СВВП и конвертопланы с висением в режиме квадрокоптера и трикоптера

[Velko Velkov]

В моем ВЕРТОПЛАНЕ отсуствует критический момент перехода от вертикального полета
к горизонтальному, как у Оспри, а горизонтальнаья скорость полета на много выше.

Представьте себе сочетание вертолета и истребителя !

 

[дима043]

Итак, американцы за 100 мульёнив своих фантиков смогут купить примерно от 5 до 7 вертолетов Ми8, а наш покупатель приобретет их аж 20 штук и еще останется что то от 100 мульёнив американских фантиков.

Там свои вертолеты всегда были если что. Однако до сих пор любой вертолет не дотягивает по скорости до Оспри. Даже вертолет с дополнительным источником горизонтальной тяги все равно не дотягивает. Сопротивление несущего винта растет катастрофически. И тут конвертоплан даже со своими переразмеренными винтами начинает выигрывать у вертолета.

 

[vert]

Если конвертоплан такой замечательный, так давайте коллеги, сделайте его, докажите преимущества и сравним потом с летающим вертолетом или беспилотником вертолетного типа.
И почему же никто из форумчан реально не строит конвертоплан? Вот самолеты, вертолеты, автожиры строят, а конвертоплан - нет! Одна болтовня идет и обсуждение зарубежных неудачных попыток. На мой взгляд, все очевидно же.

 

[JohnDoe]

Обычно такие восторженные отклики исходят от дилетантов, которым достаточно прочитать только рекламный листок.
Способность рассматривать что либо со всех сторон или хотя бы с нескольких разных сторон у таких восторженных представителей безграмотного населения напрочь отсутствует.

Как показала практика, американский конвертоплан "Оспри" годен для околовоенных действий перевозок только против папуасов и никогда не участвовал в реальных боевых действиях против равного противника.
Так, пролететь над какой нибудь столицей дружественной страны для показа мускул и не более.
С точки зрения заметности для радиолокационных станций их огромные винты в режиме горизонтального полета представляют просто прожекторы которые будут заметны с расстояния в сотни километров. Но об этом Вы даже не задумывались, поскольку знаний в этой области у Вас просто ноль. Поэтому эти "Оспри" никогда не высадят десант как это могут вертолеты. Не долетит до точки высадки.
Конвертоплан просто красивая игрушка. Использовать её даже в качестве перевозки грузов не рентабельно.

Ещё более огромные винты вертолета представляют собой ещё большие "прожектора". И вертолёты в реальных боевых действиях при не подавленной ПВО также годны лишь для пролетов над столицами дружественных стран.

 

[Anatoliy.]

Если конвертоплан такой замечательный, так давайте коллеги, сделайте его, докажите преимущества и сравним потом с летающим вертолетом или беспилотником вертолетного типа.

Заметьте, подавляющее число из форумчан вообще не дружат с расчетами и не обладают способностью к анализу.
Всё, что они могут, то это пересказывать те или иные сведения из рекламных буклетов.
Вся их критика и защита того или иного строится исключительно на эмоциях порожденных отсутствием познания в той или иной сфере.
Вместо того, чтоб представить хотя бы простенький расчет "на коленке" они будут твердить что чужое мнение подкрепленное мало мальскими расчетами не верно потому, что это им не нравится.

 

[Anatoliy.]

Однако до сих пор любой вертолет не дотягивает по скорости до Оспри. Даже вертолет с дополнительным источником горизонтальной тяги все равно не дотягивает.

А какая польза от высокой скорости?
Если надо оперативно выполнить ту или иную задачу не считаясь с затратами, то большаЯ скорость поможет.
Возьмем, например, такой летательный аппарат как стратегический сверхзвуковой бомбардировщик "Белый лебедь".
Летит куда быстрее того "Оспри". Летит дальше, несет в себе больше и применяется для решения определенных задач для достижения результата которой на важно сколько это выльется в деньгах.
Теперь давайте вытряхнем из него всё военное оборудование и разместим там два герметичных салона превратив его в пассажирский самолет или в транспортный. Даже в прессе проскальзывали такие мысли, но пока не понятно кто будет летать в качестве пассажиров.

Теперь посмотрим поближе на "Оспри" в качестве боевого средства десантирования.
Напомню, десантирование это высадка за линией фронта на территории противника.
Откуда взлетит тот конвертоплан? С лазурного берега где глубоко в тылу на курорте парятся десантники?
Нет же, спешить надо. И поэтому взлетать надо с точки как можно ближе к линии фронта при относительной безопасности.
Пусть это будет 200 км. Как долететь до точки высадки через линию фронта? Естественно лететь там надо низенько, низенько.
Вот полетит вертолет почти цепляясь колесиками земных и лесных препятствий. А конвертоплан должен лететь выше, ибо его воздушные винты чиркают по земле при большей высоте полета своей тушки.
А у противника работают радиолокаторы. В силу кривизны земной поверхности вертолет может "выглянуть" из зоны тени на определенном расстоянии. А у конвертоплана лопасти воздушных винтов намного выше торчат из той тени для радиолокаторов, да и сам он летит выше.
Если вертолет только только высунувшегося из тени можно засечь радиолокатором по отражению от лопастей, обращенных к радиолокатору только передней кромкой наступающей лопасти, то все лопасти маршевых винтов конвертоплана обращены в сторону радиолокатора куда большей эквивалентной отражающей поверхностью. Поэтому этот конвертоплан в реальной боевой обстановке будет засечен на значительно большей дистанции. Будет у стрельцов по конвертопланам достаточно времени для раздумий чем его сбить.
Поэтому никогда эти конвертопланы не будут использоваться в реальных боевых действиях с равным противником кроме как в глубоком собственно тылу
А если его использовать в качестве переброски чего то или кого то в своем тылу, то разница во времени на какой то час не играет большой роли. Что могут решить 22 морпеха прибывшие на очередную военную базу?.
А если вдруг удастся забросить их в тыл противника? Ну постреляют они пол часа из своих стрелялок, а потом чем стрелять?
Кстати, американцы воюют до последнего патрона, а наши бойцы могут и штыком и саперной лопаткой и при необходимости оглоблей.

 

[Anatoliy.]

Ещё более огромные винты вертолета представляют собой ещё большие "прожектора".

Отражает радиооблучение не словосочетание "огромный винт", а эквивалентная отражающая поверхность.

 

[KAA]

Вопрос стоял о топливной экономичности и эксплуатационных расходах. Конвертоплан проигрывает по этим показателям вертолету. Для решения специальных задач по быстрой доставке - бесспорно конвертоплан нужен, невзирая на высокую стоимость. Надежность при отсутствии синхронизирующих валов я бы оценил как плохую, т.к. отказ одного двигателя на висении вызывает переворот аппарата и катастрофу. Сертификацию не пройдет для пассажирского. Относительный кпд винтов на висении не может у него быть 0,7, тогда на 150 км/час винт не будет иметь хороший крейсерский кпд или надо делать ВИШ с изменяемой в полете круткой лопастей, что сложно.
Если взять аналогичный по весу вертолет на базе VA-115, например, (см.рис.) химический беспилотник, залить в химбак бензин -130л, убрать химштанги, то теоретически перегоночная дальность будет даже с 40 кг полезной нагрузки на скорости 120 км/час - 15 часов х120 =1800км. 🙂
Есть такой параметр эффективности летательного аппарата - весовая отдача (оношение полезной нагрузки к взлетному весу). У конвертоплана Аэро-2 - 52кг/208 кг =25%. У беспилотника на базе вертолета VA-115 - 150 кг/ 275 кг=54% (т.е. в два раза больше) Бесспорно, что конвертопланы найдут свою нишу для спецзадач, но конкурировать на транспортных маршрутах с вертолетами им пока не под силу. Да и со времен военного V-22 за многие годы серийные пассажирские конвертопланы так и не появились, хотя попыток много. Это же о чем-то говорит.

Посмотреть вложение 571602

Ваш VA-115 имеет выдающуюся весовую отдачу. Это ваш большой успех, как конструктора. Только другие вертолёты не такие, почему-то.... 🙁
Конвертоплан безусловно выиграет у вертолёта при дальности до цели более 500 км,, если в конечном пункте нет возможности заправки топливом. Да техническая экплуатация предыдущего поколения конвертопланов намного сложнее и дороже. Совершенно другая картина у сверхлёгких аппаратов, поэтому во множестве появились СВВП с электрическими подъёмными ВМУ, которые не конвертопланы конечно, но с тем же функционалом.
Что касаемо отказобезопасности ВМУ с электроприводом, тут всё просто -эектропривод легко дублируется (2 мотора на 1 валу например).
Что касаемо винтов и их КПД, я тут уже разъяснял несколькими страницами выше. Возьмите данные старого английского винта с отн. шагом 0,6, посчитайте его отн. КПД по наверняка известной вам формуле, и поглядите его КПД в ГП, по сетке.😉
Также, для примера как будет работать ВИШ, творение немецких инженеров столетней давности.

 

[KAA]

А какая польза от высокой скорости?

Есть такие параметры, как топливная эффективность кг (топлива)/кг(груза)*км.
Если вы увезли 1 кг груза за 1 ч (например) на вдвое большее расстояние при вдвое большем расходе топлива (вдвое большей мощности двигателей), то этот параметр одинаков с вдвое меньшей скоростью и мощностью. Но время... и вы за 1 лётную смену сделаете 1 перевозку, а не 2.
И транспортная эффективность.: кг*ч/км - скорость перемещения грузов. По нему ж/д проигрывает автотранспорту на рынке.

 

[KAA]

Там свои вертолеты всегда были если что. Однако до сих пор любой вертолет не дотягивает по скорости до Оспри. Даже вертолет с дополнительным источником горизонтальной тяги все равно не дотягивает.

А если вспомнить LTV XC-142 , то не дотянут никогда! 🙂

 

[Anatoliy.]

А если вспомнить LTV XC-142 , то не дотянут никогда! 🙂

"
Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142 — американский экспериментальный транспортный самолёт вертикального взлёта и посадки с поворотным крылом (тилтвинг). Разработчик и производитель — Ling-Temco-Vought. Заказчик — оружейное ведомство флота США (Bureau of Naval Weapons).
Совершил первый полёт 29 сентября 1964 года. Построено пять самолётов. Программа прекращена в 1970 г."

Странно, почему просторы воздушного океана не бороздят такие замечательные самолеты вертикального взлета, а летают какие то конвертопланы по 100 лямов зелени?

А что там с эффективностью?
Максимальный взлетный вес 20,2 тонны. Мощность четырех двигателей в сумме 11400 коней.
Делим одно на другое и получаем 1,772 килограмма веса на одну кобылу.
Да, впечатлили.
Могу предположить, что если дать такую энерговооруженность вертолету, срубленному топором деревенским кулибиным с тремя классами церковно приходского образования, то у него получится куда лучше.

Может в этом и кроется секрет забвения такого "замечательного" самолета вертикального взлета способного перевозить 3,3 тоны полезной нагрузки?
Но зато как он быстро летит.

 

[JohnDoe]

Отражает радиооблучение не словосочетание "огромный винт", а эквивалентная отражающая поверхность.

Погуглите, что такое ЭПР, эффект винтовой модуляции и ТД. Не несите чепуху.

 

[Anatoliy.]

Погуглите, что такое ЭПР, эффект винтовой модуляции и ТД. Не несите чепуху.

Вы лучше не про эффект модуляции, а про конкретные значения эквивалентной отражающей поверхности воздушного винта при его облучении вдоль плоскости вращения и вдоль оси вращения.
Потом и поговорим.

 

[Давид]

Винт изменяемого шага давно уже придуман, а вот знает ли кто-то были ли попытки спроектировать, а может даже и изготовить винты изменяемого диаметра? Сразу отвечу: я не знаю как это может вообще выглядеть🙂 Просто интересно. Ведь винт с изменяемым шагом и диаметром сильно бы добавил эффективности конвертопланам.

 

[JohnDoe]

Вы лучше не про эффект модуляции, а про конкретные значения эквивалентной отражающей поверхности воздушного винта при его облучении вдоль плоскости вращения и вдоль оси вращения.
Потом и поговорим.

На сколько отклоняется в полете ось НВ от вертикали? Скажем у Ми-8? В этом случае видимая в лоб ометаемая площадь НВ будет элипсом. Если ось НВ на 10 гр, то малый диаметр эллипса получается 3,65м при диаметре(большом) НВ 21м, площадь 240м2. У оспрея ометаемая площадь двух винтов 211. Сурпрыз.

 

[дима043]

На сколько отклоняется в полете ось НВ от вертикали? Скажем у Ми-8? В этом случае видимая в лоб ометаемая площадь НВ будет элипсом. Если ось НВ на 10 гр, то малый диаметр эллипса получается 3,65м при диаметре(большом) НВ 21м, площадь 240м2. У оспрея ометаемая площадь двух винтов 211. Сурпрыз.

Тут скорее дело в том что скорость набегающих-отстающих лопастей НВ вертолета относительно радара отличается на двойную окружную скорость и она сильно выше разницы скоростей у тянущего винта. А это дает характерную модуляцию и расширение спектра отраженного сигнала и при определенной обработке сигнала сильно повышает чувствительность при приеме.

 

[Anatoliy.]

На сколько отклоняется в полете ось НВ от вертикали? Скажем у Ми-8? В этом случае видимая в лоб ометаемая площадь НВ будет элипсом. Если ось НВ на 10 гр, то малый диаметр эллипса получается 3,65м при диаметре(большом) НВ 21м, площадь 240м2. У оспрея ометаемая площадь двух винтов 211. Сурпрыз.

Какой то разговор с глухим и слепым получается.
Вы о какой площади говорите?
Об ометаемой, об площади конусной поверхности по которой вращается лопасти?
Но при чем тут эти площади и проекции каких то там диаметрах эллипсов?
Речь шла об эффективной отражающей площади для радиолокационного сигнала. Не забыли про что идет речь?
Как Вы думаете, какая длительность импульса электромагнитного облучения радиолокатором?
И от какой поверхности отражается этот импульс радиолокатора?

Ну если вы не в курсе и спросить не у кого, то возьмите полоску стекла такой ширины, чтоб его относительная толщина была равна 12 % (аналог лопасти). Поставьте это стекло в сумерках ребром к себе и осветите фонариком это ребро стеклянной "лопасти".
Начните отходить до тех пор пока Вам трудно станет различать ребро той стеклянной "лопасти".
А теперь попросите кого нибудь повернуть эту стеклянную "лопасть плашмя Вашему взору так чтоб отраженный свет Вашего фонаря попадал Вам в глаза.. Как вы думаете, лучше ли будет различаться эта стекляшка плашмя к Вам? На сколько дальше Вы сможете отойти пока вам станет трудно различать ту "лопасть" ?
А вот отражение радиоимпульса посложнее будет.
Радиоимпульс отражается не только от зеркальной поверхности, но и от корявой при условии, что корявость меньше четверти длины волны.
И если какая то плоскость будет наклонена по отношению к облучателю, то от неё не отразится радиолокационный импульс в Ваш глаз (аналог антенны радиолокатора).
А теперь подумайте в каком случае эквивалентная отражающая площадь будет больше, у вертолетной лопасти которая повернута к радиолокатору ребром или так наклонена, что от нее отраженный импульс не возвращается назад или у воздушного винта с приличной круткой который летит горизонтально по направлению к радиолокатору?

 

[Anatoliy.]

Тут скорее дело в том что скорость набегающих-отстающих лопастей НВ вертолета относительно радара отличается на двойную окружную скорость и она сильно выше разницы скоростей у тянущего винта. А это дает характерную модуляцию и расширение спектра отраженного сигнала и при определенной обработке сигнала сильно повышает чувствительность при приеме.

Не совсем так.
В силу движения облучаемого объекта относительно подстилающей поверхности проявляется доплеровский эффект изменения частоты. Для того, чтоб не "видеть" весь мусор отраженный от подстилающей поверхности вырезают из отраженного спектра частоту зондирующего сигнала оставляя только отраженные сигналы с другой частотой от движущихся объектов.
Это называется селекция движущихся целей.
Так вот, когда истребитель делает кобру, то он напрочь пропадает с экранов радаров и ракеты теряют цель.

 

[JohnDoe]

Какой то разговор с глухим и слепым получается.
Вы о какой площади говорите?
Об ометаемой, об площади конусной поверхности по которой вращается лопасти?
Но при чем тут эти площади и проекции каких то там диаметрах эллипсов?
Речь шла об эффективной отражающей площади для радиолокационного сигнала. Не забыли про что идет речь?
Как Вы думаете, какая длительность импульса электромагнитного облучения радиолокатором?
И от какой поверхности отражается этот импульс радиолокатора?

Ну если вы не в курсе и спросить не у кого, то возьмите полоску стекла такой ширины, чтоб его относительная толщина была равна 12 % (аналог лопасти). Поставьте это стекло в сумерках ребром к себе и осветите фонариком это ребро стеклянной "лопасти".
Начните отходить до тех пор пока Вам трудно станет различать ребро той стеклянной "лопасти".
А теперь попросите кого нибудь повернуть эту стеклянную "лопасть плашмя Вашему взору так чтоб отраженный свет Вашего фонаря попадал Вам в глаза.. Как вы думаете, лучше ли будет различаться эта стекляшка плашмя к Вам? На сколько дальше Вы сможете отойти пока вам станет трудно различать ту "лопасть" ?
А вот отражение радиоимпульса посложнее будет.
Радиоимпульс отражается не только от зеркальной поверхности, но и от корявой при условии, что корявость меньше четверти длины волны.
И если какая то плоскость будет наклонена по отношению к облучателю, то от неё не отразится радиолокационный импульс в Ваш глаз (аналог антенны радиолокатора).
А теперь подумайте в каком случае эквивалентная отражающая площадь будет больше, у вертолетной лопасти которая повернута к радиолокатору ребром или так наклонена, что от нее отраженный импульс не возвращается назад или у воздушного винта с приличной круткой который летит горизонтально по направлению к радиолокатору?

Я-то не забыл, а Вы начали вилять и съезжать с темы. Вы заявили, что у конвертоплана огромные винты, которые вращаются поперек фронта радиолокационного сигнала и потому конвертоплан будет виден лучше, чем вертолет у которого НВ типа вращается ребром к фронту сигнала РЛС. А я Вам на пальцах показал, что СРАВНИМЫЕ по грузоподъёмности Оспри и Ми-8 в горполете прямо на РЛС(когда ЭПР винтов Оспри максимальна) имеют сравнимые же площади винтов. Дальнейшие судорожные попытки притянуть за уши фонарики, крутку и пр. просто смешны. Как и рассуждения о доплеровских эффектах. Нынешние РЛС могут видеть даже столб закручиваемого воздуха НАД НВ вертолета. Штатовцы не зря свернули свои работы по стелс-вертушкам

 

[JohnDoe]

Тут скорее дело в том что скорость набегающих-отстающих лопастей НВ вертолета относительно радара отличается на двойную окружную скорость и она сильно выше разницы скоростей у тянущего винта. А это дает характерную модуляцию и расширение спектра отраженного сигнала и при определенной обработке сигнала сильно повышает чувствительность при приеме.

Я про это и говорил ранее, упомянув пропеллерную/винтовую модуляцию. Так даже квадратик видят за километр и больше переносной РЛС (Репейник, Енот, Иней и тд)