Такие Времена Среда, 26.07.2017, 17:47 | RSS
Авторизация
Вы вошли как: Гость

Комментарии
Как одна глобальная война
Armator: Да, согласен, есть там такие места, которые порождены ско...
Как одна глобальная война
valov1957: При всем моем уважении к информированности Фалина статья ...
О крылатых ракетах – из те
Armator: Я закончил, кажется, в начале 80-х; зато у меня есть неск...
О крылатых ракетах – из те
valov1957: Остатки памяти подсказывают, что эту статью я в те времен...
«Томагавки» – дополнение к
Armator: Оцифровать всю Землю - не знаю, может быть, и можно. Но р...
«Томагавки» – дополнение к
Оператор1: Про ТЕРКОМ я знал, про GPS нет. Насколько я помню (слишко...
Почему не долетели «Томага
Armator: Да это я, лопух старый! Раскукарекался: любимая тема! С т...
Почему не долетели «Томага
Оператор1: Я, честно говоря, ничего не понял. Так как же были нейтра...
Календарь
«  Август 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » 2014 » Август » 10 » Без шарнира можно, без автомата – нет!
21:29
Без шарнира можно, без автомата – нет!


Взлетает экспериментальный винтокрыл Сикорский Х2. Действительно, непонятно, как он это делает: привычных глазу элементов автомата перекоса совершенно не видно

Иногда бывает, что ответ на вопрос читателя укладывается в полстранички журнального текста. Но порой он разворачивается в полноценную статью…

Сегодня я в очередной раз выкладываю свою статью, написанную для журнала. С оттенком смущения признаю, что это – паллиативная мера, заменяющая написание оригинального материала для блога. Что поделаешь – лето. Кроме никуда не девающихся обычных дел, добавляется желание хорошо, по-летнему, отдохнуть в выходные. А также необходимость подготовиться к отпускному отдыху, а в этот раз подготовка у меня беспрецедентно хлопотная.

С другой стороны – ничего страшного. Во-первых, на этот раз статья не основана на каком-то из блоговых материалов, а написана в ответ на письмо читателя. Во-вторых, это всё-таки моё произведение, то есть с точки зрения авторского достоинства получше, чем копипаст – при всём уважении к тем людям, чьи материалы я здесь перепечатываю. А в-третьих – очень много у нас в последнее время политики. Давайте сделаем передышку, поговорим о технике. Наконец, я проверил: Advego Plagiatus не нашёл этой статьи в интернете. В то же время в журнале статья давно опубликована. То есть я не наврежу ни журналу, ни блогу.

И последнее. В отличие от большинства моих статей для СМИ, эта, кажется, поместится в одну публикацию smile

Итак, начинаем с письма читателя.

***

Здравствуйте, уважаемая редакция!

Пишет вам постоянный читатель. С большим интересом читаю статьи, публикующиеся в вашем журнале; статьи, освещающие положение дел в авиации. В последнее время внимание авиационных специалистов привлекли статьи о разработке как в России, так и в США вертолётов с несущими бесшарнирными лопастями. В России это работы на фирме «Камов», в США работы такого рода ведутся над машиной «Сикорский «Х2» (она на первом фото – В.М.).

На имеющихся в журналах фото видно, что даже нет поводков от автомата перекоса к лопастям. Если без механизма дифференциального шага можно исхитриться, чтобы обойтись, то как быть с механизмом общего шага? Тут и хвостовой толкающий винт не поможет.

Не могли бы вы опубликовать материалы, проливающие свет на вышеназванные конструкции? Заранее вам благодарен.

С уважением, … (полагаю, что конкретная фамилия в данном случае не имеет значения)

***

Сразу скажу, что в этот раз не буду подробно описывать винтокрылы Сикорского и Камова (аппарат с приводным несущим ротором и отдельным движителем для создания горизонтальной скорости называется винтокрылом). И дело не в том, что это неинтересно; дело в том, что при чтении письма возникает ощущение некоей путаницы. Возникает потому, что в письме сведены вместе два разных устройства: шарнир и автомат перекоса; и становится неясно, что же всё-таки вызывает недоумение уважаемого читателя.

Вот с этой неясностью я и хочу сейчас разобраться.

Функции, которые перечислил читатель: управление величиной подъёмной силы несущего винта при помощи регулирования общего шага; и изменение её направления при помощи изменения шага циклического – это функции автомата перекоса. Шарнир же, отсутствием которого отличаются упомянутые перспективные аппараты – это совсем другое.

В различных не очень строгих текстах по вертолётной технике часто встречается слово «ротор» в качестве другого названия несущего винта. Я тоже буду употреблять его – для краткости.

…Первые три автожира Хуана де ла Сиервы, придумавшего этот класс летательных аппаратов, оказались неудачными. У автожира подъёмная сила создаётся свободно вращающимся ротором, а горизонтальное движение обеспечивается двигателем с тянущим или толкающим винтом. Причём горизонтальное движение первично: именно набегающий поток раскручивает ротор. Порой применяются приёмы для предварительной, на стоянке, раскрутки ротора, но это непринципиально: в маршевом полёте ротор вращается от набегающего потока.

С-4 – четвёртый аппарат Сиервы, на котором он впервые применил горизонтальный шарнир

Обратите внимание: единственное отличие автожира от винтокрыла – у первого свободный ротор (то есть без двигателя), а у второго приводной (то есть вращаемый двигателем). Винтокрыл может взлететь с места и висеть, а автожир – нет. Но это так, к слову. А ещё к слову – об автожирах можно прочитать, например, «Авиамузее ТМ», №10 за 1976 г.

Так вот, с первыми тремя машинами Сиерва потерпел неудачу. Он, во-первых, не смог справиться с опрокидыванием: аппараты неудержимо валило набок; во-вторых, лопасти роторов очень быстро разрушались.

Причина у этих двух неприятностей была одна – разница в скоростях потока, обтекающего отступающую и наступающую лопасти. Наступающей называют лопасть, направление движения которой по окружности совпадает с направлением горизонтальной скорости всего аппарата; отступающая, соответственно, та, которая движется назад по ходу полёта. У наступающей лопасти скорость полёта прибавляется к собственной скорости вращения, у отступающей – вычитается.

А ведь подъёмная сила, создаваемая аэродинамической поверхностью, будь то лопасть автожира или крыло самолёта, зависит от истинной скорости набегающего потока, причём не линейно, а квадратично. Значит, подъёмная сила у наступающей «половины ротора» будет больше, чем у отступающей «половины» – если изобразить подъёмную силу вектором, то он будет направлен не строго вверх, а наклонён вбок, в сторону наступающих лопастей.

Вот вам и опрокидывающий момент в поперечной плоскости.

Теперь о разрушении. Любая несущая аэродинамическая поверхность любого летательного аппарата так или иначе нагружена. Беда в том, что лопасти Сиервы испытывали переменные нагрузки – то больше, то меньше. Получалось нечто вроде знакопеременного нагружения – вокруг некоторого среднего значения. А такое нагружение конструкционные материалы выдерживают хуже, чем постоянное – вот лопасти и ломались у самого основания.

И на четвёртом аппарате Сиерва пошёл на смелый шаг – он соединил лопасти с втулкой через горизонтальный шарнир!

Шарнир, который позволял им совершать свободные взмахи!

Вопрос, который обязательно возникает в этом месте: почему же лопасти в полёте не складываются вверх?!

Сложиться им не даёт огромная центробежная сила. Даже её маленькой вертикальной составляющей, возникающей на отклонившейся лопасти, хватает, чтобы величина махов не превышала буквально нескольких градусов.

Аппараты Сиервы, наконец, залетали. И усталостные неприятности с лопастями… Нет! Они стали проявляться значительно позднее, однако отнюдь не прекратились.

Теперь-то откуда?! От сопротивления потока движению лопастей. Оно тоже различно для наступающей и отступающей лопастей – вот и ещё один источник усталостного разрушения. Величина этого рода нагрузок во столько же раз меньше по сравнению с нагрузками в вертикальной плоскости, насколько сила сопротивления лопасти меньше её подъёмной силы. Эти последние величины связаны через так называемый коэффициент подъёмной силы, однако подробный разбор увёл бы нас слишком далеко от темы статьи. Здесь достаточно сказать, что нагружения от сопротивления примерно на порядок меньше, чем от подъёмной силы; эта разница и дала возможность Сиерве летать на машинах под номерами от 4-го до 7-го.

Горизонтальный шарнир автожира С-4. Как видим, Сиерва применил для подвески лопастей резиновые шнуры, идущие к ним от верхушки втулки – нельзя же было допустить, чтобы на стоянке лопасти падали на землю! А страховкой от полного складывания в обратном направлении служила втулка ротора

А на 8-й изобретатель поставил вертикальный шарнир, что окончательно дало автожиру путёвку в жизнь. Причина, почему лопасти, прикреплённые к втулке через шарнир с вертикальной осью, не складываются назад по полёту, та же – центробежная сила.

Шарниры Сиервы дали путёвку в жизнь не только автожиру, но и вертолёту – строить последние пробовали ещё до изобретения автожира, но результаты были категорически неудовлетворительными.

Заговорив о вертолёте, мы естественным образом переходим к автомату перекоса.

Его изобрёл наш соотечественник, один из основоположников мирового вертолётостроения, Борис Николаевич Юрьев. Изобрёл ещё в 1911 г., но большая практическая победа пришла лишь в 1930-м, с постройкой первого советского вертолёта ЦАГИ-1ЭА. Эта машина, построенная по схеме Юрьева другим патриархом отечественного вертолётостроения, Алексеем Михайловичем Черёмухиным, 14 августа 1932 г. установила мировой рекорд высоты полёта для геликоптеров: 605 м. Рекорд неофициальный – СССР не являлся членом Международной авиационной федерации – но ведь от этого он не перестаёт быть рекордом…

Модель вертолёта ЦАГИ-1ЭА

Так вот, Черёмухин, который сам летал на ЦАГИ-1А, рассказывал, что поначалу «чувствовал себя как на острие иглы».

Почему?

Ротор машины имел только осевые шарниры – такие, которые обеспечивают вращение вокруг продольной оси лопасти. Без них вертолёту совсем нельзя; весь смысл автомата перекоса состоит в изменении угла установки лопастей, а для этого нужен осевой шарнир. Но, раз у нас есть автомат перекоса, то мы можем менять циклический шаг лопастей. Значит, мы можем целенаправленно уменьшить шаг наступающей лопасти и увеличить шаг отступающей, выровняв таким образом их подъёмную силу. И, значит, устранить причину, вносящую основной вклад в образование поперечного опрокидывающего момента.

Всё правильно. Потому и чувствовал себя Алексей Николаевич на острие иглы, что ему приходилось постоянно, ежесекундно управлять циклическим шагом – помимо всего прочего. Выяснилось – точнее, подтвердилось, – что реальная картина аэродинамических неравномерностей на роторе, вращающемся во встречном потоке воздуха, значительно сложнее схемы «наступающая-отступающая лопасть» в «теоретической» плоскости вращения ротора.

И вот тут шарниры незаменимы, потому что они справляются с этими неравномерностями автоматически, без участия пилота. Поэтому, вдобавок к осевому шарниру, на вертолётах прочно «прописались» ещё два: горизонтальный и вертикальный.

Горизонтальный и вертикальный шарниры. Они всегда располагаются в этой последовательности: ближе к втулке горизонтальный, дальше – вертикальный. Не показанный на схеме осевой шарнир всегда располагается последним – после вертикального

«Классика» во всей своей красе – со всеми шарнирами, демпферами, автоматом перекоса…

С этого момента мы забываем про осевой шарнир – зачем о нём помнить, если он всегда присутствует, в том числе и на Сикорском Х2, и на Камов Ка-92. Впредь будем говорить только о горизонтальном и вертикальном шарнирах. «Бесшарнирный ротор» – это именно ротор без них, без горизонтального и вертикального.

У большинства построенных до сих пор вертолётов они выполнены именно в виде классических механических шарниров. Но есть и варианты; наиболее распространённой альтернативой «классике» стало упругое крепление лопастей.

Роль шарнира в такой конструкции играет торсион – упругий элемент, изготовленный, как правило, из композиционных материалов. Решение прогрессивно: уменьшается число деталей, трудоёмкость обслуживания, а ресурс ротора увеличивается в 3–10 раз. Кроме того, такие несущие винты обеспечивают значительное повышение эффективности управления машиной. Сегодня вертолёты с упругим соединением – обычное явление; в частности, таковы боевые камовские Ка-50 и Ка-52.

Хочу обратить внимание: именно к такой конструкции принято применять определение «бесшарнирный ротор». То же, о чём спрашивает читатель, правильно называть – ротор с жёстким креплением лопастей.

Вот мы и дошли до него… И, соответственно, до «демонстратора технологий» Сикорский Х2 и проекта Камов Ка-92.

Сразу скажу: со всей определённостью можно говорить, что «жёсткий ротор» в абсолютном своём выражении воплощён лишь на Х2, и прежде всего потому, что эта экспериментальная машина уже летает. Камовский же Ка-92 – пока лишь проект. Представители фирмы говорят, что на нём не будет горизонтальных шарниров – про вертикальные в публичных источниках умалчивается.

Модель Ка-92 на выставке Хелируссия-2009

Но это не так уж важно: мы знаем, что главная беда – махи в вертикальной плоскости – устраняется горизонтальным шарниром. Соответственно, главная новация – отказ от него.

Почему это стало возможным?

Главная цель, воплощаемая в созданном Х2 и создающемся Ка-92 – повышение скорости вертолёта. Поэтому на обоих аппаратах для создания горизонтальной скорости применён толкающий винт. Казалось бы, причём здесь ротор?

Очень даже причём! За счёт чего набирает скорость классический вертолёт? За счёт горизонтальной составляющей подъёмной силы несущего винта. При помощи автомата перекоса угол атаки, а с ним и подъёмная сила лопастей в задней части полуокружности вращающегося ротора увеличивается, а в передней – уменьшается. Вектор подъёмной силы отклоняется вперёд, что создаёт горизонтальную составляющую, ускоряющую машину на этапе разгона, а в установившемся полёте преодолевающую сопротивление воздуха.

И это отнюдь не пустячная доля! Это десятки процентов от полной подъёмной силы ротора.

Теперь у нас есть толкающий винт, и эта работа с ротора снимается. То есть теперь максимальные нагрузки на нём гораздо меньше – а значит, меньше и их знакопеременная составляющая. Фактор, вызывающий усталостное разрушение, уменьшается, причём весьма значительно. Кроме того, лопасти теперь можно сделать меньше, легче, жёстче… что мы и наблюдаем у Х2 и у Ка-92.

Добавим к уменьшившимся нагрузкам новые композиционные материалы с многократно возросшей сопротивляемостью усталостному разрушению – и мы получим ротор с жёстким креплением лопастей к втулке. Абсолютно бесшарнирный – ни доброй старой механики, ни молодых перспективных торсионов.

А теперь – немного об автомате перекоса.

Толкающий винт снимает с ротора обязанность создавать горизонтальную тягу. Это значит, что с автомата перекоса снимается обязанность циклически менять шаг лопастей для её создания.

Первый шаг к отказу от автомата перекоса…

Есть и второй. Обе машины имеют соосные несущие винты. Преимущество такой схемы – это давным-давно поняли и доказывают камовцы – в том, что роторы, вращающиеся в противоположные стороны, компенсируют потерю подъёмной силы на отступающих лопастях без помощи автомата перекоса. Значит, с последнего снимается и функция компенсации опрокидывающего момента.

Это шаг второй и… последний. За автоматом перекоса остаётся регулирование общего шага – надо же подниматься и опускаться. И немножко циклического шага – для управления по крену и маневрирования на малых скоростях. То есть отказаться от автомата перекоса нельзя.

И он присутствует на Х2. В части общего шага автомат Х2 работает на оба ротора, а в части циклического – только на нижний: этого вполне хватает для скромных задач, обозначенных несколькими строчками выше.

А поскольку Х2 создавался для достижения максимальной скорости, то его старались сделать аэродинамически чистым. Одно из мероприятий – насколько возможно спрятать компактный автомат перекоса в фюзеляж. Вот его и не видно, а виден лишь обтекатель тяг, идущих к верхнему несущему винту.

А здесь Х2 летит со снятыми обтекателями на втулках (сравните с фото в начале статьи). Наличие автомата перекоса более не вызывает сомнений…

Кстати, если присмотреться к модели ЦАГИ-1ЭА, можно увидеть, что у него автомат перекоса тоже расположен внутри фюзеляжа. Не удивляйтесь применению этого слова к довольно уродливой трубчатой раме: фюзеляж – это не форма, а функция. Функция фюзеляжа – собрать в единое целое все агрегаты летательного аппарата, а некоторые из них содержать внутри себя. Так что эта решётчатая конструкция – именно фюзеляж.

Как точно будет на Ка-92, мы не знаем; однако точно знаем, что автомат перекоса будет и на нём.


Категория: Авиация | Просмотров: 4102 | Добавил: Armator | Теги: Камов Ка-92, Черёмухин, автомат перекоса, Хуан де Сиерва, автожир, Юрьев, шарнир, вертолёт, ЦАГИ-1ЭА, Сикорский Х2 | Рейтинг: 0.0/0

Если вы считаете, что данный текст или изображения нарушают ваши авторские и/или смежные права, сообщите об этом администрации сайта через Гостевую книгу или на e-mail vemsev@gmail.com для принятия мер по устранению нарушения.

Похожие материалы:
Всего комментариев: 18
0
1  
Тем не менее вы можете взять простой китайский квадрокоптер и убедиться - он прекрасно летает С ЖЕСТКИМИ ВИНТАМИ, без всяких шарниров и автоматов перекоса, и даже запросто выполняет фигуры высшего пилотажа (например, переворот на 360 градусов).



Щательнее надо, товарищ © Жванецкий

2  
Летает без шарниров - потому что квадрокоптер.
В таком вертолете компенсация разворачивающего момента и само управление осуществляется изменением скорости вращения одного или нескольких винтов. Такая схема вертолетов появилась довольно давно, но используется редко из-за сложности конструкции.
Компактные электромоторы с мониторингом оборотов и электронные системы управления дают возможность управлять движением без автомата перекоса. Например, чтобы лететь вперед - подъемная сила передних винтов чуть уменьшается, коптер наклоняется вперед и пожалуйста - заскользил...
Плохо то, что разобранные в статье выше знакопеременные нагрузки в таком скольжении никуда не делись. А значит - или винт будет не долговечен, или перетяжелен. Скажется это при продолжительных горизонтальных полетах.

0
3  
Разумеется, знакопеременные нагрузки никуда не делись. Однако они далеко не всегда критичны, да и схема с горизонтальным шарниром их тоже не убирает полностью - лишь несколько понижает и "размазывает".

ОК, зайдем с другого бока. Существуют успешно летающие автожиры с ротором, изготовленным из цельного куска клееного бруса, и аналогичные им автожиры с жестким композитным винтом. Без шарниров и автоматов перекоса. И то, что их винт крутится на авторотации от набегающего потока - никак не отменяет все проблемы, описанные уважаемым Armator-ом.

Скажу больше: есть известная схема автожира (гирокоптера) с жесткими соосными винтами противоположного вращения, сидящими на общей оси и соединенными биротативным электромотором. Эти винты не имеют автомата перекоса, но имеют синхронную регулировку шага (это очень простая механика или гидравлика). Такой гирокоптер спокойно взлетает с места - шаг винтов зануляется, они раскручиваются электромотором до максимальных оборотов, затем шаг увеличивается - и аппарат взлетает вертикально, затем переходит в обычный гирокоптерный горизонтальный полет на авторотации роторов, электромотор отключается. Садится он тоже вполне по-вертолетному. Это реально летающие образцы, берущие 1-4 человек - и никаких реальных проблем у них не заметно, хотя винты не имеют ни шарниров, ни автоматов перекоса. Управление аппаратом осуществляется, как обычно у гирокоптеров, наклоном оси винтов относительно центра тяжести аппарата.

Забавно, что гирокоптер такого типа очень похож внешне на Сикорского Х2. И это не случайность.

Забавно, что Сиерва построил свой первый автожир тоже по двухвинтовой соосной схеме.

Опять же есть известная схема синхроптера (вертолет с перекрещивающимися винтами) - там тоже нет необходимости использовать автомат перекоса, боковое скольжение обеспечивается простым изменением шага одного винта относительно другого, а полет - наклоном оси винтов либо отдельным тяговым винтом.

Так вот - уважаемый автор утверждал, что без автомата перекоса летать на винтокрыле нельзя - а на самом деле можно, причем без особых проблем.

4  
Спасибо вам! Разобрали часть вопроса.
Как написал автор в заключительной части статьи - с новыми конструкциями - винтокрыл с толкающим винтом - автомат перекоса трансформировался в ВИШ - аппарат изменения шага винта. Понятно, что часть шарниров для этого должна остаться smile .
Благодаря вашим замечаниям стало понятно (мне! - кэпу), что ВИШ имеет смысл на аппаратах с ДВС или турбиной - у которых есть ограничение по оборотам двигателя на которых выдается мощность. У электромоторов такое органичение сильно слабее, и можно делать всякие интересные конструкции, регулируя тягу винта только оборотами.
Если бы у "прыгающего автожира" из примера винты вращались ДВС через редуктор - то ВИШ там бы имел место - никуда бы не делись.

Еще раз - спасибо за интересные замечания!

5  
По сказанному во 2-м комменте Observer'а.

Полагаю, что автожир с ротором из клеёного бруса летает не шибко быстро. Если окружная скорость лопастей в разы больше горизонтальной скорости аппарата, то для компенсации разницы подъёмной силы отступающей и наступающей лопастей должно хватать запаса управления по крену.

Композитный винт без шарниров – обсуждено в статье. Отсутствие на автожире автомата перекоса – само собой разумеется.

Гирокоптер с синхронной регулировкой шага – абсолютно понятно. Условия существования те же: сравнительно небольшая горизонтальная скорость и современные материалы, устойчивые к усталостным напряжениям.

Синхроптер… тут сложнее. Вероятно, им можно управлять так. как написал уважаемый Observer. Однако тоже не всё так просто. Я с детства помню знаменитый «Хаски», камановский синхроптер НН-43 – очень он мне нравился. Однако почему-то у него «…управление общим и циклическим шагом винтов осуществлялось сервозакрылками на лопастях, что позволило исключить автомат перекоса…». То есть камановским ребятам тоже почему-то показалось, что маневрировать при помощи изменения общего и циклического шага удобнее (эффективнее?), чем наклоном осей роторов. Впрочем, может быть, тут какие-то другие причины, ставшие неактуальными с развитием материалов и систем управления.

Но это всё по частностям. В общем же формальная правота на стороне Observer’а: можно летать на аппаратах с ротором без автомата перекоса. В принципе. Если без уточнений.

А я написал так, как написал, потому что сразу оттолкнулся от вопроса читателя: про Х-2 и Ка-92. Машины, специально и конкретно создаваемые для больших скоростей. Больше обычных вертолётных. И я на остальное смотреть не стал. Потому что:

«Официальный мировой рекорд скорости для автожиров установлен полковником К. Т. Валлисом 18 сентября 1986 г. на автожире WA-116, оснащенном двигателем McCulloch мощностью 72 л.с. Во время полета по 3-километровой прямой WA-116 развил скорость 193.9км/ч».
(http://www.aviastar.org/helicopter_record.html)

А вот что будет дальше… «КартерКоптер» – автожир Джея Картера, умеющий замедлять вращение несущего винта, после чего подъёмная сила создаётся небольшим крылом. И разница подъёмной силы на отступающей и наступающей лопастях уже не играет практической роли. Эта машина, этот принцип, как пишут, обещает скорость до 600 км/ч. Так что, глядишь, и автожиры выйдут «в большие люди» – без шарниров, без автомата перекоса… smile

6  
Не понимаю, почему этот коммент не хочет становиться под первый коммент Observer'а, в ответ на который написан. Ну, пусть стоит здесь smile

Сделайте этот квадрокоптер с винтами метров по 6 в диаметре, чтобы поднимал хотя бы тонну-другую; разгоните до 250 км/ч; и поглядим, что станет с его бесшарнирными лопастями. Впрочем, в статье же сказано, что новые материалы позволяют делать жёсткий ротор на "настоящих" винтокрылах.

Без автомата перекоса можно будет продолжать обходиться, выполнив квадро- или там гексокоптер в большом размере. Но как будет с эффективностью - это ещё неясно. Думаю, она ухудшится, потому что потери подъёмной силы на маневрирование будут больше, чем с АП. Но принципиально, верно, он без АП полетит. В этом смысле, действительно, надо быть щательнее.

А в результате получается, что большой быстрый винтокрыл (с отдельной горизонтальной тягой возможен) с жёсткими роторами, без АП возможен - именно на базе мультикоптеров. Остаётся, повторю, разобраться с эффективностью.

Что-то же заставляет и "Сикорского" и "Камова" делать то, что они делают...

0
7  
Видите ли - схема квадрокоптера не предполагает перехода к винтам большого диаметра вообще. При необходимости нарастить грузоподъемность просто наращивается число винтов. Я видел у китайцев летающую пилотируемую конструкцию с 16-ю винтами диаметром около полутора метров, причем приводы всех винтов были сделаны от отдельных бензиновых моторов. Моторы с электростартерами нынче дешевые, их большое число и автоматическое регулирование тяги каждого двигателя по сигналам компьютера, связанного с гироплатформой, позволяет легко парировать выход из строя даже нескольких двигателей, и т.д. При этом уже стандартным решением для большеразмерных многокоптеров стала компоновка с винтами в туннелях общего корпуса, каковой корпус на определенных скоростях полета сам создает подъемную силу, позволяя разгрузить винты. И да - винты там цельные.

Разумеется, классические вертолетчики так делать никогда не будут - у них весь опыт сосредоточен в вылизывании одной какой-то схемы. Это как у БМВ и мерседеса - они всегда делали заднеприводные машины, появление переднего привода благополучно проспали, а когда на передний привод перешли уже 95% легковых машин - было поздно дергаться, освоение переднего привода сразу выбросило бы все их наработки за полвека на помойку и уравняла их с какими-нибудь китайцами. В результате БМВ вынуждена ставить передний привод, просто лицензированный у Пежо (какой позор немецкой инженерии), а Мерседес до сих пор толком на него не решился и экспериментирует с адской заднеприводной дурью вроде смарта, у которого мотор лежит под задним сиденьем.

Возвращаясь к вертолетам - знаете, у меня есть сильные сомнения в необходимости наращивать их скорость, оставаясь в рамках классической схемы несущего винта. Полно ведь более элегантных решений.

Одно из решений уже реализовано пиндосами на V-22 Osprey. Его максимальная скорость 565 км/ч, причем никто сильно не упирался в ее повышение - схема позволяет летать куда быстрее.

Еще одно решение - XF5U. Это машина с дисковым крылом и винтами большого диаметра. Практически не имеет разбега и пробега. Максимальная скорость 800 км/ч. Летал.

Еще решение - Moller M400X Skycar. Максималка 531 кмч, вертикальный взлет по-квадракоптерному, затем поворот винтов, как на V22.

8  
Ну, что ж… По первому абзацу возражений нет. Для чистоты картины лишь напомню ещё раз, что отталкивался от читательского письма и рассматривал именно вертолёты, притом сравнительно большие. Кстати, о величине. Ладно, есть вертолётчики, деяния которых вы объясняете, скажем так, самовынужденным консерватизмом. Но ведь и аппараты типа квадро- и более -коптеров тоже люди пытаются построить в течение десятилетий. Полагаете, что всё дело только в управлении? Типа, как в случае с F-117 – такие аппараты, статически неустойчивые, были попросту невозможны до появления работоспособных и надёжных систем управления. Так?

Однако у меня остаются сомнения про части эффективности. Нето чтобы я на них настаивал, но – остаются… Поглядите: упомянутый Моллер «Скайкар» летает, конечно, куда быстрее «Робиносна» 44, но у «Робинсона» движок в 260 л.с., а у «Скайкара» – четыре по 180 л.с. Вот она и эффективность…

Сдаётся мне, что мультикоптеры займут свою нишу, но она не будет перекрывать весь спектр масштабов и задач, свойственных сегодня вертолётам. Кстати, и винтокрылы тоже не займут. Мультикоптеры в качестве массового частного транспорта и «воздушных пикапов» – весьма возможно. Для каких-то спецзадач, например, вертикально взлетающие стелсы, – тоже допускаю. Но не весь спектр от «Робинсона» до Ми-26.

Этим же объясняю безбедное до сих пор существование консервативных вертолётчиков. А не только их консервативностью. «Оспри» летает быстрее «Блэк Хока» или «Уайлдкэта» и вообще куда более продвинут, однако «Хоки» продолжают строиться и закупаться, а «Уайлдкэты» даже только планируются начать покупать. Да и «Апачи», насколько можно сегодня судить, если будут заменены в прогнозируемом будущем, то скорее чем-то вроде Х-2, чем вроде V-22. Ну ведь неспроста же всё это…

А вот насчёт дальней перспективы – последние четыре абзаца комментария – я соглашусь. И в  первую очередь с тем, что добиваться роста скорости именно от аппаратов с классическим несущим винтом – это, скажем так, неперспективно. Всё равно ведь 800 км/ч никогда не будет. Вот тут действительно возможен консерватизм в ругательном смысле. Точнее, в смысле понятном, но несимпатичном: заказы, деньги, лобби…

0
9  
Заметьте - Ми-26 это единственный вертолет такого класса, никто в мире, кроме русских, не стал строить подобные машины серийно. Что нам кагбэ намекает об ограниченности масштабирования одновинтовой вертолетной схемы вверх.

А в масштабировании вниз квадрокоптеры и шестикоптеры уже явно вытеснили классическую вертолетную схему. Просто посмотрите - все новые компактные БПЛА вертолетного типа сделаны по такой многовинтовой схеме, хотя технически реализация маленького вертолета давно отработана - хоть с соосными винтами, хоть классика с задним винтом. Видимо, квадрики и шестерики оказываются выгоднее.

>>«Оспри» летает быстрее «Блэк Хока»

Самое плохое, что «Оспри» летает быстрее «Апача». Но медленнее штурмовика А-10. Это превращает Оспри в тактически бессмысленную кучу хлама. Поясню: военные транспортные машины не летают в одиночку, это слишком легкая цель. Их обязательно должны сопровождать машины огневой поддержки - либо ударные вертолеты, либо самолеты (ударные или истребители). Так вот Оспри летит слишком быстро, чтобы его мог сопровождать вертолет, но слишком медленно для сопровождения даже дозвуковым штурмовиком. В результате боевые вылеты на них никто не делает, их используют только для доставки грузов на уже захваченные площадки - то есть в таком качестве, где их скорость полета вообще не играет никакой роли.

Скажу больше. Американский спецназ Дельта и Марсок настаивает на закупке для себя российских Ми-17 - несмотря на то, что их штатные Сикорские UH60 БлэкХок летают на 40 кмч быстрее русского вертолета. Причина догадываетесь какая?

Вот так и получается, что скорость сама по себе для винтокрыла нафиг не нужна.

А спроста или нет Сикорский парится с X2 при наличии V22 - ну, во-первых, V22 это конкуренты, Bell и Boeing. Повторить их наработки по конвертоплану у Сикорского просто не хватит денег - поэтому приходится идти по более классическому пути. А во-вторых Сикорскому надо что-то впарить военным эдакое, дорогое - а то его машины как-то сходят со сцены. Вот и пилит это точило. Идея-то понятна - подняться по-вертолетному, затем подразогнаться, чтобы несущая сила крыльев и фюзеляжа разгрузила винт, затем винт зафлюгировать и почти остановить, и разгоняться дальше по-самолетному. Дьявол тут кроется в переходных режимах - для наработки опыта по ним и построен X2.

Но вот смысл... Он ускользает. Быстрее Харриера эта хрень всё равно летать не будет.

10  
Да, всё верно... В очередной раз сталкивается то, что МОЖНО сделать, с тем, что НУЖНО сделать. Раньше, лет 100 назад, такое появлялось преимущественно из интереса, из общих прогрессистских настроений. Сегодня в основном впаривание, освоение бюджета... что есть мотив гораздо более сильный, чем прогрессистские настроения.

Ну и ещё немножко тут от того печального факта, что разработка значимо новаторского образца техники - дело столь долгое, что к её завершению он с высокой вероятностью станет не нужен, даже если поначалу его надобность была хорошо просчитана.  "В десятку" попадают лишь очень некоторые.

0
11  
Ну вот видите - Оспри был разработан и пущен в серию, и только потом догадались задуматься - а как его тактически применять. Для чего он вообще годен.

Авианосцы вот опять же - чем дальше, тем во всё более бессмысленные железяки превращаются. Потому что ПВО проще сделать на базе современных ЗРК (вон С-400 уже на 400 километров пуляет), а для огневой поддержки, как выясняется, не нужны сверхзвуковые самолеты, а дозвуковые можно запускать с гораздо более скромных кораблей. Или вообще обойтись вертолетами.

Но инерция набрана - и военные упорно готовятся к прошлым войнам, тиражируя анахронизмы.

12  
Про авианосцы - на данный момент для меня идея слишком революционная... сходу не поднять smile Но, конечно, есть о чём подумать. Забыли же про бронепоезда, про осадные мортиры, про полевые 76-миллиметровки, в конце концов...

0
13  
Авианосец в 300 метров длинной нужен только для того, чтобы с него поднять сверхзвуковой самолет, скорее всего истребитель. Все остальные палубные машины можно поднимать с гораздо более скромной посудины.

Отсюда вопрос: для чего сейчас может быть нужно поднимать сверхзвуковые истребители в море? Какую задачу они должны решить?

Когда-то F14 должны были перехватывать крылатые ракеты. Затем крылатые ракеты стали летать низко, и их обнаруживают слишком поздно, чтобы успеть поднять истребители. А держать круглосуточно истребительный барраж вокруг АУГ со всех сторон - это утопия. Поэтому F14 списали, и больше к этой идее не возвращались.

Итак - какую задачу должен решить в море сверхзвуковой истребитель?

Кстати, их сейчас на авианосце США в чистом виде и нету. Есть FA-18 - это скорее фронтовой бомбардировщик, чем истребитель. Но ценность сверхзвукового тактического бомбера сейчас невелика, ибо прорыв на сверхзвуке приличной ПВО - это бред. В реальности прорыв делается дозвуковыми машинами, идущими на минимальной высоте. Использование в этом качестве FA-18 - страшно избыточно и неоптимально. Тем более что их все равно сопровождают древние дозвуковые Праулеры - то есть полет идет на дозвуке.

Вот и получается, что громадные атомные острова в океане - это пережиток прошлого, отрыжка 60-х годов.

Сейчас рулят ДВКД - сугубо специфические плавающие базы для поддержки десанта. Они все гораздо скромнее по размеру, неатомные, стоят на порядок дешевле, при этом даже более удобны при операциях против берега. И да - почти все из них ограничивают авиакрыло вертолетами. Даже ДРЛО там на вертолетной базе.

Один из примеров - нелюбимый вами Мистраль. Но, собственно говоря, их таких много, ими сейчас обзаводятся все, даже Алжир.

14  
А просто как плавучий аэродром? Для завоевания превосходства в воздухе над каким-то участком территории, куда не достают истребители с наземных баз или достают с трудом?

Или, скажем, перехват стратегических бомберов (обнаруживают спутники)  на самых дальних рубежах, прямо у "ихней" кромки льдов?

0
15  
Завоевание превосходства в воздухе над СУХОПУТНЫМ противником? С авианосца? Вы так шутите, что ли?

Авиакрыло авианосца типа Нимитц (100 тысяч тонн водоизмещения) всего 66 единиц, из них только 48 штук - истребители-бомбардировщики FA-18. Как истребитель эта машина - малопригодное гуано, Су-27 очистят от них небо не напрягаясь, особенно если бой будет предложен над сушей (вы же там собрались устанавливать "превосходство"), то есть в условиях действия наземной ПВО противника.

Не, это утопия. Собственно, этого последние лет 40 пиндосы и не пытались делать нигде, кроме папуасий, не имеющих сколько-нибудь развитой ПВО и авиации.

События в Ливии были характерны применением авиации с наземных аэродромов (Сицилия и ты ды), а авиакрыло авианосцев было так, на подхвате. Если бы его не было вовсе - никто бы не опечалился, и результат был бы тот же самый.

Ну а перехват стратегических бомберов при помощи FА-18 - это даже не смешно. Боевой радиус FA-18 не превышает 1000 километров - достаточно провести циркулем на карте этот радиус от авианосца, и всё - бомберы могут лететь вокруг ничего не опасаясь.

Для сравнения - у Су-27 боевой радиус около 1700 км без дозаправки и ПТБ. Фактически при таких радиусах всегда можно найти куски суши, на которых расставить аэродромы для перехвата, не говоря уже о встречном перехвате прямо со своего берега. И всё.

Я же говорю - авианосцы давно стали бессмысленны как средство флотской ПВО (в качестве которого они были созданы), а в качестве ударных платформ есть куда более дешевые и красивые решения, чем гонять хорнеты с чудовищной дуры в 100 тысяч тонн и с экипажем в 5700 человек.

Причем сама по себе эта дура практически беззащитна. Пара недорогих дизельных подлодок с ракетами Club без проблем превратят ее в кучу горящего металла, заваленную трупами. Чтобы этого не случилось - авианосец таскает с собой целое стадо кораблей. И всё это - ради 66 посредственных самолетов. И всё равно боевая устойчивость авианосца против современного развитого противника - сомнительна. Те же китайцы нашли выход в баллистических ракетах с самонаводящимися головными частями - современное ПРО ничего не может с ними сделать. Россия полагается на массированный удар крылатых ракет - скажем, на Ониксы-Брамосы. Их сбрасывают с самолетов за 300-400 км от цели, ну и всё, кораблики тонут. Так сначала разбирают эсминцы Aegis охранения, а потом, когда их уже нет - ломают сам авианосец. Сбить Оникс - крайне малореально, и когда их сбрасывают на один эсминец по 10 штук - это финиш.

16  
Можно возразить по мелочам. Например, что при постановке задачи прикрытия материка от бомберов с океанского направления можно в угрожаемый период развернуть группу авианосцев, а для Хорнетов на них - применить дозаправку. Что Хорнет, насколько я помню, изначально был прилично манёвренной машиной, то есть истребительные его качества были вовсе неплохи, и что кроме догфайта есть ещё дальний ракетный бой, а оружия Хорнет несёт немало.

Но это именно по мелочам. А в целом, видимо, приходится привыкать к мысли, что авианосцы уходят в историю.

0
17  
Как у Хорнета с радаром? Ну раз вы заговорили про "дальний ракетный бой". AMRAAM ведь сам по себе не летает - ему подсветка нужна и передача команд коррекции с самолета. А параметры AN/APG-65 как-то не впечатляют.

Кстати, ракета AMRAAM AIM-120C-7 стоит по 2 миллиона долларов за штуку. Дальность обещана до 100 км - но это теория, поскольку ракета летит довольно медленно в "рассчетную точку", и видимость цели на такой дальности с радара AN/APG-65 это утопия.

Ну и не забывайте, что Россия располагает ракетой Р-37 с дальностью пуска в 300 километров. И сейчас идут испытания ракеты КС-172 с дальностью в 400 км. Это всё ракеты "воздух-воздух", с помощью которых предполагается убрать несчастные Хорнеты на безопасных дистанциях.

Американцы ведь вовсе не были идиотами, когда начали носиться со стелс-технологиями на истребителях. Они просто не нашли другого способа противостоять ракетам такой дальнобойности, кроме как затруднить обнаружение самолета на большой дистанции. Разработка же собственной ракеты такого типа AIM-152 AAAM провалилась.

18  
А с радаром у "Хорнета" так. На F/A-18E/F, которых сейчас, как я понимаю, большинство, стоит AN/APG-73 с дальностью порядка 100 км, и сейчас она вовсю заменяется на AN/APG-79 с дальностью до 180 км. Добавьте сюда "Хокаи", добавьте РЭБ; - и получится, что шансы "Хорнетов" не так уж плохи. Сравните с РЛС Н011, стоящей на большинстве находящихся в строю Су-27, про которую пишут: дальность по цели типа МиГ-29 - до 140 км... Нет, я думаю, у "Хорнетов" есть кое-какие шансы.

Хотя, конечно, обеими руками за то, чтобы убирать несчастных на безопасных дистанциях smile

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
В закладки
Категории
Космос [39]
Авиация [65]
Флот [54]
Оружие [34]
История [10]
Россия [21]
Политика [100]
Экономика [19]
Отдыхаем [44]
Сердимся [34]
Разное [16]
Поиск
Архив записей
Друзья сайта
  • Прорубь
  • Новый BadNews
  • Copyright TAKIE © 2017
    Хостинг от uCoz