Вертосамолёт.

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Уважаемые форумчане!
Вы все уже достойны тем, что любите авиацию, интересуетесь ее развитием и пробуете свои силы в созидании ее будущего.
Наступил момент, когда у меня сформировалось желание рассказать об одном инициативном проекте летательного аппарата, который по-русски будет точнее назвать - Вертосамолет.
Цели две:
1. Ознакомить вас с проектом, в который заложены более прогрессивные решения, чем в американском конвертоплане Osprey, и если получится провести глубокое обсуждение в деталях;
2. Помочь всем участникам пополнить свой багаж знаний и устранить пробелы в образовании, с помощью специалистов, которые, возможно, проявят интерес к сути обсуждаемых вопросов.

Тема очень интересная. Она могла бы получить опережающее развитие в России. Пока этого не происходит. Есть ресурсы, но нет государственной воли. Разговоры об инновационном пути развития не подкреплены конкретными экономическими механизмами.  Образно говоря, как и в 41-м идет отступление по всем фронтам. Возможно мы еще услышим пламенные слова лидера новой формации: "Велика Россия, а отступать некуда - позади Москва."

Приглашаю всех, кто может и хочет сказать свое веское слово в гости.
Приглашаю авиационных специалистов, теоретиков и практиков.
Хотелось бы, чтобы на форуме соблюдались простые правила ведения дискуссий.

Сначала будут последовательно помещены рисунки с комментариями в течение некоторого времени и в путь.
 

Сергей Минигулов

Рождённый летать - рождён побеждать!
Откуда
Уфа
"О сколько нам открытий чудных,
Готовит просвещения дух.
И опыт - сын ошибок трудных,
И гений - парадоксов друг"

Ждём, интересно поглядеть - перспективное, всегда притягивает Улыбка
Очень интересно... :)
 
K

Kimon

Гость
"О сколько нам открытий чудных,Готовит просвещения дух.И опыт - сын ошибок трудных,И гений - парадоксов друг"
"...и случай - бог изобретатель!" (С)

P.S. ...почему-то, всё время стараются "выкинуть" и забыть, эту пятую строфу Пушкинского стихотворения! ;)
 
S

SVP

Гость
Это не про Пирожкова проект вброс?

Не надо его сюда - разорвут как тузик грелку.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Для начала немного поговорим о том каким должен быть самолет вертикального взлета и посадки (СВВП), т.е. определим для себя концепцию такого аппарата.

1.      КОНЦЕПЦИЯ СВВП
СВВП самолетного типа, за исключением Х-образной схемы, отличается наличием разделенных полетных несущих систем - взлетно-посадочной и крейсерской. Первая из них по сути и определяет степень его совершенства.
   
Известно, что энергетически самой выгодной взлетно-посадочной несущей системой обладает вертолет. Его несущий винт (НВ) имеет наиболее низкие затраты мощности на создание 1 кг подъемной силы тяги при нулевой поступательной скорости. Однако в горизонтальном полете НВ, как крейсерская несущая система, резко проигрывает крылу по аэродинамическому качеству и допустимой максимальной скорости в среднем в два-три раза.   

Следовательно, для создания СВВП с транспортной или боевой эффективностью, приближающейся к самолетной, требуется, чтобы для взлета и посадки  использовался НВ, а для крейсерского полета - крыло, причем обе несущие системы должны согласованно взаимодействовать с набегающим потоком на переходных режимах и не мешать друг другу на  режимах полной нагрузки. Для выполнения этих условий требуется складывающийся несущий винт (НВ)

Отсюда вытекает важное концептуальное условие – складывание и раскрытие лопастей НВ в полете должно быть механически и аэродинамически синхронизировано с набегающим потоком по параметру изменения вектора полной аэродинамической силы, а при убранном  НВ конфигурация СВВП должна соответствовать оптимальному скоростному самолетному режиму без дополнительных аэродинамических потерь.

Этому условию отвечает НВ со схемой складывания/раскрытия лопастей зонтичного типа.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Прорабатывался проект СВВП на пассажировместимость 40 чел. В дальнейшем на его базе проработан СВВП с аналогичной схемой на 4 человека (1пилот+3пассажира)
Сначала будет представлен материал по первой размерности и, затем все будет понятно по второй.

2.      ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТА
Для демонстрации технической возможности создания СВВП со складывающимся НВ зонтичного типа (НВЗТ) выбрана схема двухдвигательного высокоплана со стреловидным крылом и нормальным хвостовым оперением. Общий вид СВВП изображен на Рис.1 и Рис.2.  Таблица расчетных характеристик приведена в Рис.1. На Рис. 4 показано сечение фюзеляжа и гондолы НВЗТ со сложенным «цветком» лопастей.

Гондола НВЗТ расположена между задним лонжероном центроплана и передним лонжероном киля, вдоль верхней части фюзеляжа и частично перекрывается с его диаметром.  Объем гондолы закрывают 6 продольных створок, которые приводятся в движение перед раскрытием или в конце цикла складывания НВ.

Перед передним лонжероном центроплана под обтекателем установлен турбокомпрессор (на базе газогенератора ДТРД Аи-222-25 или ТРД РД-38), выходной трубопровод которого соединен с шарнирным узлом несущей оси НВ 8 (Рис.3). Далее сжатый воздух через систему воздушных каналов подается к концевым соплам НВ и они своей тягой обеспечивают вращающий момент, необходимый для создания подъемной силы тяги на режиме висения и разгона (торможения). Такая конструкция известна, как реактивно-компрессорная система привода НВ. В Советском Союзе большой объем теоретических и экспериментальных исследований по этой системе в свое время провел д.т.н. Ю.Г. Бехли, работавший в ЦИАМ.

Кроме того, в отличие от обычного самолета, рассматриваемый СВВП имеет:
- дополнительное остекление кабины экипажа по правому и левому борту в виде окон 6 (Рис.1), улучшающее обзор нижней наружной полусферы на околонулевых скоростях полета,
- окно-люк сверху на фюзеляже перед обтекателем крыла, для наблюдения за НВ и обеспечения доступа к нему и турбокомпрессору в автономных условиях обслуживания,
- маршевые двигатели с отклоняемым на угол до 50[sup]0[/sup] вектором тяги и с возможностью управления им в пределах ±20[sup]0[/sup],
- две секции консолей крыла, складывающиеся «под себя», что существенно уменьшает его вредное сопротивление на режиме висения и стояночные габариты.

В остальном компоновочная схема СВВП соответствует требованиям  к обычному самолету классической схемы.
 

Вложения

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
3.      ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СКЛАДЫВАНИЯ НВ.

Принцип НВЗТ является основной идеей проекта и предлагается к реализации впервые. Более ранние проекты с НВ, которые прорабатывались в разные годы отечественными (ОКБ им. Мясищева, ОКБ им. Камова) и зарубежными фирмами (фирмы Белл, Локхид), предусматривали складывание лопастей в плоскости их вращения назад по полету с последующей уборкой в гондолу. Однако, риск соударения и разрушения лопастей  оставался и это стало одной из причин отказа от подобных схем. Ошибка инженерного подхода заключалась в том, что в цикле складывания и раскрытия НВ набегающий поток рассматривался как противодействующий фактор, а должен учитываться как участвующий.

НВЗТ исключает возможность взаимного соударения лопастей, как в условиях действия набегающего потока, так и без него (складывание и раскрытие НВ на стоянке). Кроме того, благодаря управляемому взаимодействию лопастей с набегающим потоком, обеспечено плавное убывание (при складывании) или плавное нарастание (при раскрытии) вектора полной аэродинамической силы НВ и благоприятное влияние его углового перемещения на перебалансировку СВВП во время переходных режимов полета.

На Рис.3 изображены основные элементы механизма НВЗТ и начальная фаза его раскрытия, поясняющая принцип работы, который можно распространить на весь цикл движения лопастей в прямом и обратном направлении.

В исходном положении лопасти 1 сведены друг с другом по задним кромкам профилей, гидроцилиндр 7 стоит на упоре, фиксирующем втулку 5 НВ в крайнем левом положении с расчетным усилием. Расчетное усилие необходимо, чтобы лопасти, сведенные по задним кромкам в симметричный «цветок» образовали жесткую многореберную балку, которая безопасно заводится в гондолу и компактно помещается в ней на мягких концентрических ложементах. Исходное положение сложенных лопастей удобно и правильно назвать флюгерным, имея ввиду, что в случае помещения такой многореберной балки в косой воздушный поток, на ней не будет возникать вращающего момента.

После подачи в гидроцилиндр 7 привода механизма управляющего сигнала «Выпуск», его шток начинает выдвигаться, поднимая ось вращения 2 НВ на угол [ch946] и, одновременно, сдвигая втулку 5 НВ по несущей оси вправо. Рукава лопастей 4, упираясь в синхронизирующие звенья 3, отклоняют лопасти 1 на угол [ch945], образуя расширяющийся конус НВ.  Кронштейны 10 поводков лопастей имеют косой упор в поводковые тяги 9. Благодаря этому раскрытие конуса НВ сопровождается синхронным поворотом каждой лопасти вокруг продольной оси и их взаимодействием с набегающим потоком по авторотирующей схеме. В результате на лопастях возникает и быстро нарастает вращающий момент, который в процессе цикла раскрытия конуса НВ разгоняет винт до расчетных оборотов. Одновременно возникает и растет вектор полной аэродинамической силы НВ, который, действуя по оси вращения 2, суммируется с вектором полной аэродинамической силы крыла и балансировочным силами стабилизатора СВВП. Стабилизатор на переходных режимах создает положительную подъемную силу.

После подачи в гидроцилиндр 7 привода механизма управляющего сигнала «Уборка», его шток втягивается, наклоняя и опуская ось вращения 2 НВ, одновременно, сдвигая втулку 5 НВ по несущей оси влево. Весь процесс взаимодействия лопастей с набегающим потоком проходит в обратном порядке. Конус НВ сужается, вращающий момент снижается, обороты винта падают. В момент сведения лопастей по задним кромкам их пакет приобретает жесткость продольной многореберной балки, которая в конце цикла уборки заводится в гондолу. Складывание НВ завершается закрытием створок.

Там, где имеется необходимость избежать касания лопастей о левый и правый киль (истребитель), схождение лопастей в балку флюгерной конфигурации кинематически может быть обеспечено на линии пространства, исключающей такое касание. 
 

Вложения

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
4.  НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

На Рис. 5 и Рис 6 изображены и кратко прокомментированы основные этапы взлета и посадки СВВП с НВЗТ.

Возможность размещения НВ в закрытой гондоле при стоянке и хранении СВВП является одним из его преимуществ. Внутренний объем гондолы обогреваемый, защищен от ветра, дождя и снега, лопасти не подвергаются прямому воздействию солнечных лучей.

Раскрытие или складывание НВ может осуществляться непосредственно перед взлетом,  сразу после посадки и перед помещением СВВП в ангар ограниченных размеров. В последнем случае, дополнительно, убираются «Под себя» консоли крыла.

Вертикальный взлет «По-вертолетному», также, осуществляется с убранными «Под себя» консолями крыла, которые выпускаются в полетное положение после достижения СВВП поступательной скорости, за которой поток от НВ перестает попадать на крыло.

Использование двигателей с отклоняемым (до 50[sup]0[/sup]) и управляемым (±20[sup]0[/sup]) вектором тяги создает СВВП дополнительную векторную составляющую подъемной силы и используется для  путевого управления на малых и околонулевых скоростях полета вместе с хвостовым эжекторным соплом.

Выполняются требования безопасности при отказе одного из двигателей на висении и при разгоне СВВП. В этом случае возникающий крен парируется соответствующим наклоном НВ в сторону работающего двигателя и вперед.

Создание вращающего момента в реактивно-компрессорной системе НВ может осуществляться передачей мощности в 5-х режимах:

1 - от турбокомпрессора совместно с отбором воздуха от двигателей (основная схема),
2 - от турбокомпрессора, одного из двигателей и бортовой ВСУ (первая аварийная схема),
3 - от двигателей и бортовой ВСУ (вторая аварийная схема),
4 - от турбокомпрессора совместно с отбором от бортовой ВСУ (третья аварийная схема),
5 - от набегающего потока с подпиткой от бортовой ВСУ (четвертая аварийная схема). 

1-й режим обеспечивает нормальный взлет и посадку «По-вертолетному» и энергичный набор высоты.
2-й режим обеспечивает продолжение взлета и посадку «По-вертолетному» при отказе одного из двигателей.
3-й режим обеспечивает короткий взлет с разбегом, продолжение полета на малых скоростях, разгон и набор высоты с крейсерским полетом и нормальную посадку «По-атожирному» или «По-самолетному». Отказ турбокомпрессора опасен на режиме висения ввиду наличия небольшой мертвой зоны по высоте.
4-й режим обеспечивает короткий взлет с разбегом или продолженный взлет и полет на малых скоростях при отказе двух двигателей с последующей посадкой «По-атожирному».
5-й режим обеспечивает безопасное снижение с неработающими двигателями и турбокомпрессором при условии поддержания оптимальной скорости авторотирующего планирования с подпиткой НВ от ВСУ. Посадка с использованием приема «Подрыв шага».

В полете НВЗТ можно раскрыть вручную. На начальном этапе выпуска используется энергоемкость гидроаккумулятора или рабочее давление от ручного гидронасоса. Далее полное раскрытие НВ в рабочую плоскость завершается энергией набегающего потока.

Предусматривается, также, ручное управление углом раскрытия НВ с возможностью остановки выпуска в промежуточных положениях на начальном этапе. В этом случае пилот может управлять траекторией снижения и интенсивностью гашения скорости СВВП. Такая возможность имеет близкую аналогию с воздушными тормозами и интерцепторами обычного самолета.

Управляющая система должна согласовывать скорость складывания/раскрытия НВ со скоростным режимом СВВП и действующими на него перегрузками.
 

Вложения

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
5.  ВОЗМОЖНЫЕ АРГУМЕНТЫ ОППОНЕНТОВ И ОТВЕТЫ ПО СУЩЕСТВУ.

1      Масса пустого СВВП за счет второй отдельной несущей системы значительно увеличивается, что может оказаться критическим фактором при реализации идеи. Продуман ли этот вопрос? 

Отдельная несущая система предложенного СВВП по сравнению с другими аналогами обладает внутренним весовым совершенством. Ее оценочная масса для описанного проекта - 960-1100 кг. В то же время подобный СВВП требует крыло потребной площади в 1,4-1,6 раз меньше, чем у обычного самолета, а также более простую механизацию на нем, что значительно уменьшает относительную массу крыла. Возможна полная взаимная компенсация масс.

2      Положение точки приложения полной аэродинамической силы на крыле самолета (центр давления на САХ) относительно ЦТ значительно отличается от точки приложения полной аэродинамической силы  НВ вертолета. Учтен ли этот момент?

Схема крыла в проекте предполагает использование варианта без наплывов. Соответственно, задний лонжерон кессона крыла на линии оси фюзеляжа уходит вперед. Этого достаточно, чтобы разместить силовой поворотный узел оси НВ в точке, характерной для более узкого диапазона центровок вертолета.

3      Процесс выпуска и уборки НВ сопровождается перемещением распределенной массы НВ вдоль фюзеляжа, что приводит к изменению общей центровки СВВП, которая может выйти за опасные пределы. Какими мероприятиями парируется изменение общей центровки СВВП?

Перемещение узла поворота оси НВ вперед по сравнению с положением линии ЦД крыла по САХ учитывает это перераспределение массы. Кроме того, при переходных режимах полета горизонтальная составляющая от полной аэродинамической силы НВ на плече относительно ЦТ СВВП дополнительно подтягивает его нос так, что для балансировки ЛА  стабилизатор используется в конфигурации «На пикирование»,  когда им в процессе складывания/раскрытия  НВ создается дополнительная подъемная сила.

4      Длина лопастей в проекте достигает 10,5 м. Размещение лопастей такой длины вдоль верхней поверхности фюзеляжа требует смещения крыла вперед, что может вызвать проблемы с компоновкой узлов и агрегатов  СВВП при обеспечении требуемого диапазона центровок. Как решен этот вопрос?

Решение данного вопроса закладывалось сразу в процессе отработки схемы СВВП. Расположение крупных масс сдвигалось вперед. Например: повышенное переднее смещение имеют пилоны двигателей (540х2=1080кг). Турбокомпрессор (320кг) расположен перед передним лонжероном центроплана под обтекателем. Аккумуляторы, блоки радио и электрооборудования в основном предусматривается размещать в носовой части.
Для сокращения длины хвостовой части под размер гондолы НВ также используется часть корневой зоны киля и уже упоминавшийся сдвиг узла поворота оси НВ вперед.

5      Почему в материалах проекта  утверждается, что при зонтичной схеме складывания исключается взаимное соударение лопастей. Ведь в силу своей упругости относительно оси наименьшей жесткости лопасти от действия набегающего потока могут совершать колебания с большой амплитудой?

Зонтичная схема оптимально использует разницу в жесткости профиля лопасти относительно вертикальной и горизонтальной оси. Дополнительная динамическая  жесткость лопастей от центробежных сил создается при наличии вращения НВ, в том числе и на конечном этапе сведения лопастей в многореберную балку. В последний момент сведения лопастей возможны их небольшие соударения задними кромками от колебаний бегущей волны малой амплитуды, но они скоротечны и не опасны, а при наличии обрезиненных кромок и бесшумны.

6      Складывающаяся конструкция НВ и подвижность его втулки  усложняют конструкцию системы управления им. Как управлять СВВП на переходных режимах?

Задача решается применением многоканального электродистанционного управления автоматом перекоса и общим шагом НВ. Такое решение хорошо интегрируется с самолетными элементами электродистанционной системы управления, в том числе на переходных режимах полета.

7      Сжатый воздух, подаваемый к концевым соплам лопастей, имеет достаточно высокую температуру и давление. Насколько может быть обеспечена надежность и прочность всех элементов НВ?

Подаваемый сжатый воздух имеет температуру в среднем 130-1600С и давление 0,35-0,40 МПа. Это умеренные параметры, характерные для самолетных воздушных систем. Стальные, титановые и углепластиковые детали могут длительно выдерживать такую нагрузку. В резерв надежности можно записать повторно-кратковременный режим работы НВ, т.к. он используется в основном на взлете/посадке и, иногда, для непродолжительных полетов в режиме «По-вертолетному»

8      В описании было сказано о том, что путевое управление на малых скоростях обеспечено, в том числе, управлением вектором тяги маршевых двигателей, но этот способ не обеспечивает независимости каналов управления по курсу и по крену?

Действительно, данный недостаток приходится учитывать и вводить ограничения по управлению курсом тягой маршевых двигателей на режиме висения и на малых скоростях полета. Этому способу отводится роль резервной мощности управления по курсу в условиях сильного бокового ветра.
В качестве основного способа путевого управления рассматривается струйно-эжекторное управление по курсу на плече от ЦТ до задней кромки фюзеляжа с использованием центральной воздушной магистрали и ВСУ (расположена в хвосте).

9      В описании рассмотрен случай взлета с одним отказавшим маршевым двигателем, где момент крена парируется наклоном тяги НВ в сторону работающего двигателя и вперед. Но разворачивающий момент по курсу оставшегося работающего двигателя может быть большим?

Вектор тяги маршевых двигателей отклоняется на 50[sup]0[/sup] и управляется на ±20[sup]0[/sup]. Следовательно, максимальный угол отклонения составит 70[sup]0[/sup]. Разворачивающий момент при этом будет минимален и в нормальных условиях с запасом парируется НВ, который помимо наклона в сторону работающего двигателя, наклоняется еще вперед по направлению полета. Независимое струйно-эжекторное управление по курсу при помощи хвостового сопла расширяет пределы ограничений, в том числе, в условиях бокового ветра.

10 Складывающиеся НВ всегда вызывали настороженность своей сложностью и опасностью переходных режимов, чреватых разрушением лопастей в набегающем воздушном потоке. По этой причине до сих пор не созданы  работающие агрегаты. Чем обеспечена агрегатная надежность механизма складывания/раскрытия НВ?[/color]
1. Важное свойство рассмотренной системы – механическая синхронность движения лопастей в конусе и аэродинамическая согласованность с набегающим потоком во всех азимутальных положениях во время складывания и раскрытия конуса НВ. Силы, действующие на лопасть, адекватны ее положению в пространстве и значению окружной скорости ее движения. Это исключает опасность взаимного соударения лопастей.
2. Если допустить, например,  частичное разрушение в полете крыла, стабилизатора или киля самолета, то достаточно, чтобы аварийная система была способна задействовать начальный этап выпуска НВ. Далее он полностью раскроется самостоятельно энергией набегающего потока и обеспечит высокие шансы на безопасную посадку СВВП с экипажем и пассажирами.
3. Простота принципа действия механизма раскрытия НВ, логичность взаимодействия аэродинамических сил и воспринимающих их элементов в процессе переходных режимов, а также отработанная технология производства большинства деталей создают условия для достижения высокой агрегатной надежности изделия и получения необходимого технического ресурса.

11      Почему в принципиальной схеме СВВП предусмотрен отдельный турбокомпрессор? Разве нельзя было обойтись отбором сжатого воздуха от маршевых двигателей?

Отбор сжатого воздуха от компрессора маршевых двигателей ограничен 5-7% из-за роста температуры газов перед турбиной. Этого не достаточно для вертикального взлета. Необходимо создавать специальные модификации ДТРД, в которых была бы возможность преобразования части располагаемой тяговой мощности в потребную мощность сжатого воздуха, отбираемого в систему реактивно-компрессорного привода НВ. Задача эта реальная и она может быть решена двигателестроителями при выдаче им такого заказа.

12      Какую оценку в целом можно дать СВВП с зонтичным способом складывания НВ?
СВВП с зонтичным способом складывания НВ обладает более высокими параметрами безопасности полета, чем самолеты обычных схем и вертолеты по отдельности.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
6.  НЕСКОЛЬКО ВОПРОСОВ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ НИОКР

В дополнение к перечню научно-исследовательских работ по самолету и конструктивным элементам НВ, регламентированному авиационными правилами, для предложенного проекта на стадии НИОКР необходимо провести следующие дополнительные исследования:

[ch61656]      Продувки крупномасштабной модели НВЗТ с работающим механизмом его складывания/раскрытия без подачи и с подачей сжатого воздуха в каналы лопастей, при наличии и без косого обтекания, имитирующего воздействие ветра.
Основные цели:
        - определение зависимостей величин вектора полной аэродинамической силы НВ от угла раскрытия конуса НВ и изменяющейся скорости набегающего потока,
        - определение влияния коэффициентов расхода сжатого воздуха в процессе складывания/раскрытия НВ на величину вектора полной аэродинамической силы НВ при различных скоростях набегающего потока,
        - определение влияния бокового ветра на работу НВ в процессе его складывания/раскрытия.

[ch61656]      Стендовые испытания опытного образца НВЗТ.
Основные цели:
        - выявление недостатков конструкции и проведение доработок,
        - подтверждение расчетных динамических и ресурсных характеристик изделия.

[ch61656]      Летные испытания опытного образца НВЗТ на летающей лаборатории Ил-76.
Основные цели:
        - подтверждение расчетных аэродинамических характеристик складывания/раскрытия НВЗТ в условиях реального полета с боковым ветром и без него,
        -получение ресурсной наработки в рамках программы сертификационных испытаний.

[ch61656]      Летные испытания СВВП с установленным на него сертифицированным НВЗТ.
 

Вложения

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
7.  ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕСУЩЕГО ВИНТА ЗОНТИЧНОГО ТИПА

В настоящее время НВЗТ обеспечивает решение проблемы вертикального и короткого взлета на технически обоснованном уровне для СВВП с полезной коммерческой нагрузкой до 12 тонн или пассажировместимостью до 100чел. Это примерно соответствует размерности такого самолета как Ан-148 и диаметру НВ вертолета Ми-26. Однако, такая коммерческая нагрузка пока недостаточно востребована практикой воздушных перевозок в районы со слабой или отсутствующей авиационной инфраструктурой.

Предложенный проект транспортно-пассажирского СВВП (Gком=4500кг, Gпас=40чел) относится к наиболее  массовой размерности, частично соответствующей вертолету Ми-38, но, в отличие от него, обладает крейсерской скоростью магистрального самолета. Это свойство обеспечивает ему экономическую эффективность, вплотную приближающуюся к самолетной, и открывает российскому производителю качественно новые конкурентные преимущества в военном и гражданском секторе применения.

Такой СВВП способен совершать взлет и посадку: в районных центрах, вблизи крупных строительных, военных и стратегических объектов, на нефтепромыслах, на палубу кораблей, в отдаленных точках России, на северном и южном полюсе, в местах стихийных бедствий и т.п. Требования к посадочным площадкам соответствуют вертолетным, а удаленность от аэродрома вылета может достигать 2400-3800км. Время реагирования на удаленный вызов минимально. Для обширных территорий России эти преимущества могут иметь решающее (спорные районы Арктики), а в некоторых случаях и жизненно важное значение (крупные аварии, бедствия). 

Проект по ряду параметров резко доминирует над американским СВВП V-22 «Osprey». Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить их характеристики.

Под СВВП с зонтичным способом складывания НВ может быть спроектирован, как транспортно-пассажирский ЛА, так и легкий истребитель с боевой загрузкой, не только соответствующей, но и превышающей боевую загрузку его чисто самолетного варианта. Хорошими возможностями в плане такой модернизации обладают самолеты Як-130 и Миг-АТ. Это объясняется тем, что НВЗТ встраивается в наиболее свободную зону самолета – верхнюю заднюю часть фюзеляжа. Поэтому переделка штатной конструкции планера самолета и его систем оказывается минимальной. Наличие во фронтовых частях ВВС подобных штурмовиков обеспечивает уникальные условия их скрытного мобильного применения против бронетехники, вертолетов и самолетов противника на значительном удалении от базы.

НВЗТ позволяет использовать его уменьшенный аналог как средство улучшения взлетно-посадочных характеристик тяжелых истребителей (Миг-29К, Су-27К, Т-50). Вопрос особенно актуален для палубных модификаций, где появляется возможность существенного повышения безопасности посадок и улучшения характеристик взлета, в том числе с перегрузкой.

Не исключено, что может измениться сама доктрина строительства авианосцев, в связи с открывающейся перспективой компактного базирования высокоэффективных боевых дозвуковых СВВП численностью до эскадрильи на многофункциональных кораблях меньшей размерности с ограниченной по габаритам посадочной площадкой. Заметное усиление боевого потенциала каждой такой единицы ВМС в данном случае не вызывает сомнений.

В свое время чисто реактивный СВВП Як-38, в силу недостаточной боевой загрузки и малого радиуса действия, уступил лидерство самолетам с высокой маршевой энерговооруженностью и трамплинным взлетом. Тем не менее, благодаря присутствию подъемных двигателей и удачно расположенному месту их установки, Як-38 можно продуктивно использовать для создания демонстрационного образца при относительно низких затратах. Один подъемный РД-38 демонтируется, другой переделывается в турбокомпрессор, питающий НВЗТ. Его мощность в варианте с переразмеренным компрессором даже избыточна и достигает 5600л.с., что эквивалентно располагаемой тяге НВЗТ при вертикальном взлете 16800кг, без учета возможностей отбора части сжатого воздуха от маршевого двигателя. Необходимость в отклонении сопла маршевого двигателя в вертикальной плоскости отпадает. Нетрудно подсчитать какие боевые возможности может иметь такой истребитель при массе пустого самолета около 8000кг. Успех данного проекта сделает логичной и обоснованной задачу масштабного применения доведенного на нем НВЗТ в конструкции других легких истребителей вертикального взлета и посадки, а так же в транспортно-пассажирском СВВП.

Подводя итог, резонно отметить, что реализация описанного проекта транспортно-пассажирского СВВП на базе самолетов с отработанными бортовыми системами и комплектами оборудования возможна в относительно короткие сроки и на хорошем современном уровне. Сокращение затрат на проектирование и развертывание производства, уменьшение сопутствующих рисков – это очень весомые аргументы при ограниченных объемах финансирования. Например, в размерности проекта может быть использован потенциал самолетов Су-80 и Як-44, несмотря на необходимость полного перепроектирования планера и замены двигателей.

Заказ на разработку втулки НВ, лопастей и системы электродистанционного управления ими разумно разместить в ОКБ им. Миля или ОКБ им. Камова, имеющих большой опыт создания подобных изделий с учетом действия сложных аэродинамических нагрузок. Их участие в общем проектировании СВВП с НВЗТ, также, будет весьма полезным.
     
Унификация размерного ряда типовых конструкций НВЗТ, предназначенных для СВВП разных массовых категорий, позволит использовать все преимущества снижения их себестоимости, обеспечения стабильности показателей надежности и сокращения затрат на сертификацию. Изделия данного типа, как высокотехнологичный продукт российской авиационной промышленности, имеют хорошие шансы стать отдельным привлекательным товаром на авиационном рынке.   
     
Главное, чтобы вовремя были приняты необходимые решения, сформировался требуемый финансово-технический потенциал проекта и организационная воля для его воплощения.
     
 
K

Kimon

Гость
Анатолий! Это - в твоих рядах пополнение!!! :D

Так и видется "Эверест"!!! :)
 
G

Gluk@off

Гость
Помочь всем участникам пополнить свой багаж знаний и устранить пробелы в образовании, с помощью специалистов, которые, возможно, проявят интерес к сути обсуждаемых вопросов.
Спасибо, за суть. Симпатичный "Дуглас", в "лесу ноу-хау"
 

Anatoliy

Верной дорогой идете товарищи !!!
Откуда
Севастополь
Анатолий! Это - в твоих рядах пополнение!!! Очень довольный


Так и видется "Эверест"!!
А вот и не отгадал.

Там применен компрессорный реактивный привод несущего винта. Так что это по Вашей части.

Меня самого замучила система выпуска - уборки шасси, а тут предлагают еще и лопасти складывать и поворачивать и в коробочку прятать, двигатели вертеть и соплами помахивать.
Там еще предлагается ещё гонять по самолету тяжелые грузы для обеспечения центровки, и дуть, и дуть во все дыры в хвосте.
Для меня это очень сложно даже представить.
Да и проект очень внушительный - сразу и на 40 человек. Так сразу чтоб тот несчастный "Оспри" размазать по бетонке раз и навсегда.
А Вам, уважаемый, следовало бы поучиться у  нового конструктора как через тоненькую трубочку (ось НВ) продувать требуемое количество воздуха сразу во все 8 лопастей. Вам то даже в одну лопасть требуемое количество воздуха не прокачать. Это даже сам новый конструктор Вам неоднократно указывал.
Так что вперед на поклон за консультациями как это там воздух должОн проходить и под каким давлением.
 
K

Kimon

Гость
Там применен компрессорный реактивный привод несущего винта. Так что это по Вашей части.
Я  ;) о концепте! ::)

Да и проект очень внушительный - сразу и на 40 человек. Так сразу чтоб тот несчастный "Оспри" размазать по бетонке раз и навсегда.
:-? Да, УЖ! "Пост-советский гигантизм" :cool:
 
G

georgka

Гость
Вопросы:
1.Частота вращения ротора несущего винта в режиме висения, взлета?
2. Что "заставит" раскручиваться НВ до рабочей частоты вращения в процессе его раскрытия из контейнерного положения в рабочее (по этапам рис.6)?
 

Denis

Я люблю самолеты!
Возражения по существу:

1. Существуют большие сомнения по поводу  СВВП какой угодно схемы для большинства транспортных применений. Исключения - перевозки грузов на внешней подвеске и полетов на буровые платформы, обособленные площадки на крышах зданий и т.п. Для таких крайних применений по техническим возможностям и экономике эксплуатации идеальным ЛА является обычный вертолет.

2. Для выполнеия всех остальных полетных заданий по П.1 может быть вполне достаточно возможностей самолета короткого взлета и посадки (СКВП). 

3. В настоящее время существует направление развития магистральных пассажирских самолетов, которое может в принципе сблизить крейсерские и взлетно-посадочные характеристики при  одновременом значительном повышении экономической эффективности.

Схема такого самолета - подкосный высокоплан с прямым крылом большого удлинения и двигателями на крыле. Эта схема оказывается предельно эффективной для всего диапазона размерностей  ЛА - от самолетов АОН до дальнемагистральных.

4. Наиболее простым, эффективным и отработанным способом повышения ВПХ самолета является использование обдува крыла и отклонения вектора тяги механизацией.

СКВП по схеме П.3, с использованием этой технологии может сочетать высокую экономичность перевозок на дальности от нескольких сотен до 1-2 тыс.км с возможностью базирования на ограниченных площадках, сравнимых по размерам с вертолетными, а также аэропортах, расположенных в черте городов, в непосредственной близости от конечного пункта назначения.

5. В настоящее время не существует проблемы обеспечения потребной энерговооруженности такого СВВП для достижения ВПХ в большинстве случаев превышающих ВПХ вертолета (длина взлетной и посадочной дистанции, размеры площадки и области подходов).
При этом проблем с обеспечением безопасности, устойчивости и управляемости, в том числе при отказе части двигателей будет значительно меньше, чем у СВВП.

Какого кабана лучше кормить?
 

hilux

Я люблю строить самолеты!
Уважаемый Владимир Александрович,
Я еще могу представить как сложится Ваш "зонтик" (при потере оборотов и высоты он это сделает без труда) А вот как Вы его будете раскладывать? Ведь эту "мачту" из восьми лопостей прежде чем раскрутить, надо будет привести в вертикальное положение, да еще при скорости 200 - 300 к.м.ч. Да самолет просто свалится!
А если скорость будет больше тогда ее вообще будет не реально поднять.
Или я что-то не понимаю?
 
Вверх