Вертосамолёт.

[Denis]

Красиво

http://en.wikipedia.org/wiki/File:London_City_Airpot_at_end_of_runway.jpg

 

[Denis]

Берегитесь пляжа!

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Barra-Airport-Canthusus.JPG

 

[Anatoliy]

Anatoliy писал(а) Сегодня :: 10:19:25:
Надо отработать на первом и необходимом этапе идею раскрытия "зонтика" против ветра.

Анатолий, по-моему у вас сложилось представление, что лопасти плашмя сводятся и разводятся?Идет одновременный разворот лопастей вокруг продольной оси. 

Так Вы и продемонстрируйте хотя бы себе на бумажной модели как это должно происходить. Уж листок бумаги Вы найдете. Подойдет даже исписанный листок. Ножницы в доме всегда есть. Финансирование нулевое.
А Вы тут мечтаете уже покупать ЛЕТАЮЩУЮ авиамодель. Зачем? Вы попробуйте воспроизвести сам принцип. Становитесь на стул, задираете руку повыше и отпускаете бумажный макет вниз. Даже соседи не смогут подсмотреть суть гениального изобретения. Экспериментируйте себе на радость. Деньги сохраните и результат получите если Вы так верите в успех. И не надо прикрываться тяжелым материальным положением, и отсутствием интереса у спонсоров. Все в Ваших руках. На табуретку залазьте и отпускайте, отпускайте пока не получится.

 

[Anatoliy]

Для этого надо рисовать треугольники скоростей, 

И про треугольник сил не стоит забывать.

 

[Anatoliy]

-не хватит Нобелевских для всех желающих
\также можно и плыть против течению реки!\ 

То ли я не так объясняю, то ли Вы не правильно меня понимаете.
Я предлагаю на бумажной, внебюджетной модели отработать этот вид раскрытия лопастей. Здесь не идет речь о принудительном раскрыве за счет внешних сил. Если автор собрался разворачивать лопасти внешним приводом, то кто ему помешает. Остается спроектировать автомат перекоса с таким законом управления углом атаки. Электропривод должен быть очень мощный и очень быстродействующий. Это такая головная боль, что вряд ли эту проблему  можно решить в приемлемых весовых рамках.
Вы представьте закон изменения угла атаки от углового положения в пространстве лопасти. Какие там ожидаются углы поворота лопасти.

 

[Anatoliy]

Флатер не зависит от направления обдува. Он питается только самовозбуждающимися колебаниями. 

А какой характер обтекания фюзеляжа будет на скорости раскрытия лопастей. Он вовсе не будет равномерным и спокойным. Как тогда затрепыхаются лопасти?

 

[Anatoliy]

Идет одновременный разворот лопастей вокруг продольной оси. В тексте все есть. На каждый элемент лопасти воздух набегает под определенным углом атаки. 

Есть предложение в подарок, то есть даром.

Изготавливаем лопасти в виде тонкостенного цилиндра.
При раскрытии по принципу зонтика уже будет неважно устанавливать углы атаки. Труба она и в Африке труба. И как на неё не смотри, она все равно круглая.  Вот расправили и раскрутили эти трубы-лопасти до нужных параметров, а потом раздвинули внутри их распорки и превратили тонкостенные трубы в лопасти с близкоэллиптическим профилем. А там уже углы атаки в нужном положении и подчиняются простым законам изменения циклического шага.

 

[Anatoliy]

Но при расходе воздуха порядка 30 кг/с он будет выглядеть внушительно.

А теперь давайте посчитаем еще и такую малость, которую пока не рассматривали.
Как эти 30 кг/с окажутся на конце лопасти вращающейся со скоростью скажем 250 м/с
За каждую секунду нам придется разгонять 30 килограмм "невесомого" воздуха до скорости 250 м/с.
Считаем какую энергию надо сообщить  для этого воздуху:

Е = m*V[sup]2[/sup]/2 = 30*250[sup]2[/sup]/2 = 937,5 кДж

А если все это совершается за одну секунду, то следует затрачивать дополнительно 937,5 кВт от какого то двигателя. Если это за счет реактивного привода (автор отказывается от рулевого винта), то следует прокачивать еще дополнительные объемы воздуха и еще надо учесть потери в каналах лопастей. Таким образом мощность реактивного привода следует увеличивать на солидную величину плюс к тем расходам на компрессоре.

 

[Владимир Александрович]

Флатер не зависит от направления обдува. Он питается только самовозбуждающимися колебаниями.

..которые и провоцирует косой обдув! 

Провоцирующим фактором является любой поток. Реагирует на поток всегда сама конструкция, имеющая так называемую критическую скорость флатера. Эта скорость, например, в профиле лопасти зависит от взаимного положения центра давления, центра жесткости и центра момента на хорде профиля. На лопасти идеально, если все они сходятся в одной точке, что практически добиться трудно, но можно. Я хочу сказать, что эти вопросы изучены, решаемы  и не являются большим препятствием для данного СВВП.

 

[Владимир Александрович]

Вспомните, об ограничениях раскручивания ротора, хотя бы по встречному ветру на всех вертолётах, коль вы специалист в авиа конструировании! У Вас "встречный ветер", будет го-о-ораздо сильнее!

В описании сказано - управляющая система должна согласовывать цикл выпуска и складывания НВЗТ со скоростью аппарата и действующими на него нагрузками.

 

[Владимир Александрович]

А какой характер обтекания фюзеляжа будет на скорости раскрытия лопастей. Он вовсе не будет равномерным и спокойным. Как тогда затрепыхаются лопасти? 

До конуса поток обтекания как у обычного самолета. За конусом в процессе раскрытия могут наблюдаться срывные явления, которые по мере разгона лопастей ( т.е. роста окружной скорости вращения) исчезают и винт  обтекается с картиной, характерной для НВ вертолета.   

 

[Владимир Александрович]

Прокачка этой "помощи" через каналы вращающегося НВ скорее будет отбирать у него мощность и тормозить его, чем раскручивать. 

Если концевые сопла лопастей и вся подающая магистраль  открыты, то даже если туда не подавать воздух от ВСУ. Поток (столб) воздуха будет быстро перемещаться к соплам и авторотирующий НВ будет затрачивать работу на это движение. Подача воздуха от ВСУ как от последнего источника (все отказало) всегда полезна. Это, в том числе, гарантирует НВ от обледенения в соответствующих условиях снижения.

 

[Владимир Александрович]

А равнодействующие, от "флагов на башнях", каковы и моменты действующие на стабилизацию полёта? Да ещё похлопывания по "чердаку", во время касания лопастей, с ящиком для укладывания.. Вы, наверняка учли каждую "струйную трубку", вокруг Вашего фюзеля, Владимир Александрович?

Раскрывающийся НВЗТ через ось вращения относительно центра тяжести СВВП подтягивает нос "на кабрирование". Следовательно летчик должен задать стабилизатору равнодействующую "на пикирование". Т.е. на переходных режимах к подъемной силе крыла добавляется подъемная сила стабилизатора, что делает переходный процесс более безопасным и предсказуемым.

 

[Владимир Александрович]

А теперь давайте посчитаем еще и такую малость, которую пока не рассматривали.

Похвально, что начали появляться формульные обоснования суждений. Только в этом НВЗТ поглощается около 20кг/с сжатого до 0,4МПа воздуха, а не 30.
Рассуждения считаю грамотными.

 

[Владимир Александрович]

На рисунках нет даже системы выхлопа "турбокомпрессора"...

Смотрите вид в плане. Позиция 4 - выхлопные створки. Позиция 3 - створки входного устройства

 

[georgka]

Только в этом НВЗТ поглощается около 20кг/с сжатого до 0,4МПа воздуха, а не 30.

Интересно. В расчете учитывалась мощность НВ, затрачиваемая на перемещение воздуха по каналам лопасти от втулки до сопл? Если не учитывалась, то хватит и 20,3 кг/с (минимум!), но потребной тяги НВ Вы при этом не получите - солидная часть мощности будет потрачена на:

Поток (столб) воздуха будет быстро перемещаться к соплам и авторотирующий НВ будет затрачивать работу на это движение.

При авторотации - затрачивается, а при нормальной работе нет? Для компенсации этой работы сжатия потребуется увеличить расход воздуха минимум на 8,5 кг/с, т.е. расход воздуха через РП НВ составит 28,5 кг/с (минимум).
Одна из "больших бед" компрессорного РП и заключается в отборе "драгоценной" мощности набегающего потока на авторотирующий винт для "прогонки" воздуха по каналам лопастей, что превносит значительный тормозящий момент. Был ли выполнен расчет данного фактора?

Смотрите вид в плане.

Извиняюсь. Меня смутило, что выхлоп горячих газов из турбины турбокомпрессора будет направлен на лопасти НВ, а не в бок, как принято на вертолетах. Предположил, что створка 4 прикрывает канал сброса воздуха из ТК на запуске, останове и переходных режимах работы с НВ, включая уборку-выпуск - что также очень неудачно.

 

[Anatoliy]

За конусом в процессе раскрытия могут наблюдаться срывные явления, которые по мере разгона лопастей ( т.е. роста окружной скорости вращения) исчезают 

А если нарастают до разрушения лопастей?????

 

[Anatoliy]

Похвально, что начали появляться формульные обоснования суждений. Только в этом НВЗТ поглощается около 20кг/с сжатого до 0,4МПа воздуха, а не 30.
Рассуждения считаю грамотными. 

Что бы раскрутить 20 кг воздуха я боюсь потребуется еще добавить 20 кг для наращивания  мощности реактивного привода. Похоже эта проблема Вас раньше не интересовала.
Тогда какую мощность Вы планировали развивать реактивным приводом без учета разгона воздуха вдоль лопасти?

 

[Kimon]

В описании сказано - управляющая система должна согласовывать цикл выпуска и складывания НВЗТ со скоростью аппарата и действующими на него нагрузками. 

Удачи! И когда будет "что-то" не получаться, это напомнит Вам мои слова, про это "что-то"... :-/

 

[Владимир Александрович]

Если не учитывалась, то хватит и 20,3 кг/с (минимум!), но потребной тяги НВ Вы при этом не получите - солидная часть мощности будет потрачена на:

Вообще, чтобы сильно не терзаться сомнениями в экспрессоценках можете всегда опираться на соотношения потребной мощности и получаемой вертикальной тяги в реактивнокомпрессорной системе НВ (учитывает все потери и КПД винта) в виде:
1л.с. мощности исходной СУ создает 3кг вертикальной тяги, или
1 кВт мощности исходной СУ создает 4,1кг вертикальной тяги.
На самом деле у представленного аппарата не вся подъемная сила создается НВ. Часть обеспечивают вертикальные составляющие маршевых двигателей где при взлете отклоняются на 50[sup]0[/sup] сопла. Это сделано по двум причинам:
1. Расширяется диапазон эксплуатационных центровок СВВП.
2. Алгоритм управляющих действий пилота приближается к самолетному.

Так, например, при взлете без разбега самолет стоит с заторможенными колесами. После увеличения режима всех СУ до взлетного сначала отрывается носовая стойка. Угол тангажа увеличивается и с достжением значения общей подъемной силы больше силы веса СВВП происходит его отрыв от бетонки с одновременным движением вперед по сравнительно крутой траектории. Такой взлет очень нравится Андрею (летавший как-то раз).
Балансировка подъемных сил может быть задана пилотом так, что после отрыва СВВП станет перемещаться не вперед, а назад с одновременным подъемом на некоторую требуемую высоту и дальнейшим виражем влево или вправо. Такой сценарий востребован при посадках на очень тесную палубу корабля, не являющегося авианосцем. Три вектора тяги вниз - это хороший инструмент устойчивости на режимах маневрирования вблизи поверхности земли. Автопилот может обеспечить достаточно жесткую стабилизацию положения в пространстве.