СВВП

[black..]

Здравствуйте, уважаемые гуру нетрадиционных видов воздухоплавания. Работая над другим проектом неожиданно в голову взбрела идея.
Вроде типа конвертоплана.
Силовая установка 200-250 л/с (один к примеру Джабиру, или два Хирта, Ротакса...)
Передача вращения через общий вал на два редуктора, находящийся в чулке, на концах которого стоят редуктора. Чулок может поворачиваться на 90 гр. На редукторах два ВИШ к примеру диаметром 2000 мм. ВИШ с механическим управлением.
Вес пепелаца в первом приближении до 600 кг.
Опять же в первом приближении до 200 кг вес винтомоторной группы и трансмиссии (120 Жаба или 100 2 Хирта, 120 2 Ротакса ) 200 гарантировано даже с запасом можно уложиться в планер (не один уже построен, опыт есть) тем более, что здесь всего 5 м.кв крыла, до 200 - полезная нагрузка.
У меня на самолете один Хирт 110 л/с в статике на земле на 5500 (макс 6500) на 1700 мм винте выдает до 250 кг тяги. Я еще не считал, но думаю, что на правильно рассчитанном винте под стат тягу на диаметре до 2000 можно получить 300 кг стат тяги на земле (даже с учетом потерь на редукцию) Вот на двух винтах уже 600. Если при расчете окажется мало - ставим тягло с большей мощностью.
Управление.
В самолетном режиме (при этом весе и площади 5м.кв чистый самолетный режим, она же и посадочная по самолетному примерно 150 км/ч - ничего страшного, садились и на 300) управление стандартное - элероны, РВ, РН.
На взлетном и переходном: по крену - завязанное на РУС малое изменение шага левого и правого ВИШ.
По тангажу - вентиляторная установка в носу, на постоянных оборотах но с изменением шага в обе стороны, связанным с РУС.
Привод вентилятора или электро или малый ДВС. Мне больше нравится электро, который отработав на взлете несколько минут, заряжается в полете. Но тут надо считать, чего хватит для компенсации момента при развороте ВИШей (это по моему мнению самый большой момент, требующий компенсации)
По курсу - пока не думал, есть вариант и аэродинамический.
Летные характеристики пока не прикидывал, т. к. начинать надо с винтомоторной группы (а точнее с расчета винта). Что она может выдать (изначально заточенная на стат тягу) при увеличении скорости и дозагрузки винтов в процессе разгона (т.е. нужна кривая располагаемой тяги по скорости) А от этого уже плясать с самолетной аэродинамикой.
И еще мелочи. При двух двигателях - один можно выключать в полете для экономичного режима. Если с тандемом центровка не увяжется - пилотов можно посадить рядом. А если ошибся с весом и тягами - одного большого пилота можно заменить на маленького или вообще высадить.
Если можно, то мнения по существу. Мнения типа: газонокосилка, грязные аэродромы, как выпрыгивать если работают винты, отказ двигателя на взлете - я это и сам понимаю. Но немало и отлетал на самолетах, катапультироваться из которых до высоты 150 м было запрещено, а сесть в поле на скорости 500 - нереально. И ничего страшного.
Извините, если утомил.   

[Toris]

Ідея шикарна. +1 без розмов.

1. Перед побудовою обов'язково знайдіть в мережі здоровенну статтю про проектування та доводку якогось конвертоплана (чи конкурента V-22, чи якогось "нашого" - вже не згадаю, давно читав). В усіх проектах була проблема на вертикальному старті: конвертоплан непередбачувано дуже швидко перекидало на бік, загинуло кілька екіпажів з прототипами, через що проект неодноразово заморожували. Якась проблема була, котру не могли навіть визначити. Лише американцям з їхнім V-22 вдалось довести проект до придатного стану, всі інші розробники закрили аналогічні проекти.

А основною проблемою був перехідний режим: під час перехідного режиму (з вертикальної на горизонтальну тягу) була проблема з керуванням по крену та курсу одночасно, через що конвертоплан завалювався (екіпаж не встигав реагувати і траплялись часті аварії).

2. Якщо мені вдасться знайти цю статтю - викладу посилання сюди.

3. Можливо, варто спробувати схему з додатковими штовхаючими гвинтами, щоби розігнати конвертоплан до швидкості, достатньої для роботи аеродинамічного керування?
Або замість крил поставити два гелікоптерні гвинти, котрі у горизонтальному польоті працюватимуть, як автожирні, а горизонтальну тягу забезпечувати окремими гвинтами літакового типу? Для зменшення ширини та маси ЛА можна використати синхроптерну компоновку верхніх гвинтів.

4. Прошу модераторів перейменувати назву теми в "Проект конвертоплана", щоби легше шукалась тема.

[black..]

Для устойчивости на висении (даже можно ее сделать избыточной) винты стоят не горизонтально, а с V-образностью. Избыточная устойчивость не помеха в данном случае, т.к. функции вертолета на висении здесь не нужны.
Проблемы на переходных режимах были связаны с наличием в системе управления винтами шагом, газом и перекосом. С таким объемом без АСУ на справиться. Здесь все до безобразия просто. Все управление (кроме рулевого винта) работает постоянно на всех режимах без переключения.

[black..]

Если сверху ротор и толкающий винт - получится автожир, а это уже не интересно и многими пройдено. Да и хорошей скорости и экономичности не получишь.
А меня больше волнуют не самолетные вопросы, а скорее вертолетные (в которых я сразу говорю не силен) Реальность такой трансмиссии. По порядку. По аналогии, вал передачи мощности на редуктора
на самолете   PJ-II.( на 200 л/с на обороты 5-7 000) весит 3 кг. У меня 100 л/с на 2-3000 - значит решаемо. Чулок - прочность и вес в состоянии рассчитать. А вот габариты и вес винтового редуктора (поворот на 90 гр, мощность до 150л/с и обороты до 3000) пока не представляю даже в первом приближении.
И реальность электровентиляторной установки с максимальной тягой килограмм в 30 на общее время работы до 10 минут (вес, необходимая мощность аккумулятора) -  пока не представляю. Нужно садиться и разбираться и считать (или может у кого есть уже какие либо аналоги для прикидки)

[Toris]

Поки ходив обідати, обдумав Вашу ідею і таки додумався до того, що Ви пояснили:

Здесь все до безобразия просто. Все управление (кроме рулевого винта) работает постоянно на всех режимах без переключения.

Я так розумію, що у вітряну погоду крен може компенсуватись змінним кроком гвинтів, а курс рульовим гвинтом? А як тангажом керувати? Зробити рульовий зі змінним кроком також поворотним по курсовій осі?

[black..]

Чуть-чуть не так. Крен - малыми изменениями шага от РУС, тангаж изменением шага носового вентилятора от РУС, а вот курс пока нет реального решения (или аналогично тангажу или аэродинамическими поверхностями за винтами или...) Электровариант зависит от поста №4.

[Toris]

РУС, як я розумію, працює при достатній швидкості потоку. А порив вітру буде в момент вертикального відривання, тобто крила ще не обдуваються, РУС не працює.

За відсутності горизонтальної швидкості з курсом, креном і тангажом треба щось робити БЕЗ аеродинамічних поверхонь, тобто гвинтами. В гелікоптера В-12 (Ми-12) там все працює за рахунок зміщення вектора тяги по гелікоптерному принципу (циклічна зміна кроку гинтів на протязі кожного обороту).

[Toris]

А що будемо робити у нашому випадку, якщо не поставимо у хвості два гвинти: у вертикальній та горизонтальній площинах?

Під час горизонтального польоту їх можна буде взагалі вимкнути і поставити у положення з найменшим опором. Або, навіть, сховати до фюзеляжу, як на планерах роблять.

[black..]

Повторюсь.
РУС работает на всех режимах постоянно по крену на малое изменение шага винтов и на элероны, по тангажу на РВ и шаг рулевого винта. Просто с ростом скорости плавно вступают в работу элероны и РВ. А электровинт естественно выключается после набора эффективной скорости

[вершок]

Приезжайте к нам .
Мы продвинулись гораздо дальше.
Вам будет очень интересно.

[black..]

Я еще никуда не продвинулся, это пока разминка для ума. Все равно самостоятельно я это не потяну.
А чтобы приглашать в гости, надо еще добавить куда.

[вершок]

Самоделы - единомышленники.
Отель Green style .
Киев Русановские Сады 4я садовая дом №1

[black..]

Спасибо за приглашение, буду иметь в виду.

[black..]

Поменяли название темы, а то как то рука не поворачивается назвать як 38 или Хариер конвертопланом. Тема скорее о самолете ВВП с изменяемым вектором тяги.

[black..]

Для тех, кому будет интересно.
Может у кого есть прибамбаса расчета самолетного винта? Поделитесь, если не жалко.
Надо просчитать хотя бы в первом приближении максимальную стат тягу винта порядка 2000 мм на 100 л/с и его кривую по скорости. Дальше такие же кривые по скорости при загрузке этого же винта с некоторым шагом.
Я могу, конечно, сделать это и с калькулятором в руках - но это очень длинный геморрой.
Хочу получить такой график, а дальше смотреть насколько все вышесказанное реально. 

[Тэги:]

Украинский авиационный форум > Форум > Легкая авиация > Самодеятельное самолетостроение > Тема: СВВП