А почему такие вертолеты не делают?

Теги:авиация
 
+
-
edit
 

Avenger

новичок
Такие, у которых несущий винт в кольцевом канале. Или даже несколько высокооборотных несущих винтов небольшого диаметра (тоже в каналах). Или даже нечто среднее между винтом и турбиной...

Ведь такая схема позволит избежать множества столкновений с деревьями и т.п., когда вертолет цепляет препятствие несущим винтом. А также заметно сократит размер посадочной площадки. И, в случае боевого вертолета, защитит несущий винт от поражения вражеским огнем.

Из недостатков вижу достаточно заметное увеличение сложности (имхо), скорее всего, понижение КПД, и, вероятно, уменьшение объема полезной нагрузки внутри фюзеляжа. А вот с аэродинамикой - не знаю. Ибо слаб я в ней.
Объясните, почему такая схема нежизнеспособна (если бы была жизнеспособна - обязательно уже сделали бы как минимум какой-нибудь XH-nn)?
 

MD

координатор
★★★★☆
Недавно видел по телеку: у нас в Ванкувере сделали такую штуку, выполняюшую функции пожарной платформы для эвакуации людей из окон горящих высоток и подобных вещей.
У нее четыре винта по углам,(типа вентиляторов, в плоскости платформы, в кожухах) тяга их контролируется компом индивидуально, запас тяги любой пары превышает вес машины со штатной загрузкой. Это позволяет подойти к окну на два-три метра и вывести вбок мостик, по которому эвакуировать людей или, наоборот, высаживать пожарных. Разница в тяге винтов компенсирует дисбаланс. Маневрирует вбок и разворачивается эта штука за счет отклонения и поворота вертикальных управляющих плоскостей под каждым вентилятором.
Проблем, как я понял, две, и обе связаны с требованием сумасшедшей избыточной мощности: во первых, топлива в ней, вроде бы, минут на двадцать, что позволяет эвакуировать, в лучшем случае, две партии по 3-4 человека, а во вторых, движки по той же причине жутко форсированы, что сказывается на их ресурсе и надежности.
Но сделала то ее небольшая фирма, хотя и с грамотными спецами, но если бы за это взялся какой-нибудь "Сикорский", могли бы и исправить как-то эти недостатки.
 

au

   
★★☆
У нас делали машинку на четырёх движках, но обломались - стабилизации не добились. Впрочем, делали ламерски (студенты недоучки), но проблема очевидна: по той платформе будут носиться в панике люди, если им только укол успокоительный при посадке не делать.

Почему не делают как на Хариере - один движок качает воздух в сопла в нужных местах? Таким хозяйством управлять попроще будет, чем четырьмя двигателями внутреннего сгорания.. Даже для компутера. Ладно студенты - они хариера не видели, но профи должны знать.
 
+
-
edit
 

Avenger

новичок
Вообще-то я представлял себе машину с двумя вертолетными газотурбинниками, и дальше через редукторы на несущие винты...

А что за проблема со стабилизацией? Ведь уже достаточно давно существуют компы, способные справиться со стабилизацией такой машины.

Но вот больше всего меня смущает такой вопрос: а что будет, если один-два из трех-пяти роторов выйдет из строя? Это, наверное, и есть самая большая проблема в такого рода аппаратах - перераспределить тягу от оставшихся винтов (причем, имхо, это не всегда будет возможно). Или я ошибаюсь?

P.S.: Топик родился после того, как я вспомнил один фильм (уже не помню название)... так там была такая машинка, но она была сделана по соосной схеме, и канал проходил через фюзеляж... со всеми вытекающими - места хватало только для двух человек в кабине. :D
 
+
-
edit
 

Avenger

новичок
au>Почему не делают как на Хариере - один движок качает воздух в сопла в нужных местах? Таким хозяйством управлять попроще будет, чем четырьмя двигателями внутреннего сгорания.. Даже для компутера. Ладно студенты - они хариера не видели, но профи должны знать.
Может, потому, что расход топлива получится совершенно неприличным?
 

MD

координатор
★★★★☆
Avenger>Вообще-то я представлял себе машину с двумя вертолетными газотурбинниками, и дальше через редукторы на несущие винты..
Насколько я понимаю, в Ванкуверской машинке так и сделано, правда не знаю, вертолетные движки или еще какие, но ресурс пока гарантируют 2 (два) часа.

Avenger>А что за проблема со стабилизацией? Ведь уже достаточно давно существуют компы, способные справиться со стабилизацией такой машины.

Дело, по моему, не в компе (компы и двадцать лет назад с этим справились бы), а в инерционности механических систем, не поддающихся мгновенной корректировке режимов. Тут с этим, по моему, справились через задействование этих самых управляющих маневрами заслонок также и для управления тягой, быстрого и в небольшом разбросе.
 

au

   
★★☆
Avenger>Вообще-то я представлял себе машину с двумя вертолетными газотурбинниками, и дальше через редукторы на несущие винты...

Avenger>А что за проблема со стабилизацией? Ведь уже достаточно давно существуют компы, способные справиться со стабилизацией такой машины.

Проблема в том, что её не добились :) Комп тут непричём - не удалось управлять движками, механически двигая тросики заслонки, у которого ход-то пара сантиметров всего, я уж не говорю про трение, люфт и прочее.

А на электромоторах такие диковины летают спокойно, правда питание по проводу с земли идёт. Видел робота на одном обычном движке и паре соосных винтов - летает замечательно. Даже мувик лежит где-то, если не потёр.

Avenger>Но вот больше всего меня смущает такой вопрос: а что будет, если один-два из трех-пяти роторов выйдет из строя?

Куча помятого железа. Нельзя ставить нереальные требования к машине.
 

au

   
★★☆
Avenger>Может, потому, что расход топлива получится совершенно неприличным?

Я не утверждаю, т.к. не знаю. Но здравого смысла достаточно для проведения мысленного эксперимента: те же самые моторчики дуют в трубы, система аккуратно распределяет поток по соплам (что куда удобнее, чем двигать заслонками). Потребление точно такое же, управление совсем иное, результат как минимум не хуже.

Насчёт того, что большой движок на мощу N потребляет больше, чем M движков на мощу N/M - это надо доказать ещё :)
 
+
-
edit
 

Вуду

старожил

au

>"Но здравого смысла достаточно для проведения мысленного эксперимента: те же самые моторчики дуют в трубы, система аккуратно распределяет поток по соплам (что куда удобнее, чем двигать заслонками). Потребление точно такое же, управление совсем иное, результат как минимум не хуже."

- Просто "здравого смысла" здесь недостаточно. Потому, что тяга любого двигателя, имеющего движителем воздушный винт, очень сильно зависит от ометаемой винтом площади. Четыре двигателя с винтами в кольцах (тоннелях), при диаметре винтов, скажем, в 3 м будут создавать одну подъёмную силу, а четыре двигателя той же мощности, дующий в трубы небольшого диаметра (например, 0.5 м или меньше)создадут подъёмную силу намнооого меньшую. Возможно, недостаточную даже для отрыва самого аппарата от земли.

Тогда придётся ставить значительно более мощные двигатели, которые больше весят сами и потребляют больше топлива.
“The only good Indian is a dead Indian”  

au

   
★★☆
Не усложняйте. Я сказал "те же самые" - это включало и винты. Интересующая разница - это регуляция потока через сопло, а не количества топлива в движке. Остальные параметры ради эксперимента можно закрепить, если они смущают. Так вот, в таких условиях здравого смысла должно хватить - движки работают в оптимальном режиме, т.к. можно потоком управлять другими средствами, а значит и потреблять они будут не больше. Где я ошибаюсь?
 
US dsamoilov #28.07.2002 15:41
+
-
edit
 

dsamoilov

втянувшийся
Avenger>Но вот больше всего меня смущает такой вопрос: а что будет, если один-два из трех-пяти роторов выйдет из строя? Это, наверное, и есть самая большая проблема в такого рода аппаратах - перераспределить тягу от оставшихся винтов (причем, имхо, это не всегда будет возможно). Или я ошибаюсь?

Можно сделать, конечно. Приблизительно такая схема использована для V-22 Osprey, в случае отказа одного из двигателей, оставшийся, через достаточно сложную систему валов, может крутить оба винта.
 
+
-
edit
 

Вуду

старожил

au

>Не усложняйте. Я сказал "те же самые" - это включало и винты. Интересующая разница - это регуляция потока через сопло, а не количества топлива в движке. Остальные параметры ради эксперимента можно закрепить, если они смущают.

- В подобной ситуации усложнять - только делу вредить. Если взять конструкцию, описанную MD - платформа с четырьмя винтами по четырём углам и рассмотреть случай её "швартовки" к стене горящего здания, то получится следущая картина. Когда несколько человек, ошалевших от дыма и огня, ступают (прыгают) на ближайший к ним край платформы, увеличивается её вес, требующий дополнительной подъёмной силы, следовательно - изменения шаг-газа, и нарушается её балансировка - теперь её центр масс оказался смещён, появился момент, накреняющий платформу. Гироскопы (обычные ли, лазерные, - неважно) фиксируют появившуюся угловую скорость относительно оси, параллельной стене дома и автопилот обязан выдать на двигатели, ближайшие к стене, команду на увеличение шага винтов и одновременно на увеличение поступления топлива в двигатели. Иначе платформа опрокинется. Это в данном случае и будет самым простым средством.

>"Так вот, в таких условиях здравого смысла должно хватить - движки работают в оптимальном режиме, т.к. можно потоком управлять другими средствами, а значит и потреблять они будут не больше."

- Если бы двигатели обладали ну ооочень большим запасом мощности, то можно было бы управлять вектором тяги каждого, просто прикрывая и приоткрывая заслонки внизу, с помощью того же автопилота, гидравлики и системы тяг, например. Но поскольку такого избытка нет и никак не предвидится, то придётся регулировать тягу традиционным способом - через раздельный шаг-газ каждого двигателя.

Мне представляется более надёжным в этом смысле обычный большой вертолёт, спускающий на двух разнесённых (для устойчивости) тросах достаточно вытянутую клетку, с оператором в жаропрочном костюме, имеющим радиосвязь с пилотами, телекамерой на корзине, передающую пилотам изображение на здание. Оператор управляет небольшой выдвижной лестницей, направлемой в ближайшее окно для вызволения погорельцев. Тогда их можно хоть двадцать, хоть тридцать человек сразу брать на борт (в корзину), без малейшего риска перевернуться, и есть очень большой запас по времени работы без дозаправки. И т.д. и т.п.
“The only good Indian is a dead Indian”  

au

   
★★☆
Вы или не поняли, или не слушаете. Во-1, чем схема хариера плоха? Я вот что предложил: сколько бы не было движков, потоки от них распределяются централизованно, так что можно сконцентрировать всю мощь в одном сопле, если нужно. Поэтому не нужен дикий запас по моще для каждого движка. Но вообще не понимаю чем один движок плох - большинству вертолётов хватает.
 

Zeus

Динамик

С вертикально взлетающими ЛА основная проблема та (даже если разные сопла питаются от одного двигателя), что для достижения высокого КПД скорость отбрасываемого потока должна быть небольшой. Но чтобы при этом была достаточная тяга, приходится отбрасывать большУю массу воздуха, иначе говоря - делать ротор большой площади. А несколько мелких роторов всяко будут иметь меньшую площадь при тех же внешних габаритах. Отсюда Харриеры и прочие реактивные вертикалки прожорливы неимоверно, а вертолёты летают спокойно...
И животноводство!  

KDvr

втянувшийся

Ага, а у меня вообще революционное предложение! :)
Где-то, по-моему, даже на Авиабазе видел про вертолеты с движками на кончиках так называемых лопастей-крыльев (неважно газотурбины ли, реактивные ли). Мой концепт такой: кольцо опоясывает окружность вращения лопастей-крыльев (на кончиках двигатели), а они опираются на эту окружность посредством подшипников (наверно развалятся) или на магнитной "подушке".
Хе-хе... Критикуйте!
:)
 
+
-
edit
 

Avenger

новичок
dsamoilov>Приблизительно такая схема использована для V-22 Osprey, в случае отказа одного из двигателей, оставшийся, через достаточно сложную систему валов, может крутить оба винта.
В том то и дело, что двигателей

А если вылетит не двигатель, а один из роторов?

 
+
-
edit
 

Avenger

новичок
KDvr>Ага, а у меня вообще революционное предложение! :)
KDvr>Где-то, по-моему, даже на Авиабазе видел про вертолеты с движками на кончиках так называемых лопастей-крыльев (неважно газотурбины ли, реактивные ли).
Эт не вертолеты - эт автожиры. :(не путать с автожидами) :D

KDvr>Мой концепт такой: кольцо опоясывает окружность вращения лопастей-крыльев (на кончиках двигатели), а они опираются на эту окружность посредством подшипников (наверно развалятся) или на магнитной "подушке".
KDvr>Хе-хе... Критикуйте!
Э-э-э... а с картинками можно? А то я че-то ничче не понял... :)
 

KDvr

втянувшийся

Ща, на коленке нарисую и закину... только чур не бить!
У меня даже циркуля нет! А черчением занимался последний раз в 7 классе... :)

Кстати, чтобы картинку вставить что надо сделать? Прошу прощения за оффтоп... и ламерство... ;)
 

KDvr

втянувшийся

Птьфу! Опираются не на окружность конечно, а на кольцо!
У меня под рукой даже линейки нормальной нет!!! :)
Придется что-нить придумывать...
 
CA Коммунист #31.07.2002 15:24
+
-
edit
 

Коммунист

новичок
Здравствуйте,дорогие товарищи! До Оспрея эдак 35лет тому назад в КБ Миля был сделан МИ-12. Четыре движка, два приличного размера несущих винта. Поднимал хренову кучу груза(море рекордов). Конечно-же на авторотации садился,правда с трудом. При отказе даже двух движков на оставшихся двух мог лететь, но не с полной нагрузкой, но вот слышал я, что между двумя винтами по валу, их соединяющему, "гуляло" около 3тонн мощности. Про "прогулки" я точно не знаю, но теоретически возможно.
По поводу этой "фигни"- пожарной платформы. В журнале видел. Идея не нова. В средине 80-ых КБ Камова совместно с ГосНИИ ГА, после пожара со страшными жертвами в гостиннице Россия, проводили исследования по спасению людей из высотных зданий с помощю корзин разной величины (на 5 и на 10 человек) и внешней подвески. Летные испытания проходили достаточно успешно до поры до времени. Но в один солнечный летний день все было кончено, а корзинки поставлены ржаветь по причине аэродинамики. Oни посчитали на логорифмических линейках (для молодежи объясняю это такой деревянный прородитель компютера состоящий из двух деревянных палочек), что при такого рода пожарах вертикальные восходящие потоки будут такой силы, что вертолет будет находится в режиме авторотации.
 

au

   
★★☆
Ответ на первый воспрос: Такие вертолёты делают.
 
RU <Timofey> #05.08.2002 15:27
+
-
edit
 
KDvr>>Где-то, по-моему, даже на Авиабазе видел про вертолеты с движками на кончиках так называемых лопастей-крыльев (неважно газотурбины ли, реактивные ли).
Avenger>Эт не вертолеты - эт автожиры.

У автожира винт вращается от набегающего потока - "сам по себе" крутится. Если есть сторонний привод - это уже геликоптер (вертолет).
Описываемые тут "летающие джипы" (так они тогда назывались): ЛА с 3..4 подъемными винтами в кольцевых каналах, были очень популярны в 80-х годах. Но недостатки и проблемы оказались сильнее желания их решать. Все проекты так и не были толком реализованы (ни у нас, ни "там"). В память о них в лаборатории вертолетной кафедры МАИ хранятся модельки (если не перепрятали).
 
+
-
edit
 

Avenger

новичок
Timofey>Описываемые тут "летающие джипы" (так они тогда назывались): ЛА с 3..4 подъемными винтами в кольцевых каналах, были очень популярны в 80-х годах. Но недостатки и проблемы оказались сильнее желания их решать. Все проекты так и не были толком реализованы (ни у нас, ни "там"). В память о них в лаборатории вертолетной кафедры МАИ хранятся модельки (если не перепрятали).
Вот недостатки/достоинства/проблемы как раз и интересуют больше всего. Где-то можно почитать/посмотреть по этому поводу?
 

KDvr

втянувшийся


Обошелся без линейки! :)
Общая мысль должна быть понятна.
Если нет, то пишите... Критикуйте... ;)
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU <morozov> #06.08.2002 08:03
+
-
edit
 
Возвращаясь к главной теме. Вот глянте вот эти две ссылочки:
КАИ-22
Доук VZ-4DA
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru