Русский 'Чинук'

Aaz> Просто если представить себе "поперечку" вместо "сооски" (Ка-50), то будет (не вдаваясь в полное сравнение) один явный плюс: К-36 можно ставить без особых проблем..
У соосного, как и у одновинтового вертолета все основное отличие будет в необходимости отстрела лопастей перед отделением вертолета от пилота. Это просто еще одна дополнительная система, что, конечно, не очень здорово. На том же Ка-50 она требует дополнительного внимания техников. Уже был случай, когда при прозвонке цепей напряжение от тестера инициировало систему - вертолет послушно отделил лопасти.
Если взять небольшой (коли боевой) вертолет поперечной схемы, то определить нужно ли отстреливать лопасти при катапультировании пилота можно будет по его компоновке. Если винты имеют достаточно большую зону перекрытия при небольшом фюзеляже, то может и понадобится (как "на всякий случай").
К предыдушему разговору и спасении экипажа: на Ка-50 решено предусмотреть принудительное катапультирование пилота. ЭВМ будет оценивать действующие в настоящий момент факторы (положение в пространстве, линейные и угловые скорости и ускорения, движение органов управления...) и составлять кратсрочный прогноз. Как только у ее возникнет убеждение, что внешние факторы вкупе с действиями пилота несовместимы с жизнью вертолета - она выкинет "пассажира".

<font size="-2" color="#808080">hcube> Кстати, мне кажется что более выгодной должна быть схема, в которой винты вращаются так, что по центру лопасти идут вперед? Я прав?</font>
<font size="-2" color="#808080">Aaz> Нет, там лопасть дает более интенсивный поток, который "упирается" в крыло - выгоднее наоборот (здесь об этом уже писали).</font>
Наиболее у нас известны, как представители поперечной схемы - Ка-22 и Ми-12. Причем направление вращения винтов на этих вертолетах было выбрано в разные стороны. И каждое КБ уверено в правильности своего выбора. Ну это их право
Ка-22 - это не совсем вертолет. Винтокрыл, т.е. скоростной вертолет с развитым крылом и дополнительными движителями. От этого и особенности работы несущих винтов. При его проектировании Камов выбрал направление вращения, когда наступающая лопасть (идущая навстречу потоку) идет снаружи. ЦАГИ настаивало на обратном вращении. Документация готовилась и на такую и на такую схему. Хуже всего было заводу в Украине, где изготавливались редукторы. В окончательном формировании Ка-22 победило мнение Камова - выбрали схему с наступающей лопастью снаружи. Но уже при летающем винтокрыле ЦАГИ настояло попробовать схему с обратным вращением винтов. Редукторы были заменены на зеркальные, винты переставили. Но полет этого Ка-22 Ефремов прервал досрочно. По его словам из-за шума с кабине было невозможно находиться. От цаговского варианта отказались. Ситуация была с том, что наступающая лопасть не только отбрасывает вниз, на крыло, поток с большей скоростью (что уже говорилось), но и на конце этой лопасти в скоростном полете образуется трансзвуковое обтекание. В выборе Камова эта шумная зона оказывалась не над фюзеляжем, а наиболее удалена от него.
Ми-12 - это всеже "обычный" (если так можно назвать) вертолет. Милевцы выбрали схему вращения, когда наступающая лопасть проходит внутри. Для уменьшения влияния потока от винта на крыло, точнее - уменьшение влияния крыла на поток, крыло выполнили трапецивидным с обратным сужением. В этой схеме вращения тоже можно найти резон. Как говорилось ранее, на несущем винте в ГП действуют не только подъемная и продольные силы, но и поперечная. Последняя хоть и не так значительна по величине, но порой мешается. Направление ее действия - в сторону наступающей лопасти (азимут 90°). На Ми-12 нее могли использовать и напользу. Наступающие лопасти на этом вертолете проходят внутри, поперечная сила оказывается направленной также внутрь. В обычном линейном полете эти две силы от двух винтов действуют на одной прямой и уравновешивают друг-друга. При маневре силы отклоняются от прямой соединяющей центры винтов. Образуется статически неустойчивая система, дополнительно разворачивающая вертолет. Что для такого массивного аппарата может оказаться благоприятным.
На самом деле, почему милевцы выбрали именно такое вращение - леший их знает Сейчас многие склоняются к мнению, что с точки зрения только аэродинамики винта обе схемы равноценны.

Т.е всё зависит от конкретной реализации, уменя конструктора использовать достоинства и минимизировать недостатки каждой из схем?

Timofey, 17.11.2003 20:13:46:

...на Ка-50 решено предусмотреть принудительное катапультирование пилота.

 

Если я не путаю, то это примерно то же самое, что было на Як-38. Конечно, принудительно "вышвыривать" пилота не здорово: компрессия позвоночника (как минимум!) обеспечена. С другой стороны, а куда деваться? Тем более, что когда еще вертолетчики станут пользоваться катапультой хотя бы с той же охотой, что и самолетчики... Привычки - они живучи.

В ответ на это сообщение в топике

http://forums.airbase.ru/index.php/topic,3938.0.html

Так что если и говорить о преимуществе соосной схемы, то только по сравнению с поперечной (что выходит за рамки темы ).
Вот это сравнение я бы тоже с удовольствием послушал или хотя бы получил грамотную ссылку.

 

привожу свои скромные соображения относительно поперечной схемы.

Начнём с того, что поперечная схема обладает неплохим потенциалом. Как в этом топике говорилось, она достаточно хорошо сбалансирована в силу своей симметричности, отсутствуют затраты мощности на компенсацию реактивного момента. До ВМВ поперечная схема считалась наиболее перспективной у нас и у немцев (Братухин и Focke-Ahgelis).

Однако у схемы есть и недостатки, которые, видимо, в последующем были сочтены существенными, и на протяжении многих десятилетий серийных поперечных машин не появлялось.
Во-первых, наибольшая площадь лобовой проекции среди всех схем.
Во-вторых, необходимость двух редукторов вместо одного. Причём это нисколько не добавляет безопасности, в отличие от двухдвигательной силовой установки — выход из строя одного редуктора из двух так же фатален, как и поломка единственного редуктора.
В третьих, необходимость протяжённой трансмиссии и таких же протяжённых систем управления.
(Второй и третий пункт присущи также и продольной схеме.)

А теперь хорошие новости:
В поперечной схеме возможно применение крыла значительной площади для разгрузки НВ в горизонтальном полёте. (Странно, что немцы до этого не додумались и использовали на предназначенном к серийной постройке Fa.223 ферменные аутриггеры. У Братухина на послевоенных конструкциях крыло было.)
Возможно сделать хорошо обтекаемый фюзеляж, что поможет несколько снизить лобовое сопротивление.
При этом фюзеляж может быть очень вместительным и иметь грузовую рампу.
С применением ЭДС о протяжённости систем управления можно не беспокоиться.
Для аппаратов изменяемой конфигурации (конвертопланов) поперечная схема является наиболее приемлемой. Видимо, поэтому Bell совместно с Boeing продолжает упорно дорабатывать V-22 и работает с Agusta над BA609.

Здравствуйте, уважаемый Dmitry_A.

...(Странно, что немцы до этого не додумались и использовали на предназначенном к серийной постройке Fa.223 ферменные аутриггеры. У Братухина на послевоенных конструкциях крыло было.)...

 

Люблю такие заявления. Это Вы додумались, что они не додумались? Fokke-Ahgelis делали вертолёт для вертикальных манёвров при не слишком мощных двигателях. Всё что этому мешало убирали, крыло очень мешает, особенно неповоротное. Братухин и многие ещё объединили недостатки самолётов и вертолётов в одной конструкции. Fokke-Ahgelis объединили самые простые, действенные, не рискованные подходы в одной конструкции и стали первыми.

Но схема имеет недостаток даже для такого размера, мощности, грузоподъёмности: нечем управлять, плохо с манёвренностью. Ещё и размер велик, а цель-то в создании летающего отовсюду аппарата. На лужайке или палубе может запросто не поместиться.

Потому и развились многие схемы — с рулевым винтом, продольные, соосные, перекрещивающиеся, — но не такая.

Дмитрий Журко

Здравствуйте, уважаемый Дмитрий!

Люблю такие заявления. Это Вы додумались, что они не додумались?

 

Критику воспринял, переформулирую своё заявление :
Мне неизвестно, почему немцы не использовали на Fa.223 крыло.

1. Возможно сделать хорошо обтекаемый фюзеляж, что поможет несколько снизить лобовое сопротивление.

2. При этом фюзеляж может быть очень вместительным и иметь грузовую рампу.

3. С применением ЭДС о протяжённости систем управления можно не беспокоиться.

4. Для аппаратов изменяемой конфигурации (конвертопланов) поперечная схема является наиболее приемлемой.

 

1. а) За счет чего лучше обтекаемость - только за счет отсутствия "пьедесталов" под роторы?
б) "Снизить" - это в сравнеии с чем? С ним же самим?

2. а) Опять-таки, "вместительный" - это в сравнеии с чем? С "продолкой" равных размеров по ф-жу? Но там нет крыла... Если сделать продольную схему равной вместимости по ф-жу, то будет ли она заведомо хуже по массе / а-динамике, чем поперечная?
б) Что мешает сделать рампу на продольной схеме? Да, хвост придется усилить, но крыло тоже кое-что весит.

3. Управления - да. Но проблема массы синхронизирующих / "аварийных" валов остается. Она есть и на "продолке", но вот на "классике" и в соосной схеме ее нет.
Правда, классику и сооску здесь можно не смотреть - там все ограничено мощностью, передаваемой через "один" редуктор.

4. Я в другой схеме конвертоплан как-то и не особо представляю. Всякая экзотика типа колеоптеров и т.п., ИМХО, вряд ли имеет практическое значение.

Уважаемый Алексей,
прошу не судить строго, нижеследующее мои измышления, не более того ;):

1. а) За счет чего лучше обтекаемость - только за счет отсутствия "пьедесталов" под роторы?
б) "Снизить" - это в сравнеии с чем? С ним же самим?

 

а) Ну, прежде всего, можно выбрать практически любое удлиннение фюзеляжа; хвостовую часть, опять же, облагородить — в продольной схеме этого не позволит сделать редуктор.
б) Здесь я, скорее всего, неясно выразился; имел в виду, что обтекаемый фюзеляж поможет несколько скомпенсировать потерянное от большого лба.

2. а) Опять-таки, "вместительный" - это в сравнеии с чем? С "продолкой" равных размеров по ф-жу? Но там нет крыла... Если сделать продольную схему равной вместимости по ф-жу, то будет ли она заведомо хуже по массе / а-динамике, чем поперечная?
б) Что мешает сделать рампу на продольной схеме? Да, хвост придется усилить, но крыло тоже кое-что весит.

 

а) Вместительный в сравнении с классической одновинтовой схемой; продольная схема, ПМСМ, тоже обладает этой приятной особенностью.
б) Ничего не мешает . На «Чинуке» рампа есть.

3. Управления - да. Но проблема массы синхронизирующих / "аварийных" валов остается. Она есть и на "продолке", но вот на "классике" и в соосной схеме ее нет.

 

Естественно, без синхронизирующих валов на практике обойтись невозможно; потому я и сказал только о системе управления.

4. Я в другой схеме конвертоплан как-то и не особо представляю. Всякая экзотика типа колеоптеров и т.п., ИМХО, вряд ли имеет практическое значение.

 

Интересно, можно ли отнести к поперечной схеме Curtiss-Wright X-19 с двумя крыльями тандемом и четырьмя поворотными мотогондолами? У него ведь были скорее не НВ, а пропеллеры — без управления циклическим шагом.

1. прошу не судить строго, нижеследующее мои измышления, не более того ;):а)

2. ...хвостовую часть, опять же, облагородить — в продольной схеме этого не позволит сделать редуктор.

3. Интересно, можно ли отнести к поперечной схеме Curtiss-Wright X-19 с двумя крыльями тандемом и четырьмя поворотными мотогондолами? У него ведь были скорее не НВ, а пропеллеры — без управления циклическим шагом.

 

1. Помилуйте, Ваши измышлизмы всяко грамотнее, чем мои...

2. Да, это есть. Но пока не слишком это впечатляет. Хороший "сход" хвоста все равно нельзя использовать практически ни под что (часть БРЭО, да и то не факт).
Посему проблема сравнения остается. Было бы интересно нарыть какие-либо данные по проекту, в котором смотрелись продольная и поперечная схемы при равных исходных. Но это лишь мечты...

3. Думаю, все же можно, ибо отсутствие управления "по циклу" мало что меняет. Уходят сложные механизмы втулок винтов, приходит дополнительный синхровал между крыльями + соотв. редукторы.
И вообще схема неплохая - автомат перекоса, ИМХО, не слишком приятная вещь как по стоимости изготовления, так и в эксплуатации.
Полагаю, что "Оспри" не сделали по этой схеме в основном по "габаритным" причинам. С переходными процессами при взлете посадке гемор возможен, так их и на "Оспри" было навалом. Причем у меня есть сильные подозрения (чисто интуитивные) что здесь с этим могло быть и проще (как раз за счет того, что не нужно прописывать сложные законы изменения и "взаимодействия" общего и циклического шага).

Было бы интересно нарыть какие-либо данные по проекту, в котором смотрелись продольная и поперечная схемы при равных исходных.

 

Ми-12
Если отойти от преобразуемых или скоростных аппаратов, то обе схемы, продольная и поперечная, становятся интересны при больших грузоподъемностях. А такой вертолет был всего один - Ми-12.

1. Ми-12

2. Если отойти от преобразуемых или скоростных аппаратов, то обе схемы, продольная и поперечная, становятся интересны при больших грузоподъемностях.

 

1. Я подозреваю, что и "продолка" в проекте В-12 смотрелась. И то, что получилось "в результате", косвенно свидетельствует, что поперечная схема оказалась выгоднее. Но, во-первых, без хоть каких-то данных по "продольному" варианту это неинтересно, а, во-вторых, я интуитивно подозреваю, что там не обошлось без влияния того, что использовали "готовые" силовые установки. Если бы проектирование велось "с нуля", то, ИМХО, вариант мог быть и другим...
Ваше мнение?

2. М-м-м-м... ИМХО, не факт.
Для "вертолета-истребителя" разнесенная схема может быть выгоднее для получения больших угловых скоростей по рысканию (обе схемы), по тангажу (продольная) либо по крену (поперечная). Косвенным подтверждением этого может служить модель продольного "В-И", которую я видел в кабинете Михеева, и о которой мы здесь, помнится, в свое время слегка говорили...

>3. Думаю, все же можно, ибо отсутствие управления "по циклу" мало что меняет. Уходят сложные механизмы втулок винтов, приходит дополнительный синхровал между крыльями + соотв. редукторы.
И вообще схема неплохая - автомат перекоса, ИМХО, не слишком приятная вещь как по стоимости изготовления, так и в эксплуатации.

Кaк пишут aмерикaнцы, Oспри не вертoлет : oт не мoжет пoлнoценнo длительнo висеть , при этoм высaживaя или принимaя десaнт. Ему нaдo для этoгo мaневрирoвaть нaклoнoм двигaтелей, чтo слoжнее, чем aвтoмaтoм перекoсa.

Кaк пишут aмерикaнцы, Oспри не вертoлет: oт не мoжет пoлнoценнo длительнo висеть , при этoм высaживaя или принимaя десaнт. Ему нaдo для этoгo мaневрирoвaть нaклoнoм двигaтелей, чтo слoжнее, чем aвтoмaтoм перекoсa.

 

Это понятно - все упирается в инерционность: по энергетике и т.д. весьма накладно "махать" движками в целом по сравнению с "малозатратными" изменениями углов атаки лопастей.
Однако, ИМХО, следует отметить, что при переходе с "двухвинтовой" на "четырехвинтовую" схему масса "винтомоторных групп" становится меньше (при равной суммарной мощности), что как раз несколько упрощает задачу. Кроме того, на "четырехвинтовке" изменением шага винтов / оборотов достигается стабилизация и по крену, и тангажу - а вот на "Оспри" это можно делать только по крену, что, ИМХО, немаловажно...

1. Я подозреваю, что и "продолка" в проекте В-12 смотрелась. И то, что получилось "в результате", косвенно свидетельствует, что поперечная схема оказалась выгоднее. Но, во-первых, без хоть каких-то данных по "продольному" варианту это неинтересно, а, во-вторых, я интуитивно подозреваю, что там не обошлось без влияния того, что использовали "готовые" силовые установки. Если бы проектирование велось "с нуля", то, ИМХО, вариант мог быть и другим...

 

Да, для В-12 рассматривалась и продольная и поперечная схемы. Рисунок продольного варианта я тут приводил, но старые сообщения не сохранили картинок (а у себя что-то не могу еще раз найти).
Оценки наших вертолетных классиков потенциалов той или иной схемы уже цитировались в этой теме, начиная где-то с 5-й страницы.

2. М-м-м-м... ИМХО, не факт.
Для "вертолета-истребителя" разнесенная схема может быть выгоднее для получения больших угловых скоростей по рысканию (обе схемы), по тангажу (продольная) либо по крену (поперечная). Косвенным подтверждением этого может служить модель продольного "В-И", которую я видел в кабинете Михеева, и о которой мы здесь, помнится, в свое время слегка говорили...

 

Все бы Вам воевать
Чего только в КБ не найдешь: и это http://avia.russian.ee/helicopters_rus/kamov_v-50-r.html, и это http://avia.russian.ee/helicopters_rus/kamov_v-100-r.html

Все бы Вам воевать

Чего только в КБ не найдешь: и это http://avia.russian.ee/helicopters_rus/kamov_v-50-r.html

 

Дык, чему учили...

Нет, модельку я видел другую - более современных очертаний и впереди был обтекатель РЛС.

Интересно, можно ли отнести к поперечной схеме Curtiss-Wright X-19 с двумя крыльями тандемом и четырьмя поворотными мотогондолами? У него ведь были скорее не НВ, а пропеллеры — без управления циклическим шагом.
[/quote]

Это многовинтова ясхема.

Уфф. Чинук вроде делался для флота с требованием минимальных габаритов. А соосники они делать не умеют.
Их пример тяжелого вертолета - CH-53
Правда, у них требование к таким - висеть краном и перевозить на 50км, а у нас на 800.

Продольная схема несимметична по нагрузкам на винты. То есть это не два одинаковых редуктора+винта. И я бы не взялся предсказывать поведение заднего в различных режимах.
Обдув длинного фюзеляжа тоже не фонтан.

Обдув длинного фюзеляжа тоже не фонтан.

 

ИМХО, если глянуть на В-12 и на "Чинук", то понятно, что на "Чинуке" обдува ф-жа от заднего ротора на скорости почти что и нет. А вот на поперечной схеме крыло будет "отбирать" потом от обоих роторов на всех скоростях.
"Я так думаю..." (с)

А что, винт только в задней половине обдувает?

А что, винт только в задней половине обдувает?

 

Там же скос потока идет - в результате бОльшая часть пойдет, в худшем случае, на киль и зауженную заднюю часть...

А такой вертолет был всего один - Ми-12.

 

Кстати, о грузоподъёмности. Хотел спросить. Вот читаю по Ка-22:

В 1961 году экипаж ОКБ во главе с Д.К.Ефремовым установил на Ка—22 восемь мировых рекордов, в том числе рекорды скорости — 356.3км/ч, и максимальной массы груза, поднятого на высоту 2000м — 16485кг, которые не побиты до настоящего времени.

 

http://avia.russian.ee/helicopters_rus/ka-22-r.html

И читаю по В-12:

В 1969-м на В-12 экипаж летчика Колошенко установил семь мировых рекордов. Самым значительным и непревзойденным до настоящего времени стал подъем груза весом 40,2 т на высоту 2250 м.

 

http://www.rustrana.ru/print.php?nid=5212

Это разные рекорды (ввиду разного разного класса машин) или кто-то перехваливает Ка-22?

классы разные, и даже типы.

Это разные рекорды (ввиду разного разного класса машин) или кто-то перехваливает Ка-22?

 

Цитата из книги Ружицкого "Мировые рекорды вертолетов":

В 1953 году FAI в соответствии со спортивным кодексом была разработана и утверждена новая классификация мировых вертолетных рекордов, учитывающая особенности винтокрылых аппаратов различных схем. В соответствии с этой классификацией все винтокрылые аппараты , отнесенные к классу E (classe E - Giravions-Rotor Planes), подразделялись на четыре подкласса:
Е-1 - вертолеты;
Е-2 - винтокрылы;
Е-3 - автожиры;
Е-4 - конвертопланы.

 

Для легких вертолетов выделили еще дополнительные подклассы E-1a, E-1b ... E-1e, в зависимости от их взлетной массы.

Рекорды Ка-22 были зарегистрированы в классе Е-2, где он обошел "Ротодайн". Они остаются действительными и по сей день.
Ми-12 принадлежат не просто рекорды в классе Е-1, но они являются абсолютными мировыми рекордами среди винтокрылых аппаратов (всех классов). Которые, скорее всего, так и не будут побиты.

А Ми-12 - это не винтокрыл? ???