Реальна ли конструкция?

Из собственного опыта: мне удавалось получить устойчивый неуправляемый полет на летающем крыле только при явной стреловидости крыла, практически по той же схеме созданы Нортроповские самолеты.

 

ИМХО, все это было только до появления понятия "искусственная устойчивость".
Другое дело, что предложенная схема нерацональна для рассматриваемого "такси". При ВВП не нужна большая площадь крыла, а на крейсерских режимах она будет давать только повышенное сопротивление + дискомфорт на малых высотах вследствие малой нагрузки на крыло.
Единственное, для чего она может пригодиться - это чтобы прятать в крыле подъемные вентиляторы, но здесь этого нет...

Aaz

Так его как раз надо обдувать из "откидного" воздуховода. Но там преимущество в том, что можно при малом расходе воздуха получить значительное "поперечное" усилие.

 

Очень, очень сильно сомневаюсь, что можно получить приличное усилие.

Не помню формул...

 

Да по идее, та же самая формула Чаплыгина для подъёмной силы - только циркуляция возникает за счёт вращения цилиндра.

6. Да, там отбор от компрессора. И что? Даже для сравнительно высокого давления трубопроводы там заложены нехилые.

 

Для сравнительно высокого, или для сравнительно невысокого? Вообще, где можно подробности посмотреть?

7. Пардон, это пока не идея, а декларация...

 

Это уже из разряда вопросов о том, что называть трамваем

8. Кгхм... Их на форуме жевали подробно - нет там никаких чудес.

 

А разве кто-то говорил о чудесах?

Что-то я не замечаю на ЛА для таких скоростей поголовной установки эжекторных насадок...

 

А вы много знаете ЛА с ТРД и с такими крейсерскими?

А нарисовать?

 

Чего рисовать? В Абрамовиче уже всё нарисовано

А чего там "подробничать"? Есть эжектор с нехилой поверхностью, есть потери на трение на этом эжекторе, есть топливо, которое на это нужно потратить.

 

Стоп-стоп. Вопрос был в данном случае не об эжекторе, а о проблемах с кратковременным повышением мощности движка.

victorzv2

Летали, конечно. Но условие балансировки летающего крыла - S-образный профиль. С этим почему-то дальше экспериментов дело не идет. Плюс нужна мощная механизация по задней кромке.

Из собственного опыта: мне удавалось получить устойчивый неуправляемый полет на летающем крыле только при явной стреловидости крыла, практически по той же схеме созданы Нортроповские самолеты.

 

Что-то я не понял. То есть те бесхвостки 30-х летали, имея большие проблемы с устойчивостью? Ведь S-образного профиля на них вроде не было... Механизация развитая была, но стреловидности опять же - не было. Дельта-крыло разве что, и то не у всех.

мой концепт, предусматриваю использование эффекта Коанда от верхних вентиляторов

еще

еще

еще

Непонятно, каким образом предполагается использовать эффект Коанды.

1. Очень, очень сильно сомневаюсь, что можно получить приличное усилие.
Да по идее, та же самая формула Чаплыгина для подъёмной силы - только циркуляция возникает за счёт вращения цилиндра.

2. Вообще, где можно подробности посмотреть?

3. А вы много знаете ЛА с ТРД и с такими крейсерскими?

4. ...о проблемах с кратковременным повышением мощности движка.

 

1. Я просто помню, что на "Барбаре" получали какие-то сумасшедшие "приведенные мощности"...

2. Я видел только саму схему. Отбор из компрессора - это, если мне склероз не изменяет, примерно 5-7 атм.

3. Мягко говоря, именно с такими - немного...
А много Вы знаете машин с эжекторами ВООБЩЕ?

4. Пардон, сбился с панталыку...
Таки там ведь Вы говорили не просто о повышении мощности, но и о "двух топливах", если мне склероз не изменяет?
Таки сразу получаете:
а) Снижение ресурса двигателя (в первом приближении - примерно на 20%).
б) Усложнение структуры топливной системы (по сути их становится две).
в) Проблемы стойкости т/баков (ибо "энергетическое" топливо в 99.(9)% случаев подразумевает повышенную хим. агрессивность).
г) Проблемы с эксплуатацией (см. п."в").

...переменным его сделать никак. только фиксированным.

 

Жаль...

Непонятно, каким образом предполагается использовать эффект Коанды.

 

Да, у меня тоже сразу возник тот же вопросец...

---

В целом картинка вызывает ассоциации с описанным в старой такой н/ф вещице - "Суд над танталусом", если мне склероз не врет... Автора не помню...

Вообще-то схемы "коандолётов" известны, и у всех воздух подаётся из "ступеньки" над сильно изогнутой несущей поверхностью (обычно рисуют эдакий грибок).
А тут - непонятно, как вообще может обдуваться несущая поверхность.

Aaz

Я просто помню, что на "Барбаре" получали какие-то сумасшедшие "приведенные мощности"...

 

Ммм... "Кальве - кто это?" Какое-то судно?

2. Я видел только саму схему. Отбор из компрессора - это, если мне склероз не изменяет, примерно 5-7 атм.

 

Ну хоть бы на схему посмотреть и данные по расходу.

3. Мягко говоря, именно с такими - немного...
А много Вы знаете машин с эжекторами ВООБЩЕ?

 

Так я ж и объясняю, почему их практически нет. Эжектор эффективен, пока скорость набегающего потока заметно меньше скорости струи, эффективнее всего - на стопе.
А для самолётов с ТРД (да и всех вообще аппаратов с реактивными двигателями любого рода) такие режимы полёта совершенно нехарактерны.
Кажется, на зенитных ракетах применялись сбрасываемые эжекторы, для старта - и, пожалуй, всё.

Таки там ведь Вы говорили не просто о повышении мощности, но и о "двух топливах", если мне склероз не изменяет?
Таки сразу получаете:
а) Снижение ресурса двигателя (в первом приближении - примерно на 20%).

 

Снижение ресурса - допустим, но почему именно на 20%?

б) Усложнение структуры топливной системы (по сути их становится две).

 

Ну не без этого. Но скорее уж - полторы.

в) Проблемы стойкости т/баков (ибо "энергетическое" топливо в 99.(9)% случаев подразумевает повышенную хим. агрессивность).

 

Хм. А всегда ли? Как насчёт впрыска воды в цилиндры?

А тут - непонятно, как вообще может обдуваться несущая поверхность.

 

Тут, видимо, речь идет о создании не подъемной, а "тянущей" силы (подъемную вентиляторы и так создают).

---

Вот, кстати, еще концепционный вопрос: "базовое" нвправление тяги должно быть вертикальным или горизонтальным? Что выгоднее: таскать избыток массы на переразмеренность под ВВП, либо же мириться с потерями на "поворот потока" в крейсерском полете?

У меня есть сильное подозрение, что ответ будет существеннейшим образом зависить от ТЗ: крейсерской скорости, дальности полёта, грузоподъёмности, заданной продолжительности режима висения (т.е. от того, для чего вообще нам нужна вертикальная тяга - только по-быстрому, не задерживаясь, взлететь и сесть, либо умень подолгу зависать).

1. Ммм... "Кальве - кто это?" Какое-то судно?

2. Ну хоть бы на схему посмотреть и данные по расходу.

3. эффективнее всего - на стопе.

4. Снижение ресурса - допустим, но почему именно на 20%?

5. Ну не без этого. Но скорее уж - полторы.

6. Хм. А всегда ли? Как насчёт впрыска воды в цилиндры?

 

1. Яхта такая была, помнится, с тремя "барабанами", вращаемыми мотором мощностью 45 л.с. Поищу в сети, или сами гляньте...

2. Попробую что-то поискать...

3. Но СВВП с эжекторами тоже тупиком оказались.

4. Я же говорю - среднепотолочно...

5. С учетом агрессивности топлива - именно что две.

6. Таки мы все же не о ПД говорим.
Но даже если о них, то уже метанол - считай, вторая т/система (все уплотнения другие). А с водой - все это из стадии эксперимента, насколько я понимаю, так и не вышло...

У меня есть сильное подозрение, что ответ будет существеннейшим образом зависить от ТЗ...

 

Естественно.
Однако, навскидку, для "такси" характерны как раз короткие маршруты с относительно частым режимом ВВП. Чай, не трансатлантический лайнер, и даже не полицейский вертолет...

Вот ссылочка на "роторы" корабельные.
http://www.korabel.ru/dictionary/detail/18/1033391540.html
Правда, "Барбара" тут описывается не так, как мне склероз подсказывал. То ли моя память глючит, то ли статья, которую она содержит, была глючная...

Один из возможных вариантов.

Легкий аппарат вертикального взлета и посадки «Вертикаль», предназначен для полетов на расстояние до 500 км. Кабина негерметична, поэтому высота полета до 6000 м. По этой причине турбореактивные двигатели не рассматриваются, при взлете-посадке в кабине будет нечем дышать.
В качестве силовой установки предлагаю турбовальный двигатель ТВ7-117.
(для вертолетов Ка-50 и Ми-38)

Характеристики:

Мощность, л.с.:
чрезвычайный режим 2800 - 3500
взлетный режим 2500
крейсерский режим 1650

Удельный расход, г / л.с.час.:
взлетный режим 208
Степень повышения давления воздуха в компрессоре
взлетный режим 16
Мах температура газов перед турбиной, К:
взлетный режим 1500

Ресурс, час:
назначенный 6000*
межремонтный 1500

Габаритные размеры, мм:
длина 1780
высота 727
ширина 635

Масса, кг 380

Винты установлены жестко, вектор тяги изменяется створками типа «жалюзи» и положением самого аппарата. Таким образом, экономим вес на системе поворота винтов.
Наклон плоскости винтов выбран в целях снижения потерь на критических режимах взлета и посадки. В горизонтальном полете для создания тяги также используется выхлоп двигателя, два сопла между фюзеляжем и винтами. Для создания подъемной силы не используется по причине задымления кабины.
В качестве шасси применяется воздушная подушка, состоящая из двух боковых баллонов, передней гибкой завесы и эластичного закрылка закрывающего подушку сзади. Надув обеспечивается носовыми струйными рулями. Баллоны обеспечивают мягкую посадку, подушка позволяет перемещаться по любым относительно ровным поверхностям: земле, воде, болотам, льду и снегу.
За кабиной устанавливается парашютная система спасения всего аппарата.

Скорость полета 600 км/ч
Дальность 400 км
Время полета 40 минут
Расход топлива 320 кг/ч
Взлетная тяговооруженность 1.4

Необходимо крыло с подъемной силой 900 кг. :-

мне показалось или двигатель выходным устройством вперед развернут?

1. В качестве силовой установки предлагаю турбовальный двигатель ТВ7-117.
(для вертолетов Ка-50 и Ми-38)

2. чрезвычайный режим 2800 - 3500

3. Для создания подъемной силы не используется по причине задымления кабины.

4. Взлетная тяговооруженность 1.4

5. Необходимо крыло с подъемной силой 900 кг. :-

 

1. Отказать. Нужно ДВА движка. Это обсуждению просто не подлежит.

2. Здесь он на фиг не нужен. Ибо применяется только на двухдвигательных машинах при отказе одного вигателя...

3. И куда же мы "выхлоп" деваем? Просто затыкаем сопло?

4. Кгхм... Вообще-то для этого неплохо бы знать:
а) тягу системы "вентиляторы + жалюзи" (причем с учетом потерь);
б) таки мою любимую массу ЛА.

5. Поскольку вытекает из п.4, то тоже "среднепотолочная" цифра...

мне показалось или двигатель выходным устройством вперед развернут?

 

Это, в общем-то, вполне нормально для турбовальных...

Склоняюсь к тому, чтобы для создания вертикальной тяги использовать вентиляторы, встроенные в крылья. Обдувать их газом, выходящим из турбин. Тогда и температура газов вблизи земли существенно уменьшится. А для управления по крену и тангажу использовать часть тех же выходящих газов, направляя их по газоводам в сопла в четырех точках крыла. Хотя, такое управление, наверное, слишком сложное для такси… Нужно еще подумать. При горизонтальном полете вентиляторы перекрываются, а двигатели работают как маршевые.

Прочитала последнее от paralay, интересная схема, очень. Но действительно, куда же девается выхлоп от двигателя при взлете/посадке?

Спасибо paralay за расчеты, а то от своего конструктора ни одной формулы добиться не могу... вот уж он удивится

И спасибо Алексею Захарову за характеристики двигателя

Timofey:
Для примера посмотрите компоновки салонов вертолетов Bell 407 и Bell 427.

 

Посмотрела, думаю мне это очень пригодится.

В общем, у меня сегодня сплошные благодарности - первый раз встречаю столь отзывчивых людей в инете.
С принципом полета становится ясно, что должны быть подъемные вентиляторы и два двигателя. Хоть с этим можно определиться.

1. Склоняюсь к тому, чтобы для создания вертикальной тяги использовать вентиляторы, встроенные в крылья. Обдувать их газом, выходящим из турбин.

2. А для управления по крену и тангажу использовать часть тех же выходящих газов, направляя их по газоводам в сопла в четырех точках крыла. Хотя, такое управление, наверное, слишком сложное для такси… Нужно еще подумать.

3. Прочитала последнее от paralay, интересная схема, очень. Но действительно, куда же девается выхлоп от двигателя при взлете/посадке?

4. И спасибо Алексею Захарову за характеристики двигателя

5. В общем, у меня сегодня сплошные благодарности - первый раз встречаю столь отзывчивых людей в инете.

6. С принципом полета становится ясно, что должны быть подъемные вентиляторы и два двигателя. Хоть с этим можно определиться.

 

1. С точки зрения потерь - не самая оптимальная конструкция (к.п.д. турбины, которая д.б. смонтирована на ободе вентилятора, составит максимум 40%). С учетом того, что это взлет, получается весьма невыгодно.
Кроме того, для пущей выгоды отбирать газы придется прямо из сопла (ибо отбор от компрессора крайне невыгоден). Соответственно, возникнут потери "на разворот потока" (ибо вентиляторы практически в любом случае будут "переднее" двигателей). Плюс, потребуются теплостойкие трубопроводы для этих газов (все та же т-ра на выходе около 1000 град.).

2. К сожалению, ничего иного, кроме струйных рулей, здесь применить практически невозможно. Альтернативой могут служить разве что "маленькие" вентиляторы в количестве 4-х штук (с учетом того, что управление по крену может осуществляться с помощью шага / заслонок "больших" вентиляторов - иначе бы их было 6 ). Ну, или отельные "управляющие" двигатели...
Так что смиритесь...

3. Схема неплохая, и ее, ИМХО, вполне можно "принять за основу". Проблема с "выхлопом", вообще говоря, решаема. Тем более, что там не слишком "энергетический" поток - в основном все срабатывается на свободной турбине, которая крутит вентиляторы.

4. "Авек плезир, мамзель..." (с - х/ф "Сказ о том, как царь Петр арапа женил)

5. Это просто Вы обратились не с вопросами по "политическому" реферату / курсовой / диплому. Вот там бы мы развернулись во всей своей неприглядности...

6. Да, пожалуй... Можно покрутить и эжекторные схемы.
Альтернативой этому является разве что картинка, изображающая такси "на антигравитации".

1. Отказать. Нужно ДВА движка. Это обсуждению просто не подлежит.
2. Здесь он на фиг не нужен. Ибо применяется только на двухдвигательных машинах при отказе одного вигателя...
3. И куда же мы "выхлоп" деваем? Просто затыкаем сопло?
4. Кгхм... Вообще-то для этого неплохо бы знать:
а) тягу системы "вентиляторы + жалюзи" (причем с учетом потерь);
б) таки мою любимую массу ЛА.
5. Поскольку вытекает из п.4, то тоже "среднепотолочная" цифра...

 

Ну два так два.
Чрезвычайный режим добавляет дефицитной тяги, я бы рад от него отказаться, но хорошего КПД от винтов ждать не приходится – диаметр мал, очень мал…
Выхлоп делится на два сопла и выходит между кольцами винтов и фюзеляжем, естественно взад!