Не так давно столкнулся с очередной попыткой землян выдать желаемое за действительное. А именно выполнить по мотивам проекта 70-летней давности очередную «инновацию», Celera 500L, коя оной естественно нисколько не является. В лучшем случае компиляция давно известного.
Немного подробнее есть в статье.
Сразу в голове всплыло несколько аналогичных проектов.
Возвращаясь к вновь предложенному. Из конкретно данного «инновационного» удивил малый размер винта, пусть и пятилопастного. Пример современных, не самых оптимальных, высотных винтов на Grob Strato 2S с потолком порядка 25км со скоростью 500км/ч:
Я нечто подобное сам конструировал в т.ч. в 1989-91гг, но с другим, боле тонким фюзеляжем каки без него (было перепробовано, что-то в бумаге летало, десяток вариантов). Общее пожалуй одно — стратосферные высоты. Ввиду того что мой ЛА планировался для установления рекорда высоты среди лёгких и сверхлёгких пилотируемых ЛА самолётного типа то имелась большая площадь крыла, Y образное оперение a-la Ettore Bugatti в его Bugatti 100p или крестообразное
и обязательно толкающие соосные винты большого диаметра с как раз 5-лопастным пропеллером. Ввиду высотности за 26км для одной и порядка 40км для другой машины планировалась винтовая группа в т.ч. с телескопическими лопастями. При взлёте было бы достаточно того что было бы — d3-4м, на высоте 40км, где давление существенно ниже 1000Па — d более 6м, с необычным методом компенсации реактивного момента, сначала были просто соосники-«телескопы». Обычные двигатели там неэффективны, но я имел некоторый опыт работы с турбомолекулярными насосами, имел возможность детально ознакомится с их конструкцией. Шасси было весьма нетрадиционным в конце концов. Я нигде в патентах подобное не видел, получить ресурсов с людей за информацию практически невозможно, посему нет смысла излагать и тут. Отмечу что оно специально было мною разработано в виде нескольких вариантов под высотный ЛА, обладающий большой парусностью. Жизнь показала что обычные шасси как-то не очень, высотные, выше 30км, машины часто бьются при посадках, убиваются солнечные панели (тогда были эффективными разве ещё на кристаллических полупроводниках, GaAs в частности). Ещё одной изюминкой моего аппарата должна была быть силовая установка. Если в данном предполагалось иметь в теории по-видимому адиабатическую турбину+редуктор или безредукторный винт, то в моём случае сами консоли винта являлись движителями, трансформируя в большую тягу высокоскоростной поток. Позднее придумал как обойтись без оного, напрямую, как видно немцы также решили, в их случае ионниками. Теперь после длительного отступления большой вопрос. Как именно на высоте 19км на которую рассчитывают авторы сей машины будет обеспечиваться тяга винтов?
Одно дело слизать с первого в мире цельнокомпозитного гражданского самолёта — «лебединой песни» талантливого конструктора Лира — William Powell «Bill» Lear, его фирмой «Lear Fan Corporation», благодаря самоотверженности его жены и сподвижников было выпущено по крайней мере две машины Model 2100 с выдающимися характеристиками по экономичности и скорости для машин подобного класса. На сей день это единственная, на мой взгляд наиболее удачное воплощение самолёта подобной схемы, хотя Y оперение в данном исполнении имеет ряд неприятных особенностей по сравнению с крестообразным в данном конкретном и некоторых прочих случаях, что может приводить к катастрофе.
Машина при паре 480кВт ТВД развивала максимальную скорость немногим ниже 700 км/ч при крейсерской при 8 пассажирах не менее 510 км/ч.
Совсем другое создать нечто новое и своё.
Лир также использовал труд своих коллег, конкретно непрофессионального конструктора John Nelson Dundas Heenan, воплошённый в металле в самолёте Planet Satellite, 1947-48гг летавшим, его испытывал ведущий шеф-пилот Англии, но имевшим просчёты в прочности киля (фляттер?), полагаю и фюзеляже и особенно шасси также.
На заднем плане стоят «Метеоры» — реактивные английские истребители 1 поколения середины 1940-х годов.
Подробнее о данном самолёте в отличной статье:
https://p-d-m.livejournal.com/470928.html
И на airwar.
Самолёт также не является полностью оригинальным и содержит несколько работ как советских по фюзеляжу-капле с толкающим винтом — «ЭИ», истребитель/перехватчик Беляева 1939 в эскизном проекте, в котором авиаконструктор поместил винт в середине фюзеляжа добившись хорошего обдува хвоста
так и американских конструкторов, в частности проекта 1939 года Northrop XP-56 «Black bullet», всё же относящегося к т.н. безхвосткам.
Наиболее ранней конструкцией с обтекаемым фюзеляжем и толкающим винтом но с несообразными конструкции бипланной коробкой можно назвать созданный в Российской Империи истребитель троих братьев Касьяненко №5 или иначе КПИ-5 из Киевского «политеха».
Подробнее о незаурядных братьях Касьяненко — а Андрей незадолго до ареста занимался самолётом с переменной площадью крыла (как у Бакшаева возможно, но точные подробности неизвестны)
Машина имела спорное, требующее много чего другого, интересное решение в данной реализации с цельноповорачивающейся бипланной коробкой:
Думаю именно реализация без автоматического управления по весьма непростым алгоритмам данной задумки сверхманёвренного, кратковременно, истребителя и сгубила интересный самолёт.
Самолёт при первых же подлётах получил критические повреждения как раз хвоста и задней части фюзеляжа, винта, с моей точки зрения ввиду иной техники пилотирования, которую требуют подобные машины.
Стоит отметить что именно крестообразную форму имел и «миксер»
и 12летней давности «инноватор» LH10 Ellipse:
Машина имеющая маломощный хорошо известных российским любителям лёгкой авиации Rotax 912 ULS при максимальной скорости в 370км/ч и крейсерской почти 270 расходовала до 6л/100км с пилотом и наблюдателем. Это лучше чем у Рутана Vary Eze имевшему сравнимую крейсерскую но на 55км/ч более меньшую максимальную скорость и лопавшего несколько больше на 100км при равных (99 и 100л/с соответственно) двигателях.
Пару машин были проданы как патрульные Бенину.
Думаю именно успех данной машины вхохновил, но подняв мощность в 5 раз увеличивать мидель и ставить малый НЕВЫСОТНЫЙ пропеллер?
Машина вес будет иметь взлётный 2,5-3т и при миделе порядка 6м2 даже на высоте 19км тяги винта даже если на высотные заменят — а это многого пересчёт, придётся увеличивать до пары МВт мощность двигателя, если хотят ту же скорость или внедрять плазменную аэродинамику управляющую пограничным слоем по всей поверхности фюзеляжа и крыльев. Скорость сваливания на высоте 19км ввиду высокой нагрузки на крыло может быть 500-600км/ч. История знает разведывательный аппарат который имел крейсерскую немногим более скорости сваливания — U-2, но ставить на ЛА административного типа?
Поэтому возможно самолёт разрабатывается под бак с водородом или СПГ, водород как раз имеет низкую плотность в жидкаре, порядка 70кг/м3, даже СПГ 0,44т/м3 + изоляция + нагрузки. Зачем иметь относительно высокотемпературную ЭМ катушку на большой высоте — загадка, тк. нужен будет здоровенный источник питания для ЭМИ под тонну массой если это самолёт РЭБ или влияния на электромагнитные процессы. Для обнаружения подобно не столь эффективно, как десятки мелких дронов, да и без оного хватает.
Автор текста кроме названий самолётов и ссылок Лебедев Владислав Анатольевич, ссылка на источник обязательна.
Авторы картинок неизвестны и взяты из Сети для иллюстрации мыслей.
#dejavu, #имитацияпрогресса, #инноваторыплагиаторы
Независимо редактируемая копия моей статьи https://wordpress.com/post/vladislavlebedev.wordpress.com/4990
Имитация движения людей.
Предположительно дрон для водородного бака со сверхпроводящей аппаратурой с временем полёта от суток и высотностью в 12-19км.
Комментарии
При диаметре 6м центробежная сила не разорвёт винт? Да и сложно это организовать, масса винта возрастёт что в авиации не приветствуется.
Может, но его скорость вращения не как у Ту-95 а ближе к высотным нынешним но быстрее. Прочности углеволокна должно было хватить с запасом. Там другое - у винта жёсткости не хватало при заданной массе. Очень хитрые чтобы не разнесло колебаниями управляемые, не путать с ВРШ. Позднее понял как делать просто - аэроупругие лопасти и в т.ч. мой композит - он хорошо вибрации гасил в некоторых исполнениях, что-то вроде вспененного армированного кевларом кевлара получалось. Без композитов такое выполнить с моей точки зрения невозможно.
Внешне чем-то винты выигравшего приз Сикорского напоминал бы. Поэтому и "телескоп", позднее иные решения придумал. Как и сбрасываемый на парашюте-крыле обычный "подъёмный" двигатель с баком. Что-о вроде возвращаемой первой ступени - по идее он должен был бы летать долго в варианте дрона, пока не развалится - энергия из среды или не будет критических отказов целевой аппаратуры. Причём несколько сильно отличных вариантов было в т.ч. на 24-26км - старт с ног с холма и только подъём до высоты, далее планирование. Там ещё единый двигатель, тогда, до общения с Голубевым думал его, стоял. По факту же его разве как компрессор годен. Тот что придумал как его разновидность в 1992 оказался по его мотивам но с иной организацией, в частности я применил некоторые решения из техники проектриования ЖРД, когда-то поступал в Военмех на двигатели ЛА но не поступил, заканчивал Политех, чему рад. Примерно 1989-90гг. Кстати небезопасно было бы ввиду излучения. Запаса воздуха только для прыжка, так с ресивера тем же сжатым воздухом что и двигатель.
Здесь ещё возникнет проблема вибрации винта при использовании телескопических лопастей. При разнице в перемещении лопастей в доли мм возникнет вибрация которая винт просто разрушит.
На вертолётах как-то уживаются.
Вот как такая техника летала на деревянных лопастях (как у Камана несущие а у Ми-10К хвостовой) - для меня всегда загадкой было. Ненадёжно.
Я видел результаты разрушения небольших модельных винтов. Рука до кости с их переломом.+
Касаемо симметричности ЦМ относительно оси другим достигалось когда телескопические и позднее когда другое решение придумал. Автоматическая механическая балансировка. Без неё не реализовать и более того она помогает на некоторых режимах выжить лопастям, работая как активное виброгасящее устройство.
Сейчас даже в архитектуре применяют:
Может проще поступить и поставить винт большого диаметра сразу. С телескопическим винтом мороки много, просто знаю как мучаются с вибрацией на турбинах в энергетике, не простое это дело сбалансировать турбину, а здесь телескопический винт.
Балансировка роторов паровых турбин и воздушных винтов разная тема.
Ротор имеет большую длину и там к статической добавляется динамическая балансировка, может и в нескольких плоскостях.
У воздушного винта нет динамического дисбаланса, зато добавляется аэродинамическая составляющая, которую в случае телескопической конструкции отловить будет непросто, если вообще возможно.
Теоретизирую, если что...
Непросто не то слово. Обычные триммеры разве до скоростей в десятки км/ч аппарата. На первых сотнях разрушение возможно. Обычным он получается весьма тяжёлым чтобы избежать сего, поэтому там несколько идей применил как пассивного так и активного подавления источников колебаний и их гашения.
Ну а потом отказался от схемы, выбрав двухступенчатую.
Силы энергию в словах твоих вижу я.
:)
Сильные ограничения на условия взлёта. Примерно как у "Gossamer condor" талантливого Paul MacCready, работавшего дроновую ныне фирму на AeroVironment.
Причём до высоты 20км они будут и выше если на высоту полёта 40км.
В общем лидарные станции меряющие турбулентность, а она на границы тропосферы и стратосферы часто случается и ясный день. Плюс ещё некоторые условия.
О сколько имитаций чудных готовит двадцать первый век...
Ещё несколько лет, допилят технологии компьютерной псевдо-документалистики, и всех накроет "Матрицей".
Я не писал про имитацию движения людей.
Имитация прогресса. Имитация движения людей по пути прогресса, здесь - технического.
Допилят, по-видимому ряд "дур" и "дураков" в США как и прочих, вроде "псаки" это уже подобные эффекты.
В контексте это одно и то же - люди имитируют, что движутся "по пути".
Поясните вашу мысль более предметно.
Ну и я о том же. Не понимаю, чего тут пояснять, уж извините.
А насчёт "Матрицы" всё просто - уже умеют создавать очень реалистичные компьютерные ролики, осталось слегка довести до ума, уменьшить порог вхождения для "операторов", и мир захлестнёт цунами псевдореальности, не отличимой от реальности.
С компьютерными играми с AR уже близко. Вероятно психофизическое, скажем генерируемое смартфоном или самим прибором или наркотиков воздействие добавят. В ночных клубах, монтажники видели, стояли распылители в системе вентиляции, причём с несколькими трубками, примерно 2005 год СПб.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
а целевая ниша подобных самолетов?
Каких именно Вы имел ввиду? В статье о нескольких говориться но в основном об одном, чьи фото в заставке. Моё неразвёрнутое мнение по нему изложено внизу статьи в нескольких предложениях. Специализированный дрон.
Некогда и ScanEagle не подлодки с магнитометром и камерами искал а имел формальное назначение поиска рыбы, позднее геофизической съёмки, в конце 1990-х.
В целом высотных винтовых.
Я не специалист, просто интересно. Если разведка/съемка и т.д - то с 20км разрешение приборов даст только общую размытую картинку.
Имхо, на такие высоты или для скорости лезть имеет смысл, или для относительной недосягаемости ПВО.
Частично сами ответили, в целом там сопротивление ниже. Выше 20-25 км растёт энергетическая стоимость и падает удельная прочность конструкции ЛА. Выше 30-40км, где как, также есть ряд барьеров.
Стоимость поражения на 40км может превышать стоимость аппарата в 10 и более раз. Если разве не лазер на орбите. Но там потребуются капельные системы охлаждения возможно, пассивных не хватит.
Скорость также но именно ВТСП катушку а им СПГ не подошёл, зачем именно водород - короткие импульсы. РЭБ и воздействие на погоду, электромагнитные явления есть и некоторые иные соображения но не по Сети.
Пагубная страсть к толкающим винтам...
А что вас смущает?
В текущий момент - жара. И нехватка денег на кроссовки. А в толкающем винте - то, что он работает в зоне завихрений от корпуса и крыльев, возможно, даже в тени. Как оно при посадке/взлете? Тяга не скачет?
Зависит от параметров полёта и конструктора способностей, насколько обдули модели, поставили ли плазменные устройства определённые и прочие. Вы можете на скоростях до ,0,3м на высоте весьма эффективно управлять приповерхностными вихрями.
То что предлагали с 1950-х годов в Германии, СССР, Франции и США. Очередное Deja vu. Рассчитано на безграмотных манагеров.
Насколько помню - намного спокойней режимы работы крыла.
Ниже сопротивление, не удобно выкидываться без отстрела лопастей и катапульты.
https://aftershock.news/?q=node/494726&full
http://avia-simply.ru/o-tolkajuschih-vozdushnih-vintah/
Крыла - да, а вентиллятора? Что у нас критичнее на больших высотах? И что проще компенсировать?
Я свой вариант движителя без подвижных частей как с топливом так и без с 2005-2007гг проектировал. Что-то продувал, делал модельки. Высоковольтный БП тот весит много. позднее нашёл способы и получения на борту и т.к. знал - запасания при больших напряжениях и малом весе. Всё равно даже простые аккмуляторы больше дают - предельно как у свинцовых.
Или совсем иные движители, на ассиметрии флуктуаций вакуума в смысле Дирака - это если по-вашему. Там тоже никаких подвижных частей но больше под спутники и АМС пригодно, тяга может быть огромной но есть ряд специфических особенностей.
А выя уверены, что будущее - за универсальными системами? Может, проще реализовать модульные системы, где что-то летает до тропопаузы, а остальное - выше?
На тросе высокой квалификации заброс требует. Кроме того нагрузка на 40км не выше нескольких кг/м2 крыла притом что требуется запас прочности, чего обычно не наблюдается у высотной авиатехники и связано в т.ч. с размерами, объёмом и массой ЛА. Дроны выше определённой критической высоты без вариантов.
В СССР были пионерские работы по забросу леером в стратосферу. с конца 1920-х и в 1930-х кой-чего смогли реализовать.
Сейчас всякие вроде Perlan2 высотность 20км имеют, пользуются энергией в атмосфере. Но это плка о двух концах - т.к. прочность выше требуется. Думаю сейчас опубликую статью на АШ свою.
Давай, подписываюсь. Только, если не трудно, попробуй осветить тему модульных систем, типа «спирали» с различными типами двигателей/движителей.
Там старая статья.
Да? Жаль. А тема интересная: вытаскивать лютыми ТВД в тропопаузу лёгкие конструкции с тем, чтобы они, отделившись от силового каркаса, дальше летали на своих здоровенных вентилляторах большой площади с большим упором.
Сейчас скорее на ионных но можно и на вентиляторах с ионным приводом, реактивный винт а-ля Глухарев, что косо но также возможно и на ионниках, трансформируюя малую тягу и большую скорость потока в бОльшую тягу и меньшую скорость движения ЛА.
Кстати, вот эти американские штуки винтовые с изменяемым вектором тяги, которые взлетают, как вертолёт, а потом - как придётся(постоянно забываю название, спрей там какой-то), вот такую бы схему на высоту закинуть, там длиннолопастный вентилятор - самое то.
А двигатели? В целом на Bell V-280 Valor может быть и применяет ввиду аномально большой для конвертопланов дальности более 2000 морских миль. Высотный - там нужно будет ставить аэроупругий винт. Что в США как бы есть, но на других ЛА. Возможно плазменный. Кроме того, площадь крыла так себе а на 500км/ч сваливание при 4т нагрузки и высоте 20км будет. Скорее что подобное ТВС-2ДТ и той машине что НИИ ГА разрабатывал, но с другим климовским двиглом и высотностью выше 20км пустым, бипланные коробки на высоте хорошо летают, тем более без расчалок замкнутое крыло:
Подтверждённая дальность полёта более 3000км уже сейчас.
нагрузка сравнима c Valor а цена 1/20.
Владислав, а почему заглох проект Ларк-4, БСК-10?
Не имею понятия, скорее всего денег не было или быстро получив решение перекрыли тут кислород вывезя в США напрямую или через Израиль.
БСК - не помню - я в основном по изображениям запоминаю или каким-то интересных х-кам.
По Ларку было много у меня вопросов как конструктора и физика.
Зато с мощностью у него более-менее, но всё же взлёт разве при щелевом крыле такое можно было бы обеспечить. Помнится Ошкинис в 1974 на БРО17 испытывал, посадочная скорость при полётной массе 160кг 35 км/ч. http://www.airwar.ru/enc/glider/bro17.html
Можно и с вихревыми ячейками как у Можайского (скорость отрыва не более 25-30км/ч) или уже хуже у Лерньера, но там лучше управление ставить.
Что-то сам получал, что-то летало в пенопласте и бумаге, десятки моделей.
Многое из того что вам говорили в ВУЗе, писали в учебниках и в школе если ине попрофилю или не соответствует или лишь частично в определённых диапазонах скоростей и углов атаки соответствует действительности. В частности углы атаки у определённых конструкций были более 45. Впрочем я под дроны изготавливал, для машин с людьми нужно иметь больших размеров модели метра 2 на три-четыре и уже пилотируемые по одному из дронов пилотируемый вариант до 750км/ч на винте но втиснется или девушка или хрупкий пилот. d650мм, полулёжа как в небольшом планере, размеры кабины не больше чем у данного мотопланёра сверхлёгкого - в РФ делают, само появление подобных - результат палок в колёса чиновниками ставимыми.
Длина того что придумал 5-7м при >500кВт, аэроупругих крыльях и многом другом. Зато мог бы с дебаркадера на Москва реки до петропавсловки или дебаркадера на Неве за 75минут долететь
как он покидать свой самолёт будет? что от него останется?
1. А вы уверены что самолёт для человека был? СССР имел КР, "РНИИ-212" разраьотка коей началась в 1932 например летала как минимум с 1937 года, правда с плохой точностью автопилота.
Из коллекции музея ГИРД в Петропавловке. Копия, оригинал изображён на фото на ПУ.
На твёрдом топливе куда грубее были и похоже на попил т.к. денег шло много на простые НИР - ракеты-летающие макеты с РДТТ.
1930-х годов середина. СССР
2. В то время уже разрабатывались катапультируемые сиденья. Как минимум в Швеции, Германии были доведены до лётных. У нас были скафандры и темой до ареста Королёва судя по всему в рамках программ высотных полётов активно занимались. Эвакуация с ракетоплана.