Реальна ли конструкция?

1. У конвертоплана есть неприятный момент - два режима полета: висение (вертолетный) и ГП (самолетный). Сложность в том, что для них требуются разные винты: со своей круткой, профилями и диаметром. Если пытаться подобрать и то, и то - получим что-то средней паршивости на обоих режимах.

2. Там струйная система "формирования профиля"...
Сложность схемы возросла до такой степени, что представляла только экспериментальный интерес

 

1. Где-то у меня в памяти шевелится воспоминание о "телескопических" винтах, имеющих переменный диаметр. При этом "выдвижная" часть лопасти, естественно, оптимизирована под "вертикаль".
Да, это тоже не идеал, но уже кое-что...

2.
а) Говоря об останавливаемой лопасти, не обязательно говорить о лопасти-крыле. Пусть двухлопасной ротор ставится по потоку и прижимается к ф-жу.
б) Опять-таки, "заложимся на прогресс". Какие сейчас есть пионерские разработки, которые в перспективе могут создать лопасть переменного профиля? ИМХО, она может быть сделана по типу "адаптивного крыла": гибкая оболочка + система рычагов и кулачков, меняющих профиль.

Не знаю можно ли использовать для создания тяги центробежные турбины, но уж больно хорошо компонуется!

 

ИМХО, все тоже самое - слишком большая скорость струи. Даже при базировании на крыше не стоит рассчитывать на то, что эта крыша по прочности будет аналогична бронепалубе АВ.

Хотелось бы предупредить автора топика, что того понятия дизайн, который существует в автопроме в авиации нет и к счастью быть не может. Там есть компоновка, эргономика, аэродинамика.
А работа дизайнеров сводится к банальной окраске, но в заданных рамках.

1. А в чем проблем? В посадке без двигателя?

 

Взлет же фактически самолетный. Подпрыгнет немного, а дальше для разгона место надо.

2. Ну, почему же - можно и о деушках поговорить, только не здесь...

 

О проектах девушек ;D Это хорошо, что они интересуются авиацией. Тем более, что хотят сделать проект "похожий на реальность".

3. ИМХО, если смотреть эту задачу в реалиях сегодняшнего дня, то она не решается. Вообще. Посему нужно в некоторых пределах закладываться на прогресс - естественно, не дошедший до изобретения а/гравитации.
В части безопасности, полагаю, можно сделать след. допущение: проблема идентификации пассажира решается на борту - сканированием сетчатки либо вживленного микрочипа (чем мы отличаемся от собак - все к тому и идет ).

 

Вопрос не в индентификации пассажира, чтобы безбилетник не полетел, а именно в полноценном предполетном досмотре: не находится ли пассажир в розыске, не пытается ли пронести на борт оружие или другие запрещенные предметы или вещества. "Авиатакси" - это полноценный полет, только по заказу и на небольшие расстояния, и подчиняется всем требованиям, в т.ч. по безопасности. Возить "с крыши во двор" не получится.
Читал, что в Нью-Йорке имеют место вертолетные экскурсии по городу и вокруг Статуи Свободы. Перед входом в "чистую зону" экскурсанты сдают весь багаж в камеры хранения, в том числе фотоаппараты, телефоны и проч. Если хотят фотографировать - прямо там покупают специальные фотоаппарты на несколько кадров.

1. Где-то у меня в памяти шевелится воспоминание о "телескопических" винтах, имеющих переменный диаметр. При этом "выдвижная" часть лопасти, естественно, оптимизирована под "вертикаль".

 

http://www.brazd.ru/books/b0008/book/05rf036.pdf

б) Опять-таки, "заложимся на прогресс". Какие сейчас есть пионерские разработки, которые в перспективе могут создать лопасть переменного профиля? ИМХО, она может быть сделана по типу "адаптивного крыла": гибкая оболочка + система рычагов и кулачков, меняющих профиль.

 

Потянет на пару диссертаций И еще десяток, если сумеют заставить летать.

1. Взлет же фактически самолетный. Подпрыгнет немного, а дальше для разгона место надо.

2.
а) не находится ли пассажир в розыске,
б) не пытается ли пронести на борт оружие или другие запрещенные предметы или вещества.

3. Возить "с крыши во двор" не получится.

4. Перед входом в "чистую зону" экскурсанты сдают...

5. "В Грузинском техническом университете совместно с компанией
«Боинг» был разработан винт изменяемой геометрии, обеспечивающий
изменение диаметра винта, крутки и угла установки лопастей в процессе
полета."

6. Потянет на пару диссертаций И еще десяток, если сумеют заставить летать.

 

1. Таки весь вопрос в том, насколько высоко подпрыгнет... Если на 150 м, то в чем вопрос?

2.
а) Решается по той же сетчатке / чипу.
б) Решается всевозможными анализаторами, которые прогрессируют стремительно (ибо спрос есть).

3. А тогда в чем смысл идеи?
Давайте все же вернемся к условиям задачи. Есть, скажем, бизнесмен в Тамбове, которому нужно срочно смотаться в Москву (~480 км). Какие у него варианты?
а) Доехать по а/дороге - но пробки становятся все мощнее.
б) Доехать до а/п Рязани и подлететь на а/такси - "Гжели" от Каскола. Но в Москве от БКВ / ДМД / ВНК до нужного офиса он тоже будет добираться пару часов.
в) Поездом - но это только при соответсвующем развитии уровня ЖД примерно до японского... Электричкой мытищинского завода доехать будет сложно.
г) "Вертушкой" от двери до двери - вот тут и надо смотреть. Сколько времени займет полет на такую дистанцию, и какую АВВП нужно иметь скорость, чтобы это было выгодно (естественно, с учетом топл. эффективности).
А то мы пока сфероконей в вакууме пасем...

4. Они могут и анализ кала заставить сдавать. После 11.09 везде (в США - особенно) дуют на воду. Причем дутье это зачастую чисто символическое.
Я после опыта прохождения "усиленного спецконтроля" хотел в свое время высказать свои мысли, но это уж точно расценили бы как инструкции террористам...

5. А кто-то более серьезный, чем Тбилисский политех (пусть и под эгидой Боинга) этим занимался? Хотя все у них достаточно правильно - вплоть до рекуперации энергии для складывания лопастей...

6. Да это-то козе ферштеен. Но принципиальных препятствий я не вижу.

Parallay где вы взяли такую интересную штуку, нельзя поподробнее??

 

Сам нарисовал. 8) 8) 8)
Правда красиво? ;D

Я так пониманию пора сдаваться? Неужели мы толпой не осилим этот механизьм?
Обычная ТРИЗанутая задача, выявим противоречие и вперед!

Для вертикального взлета нужна тяга 3500 – 4000 кгс, получить ее можно либо винтом большого диаметра – возникает проблема парковки, либо высокоскоростной горячей струей – взамен получим эрозию ВПП, шум и т.д.

Область низконагруженных винтов.
Имеем двух – трехлопастной винт, диаметр 10 – 12 метров.
Можно уменьшить диаметр установив лопасти «конусом» под углом 45 градусов.
Получаем диаметр 7 – 9 м, семь метров – наш вариант.
«Конус» может быть направлен как вверх, так и вниз, второй аппарат компактнее.

Область «горячих струй».
Кто нас заставляет бить этой самой струёй прямо в пол?
Двигатели могут находиться где угодно, главное чтобы они поднимали груз.

Вы видели, как работает катапульта на Ка-50? Это так называемая система «Янки», ракета отлетает на 5, а в нашем случае допустим, на 20 метров и посредством троса тянет за собой несчастного летчика или кабину с пассажирами.
Ну а дальше трос подтягивается…, ну и пофантазируем.

Кстати эти решения нужны только в диапазоне высот 0 – 50 метров и всё !!!

Курам на смех? А я не спорю, я ищу решения.

Хотелось бы предупредить автора топика, что того понятия дизайн, который существует в автопроме в авиации нет и к счастью быть не может. Там есть компоновка, эргономика, аэродинамика.
А работа дизайнеров сводится к банальной окраске, но в заданных рамках.

 

Если бы все было так просто.. в понятие этого несуществующего дизайна у нас в институте входит и компоновка, и эргономика, и аэродинамика, а также экономика, материалы, социо-культурное обоснование, 3D-модель, макет, чертеж, цифровая презентация с анимационным роликом проекта со звуком, цветовое решение и логотип. Это почти все.

совсем мы девушку запугали.

 

А "мальчишкам только дай о машинах поговорить"

 

Честно изучаю ваши посты, но порой даже не знаю, что ответить..
Вы, действительно, увлеклись точными и подробными расчетами (хотя я искренне восхищена вашими познаниями, и все быстро считаете).
Для меня главное, чтобы аппарат хотя бы приближенно мог летать (понимаю, что звучит это странно). Мой проект не пойдет в производство, а если и пошел бы, то естественно началась бы работа конструкторов по полной программе.
Вы все мне очень помогаете, ведь мой конструктор предложил настолько странную конструкцию, что даже я засомневалась в ее реальности. А проектировать то, что заведомо не взлетит, никакого желания и вдохновения не вызывает! Кстати по его конструкции я провела дома простой опыт (странно, что он сам этого не сделал) - ничего не работает! Так что теперь нужно его всеми силами переубедить, доказать, что другие варианты более реальны.

Напишу, какие изменения произошли в концепции. Такси теперь предназначено для перелетов между близлежащими городами, в соседние области, в районы, где, строительстве ВПП для самолетов нерентабельно. От использования летающего такси в городе я отказалась, так как это неактуально – вертолет как нельзя лучше подходит для этих целей (компактный, легкий, экономичный, не очень быстрый).

Aaz: Есть, скажем, бизнесмен в Тамбове, которому нужно срочно смотаться в Москву (~480 км). Какие у него варианты?
а) Доехать по а/дороге - но пробки становятся все мощнее.
б) Доехать до а/п Рязани и подлететь на а/такси - "Гжели" от Каскола. Но в Москве от БКВ / ДМД / ВНК до нужного офиса он тоже будет добираться пару часов.
в) Поездом - но это только при соответсвующем развитии уровня ЖД примерно до японского... Электричкой мытищинского завода доехать будет сложно.
г) "Вертушкой" от двери до двери - вот тут и надо смотреть. Сколько времени займет полет на такую дистанцию, и какую АВВП нужно иметь скорость, чтобы это было выгодно (естественно, с учетом топл. эффективности).

 

Такое впечатление, что Aaz мои мысли читает. Я как раз занималась сравнением самолетов и вертолетов в качестве авиатакси .
Знакомый летчик рассказывал, что ему часто приходится возить по заказу несколько пассажиров в самолете вместимостью 30-40 человек. Хотя, за границей эта услуга оказывается на самолетах вместимостью 7-8 человек.
Услугой пользуются деловые люди, для которых «время - деньги». Они согласны переплатить, но долететь быстро. (Например, из Екатеринбурга в Пермь.)

Сейчас я работаю над формой с конструкцией с ВВП по типу Harrier с двумя турбовентиляторными двигателями.
Вот плюсы и минусы, а также их возможные решения.

+ Возможность посадки не только в аэропорту, но и в пределах города (на окраине, в районе кольцевых дорог).- экономия времени
+ Экономия на строительстве ВПП (денежные и земельные ресурсы)
+ Не требует заказа за несколько дней до вылета, находится в постоянной готовности к полету (мобильность – преимущество пред самолетами).
+ Высокая скорость (преимущество перед вертолетами).
+ Высокий уровень комфорта, нет тряски.
+ Размещение оптимального количества человек (4).

+ Дополнительная возможность применения в аэропорту, приземление ЛА на ВПП без ВВП в целях экономии горючего.


- Высокий уровень шума.
Решение: во-первых, шумовой эффект длится в течение короткого времени, во-вторых, взлетно-посадочные площадки планируется располагать в районах, где нет жилой застройки, возле кольцевых дорог, на окраине города.

- ЛА требует создания специальных взлетно-посадочных площадок с термостойким покрытием.
Решение: Практически любой ЛА должен иметь спец. площадку, где ему будет обеспечено соответствующее тех. обслуживание и заправка. В нашем случае это менее затратно по сравнению с самолетами.
1. Температура на выходе из турбины напрямую зависит от мощности двигателя. Например, истребитель F-35 сжигает обычное палубное покрытие из алюминия, но Harrier не сжигал то же алюминиевое покрытие, так как имел меньшую мощность двигателя. Наш летательный аппарат имеет мощность на порядок меньше, чем военные самолеты.
2. Наш летательный аппарат летает по заранее определенным маршрутам, и как любой летательный аппарат требует спец. обслуживаемых площадок для взлета и посадки, заправки и тех. обслуживания. При строительстве площадок заранее предопределено использование термостойкого покрытия.
3. Так как наш проект нацелен на будущее, то возможные сложности, связанные с термостойким покрытием, в будущем разрешатся.

Paralay интересные штуки придумывает - настоящий изобретатель! Рисует хорошо и не зацикливается на чем-то одном, творческий человек.

У меня возник вопрос:
Как будет влиять на ВВП большая площадь крыла, если мы взлетаем не очень быстро? Возможно, под плоскостью крыла возникнет воздушная подушка, которая как раз поможет оторваться от земли?

1. Таки весь вопрос в том, насколько высоко подпрыгнет... Если на 150 м, то в чем вопрос?

 

Это уже вертолет

2. ... 3. ... 4. ...

 

Сейчас мы залезем в дебри организации пассажирских авиаперевозок.
Давайте просто примем, что ЛА летает с площадки на площадку. А что там с пассажирами вытворяют на нашем аппарате не сказывается.

5. А кто-то более серьезный, чем Тбилисский политех (пусть и под эгидой Боинга) этим занимался? Хотя все у них достаточно правильно - вплоть до рекуперации энергии для складывания лопастей...

 

Больше ни о ком не слышал.
Похоже, Боингу было интересно "будет ли работать такая штука", а денег особых тратить не хотелось

Имеем двух – трехлопастной винт, диаметр 10 – 12 метров.
Можно уменьшить диаметр установив лопасти «конусом» под углом 45 градусов.

 

А если лопасти задрать на 90° будет 100% экономия?
Центробежная сила обязательно попытается разогнуть эту конструкцию.

Вы, действительно, увлеклись точными и подробными расчетами (хотя я искренне восхищена вашими познаниями, и все быстро считаете).
Для меня главное, чтобы аппарат хотя бы приближенно мог летать (понимаю, что звучит это странно). Мой проект не пойдет в производство, а если и пошел бы, то естественно началась бы работа конструкторов по полной программе.

 

Ангелина, расчеты не точны и не подробны. Они просто такие, какими мы их представляем
А как писал Azz'у, что недоверчиво отношусь к идее СВВП по подобию "Харриера" (вертолетчик). Весь объем пойдет на подъемные (подъемно-маршевые) двигатели, которые слопают чуть ли не треть топлива на вертикальный взлет и посадку. Если нарисовать маленькие двигатели и маленькие сопла, то на их выходе можем получить околозвуковой поток. Так и ВПП можно будет резать
Давайте, чтобы формализовать идею, попробуем направить мысли форумчан в нужную строну. Допустим, такую: крейсерская скрость полета 350..400 км/ч, дальность полета 500 км, 4 пассажира + багаж, 2 члена экипажа (точно не скажу источник, но, кажется, есть условие на количество членов экипажа при перевозке пассажиров; пусть лучше 2 будет, чем 1), вертикальный взлет и посадка + возможность взлета/посадки с разбегом/пробегом (возможность работы с грунтовых площадок приветствуется).
Я специально указал скорость 350..400 км/ч - это больше, чем у вертолетов, но винтокрылы, преобразуемые аппараты и самолеты с такой справятся.

Если бы все было так просто.. в понятие этого несуществующего дизайна у нас в институте входит и компоновка, и эргономика, и аэродинамика, а также экономика, материалы, социо-культурное обоснование, 3D-модель, макет, чертеж, цифровая презентация с анимационным роликом проекта со звуком, цветовое решение и логотип. Это почти все.
Честно изучаю ваши посты, но порой даже не знаю, что ответить..
Вы, действительно, увлеклись точными и подробными расчетами (хотя я искренне восхищена вашими познаниями, и все быстро считаете).
Для меня главное, чтобы аппарат хотя бы приближенно мог летать (понимаю, что звучит это странно). Мой проект не пойдет в производство, а если и пошел бы, то естественно началась бы работа конструкторов по полной программе.
Вы все мне очень помогаете, ведь мой конструктор предложил настолько странную конструкцию, что даже я засомневалась в ее реальности. А проектировать то, что заведомо не взлетит, никакого желания и вдохновения не вызывает! Кстати по его конструкции я провела дома простой опыт (странно, что он сам этого не сделал) - ничего не работает! Так что теперь нужно его всеми силами переубедить, доказать, что другие варианты более реальны.

 

Непросто.
Тогда давайте работать по авиационному.
Итак, есть техническое задание, спроектировать ЛА, способный перевезти 4 пассажиров на расстояние до 500 км. Взлёт и посадка вертикальная. Стоимость перевозки не лимитируется.


Доступные сегодня типы ЛА:
-вертолёт
-конвертоплан
-самолёт вертикального взлёта
-турболёт

Как будет влиять на ВВП большая площадь крыла, если мы взлетаем не очень быстро? Возможно, под плоскостью крыла возникнет воздушная подушка, которая как раз поможет оторваться от земли?

 

ИМХО, никак. Подушка возникает только когда есть продольное движение "недалеко" от подстилающей пов-ти. Так что для ВВП это не катит...

1. Это уже вертолет

2. Давайте просто примем, что ЛА летает с площадки на площадку.

3. Больше ни о ком не слышал. Похоже, Боингу было интересно "будет ли работать такая штука", а денег особых тратить не хотелось

 

1. Хм... А если мы на этом "вертолете" не крутим ротор от двигателя, а только "подкручиваем" его от того же, скажем, супермаховика?
Ибо основной глюк состоит не только в том, что винтокрыл несет "ненужный" в ГП ротор - он еще несет и нехилую трансмиссию для привода этого ротора. Винт мы никуда не денем - но вот от трансмиссии отказаться - искушение таки есть...

2. Принято...

3. Дело в том, что я о подобных идеях слышал еще лет ...надцать назад, и мне сумнительно, чтобы за все эти годы не нашлось идиётов сие попробовать.

1. Я так пониманию пора сдаваться? Неужели мы толпой не осилим этот механизьм?

2. Имеем двух – трехлопастной винт,..

3. Область «горячих струй».
Кто нас заставляет бить этой самой струёй прямо в пол?
Двигатели могут находиться где угодно, главное чтобы они поднимали груз.
Вы видели, как работает катапульта на Ка-50? Это так называемая система «Янки», ракета отлетает на 5, а в нашем случае допустим, на 20 метров и посредством троса тянет за собой несчастного летчика или кабину с пассажирами.
Ну а дальше трос подтягивается…, ну и пофантазируем.
Кстати эти решения нужны только в диапазоне высот 0 – 50 метров и всё !!!

4. Курам на смех? А я не спорю, я ищу решения.

 

1. "Даже если собрать девять беременных женщин, ребенок все равно не появится через месяц..." (с - х/ф "Мертвый сезон")

2. Тут я не копенгаген - есть кому в дюндель заехать...

3. М-м-м-м... Вот с тросом я бы связываться точно не стал. Потому как замучаешься стабилизировать "свободно болтающийся" тянущий блок, плюс тянуть туда "по тросу" коммуникации и топливопроводы - это стремно.
А вот подумать о телескопической штанге - ИМХО, вполне можно. Она работает практически только на растяжение, т.е. не очень тяжелая. Цеплять к ней топливопровод не в пример приятнее. Энергию на складывание штанги "запасаем", как грузины в своем винте, т.е. имеем рекуператор. Если иметь движок достаточной степени двухконтурности, то на сравнительно малой высоте струя уже будет "размываться", и ВПП не повредит.
Единственный проблем: рециркуляция потока из подъемных двигателей в маршевые. Вот этот глюк я пока не вижу, как лечить...

4. Да никто и не смеется - в качестве "генератора идей" ты здесь вполне...

Всё придумали до вас

Home

Ибо основной глюк состоит не только в том, что винтокрыл несет "ненужный" в ГП ротор - он еще несет и нехилую трансмиссию для привода этого ротора. Винт мы никуда не денем - но вот от трансмиссии отказаться - искушение таки есть...

 

установить электродвигатель, стартовать на кабеле.

ИМХО, никак. Подушка возникает только когда есть продольное движение "недалеко" от подстилающей пов-ти. Так что для ВВП это не катит...

 

Точнее, если что-то нагнетает воздух под днище, "пополняя подушку" Такая подушка есть и у вертолета - слышали же выражение: "статический потолок без учета влияния земли". Есть и другой - с учетом земной подушки.
Ангелина, Дмитрий Журко уже писал, что с этой подушкой может получится двояко. Если все удачно, то воздух из-под ЛА будет не успевать разбегаться и под ним образуется повышенное давление (эта самая подушка). Но картина может получится и другой: нагнетаемый двигателями воздух может найти себе быструю дорогу, чтобы выскочить из-под аппарата. Тогда под днищем ЛА будет образовываться разрежение, притягивающее аппарат к земле (так называемое отрицательное влияние земной подушки)

Доступные сегодня типы ЛА:
-вертолёт
-конвертоплан
-самолёт вертикального взлёта
-турболёт

 

Тогда на какой схеме остановимся, исходя из условия 350..400 км/ч крейсерской скорости?

На двух последних. Две первые имеют неприемлимые габариты. ;D

установить электродвигатель, стартовать на кабеле.

 

Да, я тоже думал, что можно использовать наземное оборудование - правда, до кабеля не дошел...
ИМХО, некоторое рацио здесь есть. Правда, остается посадка, но там все же ситуация попроще. И опять все возвращается к моей любимой электрической трансмиссии...

На двух последних. Две первые имеют неприемлимые габариты. ;D

 

Угу. Вот только "два последних" с учетом зоны безопасности на "растекание струи" будут иметь ничуть не меньшие, если не бОльшие габариты...