СВВП и конвертопланы с висением в режиме квадрокоптера и трикоптера
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
масса 208 кг при полезной нагрузке 52 кг?
не особенно эффективный аппарат плюс неудобная загрузка.
- Откуда
- Саратовская обл.
Если далеко летает можно вес простить . 🙂 Г.О. видимо можно не , к управлению, исключить(неуправляемое) . (размышлизм)
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
сама схема гнилая тк мотор–генератор с низким кпд, да и поворотный
редуктор ?
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
25% взлётной массы. 52 кг -это максимальная коммерческая нагрузка или полезная? (в полезную входит и топливо). У Ан-26 например, коммерческая нагрузка тоже 25%.
Тем более, если вертолёт заставить лететь на ту же дальность, то у него коммерческая нагрузка будет ещё меньше, а в пределе, он на большую дальность и вовсе не долетит!
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
Читаем первоисточник.
208 кг взлетный вес.
156 кг вес пустого аппарата.
52 кг полезная нагрузка.
12 кг топливо (входит в полезную нагрузку) на 3 часа полета на дальность 400 км с крейсерской скоростью 150 км/час.
При этом перевозится 40 кг груза.
Получается коммерческая нагрузка в 40 кг занимает чуток больше 19 %.
Теперь берем слова из песни КВН заставки:
"Берем мы в руки карандаш,
мы начинаем конкурс наш,
мы ждем вас, друзья"
А именно, смотрим на вертолет (взят первый попавшийся) Mini 500.
Взлетный вес 375 кг. Многовато. Но может он больше поднимает?
Вес пустого вертолета 215 кг. То есть полезной нагрузки в нем будет 160 кг.
В час на крейсерской скорости 120 км/час вертолет потребляет 15 литров (11,25 кг). На перелет в 400 км ему надо лететь 3,5 часа. Для этого в него надо залить 53 литра горючего или 40 кг.
Отнимаем от полезной нагрузки 160 кг эти 40 кг горючего и получаем 120 кг коммерческой нагрузки.
Другими словами вертолет Mini 500 перевезет в три раза больше груза на то же расстояние затратив один килограмм горючего на 3 килограмма коммерческой нагрузки.
А в это время обсуждаемый летательный аппарат с прибамбасами затратит 1 кг горючего на 3,33 кг коммерческой нагрузки.
Скорость доставки у него будет побыстрее 150 км/час против 120 км/час. выигрыш по времени на дистанции 400 км составит пол часа.
Теперь оценим, стоит ли городить такую сложную конструкцию с гибридной силовой установкой или приложить старания и умения в улучшение параметров вертолета?
Скажем, перейдем на соосную систему.
Выбросим сидушку с привязными ремнями. Переконструируем корпус уменьшив его мидель. Уберем приборную доску с показометрами для отсутствующего пилота. Выбросим красивый фонарь нужный для обзора пилотом.
Кстати, у вертолета Mini 500 коммерческая нагрузка в 120 кг занимает 32 % от взлетного веса.
Последнее редактирование:
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Для начала, надо учесть, что продолжительность полёта этого вертолёта, указанная в технических характеристиках -3ч (почему-то) , а вес пустой улучшенной версии - 220 кг, и вот эти цифры вместе уже складываются во вполне реальную непротиворечивую картину для одноместного вертолёта.
Затем, открываем РЭ двигателя Rotax-582, и там видим, что сей двигатель расходует 15 л/ч при мощности 41 л.с. и 5500 об/мин. Вы верите, что вертолёт в крейсерском полёте летит с нагрузкой 8 кг/л.с. ? Я не очень. 😉
Затем, открываем РЭ двигателя Rotax-582, и там видим, что сей двигатель расходует 15 л/ч при мощности 41 л.с. и 5500 об/мин. Вы верите, что вертолёт в крейсерском полёте летит с нагрузкой 8 кг/л.с. ? Я не очень. 😉
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
А Вы верите, что вертолет как и любой самолет в крейсерском режиме летит с меньшей потребляемой мощностью?
Надо паровой поставить.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Я даже знаю это! Другое дело, я не знаю насколько может снижаться потребная мощность у вертолётов, ибо не занимался ни их расчётами, ни эксплуатацией.
Но слыхал,, что основные эксплуатационные режимы вертолётных моторов в диапазоне 75-100% Nmax из чего следует, что крейсерская мощность этого вертолёта 48-50 л.с., и расход топлива больше на 1/3. Что уже хорошо согласуется с цифрами 220/375/3.
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
Нашел данные по соосному вертолету сконструированного одним из наших форумчан
Технические характеристики (VA115)
Общие характеристики
- Экипаж: один
- Длина: 3,7 м (12 футов 2 дюйма)
- Ширина: 1,6 м (5 футов 3 дюйма)
- Рост: 2,6 м (8 футов 6 дюймов)
- Профиль: NACA 23012
- Снаряженная масса: 114 кг (251 фунт)
- Общий вес: 275 кг (606 фунтов)
- Запас топлива: 19 литров (4,2 имп. галлона; 5,0 амер. галлона)
- Силовая установка: 1 × Hirth F23 двухцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением, двухтактный, с впрыском топлива авиационный двигатель, 37 кВт (50 л. с.)
- Диаметр несущего винта: 2 × 4,5 м (14 футов 9 дюймов)
- Площадь несущего винта: 32 м2 (340 кв. футов)
- Максимальная скорость: 130 км/ч (81 миля в час, 70 узлов)
- Крейсерская скорость: 110 км/ч (68 миль/ч, 59 узлов)
- Продолжительность: 4 часа
- Нагрузка на диск: 8,6 кг/м2 (1,8 фунта/кв. фут)
Опять посчитаем.
Отнимаем от взлетного веса 275 кг вес пустого вертолета 114 кг и получаем полезную нагрузку в которую входит 19 литров бензина или 15 килограмм.
Тогда "коммерческая" нагрузка (пилот в тапочках, в каске и с бутербродом за пазухой) равна 99 кг
На этих 15 кг литров вертолет, заостряю внимание, вертолет соосный, летит 4 часа с крейсерской скоростью 120 км/час аж на 480 километров.
При этом каждый килограмм бензина перевозит 6,6 килограмм коммерческой нагрузки.
Так что то, что с четырьмя винтами, называемому по правилу конвертопланом, и в подметки не годится упомянутому вертолету.
Но если крупной фирме разработчиков отсыпали несколько мешков с зеленью, то они спроектировали этот аппарат во многом уступающем вертолету спроектированному маленьким коллективом за смешные деньги.
Так то вот, знай наших!
Последнее редактирование:
Компания из Германии RotorSchmiede, которая является подразделением китайского концерна DEA General Aviation, объявила о получении допуска к полетам в Германии (“Permit to Fly”) своей новой разработки — сверхлегкого вертолета VA115 с соосной схемой несущих винтов.
А кто разработал следующую версию, RotorSchmiede VA250 ? Уж больно легкие лопасти для такого радиуса...
А кто разработал следующую версию, RotorSchmiede VA250 ? Уж больно легкие лопасти для такого радиуса...
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
Вы уверены, что именно компания из Германии разработала вертолет VA115 ???
Тогда Вам сюда для восполнения своих знаний.
Я спрашивал за 250. Рисуя очередной совместный ГШ-ВШ, центробежная сила много коррекции требует, если у вас не параметрическая модель. До такого уровня в Солиде я еще не дорос.
vert
Я строю вертолеты!
- Откуда
- Южный Урал
См. https://reaa.ru/threads/novyi-vertolet-va-250.93295/ Диаметр 7.0м. Лопасть с хордой 180мм, вес 8 кг.
KAA
Ненавижу Солидворкс!
- Откуда
- Россия, Казань
Чего только не пишуть на заборах!
15 кг бензина на 4 часа, это- 3,75 кг/ч. Принимая (с оптимизмом) удельный расход топлива в 2-х тактного мотора 350 г/л.с.*ч, получаю мощность на крейсерском режиме 10,7 л.с. В это я опять не верю! Ибо крылатый аппарат весом 220 кг, летящий с той же скоростью,на той же мощности, должен иметь для этого К=12 примерно! 😉Так что, бензина на 4 ч потребуется раза в 3 больше.
Что касаемо Mini-500, то я вижу ситуацию так: Был первый опытный образец, с весом пустого 150 кг, вот он с лёгким пилотом мог иметь расход в крейсере 15 л/ч.,но и полётный вес менее 300 кг. Потом машину усовершенствовали, и вес пустого увеличился до 220 кг, а максимальный взлётный -до 375 кг. Но мощности 64 л.с. уже стало недоставать, о чём пишут зарубежные источники, и что не удивительно (нагрузка на мощность более 6 кг/л.с.).И никаких уже 15 л/ч конечно! А кто-то смешал все цифры вместе. Так что, если считать реальные расходы топлива, результат будет совсем другой!
Наглядный пример Робинсон 22-й, (с которым всё понятно), который летит с той же скоростью 152 км/ч, и везёт при этом примерно вчетверо больше груза,, но при этом, часовой расход топлива (при 4-х тактном моторе) у него 26,25 кг, т.е. в 6,5 раз больше. 🙂
vert
Я строю вертолеты!
- Откуда
- Южный Урал
Небольшие поправки - Хирт F-23 инжекторный (многоточечный впрыск - ЕС), расход почти как у четырехтактного. Штатный бак побольше 19литров, т.к. от FAR-103- отказались. В горизонте действительно имеем - 50% мощности от взлетного.
На мой взгляд, все эти неэкономичные электрички-конвертопланы идут от моделей квадрокоптеров, которые создают "чисто электронщики" и считают механические узлы - типа вертолетной втулки и автомата перекоса- очень сложной конструкцией для своих мозгов, поэтому и бояться применять. А при современном парке станков СЧПУ изготовление механики стало дешево, не то что раньше делали на универсальных станках. Т.е. нужно смотреть, в зависимости от задачи использования, компромисс - дешевая электричка с высокими расходами в эксплуатации, или бензиновый вертолет - подороже в начальной стоимости. но с низкими расходами в эксплуатации. Кому что в итоге выгодно.
Поэтому и экономичность хуже вертолетов получается, т.к. для вертикального взлета и посадки на "самолетных" винтах с низким относительным кпд, много топлива съедается и вес агрегатов большой. У конвертопланов- единственное преимущество - крейсер в два раза больше вертолетного, из-за чего и применяется при высадке десанта. Сравните реальный Оспрей V-22 и, например, Ми-8МТВ. При примерно равной полезной нагрузке (24 десантника) конвертоплан вынужден иметь мощность двигателей почти в три раза выше.
На мой взгляд, все эти неэкономичные электрички-конвертопланы идут от моделей квадрокоптеров, которые создают "чисто электронщики" и считают механические узлы - типа вертолетной втулки и автомата перекоса- очень сложной конструкцией для своих мозгов, поэтому и бояться применять. А при современном парке станков СЧПУ изготовление механики стало дешево, не то что раньше делали на универсальных станках. Т.е. нужно смотреть, в зависимости от задачи использования, компромисс - дешевая электричка с высокими расходами в эксплуатации, или бензиновый вертолет - подороже в начальной стоимости. но с низкими расходами в эксплуатации. Кому что в итоге выгодно.
Zakhar
Я шью кайты, парапланы и парашюты.
- Откуда
- Санкт-Петербург
за конвертопланами будущее. Нет никаких особых потерь мощности для поворота крыла или моторов. Усилия сравнимы с усилиями вывода закрылков, примерно. Человечество заждалось удачную конструкцию с ДВС, но новые композитные материалы делают доступнее варианты с валами вдоль крыла. Электрички значительно облегчают управление тягой винтов. Если появятся реальные аккумуляторы, пойдет бум конвертопланов на каждой крыше
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
Ваши мечты не имеют под собой реальной почвы. Только хотелки мечтателя и не более.
Почему мечтают о конвертопланах?
Появилась задача летать быстрее вертолета, и поэтому само собой напрашивалось желание как то вдруг превращаться из вертолета в самолет.
Другими словами требовалось решить как увеличить скорость полета и снизить энергетические затраты на полет.
Не имея достаточных знаний в аэродинамики мечтатели наивно полагали, что всякий вертящийся воздушный винт будет иметь приличную тягу на всех режимах полета, а именно при любых относительных скоростях между окружающей средой и самим воздушным винтом.
Реально спроектировать одинаково эффективный несущий винт и маршевый не удастся. Это видно на всех примерах у появившихся конвертопланах и всевозможных летательных аппаратах использующих воздушные винты в двух режимах так называемых СВВП.
Снижение ометаемой площади всей совокупности подъемных воздушных винтов приводит к повышению необходимой мощности для винтов в режиме несущего (подъемного), что по цепочке уменьшает эффективность самого летательного аппарата. С другой стороны такой воздушный винт спроектированный для вертикального взлета не даст решить ту первоначальную задачу летать быстрее вертолетов.
Слишком рано такие воздушные винты выродятся при меньших скоростях, чем правильно спроектированный маршевый воздушный винт.
Подводя итоги следует признать, что идея использования воздушных винтов в двух совершенно противоречивых условиях есть путь в тупик. И тут не помогут ни какие избрычки и прочие танцы с бубном вокруг лопастей воздушных винтов. Усё, приехали, а некоторые продолжают двигаться в тупик.
Все надежды на новые материалы для конструкций гораздо продуктивнее внедрить в вертолетостроение.
Про электрички забудьте. У них осталась только ниша для полетов в пол часа, что совершенно не решит задачу повсеместного вытеснения "коптящих небо" летательных аппаратов.
С аккумуляторами картина как на картине Репина "Приехали", приехали практически в конечную точку. Большего уже не дождемся от аккумуляторов.
По поводу гибридных силовых установок в части легкости управления летательным аппаратом.
Для махоньких квадрокоптеров это отличное решение, а для "взрослых" летательных аппаратов это слишком инерционное управление, уже не говоря о неудобствах такого балансирного управления летательного аппарата типа вертящейся табуретки под попой.
Вспомните сколько сил и средств было затрачено мелкими, крупными и очень крупными компаниями по поводу этих самых СВВП.
А результат где? Кое у кого дело дошло до демонстрационного образца, а дальше дело не пошло.
Zakhar
Я шью кайты, парапланы и парашюты.
- Откуда
- Санкт-Петербург
хамская манера всех считать глупее себя обычно связана с глупостью. Конечно же. вряд ли конструкторы конвертопланов не знают о вырождении винтов со скоростью. Но дело в том, что винты на вертолетах тоже вырождаются со скоростью. А схема конвертоплана позволяет в крейсерском полете полностью разгрузить винты от функции создания подъемной силы и избежать двойной скорости у обгоняющей лопасти. Да, на старте будут потери мощности, но старт это небольшой % времени полета. А направление вращения винта против концевого вихря даст прирост КПД.