Ранцевый десантно-штурмовой вертолет

Вуду>Вертолёт всё-таки не ранцевый, а сранцевый, ...И не обязательно занимать обе руки для управления - гляньте мой пост 10-04-2003 11:50. Так что - одну руку вполне можно высвободить для маленького компактного микро-Узи.

Адони, Ваш пост от ...11:50 не говорит ничего по поставленному вопросу. В отличие от мотоцикла, которым управлять одной рукой тоже проблематично, вертолёт управляется по трём осям и плюс к тому есть управление мощностью по двум направлениям - по шагу и по газу. Итого пять каналов управления. Ни одному КБ не приходило в голову завязать это на одну руку, и ни одному человеку это не под силу, пока часть работы на себя не возьмёт компьютер (или другой человек)

Вуду>Если у Вас были с этим серьёзные проблемы, то это - Ваши, личные проблемы... Это совсем не значит, что эти проблемы неразрешимы нигде и никем.
Ну это Вы зря... Проблем при первоначальном обучении было не больше чем у всех остальных курсантов. А то, что Mini-500 проблемно висит - так это моя профессиональная точка зрения, на которую я имею право после 20 лет работы на разных летательных аппаратах.

Вертолет управляется по ЧЕТЫРЕМ осям. Скорость вправо-влево, вверх-вниз, вперед-назад и поворот вокруг вертикальной оси. ВСЕ, больше ничего не нужно. А стабилизацию по соответствующим угловым осям чтобы оно в воздухе не перевернулось, равно как уклонение от препятсвий и органичение скоростных режимов - должна обеспечивать СУ. Подход же 'классической' вертолетной техники в которой управление движком шло непосредственно от пилота... ну, это примерно как езда с КПП, если есть коробка-автомат. Можно... но нафига?

hcube>А стабилизацию по соответствующим угловым осям чтобы оно в воздухе не перевернулось, равно как уклонение от препятсвий и органичение скоростных режимов - должна обеспечивать СУ.
Угу, особенно здорово будет, когда на обсуждаемую "муху" повесят СУ с обеспечением облета препятствий + датчик (РЛС или лазерный), чтобы выдавать сигналы на СУ + плюс приводы + г/с (ибо электрика пока вряд ли даст потребные скорости/моменты...
Или вы забыли, что именно мы здесь обсуждаем?

Народ... ну вот только не надо говорить 'сложно', 'тяжело' и так далее . Что, трудно маятниковый датчик сделать? Или трехмерную гироплатформу?

Очень просто - управление по углу производят находящиеся в потоке от винта 'крылышки' находящиеся на его 'неподвижной' втулке. Они же компенсируют закрутку от момента создаваемого генератором-двигателем находящимся на валу ведущего винта. Оставшиеся две степени свободы - 'вперед - назад' и 'вбок' - привод идет от ручки, чисто на механике. Ну, и ограничители угла, чтобы нельзя было винт наклонить больше чем на 10 - 15 градусов. Плюс электропривод - для аварийных ситуаций, когда пилот явно того, а лететь надо . А вверх-вниз - ультразвуковой высотомер плюс электрически управляемая через втулку винта система впрыска топлива в ПВРД. Клапан, бишь. Ну, и зажигание туда же . Впрыск топлива происходит под его, топлива, давлением развитым под действием центробежной силы. И управляется оно от сжатия-отпускания ручки. То есть вперед-назад и вбок - качание ручки. Разворот - поворот ручки вокруг вертикальной оси, газ - сжатие ручки. Вроде ничего не забыл? А, да - шаг. А оно надо? Сделать оптимальный угол атаки и больше не трогать .

hcube>Вертолет управляется по ЧЕТЫРЕМ осям. Скорость вправо-влево, вверх-вниз, вперед-назад и поворот вокруг вертикальной оси. ВСЕ, больше ничего не нужно.

Уважаемый hcube! Ни одно воздушное судно не может управляться по ЧЕТЫРЁМ осям, так как их всего ТРИ существует: продольная, поперечная и вертикальная. Перемещение вертолёта вверх-вниз и вперёд-назад осуществляется за счёт отклонения относительно поперечной оси. Ваша идея насчёт сосредоточения всего управления на одной ручке заслуживает внимания, но конструктивно плохо осуществима.
Насчёт управления шаг-газ. Если исключить управление шагом, как Вы предлагаете, то надо ставить регулятор оборотов (тяжёлый и большой), который бы поддерживал постоянные обороты. Иначе при даче газа будет постоянно меняться крутящий момент, который тоже надо чем-то компенсировать. Если это соосная схема - два винта на одной оси, то тяжеловата кольчужка будет. Если другое решение - тоже нелегко. В общем по конструкции "ранцевый вертолёт" приближается по размерам к R-22.

Moos_Onee>Насчёт управления шаг-газ. Если исключить управление шагом, как Вы предлагаете, то надо ставить регулятор оборотов (тяжёлый и большой), который бы поддерживал постоянные обороты.
Ну, если поставить центробежный регулятор оборотов (как на паровой машине Уатта), то конечно тяжелый и большой.
А электронный? Короче, дело так сказать в "элементной базе". Вспомните советскую "мышь-крысу", тоже управлялась почти двумя руками.

А все-таки как летают и управляются модели вертолетов? Не видел педалей на передатчике.

Я ж описал конструкцию ). Несущий винт ОДИН, скорее всего двухлопастной. Он же двигатель, он же топливный бак. То есть если он вращается в хорошем подшипнике - МОМЕНТА НЕТ. Горизонтальная тяга достигается отклонением оси вращения винта от вертикали в кардановом подвесе. На втулке винта закреплены две НЕПОДВИЖНЫЕ (в смысле - не вращающиется) нормально ориентированные по потоку лопасти. Их отклонением создается управляющий момент по...хмм.. ну, пусть будет - азимуту и парируется момент от трения в подшипниках и генератора расположенного в той же втулке винта. Управление по углу места и крену производится наклоном винта.

Да, координат для тела конечного размера - ШЕСТЬ. Три для поступательного движения, три - для вращательного. В конкретном случае управлению подлежат три поступательные координаты и азимут. Крен и угол места при этом используются для перемещения вертушки по двум из трех поступательных координат, а обороты винта - для парирования изменения нагрузки и перемещения вверх-вниз.

[ 18-04-2003: Message edited by: hcube ]

S.I.>А электронный? Короче, дело так сказать в "элементной базе". Вспомните советскую "мышь-крысу", тоже управлялась почти двумя руками.

Э-э-э... А что такое "советская мышь-крыса"? А за счёт чего электронный регулятор будет работать? Есть следующие варианты: изменение шага винта и срезка топлива. Про срезку топлива даже говорить не хочу, это масло масляное. А вот для первого варианта нужен датчик оборотов, анализатор, механизм изменения общего шага. Основной вес - вышеупомянутый механизм. То есть нету большой разницы в весе центробежного и электронного.
Хм-м... А что же всё-таки такое "мышь-крыса"..?

hcube>Я ж описал конструкцию ). Несущий винт ОДИН, скорее всего двухлопастной. Он же двигатель, он же топливный бак. То есть если он вращается в хорошем подшипнике - МОМЕНТА НЕТ.

Позвольте, батенька, с Вами здесь не согласиться! Не изобрели ещё такого подшипника, в котором нету трения. Даже в эластомерных - и то оно присутствует в немалых для данного случая количествах. То есть, реактивный момент будет присутствовать в любом случае достойный всяческого внимания.
Теперь, уж не обижайтесь, сударь, расскажу я Вам то, чего Вы, наверное, не знаете. И не Ваша в том вина, просто в СССР ввиду отсутствия двухлопастных машин их аэродинамику не изучали. А вот зарубежный опыт говорит о том, что есть такое очень гнусное понятие как low G conditions. Суть его в том, что при попадании лопастей в сектор 0-180 градусов и создании при этом перегрузки менее 1 (а в любом прямолинейном горизонтальном полёте, как Вы знаете перегрузка всегда равняется 1), то есть при появлении ощущения light-on-weight вертолёт переходит в неуправляемое вращение относительно продольной оси за счёт того что с НВ снимается подъёмная сила. Согласно методик до это состояния вертолёт доводить нельзя. А если случился такой казус, то нужно пересилить инстинкт и не давать ручку против вращения, а энергично брать её на себя чтобы "загрузить" винт, создать на нём положительную перегрузку и сделать его снова управляющим органом. Вращение это опасное происходит за счёт момента от рулевого винта относительно ЦТ вертолёта. Так как на "нашем" вертолёте рулевого винта нет, то в данной ситуации я даже затруднюсь предсказать поведение машины. Причём чем легче винт аэродинамически и по весу, тем легче "загнать" машину в опасное положение.
То есть двухлопастной винт я бы ставить не стал. А трёхлопастной для ранцевого вертолёта слишком большой.

hcube>На втулке винта закреплены две НЕПОДВИЖНЫЕ (в смысле - не вращающиется) нормально ориентированные по потоку лопасти. Их отклонением создается управляющий момент по...хмм.. ну, пусть будет - азимуту и парируется момент от трения в подшипниках и генератора расположенного в той же втулке винта.

Очень велики по размеру должны быть предлагаемые Вами дефлекторы. Практически не менее 3/4 ометаемой площади винта. То есть вертолёт из ранцевого опять же превращается в перевозимый на прицепе Жигулей.


hcube>Крен и угол места при этом используются для перемещения вертушки по двум из трех поступательных координат, а обороты винта - для парирования изменения нагрузки и перемещения вверх-вниз.

Вот тут не понял я. что Вы сказать хотели. Уж извините старика за непонятливость, поясните, будьте любезны.

Чтоб всем было удобнее: трехместный вариант "Юлы"

Непонятно, почему вопросы решенные для вертолетов весом в 3кг
см например
http://tbveterok.ru/rc-r/rc-heli/heli1/#4
и весом в 1т не могут быть решены для аппарата в 150кг?

Пульт управления "Юлой" http://www.rchobby.kiev.ua/avia/news/hitec.html#ranger2n

aaz>Serg Ivanov>Непонятно как вообще тогда летают вертолетные беспилотные летательные аппараты
aaz>Хм... А много вы видели БЕСХВОСТЫХ "вертолетных БПЛА" (т.е. без рулевого винта)?
Ка-137 например, есть и другие...

Moos_Onee>Хм-м... А что же всё-таки такое "мышь-крыса"..?
Moos_Onee>
Это первая советская "мышь" - из-за размеров называли "крысой".

Serg Ivanov>Ка-137 например, есть и другие...
Я же чуть выше писал про ДВА винта (независимо от их расположения). Так что не прикидывайтесь шлангом.
А если вы не прикидываетесь, то посмотрите выше: речи начались с того, что на эту муху (бесхвостую и однороторную!) посадят стрелка с гранатометом, и он будет точно сажать по окнам.

Ну, не совсем два. Второй, дефлектроный винт все-таки значительно проще несуще-двигательного. Так что полтора . Зато, блин, какая простота конструкции! Мопед с ДВС - и то сложнее!

Начнем 'сверху' . Втулка винта. К ней прицеплены две лопасти следующей конструкци - основание лопасти - несущий бак для пропан-бутанового топлива. Далее идет управляемый клапан, 'прижимающий' подачу топлива в ПВРД. Далее - сам ПВРД - заборная щель на верхней кромке винта примерно в середине, выпускная - на нижней в конце. Клапан(ы) связаны с датчиком оборотов обратной связью - то есть система отрабатывает удержание оборотов. Как сделать удержание оборотов имея датчик скорости - задача для первокурсника. Поставить ПИ-регулятор, и вся недолга. К оси винта присоединен мотор-генератор ('стартер'), в задачу которого входит a) раскрутить винт до скорости достаточной для подачи топлива в ПВРД и зажигания b) в случае отказа обоих ПВРД - аварийный привод винта.

Далее, на той же втулке, под винтом закреплены еще две лопасти. В отличии от винта - их угол атаки управляемый. Начальное положение - чуть наклонены в сторону вращения винта. При повороте их по или против потока создается момент (я так думаю порядка 10-20% от момента основного двигателя) разворачивающий основание винта относительно воздуха. Там же должен стоять датчик угловой скорости, парирующий скажем так неконтролируемый разворот. Внесение возмущения в канал стабилизации по угловой скорости приводит к установлению в результате нужной угловой скорости (плюс-минус погрешность датчика) Для автопилота маловато - если точно не выставить ноль, система будет круги выписывать, а для пилотируемого аппарата - достаточно. Малую погрешность пилот вполне устранит и вручную.

Втулка закреплена в кардановом подвесе. Привод подвеса осуществляется либо от ручки, либо от электропиривода, питаемого от того самого мотора-генератора. При этом наклоняется весь винт - то есть изменяется плоскость его вращения. Не знаю уж, приведет ли это к фатальным последствиям... но что-то мне подсказывает, что если скорость лопастей существенно больше скорости полета - то ничего страшного не произойдет. Если сравнима - то да, будет существенное изменение баланса тяги половинок винта. Но мы же договорились, что быстрее 100 км/ч этот пепелац не летает ).

Serg Ivanov>Непонятно как вообще тогда летают вертолетные беспилотные летательные аппараты
Хм... А много вы видели БЕСХВОСТЫХ "вертолетных БПЛА" (т.е. без рулевого винта)? С удовольствием бы посмотрел, как в такой конфигурации можно "крутить фигуры высшего пилотажа".
Это то же самое, что "бесхвостка", предлагаемая инженером из Ростова, о которой в прессе бучу поднимали. Все это уже много лет назад проходили - там управляемости нет. Как минимум два винта (или их аналоги) - без этого управляемого вертолета нетутя...

aaz>Serg Ivanov>Ка-137 например, есть и другие...
aaz>Я же чуть выше писал про ДВА винта (независимо от их расположения). Так что не прикидывайтесь шлангом.
Дак без реактивного привода. Я с самого начала говорил, что самое интересное двигатель.
aaz>А если вы не прикидываетесь, то посмотрите выше: речи начались с того, что на эту муху (бесхвостую и однороторную!) посадят стрелка с гранатометом, и он будет точно сажать по окнам.
С самого начала говорил, что переброска расчетов с оружием - гораздо эффективнее. Хоть и менее эффектна.

aaz>Я же чуть выше писал про ДВА винта (независимо от их расположения). Так что не прикидывайтесь шлангом.
Serg_Ivanov>Дак без реактивного привода. Я с самого начала говорил, что самое интересное двигатель.
А-а-а… теперь понял. Главное – двигатель, а как оно будет летать и будет ли вообще, это уже неважно. Так бы и говорили…

Serg_Ivanov>С самого начала говорил, что переброска расчетов с оружием - гораздо эффективнее.
Во-первых, это не вы говорили? -
Serg_Ivanov> ИМХО противотанковый взвод (12-16 индивидуальных летательных аппаратов) вооруженный ПТУР «Корнет» или «Конкурс-М» в городском бою был бы гораздо дешевле, эффективнее и живучее чем вертолет «Ми-28» или «Апач».
...далее у вас мысли про "верхом на трубе". А во-вторых, вы здесь не один -
hcube>нести на себе грубо говоря пулеметчика или гранатометчика. Чтобы тот мог зависнуть на уровне 5-го этажа и дать в окно очередь. Этого за глаза хватит для любой операции .

Вот об том я речь и веду.

Moos_Onee

>"Ваш пост от 10-04-2003 11:50 не говорит ничего по поставленному вопросу. В отличие от мотоцикла, которым управлять одной рукой тоже проблематично, вертолёт управляется по трём осям и плюс к тому есть управление мощностью по двум направлениям - по шагу и по газу. Итого пять каналов управления. Ни одному КБ не приходило в голову завязать это на одну руку, и ни одному человеку это не под силу, пока часть работы на себя не возьмёт компьютер (или другой человек)"

- Не одному КБ это не приходило в голову по единственной причине: не было на это заявок. И единственное отличие подобного вертолёта в том, что работа левой руки - шаг-газ, заменяется работой левой ноги. Сказать, что это нечто "уму непостижимое" - значит забыть, сколько безногих водителей в мире выполняют все операции по управлению автомобилями только руками.
Ну, а уж поскольку век на дворе ХХI-ый, то никто не мешает и помощью компьютра воспользоваться, раз уж беспилотные вертолёты вовсю порхают...

hcube>Втулка винта. К ней прицеплены две лопасти следующей конструкци - основание лопасти - несущий бак для пропан-бутанового топлива.
Ужас какой. Так Вы хотите в лопасти и бак еще засунуть?
Там и так места фиг да нифига. Топлива туда влезет совсем чуть-чуть.
Учтите, что лопасти еще придется удерживать не только саму себя, но и двигатель от свободного полета, подговорить на который стремится цетробежная сила (а она весьма приличная).

hcube>Как сделать удержание оборотов имея датчик скорости - задача для первокурсника. Поставить ПИ-регулятор, и вся недолга.
Так это на висении в штиль. Как при косом обтекании?

Вуду>- Не одному КБ это не приходило в голову по единственной причине: не было на это заявок. И единственное отличие подобного вертолёта в том, что работа левой руки - шаг-газ, заменяется работой левой ноги. Сказать, что это нечто "уму непостижимое" - значит забыть, сколько безногих водителей в мире выполняют все операции по управлению автомобилями только руками.

Вуду, вы вроде лётчик... Вы на вертолёте когда-нибудь висели? На тяжёлой инертной машине висеть непросто по определению, а на лёгкой и вертлявой вдвойне сложно. А Вы хотите чтобы человек одной рукой по всем каналам управлял, в другой держал оружие и целился при этом? Где Вы такого супермена найдёте? Ему же постоянно нужно определять высоту, положение ВС и контролировать обороты.

[ 21-04-2003: Message edited by: Moos_Onee ]

hcube>Начнем 'сверху' . Втулка винта. К ней прицеплены две лопасти следующей конструкци - основание лопасти - несущий бак для пропан-бутанового топлива.

Нереально! Вы никогда не создадите два одинаковых двигателя, которые расходовали бы абсолютно одинаковое количество топлива. Как только топлива в одной из лопасте станет чуть-чуть больше (меньше) начнётся дисбаланс, тряска, разрушение конструкции.
Да и на какое количество времени Вы туда горючки закачаете?


[ 21-04-2003: Message edited by: Moos_Onee ]