах полета то скорость ограничится 2-3 Махами причина невозможность охлаждать установку набегающим потоком он уже будет горячим больше 200 градусов Цельсия. Газотурбинная установка позволит поднять скорость до 4-7 Махов.
Дальнейший набор скорости при маломощных энергетических установках возможен после достижения скорости 2-3 Маха за счет динамического сжатия набегающего потока можно использовать ВВРД в режиме гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя(ГПВРД). Энергетическая установка и приводимые ей механические волны останавливаются образуя собой конструкцию сверх или гиперзвукового ПВРД с воздухозаборником, камерой сгорания, соплом адаптируя свою форму под нужное число Маха. В этом режиме топливо подается непосредственно в камеру сгорания, ГЗЛА продолжает разгон до 17 махов в зависимости от вида топлива теоретический же предел ГПВРД первая космическая скорость.
К плюсам двигателя можно отнести низкую шумность. Высокую безопасность поскольку двигатель имеет небольшую кинетическую энергию запасенную в работающих деталях, что благоприятно отразится в случае его разрушения не будет разлетающихся частей имеющих скорости в тысячи километров час которые могут повредить летательный аппарат или ранить людей. Приемистость двигателя следствие низких рабочих скоростей деталей. Легкий реверс тяги достаточно волну двигать в обратную сторону.
Отдельно стоит отметить легкость пилотирования и высокую безопасность аппарата обусловленную большим количеством секций ВВРД с значительным запасом резерва тяги каждого двигателя на случай отказа каких либо ВВРД в режиме висения. Аналогичный запас мощности у энергоустановок на чрезвычайном режиме работы. Аппарат допускает безопасное касание зданий и даже столкновение на скорости до 20-30 км/ч не приведет к падению.
В случае небольшого летательного аппарата длинной 8-10 метров шириной 2-2.5 метра (как на видео) , колесных шасси, складывающихся крыльях возможно создать гиперзвуковой летающий автомобиль вертикального взлета и посадки на 2-3 пассажира пригодный для движения на дорогах общего пользования для небольших поездок, что может повысить удобство его эксплуатации. Стоимость первой итерации массового поршневого аппарата для скоростей 2000-2500 км/ч на линиях конвейерной сборки аналогичным автомобильным без режима ГПВРД, применения экзотических тугоплавких сплавов и керамик,а на автомобильных материалах и компонентах составит порядка миллиона долларов.

Напишите ваше мнение об этом.
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
вытесняя воздух из одного конца двигателя в другой создавая реактивную тягу. Аналогия принципа это как морская волна перемещает морского серфера по поверхности моря. Скорость перемещения волны определяется длинной двигателя
Из этого следует, что тяга будет... никакой. Чем "длиннее" двигатель (путь рабочего тела), тем меньше ускорение рабочего тела (т.е. тяга). Не говоря о бОльшем сопротивлении "длинного" пути рабочего тела, по "закоулкам вселенной", пардон, внутри двигателя. ;)
Где можно применить? Не представляю...

Пы Сы Как генератор волн, в бассейне, для тренировки серферов?
 
Последнее редактирование:

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
ваше мнение об этом.
-звучит гордо !

(а если применить пьезоэлектрические актюаторы ???)

хотя для человеческих скоростей система ВОЛЕРИАН кажется более
экономичная...


 
Последнее редактирование:
Откуда
Россия
Из этого следует, что тяга будет... никакой. Чем "длиннее" двигатель (путь рабочего тела), тем меньше ускорение рабочего тела (т.е. тяга). Не говоря о бОльшем сопротивлении "длинного" пути рабочего тела, по "закоулкам вселенной", пардон, внутри двигателя. ;)
Где можно применить? Не представляю...
Виртуальный поршень может двигаться быстрее скорости звука 330 м/с засасываемого воздуха , а опережать воздух на 100-200 м/с проще говоря перед убегающим виртуальным поршнем будет форвакуум и соответственно разница давлений позади поршня и перед ним значит есть и тяга двигателя.
 
Откуда
Россия
(а если применить пьезоэлектрические актюаторы ???)
Такую инерцию в крайних мертвых точках при частоте крейцкопфа 100-300 герц может держать только КШМ.

хотя для человеческих скоростей система ВОЛЕРИАН кажется более
экономичная...
Да я знаю этот проект, здесь другой принцип виртуальный поршень непосредственно толкает воздух он как поршень в велосипедном насосе
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Для начала, описан и показан не двигатель, а движитель. Из той же серии, что махолеты со всеми вытекающими. Инерционные нагрузки не позволят создать сколько-нибудь высокие частоты для его работы, смотрите например из-за чего потерпел неудачу предкрылок Болдырева. Периодиеское перекрытие "впуска" будет порождать те же проблемы, что ив клапангом ПуВРД, о гиперзвуке можно забыть, даже трансзвук под вопросом. Многосекционность с разделением/сочленением потребует мер по предотвращению утечек в местах соединения секций. И это только те недостатки, которые видны на первый взгляд. Простите, но смысла не имеет.
ИМХУ
 
Откуда
Россия
Для начала, описан и показан не двигатель, а движитель. Из той же серии, что махолеты со всеми вытекающими. Инерционные нагрузки не позволят создать сколько-нибудь высокие частоты для его работы, смотрите например из-за чего потерпел неудачу предкрылок Болдырева. Периодиеское перекрытие "впуска" будет порождать те же проблемы, что ив клапангом ПуВРД, о гиперзвуке можно забыть, даже трансзвук под вопросом. Многосекционность с разделением/сочленением потребует мер по предотвращению утечек в местах соединения секций. И это только те недостатки, которые видны на первый взгляд. Простите, но смысла не имеет.
ИМХУ
Да движитель , но видео для обычных людей не профи. Частоты обычного КШМ с 6000-12000 об/мин достаточно для сверхзвука не буду здесь писать формулы. Скорость движения определяется в таком движителе не только частотой КШМ, но и длинной волны движителя. Утечки возможно , но это пока не главная проблема.
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
Виртуальный поршень может двигаться быстрее скорости звука 330 м/с засасываемого воздуха , а опережать воздух на 100-200 м/с проще говоря перед убегающим виртуальным поршнем будет форвакуум и соответственно разница давлений позади поршня и перед ним значит есть и тяга двигателя.
Отлично! Мысль человека, может двигаться еще быстрее! Но виртуальность мысли и Вашего поршня-одинакова. :cry:
А теперь к реальности. Если в трубе, что-то происходит, то это-не важно. Там может быть сто поршней, со ста перепадами давлений. Но для тяги, важно только давление и площади на входе и на выходе. ;)
 
Откуда
Россия
Отлично! Мысль человека, может двигаться еще быстрее! Но виртуальность мысли и Вашего поршня-одинакова. :cry:
А теперь к реальности. Если в трубе, что-то происходит, то это-не важно. Там может быть сто поршней, со ста перепадами давлений. Но для тяги, важно только давление и площади на входе и на выходе. ;)
Все верно не придерешься, только там она есть разница давлений. Воздух давит на всю заднюю площадь волны она же отбрасывает воздух назад , ну соответственно передний фронт волны убегает от воздуха создавая разрежение. Пока не знаю как проще объяснить.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Да движитель , но видео для обычных людей не профи. Частоты обычного КШМ с 6000-12000 об/мин достаточно для сверхзвука не буду здесь писать формулы. Скорость движения определяется в таком движителе не только частотой КШМ, но и длинной волны движителя. Утечки возможно , но это пока не главная проблема.
В "гражданских" ДВС средняя скорость движения поршня ограничена 10-15 м/сек. Именно это вызвало к жизни короткоходные двигатели, т.к. они позволяли величивать макс.обороты по сравнению с длинноходными. Ну, это ладно. Для достижения сверхзвукового течения "лажошки" каждрй вашей секции должны двигаться с такими же скоростями. Это нереально. От длины волны скорость не зависит.
ИМХУ
 
Откуда
Россия
В "гражданских" ДВС средняя скорость движения поршня ограничена 10-15 м/сек. Именно это вызвало к жизни короткоходные двигатели, т.к. они позволяли величивать макс.обороты по сравнению с длинноходными. Ну, это ладно. Для достижения сверхзвукового течения "лажошки" каждрй вашей секции должны двигаться с такими же скоростями. Это нереально. От длины волны скорость не зависит.
ИМХУ
Да верно скорость крейцкопфа будет в диапазоне 10-30 м/с при амплитуде(ходе) 50-100 миллиметров есть ДВС с 22000 об/мин при 50 миллиметровом ходе поршня и да скорость в таком двигателе зависит от длинны волны посмотрите вторую часть на втором ролике.
 
Мдяя..... Надо бы на форуме ещё один раздел сделать...
ДЕЦКИЙ САД
ЯСЕЛЬНАЯ ГРУППА....
(ну и грибочек впереди перед буковками нарисовать (что б мальчики не терялись среди серьёзных дядичек)))
 
Откуда
Россия
Мдяя..... Надо бы на форуме ещё один раздел сделать...
ДЕЦКИЙ САД
ЯСЕЛЬНАЯ ГРУППА....
(ну и грибочек впереди перед буковками нарисовать (что б мальчики не терялись среди серьёзных дядичек)))
Так плавают скаты рыбы просто используют волновой движитель, для воздуха он тоже походит разница лишь в плотности

Про дапстеп зашло :))
 
разница лишь в плотности
Уважаемый, если вы открываете америку для себя в этой области, то ...как плавают скаты тут все уже давным давно знают)))
Так же знают (не предполагают(!)), что для вертикальных взлётов нужно отбрасывание большой массы воздуха (скаты кстати тоже воду отбрасывают и движутся за счёт этого вперёд)... Большой Карл !!! Больше своей массы !!! А вот для полётов (успокойтесь пока с гиперзвуком) - уже меньшей массой , но бОльшей скоростью. Это - ГАРМОНИЯ...
Любые другие схемы МАЛОЭФФЕКТИВНЫ.
Человечество не может веками создать просто ЛА которые взлетали бы как вертолёты и летали бы как самолёты (подразумевается без потерь характеристик), а вы сразу и вертикально, и на гиперзвуке ???
...только "виляючи хвостом"???
Только не говорите что вы взрослый....(((
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Да верно скорость крейцкопфа будет в диапазоне 10-30 м/с при амплитуде(ходе) 50-100 миллиметров есть ДВС с 22000 об/мин при 50 миллиметровом ходе поршня и да скорость в таком двигателе зависит от длинны волны посмотрите вторую часть на втором ролике.
36,7 м/сек это не звуковая скррость совсем(хотя ресурс будет на один заезд, условно).
Ваш "виртуальный поршень" состоит из множества элементарных "поршней", в каждой одиночной секции свой. Движение такого элементарного "поршня' определяется скоростью изменения объёма одиночной секции. Т.е. воздух "выдавливается" в следующую секцию со средней скоростью сближения/хлопанья "ладошками". В Вашем втором ролике вотвторой части кроме надписи на экране более никаких аргументов не увидел.
ИМХУ
 
Откуда
Россия
Уважаемый, если вы открываете америку для себя в этой области, то ...как плавают скаты тут все уже давным давно знают)))
Так же знают (не предполагают(!)), что для вертикальных взлётов нужно отбрасывание большой массы воздуха (скаты кстати тоже воду отбрасывают и движутся за счёт этого вперёд)... Большой Карл !!! Больше своей массы !!! А вот для полётов (успокойтесь пока с гиперзвуком) - уже меньшей массой , но бОльшей скоростью. Это - ГАРМОНИЯ...
Любые другие схемы МАЛОЭФФЕКТИВНЫ.
Человечество не может веками создать просто ЛА которые взлетали бы как вертолёты и летали бы как самолёты (подразумевается без потерь характеристик), а вы сразу и вертикально, и на гиперзвуке ???
...только "виляючи хвостом"???
Только не говорите что вы взрослый....(((
Спасибо Руслан! :)
Ну я не настаиваю на гиперзвуке, просто это было бы неплохо.
В рассоединенном виде сечение двигателей весьма большое для двух-трех тонного аппарата это 5-7 квадратных метра при истечении реактивной струи в 60-70 м/с масса отбрасываемого воздуха 300-400 килограмм
 
Откуда
Россия
36,7 м/сек это не звуковая скррость совсем(хотя ресурс будет на один заезд, условно).
Ваш "виртуальный поршень" состоит из множества элементарных "поршней", в каждой одиночной секции свой. Движение такого элементарного "поршня' определяется скоростью изменения объёма одиночной секции. Т.е. воздух "выдавливается" в следующую секцию со средней скоростью сближения/хлопанья "ладошками". В Вашем втором ролике вотвторой части кроме надписи на экране более никаких аргументов не увидел.
ИМХУ
36,7 не звук понятно, здесь в двигателе используется кумулятивный эффект "сближения ладошек" отсюда такие скорости. Пока проще не могу объяснить. Вот нашел аналогию вы наверняка в детстве пальцами "стреляли" вишневой косточкой сдавливая ее при этом ваши пальцы не двигаются со скоростью косточки это и есть кумулятивный эффект.
Ладно мужики меня на работу вызвали.
Кстати на других форумах тему просто сносят не разговаривая :)
 
Последнее редактирование:
Ну я не настаиваю на гиперзвуке, просто это было бы неплохо.
А чем вам ТРД то неугодило... Посудите сами... Вы только что сказали о не плохом сечении своего двигателя, который действительно может с места "стартануть", но дальше то что? Вам нужно будет развить скорость и перейти в горизонтальный полёт ...а у вас "сечение".... Как вы планируете от лобового сопротивления двигателя в полёте избавится то ?
 
Вверх