Показать сообщение отдельно
Старый 07.03.2011, 17:41   #25
qxev
Заблокирован
 
Регистрация: 04.03.2011
Сообщений: 50
Адрес: Астрахань

Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Посмотреть профиль qxev   Посмотреть альбомы qxev   Добавить qxev в список контактов   Посмотреть социальные группы
По умолчанию

детальный разбор полетов (почему достижение эффекта "повышенной стабильности" есть следствие законов физики.. а не - деформации сознания автора, как может показаться на первый взгляд)
для обеспечения качества "высокой стабильности" использованы принципы:
Преимущество 1
повышенная стабильность за счет
"ромб-крыла" ( устойчивость к возмущениям потока и упрощенная балансировка ЛА)
Свойства «ромб-крыла» - ключевой элемент стабильности на переходном режиме (крейсер-посадочная высота)
аппараты с «ромб-крылом) более устойчивы и менее требователены по развесовке (то есть - багаж и пассажиров можно размещать как угодно, центровка не критична.. а это важнейшее качество для "массового ЛА"
крыло Феникса (ромб-крыло.. или короб-крыло)
сочетает примущества схемы "тандем крыла", (используемого Рутаном в самолете тактический транспорт для коротких ВПП)

и схемы "замкнутое крыло" типа камертон, арбалет, кранфилд (меньшая чуствительность к порывам ветра)
к вопросу - устойчивости
Цитата:
Модель 133-4.62 ATTT, Или Advanced Technology Тактический транспорт был проект демонстрации технологии построен Берт Рутан' и Scaled Composites В 1986 году по контракту с DARPA.
Самолет представлял из себя на 62% уменьшенная модель предлагаемого Тандем крыло STOL . Цель проекта заключалась в демонстрации новых технологий, с тем чтобы новый транспортный самолет работать с коротких аэродромов. В основе этой технологии был мотив использования 8 закрылков Фаулера, Конструкция оказалась достаточно успешной.Tandem wing - Wikipedia, the free encyclopedia Разница между крылом тандем и биплан заключается в разнесении одного крыла от другого.
В биплане, крылья горизонтально совмещены, так что векторы подъемной силы на каждом крыле находится в непосредственной близости друг от друга (измеряется продольно). Из-за их близости, существует очень мало разницы между бипланом и монопланом в соотношениях между вектором подъемной силы и центром тяжести самолета . В тандеме , однако, векторы подъемной силы разделены на два крыла разнесенных далеко друг от друга . Практический эффект заключается в повышении устойчивости самолета, и упрощении балансировки ЛА


на фотографии отчетливо видно, что переднее крыло тандема расположено значительно ниже второго. Несущие поверхности "безопасного ЛА" похожим образом разнесены по горизонтали, а вертикальное совмещение имеют лишь в точках "сопряжения"
таким образом - есть все основания предполагать повышенную устойчивость и облегчение проблем балансировки (критически важные параметры для "легкоуправляемого" аппарата)

аэропракт тандем
Цитата:
Строительство тандемов носило эпизодический характер до тех пор. пока в 1978 г. все тог же неутомимый Рутан не продемонстрировал на слете конструкторов-любителей США в городе Ошкоше свой вызывающе «непонятный» тандем «Квики». Приступая к разработке этой машины, Рутан ставил задачу создания самолета с высокими летными характеристиками при двигателе минимально возможной мощности. Конечно, наилучшие результаты можно было по­лучить, используя тандемную схему. Действительно, два крыла площадью примерно по 2,5 м^2 позволили сделать самолет минимальных габаритных размеров с наименьшим аэродинамиче­ским сопротивлением и высоким аэродинамиче­ским качеством. При этом двигателя в 18 л. с. хватило для достижения скорости 220 км/ч, скороподъемности 3 м/с, потолка 4600 м. Взлетная масса самолета, изготовленного целиком из пластика, составляет 230 кг. Как и предыдущие творения Рутана, «Квики» был размножен любителями разных стран в десятках экземпляров. Американские авиационные специалисты считают «Квики» «минимальным» самолетом. Он экономичен, дешев и нетрудоемок в постройке. Производственный цикл его изготовления составляет всего 400 человеко-часов. Конструкторы-любители многих стран могут приобрести и чертежи, и набор заготовок, и полностью гото­вый аппарат.

Последователи Рутана нашлись и в нашей стране. На СЛА-84 куйбышевский самодеятельный клуб «Аэропракт», возглавляемый студентом Ю. Яковлевым, представил свой вариант «Квики» —А-8

А-8 построен был очень быстро, но летать стал не сразу. Попытка первого взлета на СЛА-84 в Коктебеле завершилась неудачей: после короткого разбега самолет скапотировал. Пришлось существенно сдвинуть назад центровку и изменить углы установки крыльев. Только после этих доработок зимой 1985 г. самолет смог подняться в воздух, демонстрируя все преимущества необычной аэродинамической компоновки. Компактность, малая смачиваемая поверхность и, как следствие, низкое аэродинамическое сопротивление, присущие самолетам такой аэродинамической схемы, позволили на А-8, оснащенном мотором мощностью 35 л. с, добиться максимальной скорости 220 км/ч и скороподъемности 5 м/с. Испытания, проведенные летчиком-испытателем В. Макагоновым, показали, что самолет легок и прост в; управлении, обладает хорошей маневренностью и не срывается в штопор. На тандеме успешно летали его создатели и профессиональные пилоты. Для читателей будет представлять интерес оценка, данная самолету В. Макагоновым:

— При выполнении пробежек на СЛА-84 у А-8 обнаружилась несбалансированность в продольном канале управления, вследствие которой на разбеге развивался значительный пикирующий момент от заднего крыла на скорости, меньшей скорости отрыва. Этот момент невозможно было компенсировать рулем высоты. Пос­ле слета задачу сбалансированного взлета аэропрактовцы решили путем уменьшения угла установки заднего крыла до 0°. Этого оказалось достаточно, чтобы на разбеге при полностью взятой на себя ручке управления скорость подъема хвостового колеса до взлетного положения и скорость отрыва практически совпадали. После отрыва самолет легко балансируется в продольном канале. Тенденции к развороту и кренеиию отсутствуют. Максимальная скороподъемность — 5 м/с получена на скорости 90 км/ч. В горизонтальном полете достигнута максимальная скорость 190 км/ч. Самолет охотно увеличивает скорость до 220 км/ч при незначи­тельном снижении и при выходе в горизонтальный полет долго удерживает ее. Очевидно, при более удачном подборе воздушного винта фиксированного шага скорость может быть и большей. Во всем диапазоне скоростей самолет устойчив и хорошо управляем, перекрестные связи в боко­вой динамике проявляются четко. При полностью выбранной на себя ручке управления и работе двигателя на малом газе на скорости 80 км/ч наблюдается срыв потока на переднем крыле, самолет немного опускает нос с последующим восстановлением обтекания и увеличением тангажа. Процесс повторяется в автоколебательном режиме с частотой 2—3 колебания в секунду с амплитудой 5—10°. Срыв нерезкий, поэтому динамика имеет плавный характер. Тенденций к кренению и развороту при срыве не наблю­дается. Зависимость усилий на ручке и педалях от их хода линейна с максимальными значениями усилий по элеронам и рулю, высоты не более 3 кг и по рулю направления не более 7—8 кг. На самолете применена боковая ручка управления, поэтому расходы ручки невелики. Самолет продемонстрировал хорошую маневренность. На скорости 160 км/ч вираж выполняется с креном 60°, а форсированный вираж со ско­рости 210 км/ч с креном 80°. Кистевое управление, кресло эргономической выгодной формы и отличный с точки зрения обзора фонарь создают достаточно комфортные условия полета.

В переводе на человеческий язык – смысл в тем, что у тандема невозможен ОДНОВРЕМЕННЫЙ срыв потока на нижнем и верхнем крыле
И еще одно немаловажное заключение - доводки по ОКР максимум потребуют коррекцию углов установки крыльев ( подбора оптимальных сочетаний - опытным путем)

Испытания варианта "крыла замкнутого контура" (к которым относится и ромб-крыло Ф)
камертон крыл замкн контура
[ame="http://www.youtube.com/watch?v=X6A1mSh0DB8"]видео испытательного полета [/ame]
Цитата:
После просмотра видеофрагмента поступили некоторые вопросы, касающиеся особенностей замкнутого овального немеханизированного крыла. Попробую кратко ответить на них.
1.Разбег на приведенном видео действительно затянут. Виной тому был подзаборный двигатель М-14 с малым остатком мощности и винт неизменяемого шага. Потом был установлен АИ-14RA со стандартным винтом изменяемого шага (с Вильги-52) и положение резко изменилось.
2. Это крыло действительно спокойно реагирует на сильный боковой ветер на взлете и посадке. Ветер в тот день был порывистый, слева под 80-90° силой 10-13м/сек. На видео хорошо заметен приличный угол сноса (нос самолета значительно развернут в сторону оператора). Несмотря на болтанку при приземлении, пилот доложил, что трудностей в пилотировании он не испытывал.
3. При всей внешней схожести с бипланом, работает такое крыло по-другому. Основная доля подъемной силы создается замкнутым контуром крыла (или тоннелем). Воздуху, попавшему в этот контур, некуда деться, и он вынужден, практически при любых условиях, делать свою работу. Профиль крыла, при этом, особой роли не играет, что в принципе позволяет штамповать секции такого крыла из листового металла.
4. Мы вовсе не пытаемся продвинуть заранее не очень хорошую идею, отвергнутую в XX-ом веке. Просто тогда не были найдены нужные пропорции, а мы их нашли. И когда мы увидели работу крыла своими глазами, то, как бывшие летчики, сразу по достоинству оценили преимущества этого крыла.
Кто летал, сразу поймет, что условия работы были далеки от идеальных:
-короткий (400м.) неподготовленный участок поля с неровным рельефом, из-за чего взлет производился из низины на горку;
-высокая температура воздуха +30°;
-некондиционное автомобильное топливо;
-энергичная болтанка в воздухе.
Но, не смотря на это, взлет был достаточно энергичный для этих условий. В воздухе машина проста в пилотировании, устойчива и хорошо управляема на всех этапах полета. Летчик свои впечатления выразил коротко «Здорово и комфортно, пока замечаний нет». Что нас приятно удивило, так это то, что самолет с немеханизированным крылом дал фору Вильге-52 (имеющей хорошие взлетно-посадочные характеристики, а по весу и винтомоторной установке наиболее близкой к нашей машине) со всей ее механизацией крыла.
Исходя из вышесказанного, мы считаем эту схему перспективной, а интерес, снова проявляемый в настоящее время к замкнутым крыльям в США, Европе и Китае, только подтверждает наш вывод.
Мы не делаем самолеты, в наших условия можно было сделать только летающий макет из доступных и дешевых материалов, и облетывалось только крыло, все остальное в этой конструкции неинтересно.СОК является летающим макетом c восстановленным после аварии двигателем АИ-14 RA, поэтому о полной мощности можно только мечтать. Кроме того, часть силовых конструкций сделана из тяжелых стальных профилей и труб (особенно центроплан и подкосы фюзеляжа), да и крыло сделано с толстым профилеми и излишней прочностью. Если бы был сделан самолет по современным технологиям и из авиационных материалов, то и характеристики его были бы гораздо круче,
Насчет Галичева. На его месте надо было бы скромно промолчать и сказать спасибо этому крылу, в этой ситуации прямое консольное крыло привело бы к сваливанию на взлете и катастрофе. Я был свидетелем как он допустил грубейшую ошибку на взлете, непростительную для профессионального летчика. При недостаточной мощности двигателя (тогда еще стоял тот самый М-14) он отодрал самолет на малой скорости и набрал не 2 метра,а метров 10. Угол тангажа верхней точке был таков,что я не видел подобного за все свои 10 лет руководства полетами. Однако произошло чудо, самолет даже не сделал попытки к сваливанию.

то есть - расчеты на повышенную стабильность "замкнутого крыла" – на практике себя оправдывают.. при том оное КЗК в два раза легче классики (моноплан) ибо представляет из себя более жесткую (замкнутую) конструкцию..
выгодную по - устойчивости, и менее требовательную по развесовке\балансировке
.., обеспечивающюю стабильность ЛА на малой скорости, больших углах атаки, и нечуствительного к возмущениям..
такие разработки имеются - ромбовидное крыло замкнутого контура.
Кроме упомянутого выше

прандльПланl
Достаточно много вполне авторитетных специалистов высоко оценивают такую конструкцию
Расчеты, подтверждающие "транспортную эффективность" данной конфигурации ЛА,
[ame="http://www.youtube.com/watch?v=PAjYt3pdzSg"]тактический ромб[/ame]
предствалены:
[ame="http://www.youtube.com/watch?v=dF2IS0_ks2k"]тактический р[/ame]
V-STAR Тактический БПЛА - Инженерные TV

[ame="http://www.youtube.com/watch?v=BmLy1zM2dsQ"] летающий аналог[/ame]
разработки по теме «крыло замкнутого контура»
[ame="http://video.google.fr/videoplay?docid=-8246507277472158906&ei=HfNQSuLkO5TelQf35oGpDg&q=co labc"] [/ame]http://video.google.fr/videoplay?doc...oncepts&hl=fr#
видео ромб-крыла модель
колабсистем КЗК
.
Цитата:
В США фирмы «Локхид-Мартин» и «Боинг» ведут исследования концепций перспективных машин, построенных по схемам «присоединенное крыло» и «летающее крыло» соответственно.
Концептуальный облик перспективного ТЗС фирмы «Локхид-Мартин», выполненного по схеме «присоединенное крыло» .

ТЗС «Локхид-Мартин»,

Арбалет

Самолеты будущего (упоминается схема КЗК "ромбовидная этажерка", как простая в управлении)
ромб перспективн

летающие представители семейства «крыло замкнутого контура»
упоминавшийся выше – камертон опыт
http://www.sunny-boxwing.de/
[ame]http://www.youtube.com/watch?v=up_-UP8wRKc[/ame]
Лигети стратос
[ame]http://www.youtube.com/watch?v=AB_H5nb0rpE&[/ame]

Преимущество 2
Посадочный экран (динамический) способствует тому, что Феникс будет гораздо труднее разбить при посадке (ударить машину о поверхность – на скоростях выше безопасной… в горизонатльных и вертикальных составляющих)
Ибо нижняя "плоскость-корпус" выполнена по принципу "несущий корпус Брунелли" (центроплан ДЛК, крыло Ховер)
Брунеллl
и самолета Бартини
[ame]http://www.youtube.com/watch?v=IAk3kwXfEWk[/ame]

и при посадке (независимо от прочих условий) ВСЕГДА образуется "экран" (динамическая воздушная подушка)
практический эффект – выход на высоту работы шасси (не говоря уж о грубом контакте с поверхностью) возможен только с момента снижения горизонтальной скорости до безопасных величин
Преимущество 3
Компакт шасси на воздушной подушке (типа Ховервинг СВП-крыло… Демонстратор амфибия ШВП)
фрогги
Преимущество 4
исходя из необходимости макимально удалить винт от поверхности и исключить контакт лопастей с грунтом, при любой посадке
защищенный винт
фанДжет винт в кольце
[ame="http://www.youtube.com/watch?v=KkFZsz260cI"]фанТрайнер ВК[/ame]

Оптика ВК
Edgley EA7 Optica

перспект ВК

Преимущество 5
использование разработанной Бартини схемы расположения двух ВМУ противовращения "нос к носу" в кольцевой насадке ДАР
Цитата:
«Эффект Бартини» — явление уменьшения лобового сопротивления и прироста тяги винтов самолёта на 25—30 % за счёт компоновки двух моторов тандемом (когда они развёрнуты носами друг к другу). Два пропеллера, соосно посаженные на один вал, вращаются в разные стороны. Кроме того, они помещены в кольцевой обтекатель, нижняя часть которого образовывается корпусом самолета и частично центропланом, а верхняя самим крылом, которое охватывает силовую установку (эта схема названа «винт в кольце»).Впервые применена Р. Л. Бартини на модели ДАРа и испытана в ЦАГИ.
винты в кольцевом кожухе, снижающие критическую скорость до 32 км\ч и увеличивающие тягу ВМГ на треть (диапазон рабочих скоростей самолетов ДАР – 32 – 450 км\ч при маломощных движках),


Приходим к выводу целесообразности аналогичной схемы расположения ВМУ
увеличение тяги, обдув поверхностей управления стабилизированным потоком спаренной ВМУ противовращения (управляемость на малой полетной скорости - на посадке)
Преимущество 6
Относительно невысокая стоимость "суперСтабильного ромб-экранолета" Феникс в первую очередь объясняется - выбором в качестве СУ, авиаконверсий автомобильных ДВС

таким образом, появляются реальные возможности создания «безопасного ЛА» (на основе достаточно простых технологий)...

Ну и в завершение саги о РОМБЕ, возникает законный вопрос:
Почему же такой рахат-лукум не востребован (не построен, давным-давно) маститыми авиаФирмами?

Во-первых, востребован.. разработки ведутся..
ромбовид военно-транс
присоединен крыло вулкаовича
кольцеплан
пассажирск ромб
а во-вторых ( и главных) - преимущества "ромб-крыла" оптимальны для ЛА "малого класса", летающих на малой скорости.. А на режимах "больших самолетов" и на высоких скоростях - преимущества КЗК сходят на нет (неотвратимо)...

То есть, "безопасный ромб-экранолет" возможен.. но в массогабаритах не более нескольких тонн и скоростях не выше 400.. (та самая ниша "аэроджипа для туризма")

Последний раз редактировалось qxev; 07.03.2011 в 18:26.
qxev вне форума   Вверх