*************************************
Никитенко
Владимир Георгиевич, инж., г.Одесса, Украина. e-mail: nivege@farlep.net.
Разрешено использование всех или части предоставляемых мной
информационных материалов ТОЛЬКО СО
ССЫЛКОЙ:
' Никитенко В.Г., "Мои подходы к
проектированию СЛА и ДВС к ним..."; http://www.farlep.net/~nivege '.
*************************************
Никитенко В.Г.
Обзорная
информация к проектированию СЛА и их ДВС.
Украина
г. Одесса
2003…2009
Условные обозначения и сокращения.
Общие соображения по
проектированию СЛА и ДВС к ним.
О самодеятельном создании СЛА.
Цитаты из литературных источников.
Округлённые данные наиболее лёгких конструкций
ЛА.
Избранные схемы ЛА и их конструктивные элементы.
Избранные схемы ДВС и их конструктивные элементы.
Идеи и соображения, относящиеся к
проблеме конструирования СЛА.
Идеи, которые могут быть
применены к полимодульному СЛА.
Идеи и соображения, относящиеся
к проблеме конструирования и
модернизаций ДВС.
Модернизации внутренних систем
ДВС.
Соображения относительно
роторного двигателестроения.
Роторный поршневой ДВС "РОНИК".
Примерный перечень возможных
практических работ.
Список просматриваемых источников
информации.
Общие вопросы летания; теория;
история.
Движители; насосы;
компрессоры; турбины и др...
Конструкции, механизмы, обработка материалов…
Обзор периодики середины 2001
... почти конца 2004 гг.
Проект 8-мироторного ЛА – аэроскутера (летающей
платформы).
Проект нестандартного кулачкового ДВС КМ-Ш.
Избранные адреса Интернет-сайтов
сопутствующей тематики.
Предисловие.
Турнашон - Надар: "Воздушный винт, священный
воздушный винт
- вот что унесет нас в
пространство...".
Это лозунг эпохи Жюля Верна!
Итак: с движителем было ясно еще лет 150 назад.
С тех пор
История улучшала винты, изобретала все более
лёгкие и мощные двигатели, эффективные устройства
обеспечения устойчивости и управляемости полётом.
Среди читателей всегда найдется контингент, который недавно заинтересовался сверхлёгкой авиацией (СЛА), и двигателями (ДВС) для неё. Я же этим заинтересовался в 1978 году, хотя и не являюсь дипломированным специалистом в этих вопросах. Просмотрено много послевоенных литературных источников. Накоплено много журнальных и газетных статей, литературных конспектов, фото- и графических материалов. Имеется весьма большая библиография по темам. Многое критически переосмыслено. Далеки до ясности некоторые вопросы летания. Но ХОЧЕТСЯ ПОМОЧЬ ДРУГИМ сэкономить время на поиски информации, для выделения времени на использование уже найденной. Хочется поделиться некоторыми итоговыми соображениями и возможными проектами.
Эта книжка отличается от принятых канонов написания книги. Здесь не будет единого связанного описания от начала до конца книги. Здесь будут представлены разделы, которые можно читать отдельно, и в любом порядке. Назначение всех этих разделов - дать наиболее сжатую, конспективную информацию, которая может стать спусковым крючком для возникновения новых идей в головах творческих натур, или служить для удовлетворения их любознательности.
В книге будут представлены:
- определенная систематизация излагаемых тем;
-
сообщение отдельных технических фактов и
идей (для активации памяти, для творческого комбинационного применения их в
будущих конструкциях, что и является основой любого изобретения);
-
некоторый авторский комментарий к
информации;
-
рассмотрение некоторых возможных проектов.
В некоторых своих рассуждениях я не могу сослаться на опытные данные, или литературные источники, поэтому в них могут быть ошибки, даже грубые. Но есть надежда, что хоть что-нибудь из нити рассуждений может пригодиться более проницательному читателю.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ (некоторые).
(Дополнительно в
разделе "СПИСОК ПРОСМАТРИВАЕМЫХ
ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ" помещены условные сокращения наименований
журналов, серий и т.п.)
АВП == аппарат воздушной подушки ПД == поршневой ДВС
в т.ч. == в том числе ПЗЛА == прибор защиты ЛА
ВВ == воздушный винт прога == жаргонное от программа
ВВП == вертикальные взлёт/посадка ПС == подъёмная сила
РПД == роторно-поршневой двигатель
ВИШ == винт изменяемого шага == ВРШ СВВП == самолёт вертикального взлёта/посадки
ВК == водокольцевой СКВП == самолёт короткого взлёта/посадки
ВРШ == винт регулируемого шага СЛА == сверхлёгкий ЛА; но и СверхЛёгкая Авиация!
ГТД == газотурбинный двигатель СЛС == сверхлёгкий самолёт
д.б. == должны быть СМИ == средства массовой информации
ДВ == диаметральный вентилятор СПГГ == свободнопоршневой генератор газа
ДВС == двигатель внутреннего сгорания СУ == силовая установка == ДВС + движитель
ДИСКРИД == дисковое крыло изменяемого диаметра т.е. == то есть
ДНС == двигатель "наружного" внешнего сгорания ТЗ == техническое задание
(шутка - для отличия букв сокращения) т.к. == так как
и т.д. == и так далее УЛА == ультралёгкий ЛА
и т.п. == и тому подобное ФМЖ == ферромагнитная жидкость
коммент == жаргонное от комментарий Cy == коэфф. ПС крыла
коэфф. == коэффициент
КПД == коэффициент полезного действия
КС == камера сгорания
КШМ == кривошипно-шатунный механизм
ЛА == летательный аппарат
ликбез == ликвидация безграмотности
м.б. == может быть
НВ == несущий винт == вертолётный ротор с лопастями
ПГО == переднее горизонтальное оперение самолёта схемы "утка"
ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СЛА И ДВС К НИМ.
Некоторые требования к СЛА.
Сейчас уже можно, хотя и не так часто, увидеть в небе небольшие летательные аппараты (ЛА). Лет двадцать назад о них можно было изредка прочесть в популярных изданиях. Если раньше очередной увлекшийся конструктор мог сам разрабатывать требования к своему ЛА, то теперь ему приходится дополнительно учитывать требования ограничительных законодательств. Небольшие ЛА даже получили классификационное деление на сверхлёгкие ЛА (СЛА) и ультралёгкие - УЛА. Для прочтения требований к ним можно обратиться к представленной библиографии. Как ориентир: ж. КР 83-1-34, ж. ТМ 81-6-28 (ДВС 10...30 квт, 25...90 км/час, разбег - пробег 10...30 м, вес УЛА - до 60 кг, высота полёта - до 100 м и т.д.).
Любители полётов могут
интересоваться возможностью приобретения
СЛА, или самостоятельного копирования
уже успешно облётанных образцов СЛА, или самостоятельного проектирования "собственной" конструкции СЛА, с некоторой
вероятностью её же постройки в будущем. Предлагаемые читателю заметки
ориентированы на творческих
конструкторов самостоятельного проектирования. Для них могут быть полезны
сведения, накопленные их "коллегой"-любителем в лице автора.
Альтернативой выбору м.б. величина продаж СЛА по развитым странам. Тогда это или автожир Игоря Бенсена, или СЛС "Квики" (Том Джуит, Джим Шихем, Берт Рутан).
Приходится констатировать (а для знатоков это тривиально): невозможно создать одну универсальную конструкцию ЛА "на все случаи...". Сначала надо определиться с требованиями к конструкции. А они зависят от обстоятельств.
При мысленном переходе от абстрактного летания "вообще" к реальному, становится очевидным, что нужно обособить летание в "дикой" (малонаселенной) местности от летания в местности густонаселенной. Сегодня еще в некоторой мере доступно летание в "дикой" местности без особого разрешения, и уже доступно строго нормированное летание в заранее обусловленном районе с разрешения властей. Будущие массовые полёты должны лежать где-то между этими крайностями. В близком будущем более реально создание одноместных СЛА. Позже можно ожидать, что "стиль" полётов будет подобен езде на многоместных автомобилях, когда возможен и индивидуальный полёт, и групповой ("семейный"). Правда, вряд ли будет уместно определение "СЛА" к таким аппаратам в современном понимании этого класса ЛА.
Разделим требования на общие, для "дикой" и густонаселенной местностей (помимо или дублированно к требованиям законодательств).
Общими требованиями могут быть:
- разборность
конструкции для удобства транспортирования и хранения (вплоть до хранения в
квартире);
-
возможность "кустарного"
изготовления конструкции (конечно, одна "кустарность"
может сильно отличаться от иной: кто какие имеет возможности);
-
пользование обычными бензозаправочными
станциями;
-
экологичность; эстетичность.
Для "дикой" местности трудно подобрать иные ограничения.
Для густонаселенной местности можно
постулировать такие:
- безопасность,
приближающаяся к абсолютной (сюда могут входить: безопасная посадка с пилотом,
потерявшим сознание; безопасные взлёт и посадка; автоматический
противостолкновительный маневр как с земными препятствиями, так и с другими
СЛА; автоматическое следование по выделенным воздушным коридорам с
автоматическим ограничением скорости полёта;
запрет полётов при плохой погоде...);
-
минимальные шум, загрязнения,
воздействия на окружающую среду.
К необязательным требованиям можно отнести:
- простота управления;
-
малая зависимость от ветра,
турбулентности, метеоусловий;
-
возможность осуществления группового
(спаренного, связанного) полёта.
К специфическим требованиям можно отнести требование к вертикальным взлёту/посадке.
По-своему интересно оконно-балконное вылетание-влетание; хоть оно и сложно, но технически разрешимо; но не думаю, что таковое оставит соседей равнодушными - оно небезопасно, может им повредить и материально, и морально, и экологически.
Если мы хотим летать в горах на большой высоте, то нам нужно учесть, что плотность воздуха там меньше, что приведет к падению подъёмной силы движителей ЛА и мощности ДВС. Компенсировать это можно разными путями с разной эффективностью:
- применением иных
ДВС, имеющих устройства компенсации типа управляемых нагнетателей;
- если ДВС
построены по модульному
принципу, позволяющему наращивать
количество модулей-цилиндров, то можно применить наращивание таких модулей для
увеличения мощности ДВС;
- если СЛА построен по модульному
принципу, то можно применить наращивание модулей
ЛА для увеличения подъёмной силы.
У каждого из этих путей есть свои плюсы и минусы.
Вряд ли в горах стоит ориентироваться на СЛС - СКВП. (СверхЛёгкий Самолёт – Самолёт Короткого Взлёта и Посадки).
Наверное, для жителей крупных городов только в ближайшие годы удастся ориентироваться на конструкцию СЛА для "дикой" местности. Постараемся в процессе проектирования постоянно учитывать выбранные требования. Но перед проектированием напомним некоторые сведения о полёте, т.к. не все отчётливо представляют себе физику полёта, и в литературе нет единодушия по этому вопросу.
(В начальные годы сбора информации был период «Обмен
макулатуры на редкие книги». Именно тогда удалось собрать отрывочные сведения
из страниц разных источников. К сожалению, при этом не удалось зафиксировать
«полные адреса» ссылок на литературные источники. Из-за этого теряется
информативность. Приношу свои извинения. Может быть, когда-нибудь это удастся
исправить.)
Заметки
по физике летания.
Все тяжелые предметы без поддержки падают на Землю. Самолёты,
птицы – летают. Что их поддерживает?
Интересна трактовка летания у
Альберта Эйштейна "Элементарная
теория полёта и волн на воде", КВАНТ ??-??-34 (есть только страницы из
журнала); Сборник научных трудов А.Эйнштейна, 1967, т.4, стр. 22; статья
написана в 1916 году. Он пишет: "Откуда берется подъёмная сила крыла наших самолётов и птиц, парящих в воздухе? В
этих вопросах царит полная неясность. Должен признаться, что и в специальной
литературе я не мог найти на них даже простейшего ответа...". А.Эйнштейн,
опираясь на теорию несжимаемой жидкости, трактует подъёмную силу как разность давлений над и под выпуклой
поверхностью - крылом. Примерно такая же интерпретация имеет место и в
современной литературе. Действительно, можно измерить скорости потока и
давления над и под крылом, и сила давления при горизонтальном полёте направлена
против сил тяготения. Казалось бы, чего ещё, всё и так ясно. Тогда возникает
изобретательская мысль (в частности, встречаемая в ЮТ
79-8-64, "Взлететь, взмахнув крылом"): возьмём плоское горизонтальное
крыло, и
над его верхней
поверхностью создадим сильный поток воздуха. Давление
в потоке мало.
Разность давлений создаст подъёмную силу. Однако натурный
опыт (лист фанеры, сопло пылесоса, подвеска
для отслеживания перемещений фанеры под действием
самой малой силы) показывает отсутствие "подъёмной"
силы. Стоит же изогнуть крыло выпуклостью вверх – такая сила
появляется. Получается, что само по себе верное физическое объяснение
"скорость потока больше - давление меньше" в случае плоского крыла
почему-то не срабатывает. Существует - но не срабатывает. Значит правдоподобное
объяснение разности давлений в данном случае ничего не объясняет. Подвесим
сопло работающего пылесоса свисающим вниз, поднесем медленно к соплу
параллельно потоку лист фанеры: сопло провернется к листу, и, уперевшись, остановится.
Но поток как был "прямолинейным", так таким и остался. Выключим
пылесос, укрепим на свисающем сопле фанеру (будущий поток - параллелен фанере),
включим пылесос - не заметна никакая подъёмная (поворачивающая) сила.
Подойдём к иному объяснению. Был прямолинейным поток - таким и остался. Значит на него не действовала, например, боковая сила. Изогнули фанеру - поток, присасываясь к листу (пониженное давление!) искривился (эффект Анри Коанда; присоединённый вихрь Н.Е.Жуковского). Чтобы искривить поток, на него нужно действовать силой (например, силой присоединённого вихря). Но сила действия равна силе противодействия. Сила противодействия, через "нематериальный" присоединённый вихрь прилагается к фанере, зримо от этого проворачивающейся на подвеске. Вот теперь получается, что к фанере как бы прикреплен небольшой реактивный двигатель, заставляющий её проворачиваться. Итак: подъёмная сила - это та часть силы реакции ИСКРИВЛЯЕМОГО крылом потока, тот вектор, который направлен перпендикулярно потоку, в частности, вверх, против силы тяготения. Второй вектор этой суммарной силы реакции в создании подъёмной силы не участвует. Но действительно ли поток искривляется? Да - известный в авиации спутный след тому свидетель. Условно выражаясь, от крыла "отскакивают" в нижней части газовые потоки (крыло их "просто" вытесняет со своего пути), и "присасываются" к крылу в верхней части газовые потоки (из-за пониженного давления, образующегося в пустой полости "убегания" крыла вдоль своего пути), после крыла образуя в пространстве изогнутый к земле пеленный спутный частично вихревой поток.
Эти длинные рассуждения теперь можно сократить, дав крылу такое нестрогое определение: крыло является устройством, на которое действует сила реакции отбрасываемых им же от себя воздушных масс. Т.е. крыло - это этакий реактивный двигатель, с рабочим телом в виде воздушных масс. Это определение нам не кажется странным, когда мы сидим перед вентилятором, или смотрим на съёмки приземляющегося вертолёта, с отчетливыми признаками мощного ветрового потока от ротора. Но когда мы смотрим на пролетающий самолёт, такие мысли, как правило, нас не посещают. Как показывает практика, ориентировка на упомянутые сведения о разности давлений сбивали с толку не одного изобретателя. И Анри Коанда изобретал летающий "зонт" (воздушные потоки над зонтом от его центра к периферии), и упомянутый юный изобретатель из ЮТ, и австралиец Д.Филлипс с зонтом как у А.Коанда, с той разницей, что диск ещё и вращается. А ведь полезной (для тяги) в этих схемах является только та часть создаваемых воздушных потоков, "вектор" которой «противоположен» силе тяжести. И лишь незначительная добавочная часть тяги создается в таких схемах за счёт эжекторного эффекта. (Я просматривал патент Д.Филлипса.)
Может быть удастся
использовать для полётов закон Бернулли?
Попытка
некоторых изобретателей применить закон Д. Бернулли для летания,
создавая над ЛА разрежение путём создания
горизонтального потока воздуха (или искривленного
в некоторой мере), не приводит к желаемому
результату. Да, в струе - пониженное давление, вызывающее
желаемый подсос ЛА к струе. Но не нужно забывать, что
точно такой же подсос струя осуществляет по отношению к
воздуху над струей. Эти силы равны и противоположны - компенсируют
друг друга. Важно и то, что струя создается на ЛА, и при
его смещении сама смещается. Такой
"способ" летания очень напоминает "способ" барона
Мюнхаузена вытаскивать из болота самого себя за свои же волосы. Иное дело
- при независимости струи от ЛА: в частности, струи дождевых потоков
успешно срывают толстый асфальт, отсасывая его с его подложки к
"неподвижной" конфигурации струи в пространстве, опирающейся
выше по потоку на соседние слои этого же асфальта (т.е. на некотором
участке асфальт прижимается к подложке струей, а
на соседнем - отсасывается этой же струей. Вернее - подасфальтовый
воздух подрывает-распирает асфальт, т.к. с верхней стороны асфальта
давление в быстой дождевой струе очень мало).
Поэтому, если уже и создавать
какие-то потоки воздуха силовой установкой ЛА, то
направленные к Земле, что противостоит силам гравитации. (Отдельно ВВ
самолёта это не делает. Это делает комплекс ВВ - крыло.)
Летание дирижабля,
воздушного шара отличается от летания самолёта?
Если на вопрос: "Почему летает дирижабль" отвечают: "Согласно закону Архимеда", то вдумчивый человек не найдёт в этом ответе причины. Ему добавят: "Как же, на тело действует сила...". Это уже чуточку ближе к физике, науке о законах природы, но вновь причина замаскирована. А если ему ответят: "Дирижабль находится в некотором равновесии, значит на него действуют равные и противоположно направленные силы. Гравитационная сила уравновешена суммарной силой ударяющих и отскакивающих от дирижабля молекул окружающих его газов, как внутренних, так и наружных.", то для человека, знающего о газовых молекулах, картина прояснится, но останется всё же неочевидной.
Цитата из Казневского В.П. "Аэродинамика...": "Давление газа принято рассматривать как суммарное действие ударов движущихся молекул о препятствие". По Пышнову В.С. ЛА должен для летания отбрасывать от себя по направлению к земле импульс масс, компенсирующий тяготение. В случае зависающего вертолёта это достаточно очевидно: есть масса воздуха, отбрасываемая к земле с определённой скоростью. А в случае дирижабля - это не так очевидно. Оказывается (или так можно трактовать), что дирижабль "отбрасывает" от себя ударившие в него молекулы воздуха: их много, и у них большая скорость отскакивания. Но дирижабль отбрасывает молекулы во все стороны, и это должно было бы уравновесить импульсы масс воздуха по разным направлениям.Однако в атмосфере по её высоте над поверхностью Земли имеется неравномерное количество молекул в соседних горизонтальных слоях из-за гравитационного притяжения Земли: чем выше, тем меньше молекул. Вот эта разность и позволяет вектору импульса масс отлетающих молекул, направленному к Земле (от "днища" дирижабля), превысить вектор импульса масс отлетающих молекул, направленный от Земли (от "верхушки" дирижабля). Кто видел фото старта стратостата, тот наглядно видел неравномерность количества молекул воздуха по высоте: приземная часть будущей шаровидной оболочки стратостата весьма мала по диаметру, что нужно трактовать как большое давление окружающей оболочку атмосферы, в то время как верхняя часть оболочки значительно толще, т.к. наполняющему оболочку газу здесь легче ее раздуть против пониженного вверху атмосферного давления.
Момент количества движения MV - величина векторная.
Как неспециалисту, но интересующемуся, хотелось дойти до возможно более глубоких абстракций в рассуждениях о летании. У Пышнова В.С., в теории насосов, находим рассуждения о МОМЕНТЕ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ m*v [воздушных] масс. Эта величина есть векторная, и "присутствует" и на входе насоса, и на выходе из него. Полезная удельная работа насоса равна разности выходного и входного m*v. Видимо, лучшим векторным положением m*v входа и выхода насоса (для нас - ВВ) является их ортогональность, при которой проекция m*v входа на вектор тяги является нулевой. При длительном зависании вертолёта вокруг ротора создается тороидальное вихревое кольцо, что приводит к увеличению входного m*v, уменьшению разности выходного-входного m*v, т.е. к падению тяги. При горизонтальном полёте вертолёта вертикальный вектор m*v на входе в ротор равен нулю. Поэтому динамический (полётный) потолок высоты летания вертолёта превосходит статический: мощность ДВС не меняется, а векторная разность m*v - меняется (в литературе это объясняется увеличением подъёмной силы (ПС) набегающей лопасти в связи с суммированием скоростей). Можно предположить, что восьмёркообразное движение крыльев птиц и насекомых отчасти это использует: вектор m*v первого маха частично ортогонален таковому второго маха; вектор m*v второго маха частично ортогонален таковому первого маха. Хвост дельфина "демонстрирует" примерно это же при "стоянии" дельфина на хвосте на поверхности воды. Воздушный винт ВВ самолёта это не использует: по мере набора скорости увеличивается входное m*v, падает разность выход-вход, падает эффективность ВВ. Всякая же попытка "применить" эту идею ортогональности по отношению к ВВ приводит к увеличению лобового сопротивления самолёта. Однако, второй контрроторный соосный ВВ самолёта частично эту идею "использует", находясь в спутной струе первого винта.
Аэродинамическое качество.
Аэродинамическое
качество - конечный критерий
сравнения различных конструкций ЛА. Эквивалент
ему - расход топлива в единицу времени на
единицу веса полезной нагрузки (однако
специальные функции ЛА часто достигаются не
при лучшем аэрокачестве). Чтобы получить тягу,
используя воздух, нужно или отбрасывать
воздушные потоки, получая реакцию отброса на ЛА, или искривлять, изгибать
воздушные потоки, получая реакцию изгиба потоков.
В первом случае это делает зависающий
вертолёт или самолётный винт. Во втором случае это свойственно
воздушному змею, парящей птице, крылу самолёта, но и роторам
вертолёта, автожира, которые в данном случае
могут быть рассматриваемы как непроницаемые дисковидные крылья. В
обоих случаях ЛА и его движители находятся
в омывающих потоках воздуха. Чем меньшее сопротивление омывающим
потокам оказывает ЛА, тем меньший требуется
расход энергии на поддержание этих потоков. Таким
образом, в любом ЛА, рассматриваемом как "чёрный ящик", нужно
уметь видеть энергетическое совершенство как
соотношение сил сопротивления к полезным силам
создания воздушных потоков. В частности, об
этом можно судить по КПД, по удельному весовому расходу
топлива (в единицу времени на единицу
веса полезной нагрузки).
О
претендентах летания.
При
эскизном проектировании рассматривались три способа создания
ПС: аэростатический;
аэродинамический; газодинамический.
Первый и третий были отброшены: большая ветрозависимость;
жуткий неэкологичный шум. Рассматривались и такие способы
создания ПС: электростатический
ТМ 68-11-35; магнитный
ТМ 70-2-39; электромагнитный
ИР 82-6-18, МК 75-2-10. Их недостатки превышают их
достоинства. Рассматривались альтернативные источники энергии в
атмосфере и в космосе, которые в нашем
диапазоне интересов не представляется возможным использовать.
Для аэродинамического способа создания ПС рассматривались
устройства, создающие потоки газов или жидкостей, в
частности - насосы.
Рассматривались
движители:
- крыло; его разновидность - лопасть винта; его предок - винт Архимеда (применённый Леонардо да Винчи);
- весло, гусеничный движитель, гребное колесо;
- машущее крыло;
- ундуляторный (плавание угря);
- объёмный вытеснитель (типа "кальмар", перистальтический);
- струйный, эжекторный (сильно шумят).
Подробное рассмотрение преимуществ, недостатков, физической природы, областей применения заняло бы очень много места. Сами движители можно перемещать через силовое непосредственное воздействие некоторых тел (твёрдых, жидких, газообразных), электростатически ТМ 82-2-53, ТМ 82-9-46, электромагнитами, гравитационными силами (любой летящий ЛА).
Рассматривались
"схемы" ЛА (все весьма условно):
- самолётные (
самолёт; автожир; дельтаплан; параплан ; крыло на эффекте Магнуса; крыло на эффекте Кноллер-Бетца; дископлан; экраноплан; роторное крыло; воздушный
змей);
- вертолётные ( Несущий Винт
НВ ; Воздушный Винт
ВВ; винт Архимеда; Аппараты
Воздушной Подушки АВП; ионолёт; вибролёт
Б . Черняева ; струйные ЛА (Х.Йордана, А.Коанда, Филлипса Д.А.); гребное
колесо - крыльчатый движитель; махолёты; насосы;
ундулятор);
- комбинационные (конвертопланы).
В первом приближении на роль претендентов по условию безопасности можно выбрать параплан (но, оказывается, и он очень дорогой ЛА) и "летающую платформу" - полимодульный СЛА (наверное, еще дороже). Если же игнорировать теоретическую опасность разрушения или отказа моноустройств (а промышленность ЛА, непонятно почему, часто применяет моноустройства, например, НВ, ДВС), или прибегать при конструировании к необходимому резервированию, то претендентами могут быть дельтаплан, автожир, СЛС, вертолёт, конвертоплан.
Если сравнить (найденные в литературе) веса самолётов и вертолётов СЛА, то вертолёт будет полегче... Но его аэродинамическое качество хуже самолётного. Выбор между ними зависит от проблем взлёта/посадки. Если нет таковых проблем, то самолётный вариант лучше. И наоборот. (А как насчет миниконвертоплана?). Приверженцу вертолёта стоит задуматься над следующим: неприятные вибрации в полёте имеют две причины: вибрации НВ (можно пытаться их демпфировать), и вибрации от спутных следов потоков с лопастей НВ (тоже можно пытаться, но получится ли?).
Фигаро здесь - Фигаро там; ВВ - вне конкуренции!?
Главная задача движителя ЛА - создание воздушных потоков, имеющих вертикально направленную к Земле составляющую, компенсирующую вес ЛА. Основным устройством создания потоков является крыльевая лопатка, непрерывно перемещающаяся (во вращении), или колеблющаяся, или перемещаемая (как крыло самолёта). С точки зрения рассмотрения конструкции идеального насоса нужно, чтобы сам насос одновременно и совершал полезную работу, и, как это ни парадоксально, физически отсутствовал, не мешая движению созданного потока. В этом отношении ВВ скорее всего не имеет конкурентов: "Фигаро здесь - Фигаро там". Вот лопасть на мгновение появилась где-то в пространстве, создала над собой разрежение, под собой - напор и локальный воздушный поток, и - "исчезла": насос есть - и насоса нет. Другие типы насосов требуют дополнительные утяжеляющие конструкционные элементы - корпусы, конструкционные остовы... Во многом они не могут создать эффект "Фигаро здесь - Фигаро там". Помимо этого, лопасть ВВ в большой мере работает на растяжение, т.е. может обладать минимальным весом. Не мешает вспомнить, что материалы парашюта, дельтаплана, параплана также работают на растяжение, что позволяет им быть рекордсменами наилегчайшего веса.
Экзотические ЛА
При анализе "схем" летания встречаемся с весьма экзотическими: ундуляционной, вихревой... А в статьях всё же находим редкие ссылки на изобретателей таковых. Так что сегодня - экзотика, а завтра - кто знает? Но упомянутой должна быть любая идея: ведь новое - хорошо забытое старое, а комбинация идей - это то самое...
Возможно, что нечто дельное по нашей теме уже изобретено, так как встречаются на это отдельные намеки. Но не все авторы спешат огласить "секрет", и не все издатели согласны опубликовать рассекреченные авторами технические находки.
Творческая привычка всё разлагать "на атомы", везде искать рациональное для улучшений и новаций, именно в нашей теме "СЛА" может дать отказ. Желательно постояно иметь ввиду, что любое возможное конструктивное улучшение что-то весит. На этот добавочный вес потребуется увеличить мощность ДВС, вес ДВС, вес топлива, вес конструкции. Может увеличиться сопротивление полёту. Вот этот "паразитный" прирост и надо сравнивать с эффектом возможного улучшения.
При анализе конструкций уже созданных СЛА, особенно УЛА, появляется мысль, что сознательно не делают сверхмалые самолёты, а не по неумению, т.к. конструкторы, видимо, знают - это чревато (малая устойчивость, плохая управляемость; а если применить на СЛА компьютерную автоматику - можно пробовать и микроЛА).
При конструировании стоит помнить, что "статические" варианты ЛА разрабатываются уже более 100 лет. Веяния времени и законов развития технических систем - переход к динамичным изменяемым конструкциям с элементами автоматики и самоуправления.
Вроде и прочитано много, и продумано немало, и вариантов ЛА достаточно, а "окончательный" вариант ЛА все еще не вырисовывается. Трудно определиться с "окончательностью" - относительно каких условий "окончательный"? Относительно любительских условий или условий промышленного изготовления? Но даже и промышленного - мелкосерийного или крупносерийного? Или относительно отсутствующих финансовых возможностей? Или самостоятельного изготовления в условиях отсутствия инструментов, станков, материалов? Или отсутствия сведений о возможных комплектующих и их стоимости? Или возможных и неизвестных запретов органов Воздушного движения? Или неизвестных "аэродромов"? Относительно технической реализации любой ценой или красивого экологического решения? Относительно конструкции-"однодневки" или конструкции длительной и серьезной эксплуатации? И т.д., и т.п.
Еще немного о "претендентах".
Соосные винты или одиночный?
Соосные винты противовращения (контрроторы) по тяге почти равны таковым же, но разнесенным в стороны, т.е. их применение дает габаритный выигрыш более, чем в 2 раза. Правда, при этом имеет место повышенная шумность, и вибрация нижнего винта, работающего в спутной струе верхнего, и его иная геометрия, и мощность вращения, и усложненная конструкция, и увеличение вертикального габарита. Но если иметь в виду резервируемую модульность ВВ, то при отказе одного модуля одиночного винта возникает дополнительная проблема парирования неуравновешенного крутящего момента. Можно проектировать ДВС противоположного вращения ротора и статора, к которым крепятся лопасти контрроторов. И всё же не так легко сделать выбор между этими двумя альтернативами. Наверное, при ограниченных возможностях всегда нужно выбирать не самое лучшее, а что попроще, а при промышленном способе - желательно приблизиться к уровню последних достижений.
Крыльчатый движитель.
При горизонтальном полёте вертолёта наибольшую тягу создают только те лопасти ротора, которые движутся навстречу движения, что характерно для лопастей, расположенных в данный момент примерно под прямым углом к направлению движения. На остальной части ометаемого пространства тяга уменьшается. Логика 013 подсказывает мысленную конструкцию, когда каждая лопасть трансформируется в миникрыло, движущееся относительно корпуса ЛА вперёд. Т.к. лопастей-миникрыльев много, и они не могут только двигаться вперёд, то мыслится нечто в виде транспортёрной ленты таких крыльев. Однако, это не решает проблемы, т.к. снова имеются участки траектории, на которых тяга таких лопастей-крыльев падает. В пределе такой "транспортёр" превращается в известный крыльчатый движитель. По всей видимости, он не смог стать конкурентом ротора вертолёта и из-за большого веса, и из-за большого габарита, и из-за меньшей конструктивной прочности по отношению к центробежным силам, когда лопасть работает не на растяжение, а на изгиб.
О самодеятельном создании СЛА.
"Лучшее - враг
хорошего."
Для самодеятельного творчества можно наметить такие основные пути достижения цели:
1) путь полного или частичного повторения практически опробованных решений других создателей; правда, при этом сомнительна роль творчества, но налицо уменьшение риска и огромный выигрыш времени на практическую реализацию задуманного;
2) путь информационного поиска, накапливания новых знаний, перебора десятков вариантов, проектирование и рисковое создание; на одной чаше весов - длительный тернистый путь к успеху или краху; на другой - огромная радость свершения: "Ага! Знай наших! И мы не лыком шиты! И мы внесли свою лепту...", или ... ?
3) путь, хотя бы и частичный, для особо одаренных инженеров, практического создания интуитивно верной конструкции; интуитивно - это на неявно видной, но обязательно имеющейся базе обширных знаний, практического опыта и природной смекалки; экономится время на поиск и осмысление информации, тратится - на практическую доводку - вариант за вариантом;
Выбор путей - за вами. Каждому - своё...
4) имеется альтернативный путь - моделирование; удачная модель имеет шансы стать натурным образцом; современными компьютерными средствами можно создать такой реалистичный псевдостереофильм о несуществующем изделии, что зритель забудет о том, что такого изделия еще нет в реальной действительности: изделие-то - виртуальное...
Если мы не нашли информацию о свойствах нами придуманных новаций, то всё же нужно постараться лично убедиться на модельном образце в их целесообразности, т.к. никто, кроме нас самих, этим не будет заниматься.
Можно идти к выбору ДВС от потребностей разработанной конструкции СЛА; можно сначала отобрать ДВС (в частности, по финансовым соображениям), а под него (под них) приспосабливать конструкцию СЛА.
Что "удручает" при любительском анализе идей и решений: уже и кажется, что имеется (придуман) очень простой, несложный механизм, и все ясно. Но, случайно наталкиваешься на "фотографию" промышленного образца, и обнаруживаешь огромную массу всевозможных "навешенных" узлов и деталей. Например, ГТД имеет лишь одну подвижную деталь - ротор, а в реализации - куча оборудования; водокольцевой жидкостный насос на схеме - ну просто "куколка", а на фотографии - обросший монстр обслуживающих устройств; СПГГ на схеме - сама "простота"...
Немного о будущем СЛА.
Прибор Защиты ЛА (в простейшем понимании - тот же автопилот).
Для безопасного полёта лётчику нужно учитывать множество факторов. В полётных ситуациях лётчик все время идёт на риск, надеясь на свою безошибочность и опыт. Так можно летать в пустынной местности и в одиночку. Всё управление идёт через датчики - органы чувств человека [и, необязательно, - приборные], информация от которых обрабатывается "компьютером" мозга человека, а собственно силовое управление осуществляют мышцы разных частей тела человека. Ошибка лётчика в населённой (и в воздухе, и на земле) местности чревата не только для него. К сожалению, но при серьёзном подходе нельзя обойтись без Прибора Защиты ЛА (ПЗЛА) на микрокомпьютерном управлении, как показывает сегодняшняя практика подобных устройств. Например, антистолкновительный маневр в СЛА-густонаселённом воздухе скорее всего не под силу пилоту из-за малости времени на принятие управляющих решений. Упомянутый ПЗЛА должен защищать ЛА от случайных и ошибочных действий лётчика, или его бездействия (вплоть до потери сознания) в разных ситуациях. Соответственно, как это ни печально, цена СЛА при этом растет. Для ПЗЛА потребуются разнообразные датчики, микрокомпьютерная обработка их состояния с принятием управляющих решений, и силовые аппараты воздействия на органы управления СЛА, реализующие эти решения. В общем случае, потребуется и резервное дублирование всех систем СЛА. С одной стороны, такое "громадьё" шокирует любителя СЛА. С другой стороны, микрокомпьютерная техника становится все менее габаритной, и менее дорогой, а, если проследить тенденции технической эволюции, то и совершенно необходимой и незаменимой. Новейшие модели автомобилей уже снабжаются компьютерным управлением. Так что для СЛА это уже не будет чем-то новым, труднореализуемым.
Будущее массовое применение СЛА можно и нужно сравнивать с автомобильным движением. Автомобильные катастрофы многим обязаны отсутствию антистолкновительных "поясов" на автомобилях, в чём можно винить государства и их законы. В эпоху ЛА-автомобилей (т.е. индивидуальных СЛА) такие защитные средства будут необходимы, если мы не хотим повторить печальную статистику автомобильных катастроф. Возможно, такие "пояса" будут виртуальными, т.е. не в виде материальных объектов - "железа", а в виде приборов раннего обнаружения возможного столкновения, с приборным же антистолкновительным манёвром СЛА. Есть природная аналогия описываемому феномену - плотная стая рыб, или птиц: по крайней мере глазом незаметно столкновение особей, даже при резком вираже стаи. Эта аналогия всё же весьма отдаленная, т.к. и особи, и сама стая движутся примерно в одном направлении. СЛА в небе образуют "особи", но не стаю: каждый летит по своему направлению. Частично Воздушный Кодекс уже решил такие проблемы в виде воздушных "коридоров" - разнесённых в вертикальном, горизонтальном и временных пространствах. Учитывая эти соображения, можно констатировать: ДВС таких СЛА д.б. достаточно мощными для совершения антистолкновительных манёвров. Попутно можно заметить, что и для противостояния ветру, и воздушным "ямам" также ДВС СЛА д.б. достаточно мощными.
в густонаселённых районах, и при оживлённом воздушном движении:
1) нельзя полагаться на мастерство лётчиков-пилотов; необходимо наличие на ЛА Прибора Защиты ЛА и сопряженных с ним средств; вполне уместно иметь наземные государственные компьютерные средства обеспечения безопасных полётов;
2) ЛА должны быть снабжены ДВС достаточной мощности для совершения антистолкновительных манёвров;
3) все системы ЛА должны иметь надежное резервирование ("горячее" или "холодное");
4) как и в автомобильном транспорте, летание должно быть подчинено строгим Правилам воздушного движения.
В пустынной местности можно было бы ориентироваться на моноСУ плюс парашют: в любом случае (пилот + парашют; ЛА с пилотом + парашют) приземление не будет очень опасным. Иное дело - в густонаселённом месте - скорее всего кто-то будет прибит, а то и того хуже... В этом случае "просится" всё же полимодульная СУ: отказ сразу многих СУ - маловероятен. Но нелегко создать такую конструкцию ЛА, чтоб любой её отказ, любое атмосферное возмущение, любой неверный вираж "встречного" ЛА не приводили к падению ЛА, или к потере им управления.
Как отмечают проницательные авторы, прогресс авиации обязан сугубо прогрессу двигателестроения. Очень многие конструкторы самостоятельно разрабатывали, изобретали, модернизировали ДВС под свои ЛА. На сегодняшний день рекордсменами наилучших удельных характеристик являются ракетные двигатели-движители, все разновидности газотурбинных. Но, увы, их шум накладывает табу на применение для СЛА. Как и в разработке СЛА, в разработке и применении ДВС можно идти разными путями: копирование, модернизация, форсирование, изобретательство... Предлагаемые читателю заметки по ДВС ориентированы на творческих конструкторов самостоятельного проектирования.
При любительской разработке нестандартного ДВС желательно учесть очень большое число всевозможных требований, иногда противоречивых, что весьма затрудняет получение окончательного варианта конструкции проекта. Один из путей обхода трудностей видится в последовательном, поэтапном практическом осуществлении ДВС, начиная от самого простейшего случая, и переходя постепенно к удовлетворению все большего числа желательных требований.
ДВС, построенный в любительских условиях из деталей, имеющихся(?) (имевшихся) в продаже (одноцилиндровый; 12 кг веса на 15 л.с.; МК 77-10-6 "Двигатель для всех стихий"; А.Геращенко) достаточно близок к нашим задумкам. Имеются чертежи и описания для самостоятельного повтора конструкции.
Перед рассмотрением претендентов из мира ДВС на применение для СЛА необходимо определиться с нашими специфическими требованиями. На сегодняшний день создание двигателей является очень сложной промышленной задачей. Тем не менее, известны случаи любительского создания ДВС (например, "Ванкеля", 2-хтактников из заводских и самодельных деталей, авиамодельных ДВС, форсирования мотоциклетных, лодочных и иных). Без сомнения, ДВС желателен промышленный, сертифицированный, надежный, недорогой. Из анализа литературных источников можно вычленить такие желательные требования, под углом зрения которых и будет представляться последующая информация по ДВС:
-малая шумность;
-малый удельный вес по мощности;
-малый вес единичного агрегата;
-традиционные топлива;
-модульное взаимозаменяемое
быстросъёмное исполнение агрегатов;
-относительная простота
изготовления (простые материалы, простые станки, простая
технология);
-высокий механический КПД
(трение качения; минимум подшипников; нетрущаяся
пара поршень-цилиндр - на воздушном зазоре
с лабиринтным уплотнением при большой
частоте циклов ДВС);
- динамическая уравновешенность;
- отсутствие клапанов;
- ротационные механизмы;
- хорошая форма КС;
- воздушное охлаждение.
Можно
попробовать описать и некоторые неосновные желательные
требования к ДВС:
- использование дешёвого топлива;
- применение комбинаций использования воды (водотопливных эмульсий; разбрызга воды в топливную
смесь);
- предварительное превращение горючего в пар;
- разбрызг топлива
("размалывание") парой оппозитно вращающихся цилиндров;
- увеличение компрессии;
- применение тепловых труб для
охлаждения;
- калильное зажигание;
- газополостные резонансные явления
на впуске и выпуске;
- настройка на компрессию;
- применение механизмов типа "мотор-редуктор";
- минимальная инерционность деталей;
- двухтактная работа;
- управление мощностью
- включением/отключением отдельных модулей;
включенные модули работают в наилучшем оптимальном неизменном
режиме;
- минимальные аэропотери
вращающегося механизма ("перемалывание" воздуха);
- поршень двойного
действия (один цилиндр - 2-е КС, по обе стороны от поршня);
- наддув, использование скоростного напора;
- впрыск топлива в КС;
- температурное незаедание; температурная компенсация;
- минимальная цепочка передач-трансформаций энергии
горячих газов; общее КПД равно произведению КПД всех "передач":
чем меньше "членов"
передач, тем больше КПД;
- продолженный выпуск.
Последний, вроде, желателен, т.к. должен приводить к хорошей утилизации остаточной энергии горячих газов. Если мы с этой целью удлиним цикл, то цикловая доля работы полезных сил (давления горячих газов) уменьшается. Примерно так: сила остается та же, ну, чуть большая, а время её действия увеличивается. Мощность=сила/время. Значит, что такая утилизация энергии горячих газов приводит к уменьшению мощности ДВС. Вообще, многие модернизации, сулящие разные улучшения, как правило, и не всегда заметно, что-то ухудшают. В основном - увеличивают вес (а для ЛА это неприемлемо) и сложность (а это - "не по карману"). И здесь - "лучшее - враг хорошего", чем-то приходится поступаться, и не нужно сломя голову гнаться за продолженным выпуском.
Если на бумаге получился неплохой вариант ДВС, то "доказать" этот ДВС можно только через изготовление в металле. Пока происходит рассмотрение - изобретение ДВС с точки зрения самых общих схем, идет обольщение той или иной "красивостью". Но как только производится попытка подойти к конкретному конструированию, схема "не идёт". Из-за этой дистанции имеем видимое "ничто": много патентов и схем бумажных, мало воплощенного в металл. Даже воплощенное - Ванкель - до сих пор не потеснило традиционное. И с воплощением тяжко - "поставишь" не на ту лошадку - потеряешь (лет 10...15 - Ванкель). И только практическое воплощение ДВС может что-то доказать и самому разработчику, и экспертам. Но как это сделать без станков, без материалов, без...? Мало создать на бумаге работающий механизм ДВС. Надо бы (да не хватает знаний) вычислить-разрисовать эпюры сил-напряжений, сравнить с допустимыми в технике. Большая часть изобретённых механизмов сразу бы оказалась неконкурентноспособной при таком подходе.
Об оппозитности и уравновешенности.
Как правило, механизмы ДВС не уравновешены: из-за циклических перемещений массивных деталей возникают знакопеременные силы, раскачивающие ДВС, а это - вибрации, шум, износ. В технике известны пути борьбы - частично компенсацию можно получить при создании дополнительных (к основному механизму) симметричных механизмов, имеющих синхронные (к основному механизму) и оппозитные перемещения ("зеркальное отображение" двух механизмов). Например, для поршня применяют контрпоршень ("Юнкерс", СПГГ), для несимметричных масс колен (шипов) коленвала - специально подобранные "оппозитные" (балансировочные) массы остальной части конструкции коленвала, для вращения - контрвращение... Поэтому, при любом описании механизмов ДВС в этой книге специально не будет в дальнейшем оговариваться это условие конструирования: если читатель заинтересуется механизмом, он должен самостоятельно дополнить его до уравновешивания (что, как правило, теоретически незатруднительно, но, на практике, грозит вылиться в удвоенную стоимость)...
Подкласс механизмов поршневых ДВС с поршнями, совершающими качательные по дугам окружности, возвратно-поступательные, перемещения.
«Ножницы центральные» (центр вращения предельно близок к КС)
Независимо разрабатываемый мной, с прототипом в ТМ, а позже найденный в Интернете, механизм ДВС типа "ножницы". Поршни на "концах" ножниц то сближаются, то удаляются. 4 поршня. 4 КС. Отсутствие клапанов. Лабиринтное уплотнение. Трение качения. Минимум подшипников. Большая компактность. Большая приведенная частота циклов. Полная динамическая уравновешенность. Сложноватый механизм преобразования качательного движения во вращательное. Сюда же можно отнести описанный "лопастной" ДВС.
Подкласс механизмов поршневых ДВС с поршнями, совершающими возвратно-поступательные перемещения.
Если задаться некоторыми объёмом КС и степенью расширения, то для поршневого ДВС возможны их реализации при разной геометрии: от "длинного" цилиндра до "короткого". И та, и другая крайности имеют свои преимущества и недостатки. Тут нужно рассматривать форму КС, линию газопрорыва, скорость поршня, силовые нагрузки на механизм, например, КШМ... В технике высота цилиндра (ход поршня) близка к диаметру поршня.
"Механизм Кардано"
При внутреннем обкатывании "большой" окружности радиуса 2R "малой" окружностью радиуса R точка на ободе "малой" окружности будет совершать прямолинейное возвратно-поступательное движение. Эта идея преобразования возвратно-поступательного во вращательное (и наоборот) привлекала многих (А.Иванов, ИР 91-6-17, ИР 92-5,6-14). Как и огромное большинство других запатентованных механизмов, этот механизм хорошо смотрится на бумаге. Если бы мы умели строить эпюры сил-напряжений науки "Сопротивление материалов", и сравнивать с допустимыми в технике, то, скорее всего, поостыли бы к этому механизму (правда, это недоказанное интуитивное мнение). Другими словами, значительная часть работы сил уходит на "смятие" механизма, а не на создание полезного крутящего момента.
"Двухтактник"
При создании ДВС для СЛА наиболее часто применяется модернизация выпускаемых промышленностью малых 2-хтактных ДВС. Многие идеи подобных модернизаций можно почерпнуть из литературы по ДВС для моделей ЛА. Авиамодельные ДВС показывают рекордные удельные параметры, но при весьма малом ресурсе. Заманчиво применить высокооборотные многоцилиндровые ДВС малых объёмов, но только при условии увеличения их ресурса.
"Квадратно-замкнутый СПГГ"
Независимо разрабатываемый мной, с позже встреченным прототипом. 4-е как бы СПГГ, составленные концами как квадрат (ромб). В углах квадрата - 4-е КС. Стороны квадрата представлены цилиндрами, в каждом из которых находится по одному поршню. Проблематичен механизм преобразования во вращательное...
"Водокольцевик"
В варианте ДВС: известная переработка гидравлического насоса/компрессора с жидкостным поршнем. Практически реализована в ДВС польского умельца (он или изобрел, или довел до реализации известное). Почти идеальный механизм: простой, с единственной вращающейся деталью. Малооборотен из-за гидропотерь, но не требует редукции при согласовании с ВВ. Может быть дополнен аналогичными секциями (другого размера) предварительного сжатия, и окончательного расширения. Привлекает кажущаяся простота, и сходство с ГТД. ("Поршни" в этом ДВС перемещаются и возвратно-поступательно, и вращательно. Такой ДВС можно отнести и к этому подклассу, и к РПД.)
"ГидроДВС"
Известная разновидность ДВС, в которой поршень без промежуточного механизма давит на жидкость. Впоследствии эта жидкость под давлением будет совершать полезную работу. Имеются потери на турбулентность (бесполезное вихреобразование). Возможны кавитационные явления (потери, износ). Поэтому гидроДВС не могут быть высокооборотными.
Подкласс механизмов поршневых ДВС с поршнями, совершающими вращательные перемещения (ротопоршневые РПД):
"ВАНКЕЛЬ"
У ротопоршневого ДВС "Ванкель" имеются и преимущества, и недостатки (заметьте - они есть у любого ДВС). По совокупности таковых не видно особых преимуществ в применении такого типа ДВС.
"ГТД"
Как механизм является почти идельным двигателем: в нём всего "одна" вращающаяся деталь - ротор. Даже если не обращать внимания на стоимость, для наших целей он не подходит: шумит сильно. Разве что возможно применение ГТД закрытого замкнутого цикла, когда одно и тоже рабочее вещество под большим давлением циклически нагревается/охлаждается, совершая полезную работу.
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((
Одной из целей моих исканий была
такая: смогу ли я, перелопатив доступную
мне литературу, критически относясь к достигнутому,
где-то, как-то, что-то улучшить, т.е. доизобрести. К сожалению, мои
способности оказались весьма ограниченными: ничто меня не вывело на
схему Ванкеля, на винты А.Лисхольма,
на СППГ... Есть ограничения в геометрическом
видении: слабÓ при объёмных сложных фигурах, да еще
взаимно перемещающихся. Возможно, в таких
случаях нужно идти от макетов, прямых наблюдений с
последующими улучшениями, с привлечением
математико-геометрических расчетов. Все же я надеюсь, что несколько идей
могут оказаться новыми.
P.S. Уже после написания этих строк меня все же осенило комбинированной
идеей использования известного прототипа – американского конвертоплана XC-142A (самолёт с поворотным крылом, несущим
многие винтомоторные группы) - с идеей
полимодульности (унификация, оперативная разборность\сборность для
решения проблем габаритности и весовых) - членения такого крыла на многие
модули (часть крыла с винтомоторной группой). Попутно, но пока это гипотетично,
в такой конструкции можно пытаться исключить хвостовое оперение, переложив его
функции на управляемые закрылки.
Для лучшего понимания дальнейшего изложения обратимся сначала к информации других авторов.
ЦИТАТЫ ИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.
Здесь представлены некоторые интересные (подредактированные) цитаты из имеющихся у меня книг по темам СЛА и ДВС.
"ДВС. Теория
поршневых и комбинированных двигателей", 83.
-в комбинированных ДВС жёстко ограничивают максимальное давление цикла и температуру газа перед турбиной;
-габаритные размеры и масса ДВС зависят от среднего давления цикла;
-термический КПД цикла ДВС с принудительным воспламенением зависит от степени сжатия...
-история развития ДВС с принудительным воспламенением характеризуется постоянным стремлением повысить степень сжатия;
-в поршневых двигателях с принудительным воспламенением ограничивают верхний предел степени сжатия из-за детонации;
-импульсная турбина предпочтительнее турбины с постоянным давлением;
-желательно охлаждать рабочее тело после компрессора;
-чем больше масса свежего заряда, тем больше ... работа за цикл;
-время-сечение равно определенному интегралу переменной площади проходного сечения клапана (или окна) по времени. Оно характеризует пропускную способность отверстия с переменной по времени площадью сечения;
-с повышением частоты вращения оптимальные величины фаз газораспределения и диаметра впускного трубопровода увеличиваются, а длины трубопровода уменьшаются;
-в ДВС с гильзовым газораспределением гильза получает движение от КШМ или кулачковой шайбы;
-допустимая степень сжатия карбюраторных ДВС определяется октановым числом бензина;
-многотопливные ДВС выполняют с повышенными степенями сжатия;
-можно повысить степень сжатия и давление в конце сжатия, но не любой КШМ выдержит повышенное максимальное давление сгорания: потребуется его упрочнять и утяжелять;
-использование внутреннего смесеобразования (впрыск) позволяет применять повышенные степени сжатия;
-мощность и КПД дизеля достигают наибольшей величины, если положение максимума давления в цилиндре (на индикаторной диаграмме) соответствуют углу поворота кривошипа на 10...15 градусов после в.м.т.;
-для увеличения удельной мощности желательно повышать оборотость; также рекомендуется впрыск (но не съест ли вес устройств впрыска приращение мощности?); также рекомендуется переход к комбинированному ДВС (но и для него актуален предыдущий вопрос);
-в последние годы с целью повышения экономичности, надёжности, и долговечности ДВС часто уменьшают частоту вращения.
=============================================================================
Горбенко К.С., Макаров Ю.В. "Самолёты строим сами", 89.
Все самолёты В.П.Дмитриева относятся к разряду микросамолётов - самолётов с минимальными размерами, но с большой нагрузкой на несущую поверхность (30...70 кг/кв_м). Это обеспечивает высокие взлётно-посадочные скорости самолёта при мощном двигателе. Крейсерская скорость порядка 120 км/час "требует" хорошей аэродинамики, и при малых геометрических размерах самолёта проблемы устойчивости и управляемости микросамолёта усложняются. Поэтому микросамолёт строже в пилотировании. Кроме того, малая хорда крыла микросамолёта (0,4...0,5 м) ограничивает диапазон центровок (допускаемая величина перемещения центра тяжести самолёта). В этом случае на устойчивость полёта влияют уже многие "мелочи" (одежда, тяга винта, наклон головы...). Микросамолёт с его минимальными размерами и площадями аэродинамических поверхностей имеет большие угловые скорости вращения относительно трёх пространственных осей. Это, безусловно, усложняет его пилотирование.
В противовес этому, сверхлёгкие самолёты, у которых нагрузка на крыло не превышает 15 кг/кв_м, посадочная скорость находится в пределах 36...40 км/час, а максимальная скорость - не более 100 км/час, выгодно отличаются простотой пилотирования, отличными взлётно-посадочными характеристиками (даже без механизации крыла) и ДВС малой мощности.
Мечтой многих авиационных романтиков, авиаконструкторов-энтузиастов является создание сверхмалого самолёта, который свободно размещался бы в чемодане или в рюкзаке.
(Комментарий
мой - НВГ:
Можно легко ездить на трехколёсном велосипеде, но белее
сложно - на двухколёсном; в цирке
успешно ездят на одном колесе;
соответственно должны увеличиваться прочность колёс, умение велосипедиста,
вероятность падения; на вело риск не очень большой, но и тут падение не очень
радует; выбирайте сами - мини/микро любой ценой - пожалуйста; вы действительно
взлетите, но летать будете по-разному:
спокойно, удобно, с комфортом, и почти с любого
грунта - но с малой скоростью, большими габаритами (и весом?), и ветер вас
может прилично обидеть - перевернуть;
или
быстро, но как на
американских-русских горках - с головокружением, страхом, с постоянной и очень
быстой корректировкой полёта, и при малейшем недогляде - с "наездом на
встречную полосу"...; грунт уже годится не любой, а шасси должно
выдерживать сильные удары на скорости 80 км/час...; но по бездорожью вы и
автомашине не рискнете так быстро ехать...
Можно ли объединить лучшее,
и устранить худшее? Я вижу такие возможные решения (уже применяемые в авиации в
разных отдельных случаях, и оригинальные):
- переход к созданию ЛА изменяемой геометрии: взлёт/посадка с
большой площадью аэроповерхностей обеспечит их малые скорости; приближение аэроповерхностей
взлёта/посадки к дисковидной форме
значительно снизит опасность штопора, упростит управляемость, увеличит
устойчивость; после взлёта, по мере увеличения скорости полёта, можно
постепенно уменьшать аэроповерхности, что приведет к прогрессивному нарастанию
скорости; перед посадкой пилот
производит обратные геометрические изменения ЛА;
- для приемлемого веса ЛА, изменяемые аэроповерхности необходимо
изготовлять или из очень тонких и прочных листовых
материалов (например, стеклотекстолит в конструкции типа "китайский
веер" (хвост птицы), или телескопирование (раздвигание) листов в длину
и/или в ширину), или из гибких тканево-пленочных
материалов, сматываемых/наматываемых, или в виде раскручиваемого дисковидного ротора(-ов) изменяемого диаметра,
образованного гибкими "лопастями", наматываемыми/сматываемыми со
своих индивидуальных барабанов, также вращаемых вокруг общей оси
"ротора" (как известно, и ротор автожира, и ротор вертолёта
аэродинамически подобны дисковому крылу; также подобен и описываемый
"ротор");
- для дальнейшего
наращивания скорости полёта при такой прогрессивно уменьшаемой геометрии
летящего ЛА совершенно необходимо переходить на компьютерное (микроконтроллерное) управление полётом, т.к. скорости
реакции пилота уже будет недостаточно для успешного пилотирования при
разнообразных возмущающих полёт ситуациях; необходим, как я уже упоминал,
прибор защиты ЛА - ПЗЛА;
- с применением ПЗЛА станет возможным (?) отказаться от
всей хвостовой части самолёта, выполняющей почти пассивную балансировку -
противодействие моменту крыла, если применить активную балансировку тем же (или добавочным) тянущим винтом с
управляемым вектором тяги (поворот плоскости ВВ, или "спрямляющего аппарата"
(жалюзи) в потоке за ВВ); это может привести к уменьшению веса ЛА (но увеличению сложности, в т.ч.
дублированием систем для увеличения надежности) и увеличению скорости ЛА;
возможна и иная система активной балансировки - наподобие хвоста кошки: в замкнутой
системе (такой, как ЛА) принудительное вращение силами самой системы какой-либо
массы этой системы приводит к контрвращению остальной массы - суммарное
количество движения системы силами самой системы не может быть изменено - закон
сохранения количества движения замкнутой системы; (кстати: вращение ротора
вертолёта приводит к контрвращению корпуса вертолёта; кошка
"балансирует" (вращает) положение своего тела в пространстве путем
контрвращения своего хвоста; такая система ориентации используется на космических
аппаратах - см. "противовращательная
компенсация").
Конец комментария.)
-...закрылки увеличивали устойчивость самолёта... (видимо, в т.ч. за счет увеличения хорды крыла, расширения диапазона центровок);
-масса конструкции самолёта - 51 кг. Площадь крыла ... - всего 3 кв. м. Крыло имело двухщелевой закрылок, который улучшал взлётно-посадочные характеристики.
-некоторые округленные данные наиболее лёгких конструкций ЛА приведены ниже.
=============================================================================
Яковлев С.А. "Спортивные самолёты", 81.
-самолёты "Джи-Би" представляли собой, по существу, летающий двигатель, к которому были приделаны крохотный фюзеляж с оперением и крылья. Карикатурные "Джи-Би" унесли жизни 4-х пилотов...
=============================================================================
Некоторые
округленные данные наиболее лёгких конструкций ЛА.
|
Тип ЛА |
Масса кг |
Мощность
ДВС кВт |
Длина м |
Размах м |
Примечания |
|
Автожир |
9 |
- |
5
(диаметр) |
5 (диаметр) |
"ранцевый"
Курочкина |
|
Автожир |
126 |
30 |
6
(диаметр) |
6
(диаметр) |
Сверчок-1 |
|
Вертолёт |
90 |
28 |
5
(диаметр) |
5
(диаметр) |
ХАИ-22А |
|
Вертолёт |
96 |
20 |
5
(диаметр) |
5
(диаметр) |
Гетманцева |
|
Вертолёт |
115 |
30 |
5
(диаметр) |
5
(диаметр) |
ИВ-3 |
|
Мотодельта |
65 |
30 |
4 |
10 |
МАИ-1 |
|
Самолёт |
45 |
30 |
3 |
5 |
Х-14а
Дмитриева В.П |
|
Самолёт |
72 |
23 |
4 |
5 |
АЯ-4С |
|
Самолёт |
83 |
18 |
3 |
5 |
Чирок |
|
Самолёт |
90 |
30 |
3 |
5 |
Утенок |
|
Самолёт |
100 |
18 |
9 |
6 |
Антис |
|
Самолёт |
105 |
25 |
4 |
8 |
Аэропракт-12 |
|
Самолёт |
105 |
18 |
5 |
9 |
Экспромт-200 |
|
Самолёт |
108 |
18 |
4 |
7 |
Белый
А-6 |
|
Самолёт |
120 |
10 |
5 |
8 |
ХАИ-29 |
|
Самолёт |
125 |
20 |
4 |
6 |
Октябренок |
=============================================================================
Спунда Б. "Летающие модели вертолётов", 88.
-К основным недостаткам вертолёта ...
относятся:
- небольшая в сравнении с самолётом
максимальная скорость
горизонтального полёта;
- вибрации и тряска во время полёта,
которые неприятны, а иногда и небезопасны;
- высокая стоимость конструкции
вертолёта, сложные и дорогие двигательные установки и системы управления.
Применение нескольких винтов меньшего диаметра может быть выгоднее с точки
зрения уменьшения общей массы вертолёта.
Сопротивление, оказываемое винтом во время снижения на режиме авторотации,
очень близко к сопротивлению плоской пластины с площадью, равной площади диска винта.
Чем больше площадь диска и меньше масса вертолёта, тем меньше скорость
снижения.
=============================================================================
Козлов Л.Ф. "Очерки по гидробионике", 85.
-КПД плавникового движителя составляет 60...70%;
-гидродинамическое сопротивление меч-рыбы снижается за счет утолщения пограничного слоя рострумом максимум на 10...12%;
-большинство насекомых способно совершать высокочастотные резонансные колебания;
-инерция крыльев у насекомых уравновешивается в основном упругими силами;
-было обнаружено существенное увеличение подъёмной силы за счёт расхождения маховых перьев при взмахе вниз (приблизительно на 60%);
-у птиц центр давления
расположен значительно выше центра
тяжести, обеспечивая продольную устойчивость.
=============================================================================
Казневский В.П. "Аэродинамика в природе и технике", 85.
-аэродинамический способ … заключается в отбрасывании крылом массы
воздуха вниз.
=============================================================================
Ежи Бень "Модели и любительские суда на воздушной подушке",
83.
-достижимая тяга идеальной системы "винт в кольце" на 26% выше тяги изолированного винта;
-следует обратить особое внимание на необходимость применения
специальных глушителей шума ДВС.
=============================================================================
Стасенко А.Л. "Физика полёта", библ-ка КВАНТ, вып. 70, 88
год.
-крыло самолёта испытывает сложное изгибно-крутильное (резонансное) колебание - страшное
явление, названное когда-то флаттером,
и приведшее к гибели многих самолётов.
=============================================================================
Володко А.М. "Основы лётной эксплуатации вертолётов", 84.
-аэродинамика лопасти Несущего Винта (НВ) вертолёта значительно сложнее аэродинамики крыла самолёта;
-отбрасывая воздух, винт
изменяет его количество движения и кинетическую энергию, а сила реакции
воздушной струи на это изменение и представляет собой силу тяги винта;
-КПД современных вертолётных винтов равен 0,65...0,75;
-в результате сближения и "встреч" лопастей с концевыми вихревыми шнурами (НВ) наблюдаются повышенный уровень динамических напряжений в лопастях, шума, создаваемого НВ, переменных усилий в системе управления;
-для НВ имеют место режимы вихревого кольца (достаточно опасен) и самовращения - авторотации (автожирный "эффект" - эффект ветряка); последний является управляемым;
-следует избегать зависаний и подлётов вертолёта на предельно малой высоте над сильно пересечённой местностью; (а уж если рекомендуется не сильно пересечённая местность, то предпочтительней вертолёту применение ЛА короткого взлёта/посадки; в то же время, имеет смысл продумать взлёт/посадку вертолёта типа прыжка вверх/вниз, чтобы приземные воздушные потоки не успели существенно отклонить вертолёт в сторону от намечаемого направления перемещения;)
(мысли "по ходу":
видимо, когда при некоторых ограничивающих условиях аэродинамическая
нагрузка на одну лопасть превышает
способность этой лопасти противостоять разрушительному действию этой нагрузки,
то конструкторы применяют увеличение
количества лопастей, что приводит к
уменьшению нагрузки на одну лопасть; при этом мирятся с необходимостью
некоторого ухудшения характеристик ротора; ближе к идеалу ротор с одной лопастью, что иногда применяют моделисты; возможная
аналогия: если подвесить вертолёт за концы (или посередине) лопастей, они могут
сломаться при недостаточной прочности; увеличивая количество лопастей и,
соответственно, точек подвешивания, можно добиться неразрушаемого висения;)
(мысли
"по ходу":
что не сразу очевидно: хвостовая (концевая, килевая) балка вертолёта
подвергается динамическим нагружениям пульсирующим
воздушным потоком НВ; но и сам корпус вертолёта - тоже; это (дополнительно к
тряске собственно НВ) приводит к неприятным вибрациям; для автожира, видимо, свойственна аналогичная
вибрация меньших величин. )
-для соосных НВ углы установки нижнего винта обычно на несколько градусов больше, чем у верхнего винта;
(мысли
"по ходу":
в описаниях истории изобретения самолёта можно встретить такой
вывод: прогресс в этой области был достигнут тогда, когда пришли к выводу
о необходимости разделения функций
создания тяги и подъёмной силы (в отличие от природных патентов - птиц,
насекомых); при этом конструкция самолёта сильно упростилась; в вертолётном же
"деле" картина иная: у НВ совмещены
эти функции (у автожира - разделены, но как бы взаимосвязаны); конструкция
вертолёта при этом предельно сложная; не может ли быть будущий прогресс в этой
области связан с таким разделением;
вроде, у конвертопланов это в
какой-то мере реализуется, и в конструкциях Пола Моллера;)
-влияние индуктивного потока верхнего винта на аэродинамические характеристики нижнего винта при увеличении скорости полёта более 50 км/час ослабевает; это находит свое отражение в выравнивании сил тяги верхнего и нижнего винтов при равной потребляемой мощности;
(мысли
"по ходу":
как уже отмечалось, сам ВВ является почти идеальным устройством:
"насос" в диске ометания присутствует, т.к. ощутима его работа, и, в
то же время, там насоса как бы "нет" - он почти невидим; как
следствие: небольшая масса винта
выполняет работу "большого мощного (а, значит, и тяжёлого) насоса";
крыло самолёта - тот же насос; оно "большое и тяжёлое"; у автожира же
«крыло» (как устройство создания подъёмной силы; эквивалентное – «дисковое»)
является "идеальным" в том же смысле: оно есть, и его нет; дисковое
крыло есть, и его почти не видно; только трудно судить о соотношении масс
автожирного и эквивалентного неподвижного; однако, обычное крыло должно быть
достаточно жёстким, чтоб не сильно изгибаться, особенно при полётных
перегрузках; в этом отношении у автожирного «крыла» имеется преимущество - его
"распрямляет (упрочняет)" центробежная сила вращения; всё же не стоит
забывать о низком аэродинамическом качестве дискового крыла (в частности -
слабоконического крыла - крыла, описывающего коническую поверхность ометания);
)
=============================================================================
Володко А.М. "Вертолёт - труженик и воин", 84.
-многовинтовые схемы с количеством несущих винтов более 2-х пока не получили распространения в мировом вертолётостроении ввиду сложности конструкции;
-из требований к вертолёту: ... межремонтный ресурс - не менее 2500 часов, срок службы до списания - не менее 25 лет...
(если исходить из требований безопасности, то отказ единственного ротора должен приводить к катастрофе; между
тем, строят тысячи однороторных вертолётов, получающих сертификат лётной
годности; получается так, что промышленность гарантирует в течение очень
длительного времени такую заведомую неразрушаемость ротора, при которой нет
нужды его дублировать в многовинтовой схеме; может ли самодельщик быть уверенным в своем одном роторе?
Сомневаюсь... ДВС на вертолётах, как правило, сейчас задублированы, а на
пассажирских самолётах - многократно (4 ДВС); не пойму, как получают сертификат
лётной годности ЛА с одним ДВС, с одним движителем? Неужели невозможен отказ
"единственных и неповторимых"?)
-суммарная сила тяги соосной несущей системы лишь не намного меньше суммы сил тяги двух этих же изолированных винтов, причем сила тяги и потребная мощность распределяются между верхним и нижним винтами почти поровну;
-изготовление цельнотянутого профилированного лонжерона с изменяющимися по длине толщиной стенки и формой поперечного сечения - одна из самых сложных и дорогостоящих технологических операций современного вертолётостроения, да и вообще авиастроения;
-распространение усталостной трещины в лонжероне происходит в течение нескольких часов, поэтому при её возникновении в полёте лопасть никогда сразу не разрушится;
-за стеклопластиковыми лопастями - будущее;
-втулки обычно изготовляются из высококачественной легированной стали;
-в настоящее время на перспективных вертолётах разрабатывают НВ с бесшарнирным креплением лопастей ко втулке; роль шарниров играют специальные упругие элементы - пластинчатые или проволочные торсионы;
-для повышения прочности лопасти предусматривают многолонжеронную конструкцию лопасти;
-в стеклопластике трещины распространяются гораздо медленнее;
-соосным НВ с очень жёсткими, достаточно короткими лопастями, жёстко закрепленными на втулке, предсказывают большое будущее;
-обеспечение безотказности - ключевой вопрос создания вертолёта; решение этого вопроса достигают главным образом путем дублирования и резервирования.
=============================================================================
Хафер К., Закс Г. "Техника вертикального взлёта и посадки",
85.
-Мессершмитт "Роторджет": одна и та же СУ на режиме висения приводит во вращение НВ, а в горизонтальном полёте, после остановки винтов и фиксации их на фюзеляже, создает горизонтальную тягу с помощью двух вентиляторов;
-подъёмная тяга на режиме висения, отнесенная к идеальной мощности, обратно пропорциональна скорости струи;
-если струя СУ СВВП имеет небольшую скорость, то создаются благоприятные условия для экономичного полёта на режиме висения;
-подъёмная тяга, необходимая для вертикального взлёта, значительно больше тяги, требуемой для маршевого полёта;
-горячие продукты сгорания от газогенератора подводятся к радиальной турбине, расположенной во внешнем венце рабочего колеса вентилятора; (очень заманчиво применить здесь газогенератор типа СППГ с ожиданием увеличения общего КПД СУ; необязательно подавать газ на все лопатки такой турбины, тогда на некоторой дуге вращения возможно охлаждение турбинных лопаток, а следовательно, можно было бы поднять температуру газов; но эта идея может родиться в голове изобретателя, случайно забывшего о последствиях струйного шума...;)
-тягу воздушного винта при работе на месте можно значительно увеличить, окружая винт кольцевым каналом;
-кольцевой канал ВВ увеличивает полётный вес, что приводит к ухудшению отношения тяги к весу по сравнению со свободным винтом и, кроме того, значительно увеличивает обтекаемую ("смоченную") поверхность самолёта, определяющую сопротивление трения;
(здесь снова просится "идеальное" решение: канал есть - и
канала нет; канал есть на взлёте - канала нет в полёте; если канал выполнить
гибко-тканевым, его вес не приведет к сильному ухудшению; в полёте такой канал
можно "сматывать" в фюзеляж; можно фантазировать о вращаемом вокруг
винта сегменте такого канала, но есть опробованное иное лучшее решение -
применение уширяемой лопасти на
взлёте (щелевой закрылок);)
-при эксплуатации обычных самолётов с успехом добиваются надежной работы ДВС путем тщательного и регулярного технического обслуживания, ремонта и замены узлов и элементов через определенные промежутки времени;
-вероятность отказа одного ДВС увеличивается с ростом числа ДВС; вероятность одновременного отказа двух или более ДВС, напротив, очень мала;
-при отказе одного ДВС в критической фазе взлёта или посадки не должно быть снижения уровня безопасности; для этого число ДВС должно быть достаточно большим, однако для оставшихся работоспособными ДВС должен быть допустимым кратковременный режим работы с максимально возможной тягой;
-даже при 12 ДВС и отсутствии запаса тяги в полёте с одним неисправным и одним выключенным ДВС следует предусмотреть возможность аварийного форсирования тяги почти на 10%.
=============================================================================
"Воздушный кодекс СССР", 85.
-гражданские ЛА должны удовлетворять нормам лётной годности;
-к гражданским ЛА не относятся ЛА ДОСААФ;
-к полётам в воздушном пространстве СССР допускаются лишь ЛА, имеющие государственно-регистрационные опознавательные знаки;
-за вред, причинённый людям и имуществу ... авиапредприятие несёт ответственность …
=============================================================================
Чумак П.И., Кривокрысенко В.Ф. "Расчёт, проектирование и постройка
сверхлёгких самолётов", 91.
-в зависимости от количества и взаимного расположения несущих поверхностей СЛС могут выполняться по трем аэродинамическим схемам: нормальной (классической), "утка", "бесхвостка";
-для "утки" характерны трудности, связанные с вопросами обеспечения хорошей устойчивости и управляемости;
-по конструктивным признакам все СЛС можно разделить на три основных класса: мотодельтапланы; ультралайты с жёстким силовым набором и мягкой тканевой или плёночной обшивкой; сверхлёгкие ЛА, выполненные по самолётной схеме;
-СЛС самолётной схемы конструктивно существенно сложнее, но имеют более высокие лётно-технические характеристики;
-в сентябре 1988 года опубликованы общие технические требования (ОТТ) к ЛА любительской постройки;
-процесс проектирования и создания СЛС должен соответствовать имеющимся в наличии материалам, полуфабрикатам и элементам конструкции;
-техническое задание (ТЗ) должно соответствовать ОТТ (МК 88-9-14) в т.ч. по скоростям сваливания, отрыва при взлёте, захода на посадку, посадочной и крейсерской; важное значение имеют ограничения по минимальной скороподъёмности, нормированию минимальных перегрузок и коэффициентов безопасности для всего ЛА и отдельных его узлов; данные ОТТ являются обязательным минимумом требований, без выполнения которых СЛС к полётам не допускаются;
-если в ТЗ есть требование получения максимальной скорости при хороших взлётно-посадочных характеристиках, то необходимо применить механизацию крыла в виде закрылков, предкрылков, зависающих элеронов; закрылки могут быть простыми, однощелевыми, многощелевыми, выдвижными;
-при выборе механизации необходимо учитывать, что все виды механизации (кроме предкрылка): во-первых, ухудшают аэродинамическое качество ЛА, а значит, требуют большей мощностиДВС; во-вторых, приводят к усложнению конструкции и увеличению массы крыла; в-третьих, снижают надежность крыла;
-необходим некоторый запас по углу атаки крыла для предотвращения срыва потока при случайном увеличении угла атаки вследствие вертикальных порывов ветра или ошибок лётчика;
-часто СЛС с заданной максимальной скоростью горизонтального полёта проектируется под имеющийся в наличии ДВС;
-в настоящее время наиболее пригодными ДВС для СЛС являются лодочные "Привет", "Вихрь", "Нептун", и РМЗ-640 от снегохода "Буран";
-более удобным, из конструктивных соображений, является заднее расположение СУ (ДВС с толкающим ВВ); (но и здесь есть минусы: затенение ВВ фюзеляжем;)
-чтобы СЛС был устойчив по перегрузке, необходимо, чтобы его центр масс на всех режимах полёта находился впереди его фокуса аэродинамического давления;
-желательно, чтобы допустимый диапазон центровок составлял не менее 20% САХ;
-чем меньше вес СЛС и чем выше его аэродинамическое качество, тем меньшая тяга потребуется для осуществления горизонтального полёта;
-КПД ВВ можно принимать не более 0,5...0,6; исключение составляют ВИШ; однако, до настоящего времени, из-за большой конструктивной сложности, широкого применения на СЛС они не нашли;
-при любительском конструировании коэффициент безопасности лучше применять не менее 2;
-сталь не имеет преимуществ перед алюминиевыми сплавами;
-при создании единичных образцов СЛС применение древесины выгодно, т.к. она достаточно легко обрабатывается, а изготовление деревянных конструкций не требует дорогостоящей оснастки;
-широкое использование трехслойных панелей в элементах конструкции при сохранении заданной прочности и жёсткости позволяет уменьшить массу СЛС на 10...15%;
-величина перегрузки тем больше, чем больше площадь крыла, приходящаяся на единицу веса СЛС;
-максимально допустимая перегрузка не должна быть менее 3 единиц;
-удельная масса ДВС находится в пределах 1,1...1,5 кг/квт;
-ВВ должен соответствовать максимальной мощности ДВС;
-экономичность ДВС определяется удельным расходом топлива - его количеством, необходимым для создания мощности в 1 квт в течение 1 часа работы;
-лучшим можно считать тот ДВС, у которого сумма массы ДВС с редуктором и топливом, необходимого для обеспечения заданного времени полёта, минимальна;
-тягу можно увеличить либо за счет увеличения радиуса ВВ, либо за счет увеличения скорости потока в плоскости ВВ (что вызовет уменьшение КПД ВВ); следует стремиться к увеличению диаметра ВВ.
=============================================================================
Пышнов В.С. "Основные этапы развития самолёта", 84.
-можно сказать, что основная заслуга в создании самолёта принадлежит конструкторам ДВС, и каждый новый успех в развитии ЛА определялся прежде всего созданием новых типов ДВС, как источников энергии, необходимой для полёта;
-для каждой аэродинамической схемы самолёта существует некоторый наивыгоднейший угол атаки, и ему соответствует максимальное значение аэродинамического качества;
-аэродинамическое качество зависит от площади крыла и мощности ДВС;
-подъёмная сила крыла толкает воздух вниз и несколько вперед (не точнее ли: "крыло отклоняет ...");
-импульс, сообщаемый крылом вниз, компенсирует импульс, сообщаемый самолёту земным притяжением; в горизонтальном полёте с постоянной скоростью на воздух действует только импульс, направленный по вертикали вниз, и величина его за каждую секунду полёта увеличивается на величину, равную подъёмной силе;
-действие крыла на встречный поток в направлении вниз-вперед ограничено размахом крыльев, и оно распространяется над крылом и под крылом ; набегающая на крыло струя (площадью , близкой к площади окружности с диаметром размаха крыла) будет отклоняться им вниз, и тем самым получать вертикальную составляющую скорости; (т.е. крыло "дует", в т.ч., вниз, а вертикальная реакция-противодействие искривляемых воздушных потоков "толкает" крыло вверх;)
-подъёмная сила прямо пропорциональна размаху крыла;
-переход на конструкции с малой площадью сопротивления стал возможен только при значительном уменьшении площади крыльев;
-величина размаха имеет более важное значение, чем ширина крыла;
-уширение крыла только усиливает действие крыла на воздушную среду, не увеличивая используемую массу; (т.е. как и для ВВ: уширение лопастей, или увеличение их числа, приводит к возрастанию скорости воздушной потока, но не массы потока, что приводит к ухудшению КПД, увеличению потребной мощности;)
-от ротативных ДВС авиация перешла к рядным расположениям цилиндров: два ряда по 4 или по 6;
-более прогрессивным было развитие монопланов со свободнонесущими крыльями, т.е. такими, у которых вся силовая конструкция расположена внутри крыла, что позволило увеличивать размах крыльев до таких размеров, которые были немыслимы при других конструкциях;
-при хорде крыла у корня 3...3,5 м толщина крыла получалась около 0,6 м, что позволяло разместить в крыле достаточно лёгкую силовую конструкцию;
-каждому ЛА нужна подъёмная сила такая, чтобы в сочетании с полётным весом получить желаемое значение перегрузки (равной их отношению, и не меньшей числа 2);
-сравнивая самолёты второго и третьего этапов, мы легко обнаружим значительное уменьшение площадей крыльев, отказ от бипланов и трипланов;
-простое увеличение площади крыльев не дает эффекта в уменьшении потребной для полёта мощности; величина подъёмной силы определяется в основном мощностью ДВС и эффективным размахом крыла; система крыльев, расположенных одно над другим, даёт некоторое увеличение эффективного размаха, но довольно небольшое; грубо ошибались те, кто, конструируя триплан или даже четырехплан, уменьшали размах в 1,7...2 раза;
-моноплан большого удлинения нельзя заменить бипланом и тем более трипланом; их конструкция получилась бы значительно более тяжёлой, не говоря уже о потере в значении числа Рейнольдса, и, отсюда, в увеличении коэффициента сопротивления трения;
-уменьшение площади крыла путем уменьшения средней хорды при сохранении размаха нельзя считать эффективным средством повышения скорости; при этом коэффициент ПС может приблизиться к критическому;
(противоречия требований к крылу привели к концепции крыла изменяемой геометрии: каждая частная
геометрия наиболее приспособлялась под частный случай полёта; в технике такой
подход был назван механизацией крыла;
"мёртвое" крыло заменялось на "живое" - движущееся,
изменяемое;)
-нужно было сделать профиль крыла, кривизну которого можно было бы менять в процессе полёта;
-при использовании щелевого закрылка сопротивление увеличивалось незначительно, и потому его можно было использовать не только при взлёте, но и в полёте при выполнении манёвров;
-закрылок Фаулера оказался очень эффективным;
-отрицательный эффект закрылка - увеличение пикирующего момента;
-мощность поршневого ДВС определяется секундной массой воздуха, пропускаемого через цилиндры; (если цилиндры, как обычно, сосредоточены в одном месте - на ДВС, быстрая струя воздуха на впуске/выпуске должна прилично шуметь; если же применить вместо большого ДВС много малых, то сечения и шум частных струй должны значительно уменьшится, при увеличении общей надежности ДВС;)
-увеличение числа цилиндров делает ДВС сложным и увеличивает его габариты;
-применение центробежных нагнетателей для подачи рабочей смеси или воздуха непосредственным впрыском давало очень значительное увеличение мощности, но использовалось это в основном на высотах;
-более эффективным средством увеличения мощности было применение турбокомпрессоров на энергии выхлопа;
-(для лучшего согласования ДВС с ВВ стали применять ВИШ;)
-ДВС воздушного охлаждения строили в основном звездообразными;
-увеличение объёма цилиндра неизбежно ведет к уменьшению частоты вращения;
-стреловидное крыло хуже, и без особой необходимости применять его не следует;
-у поршневых ДВС есть много факторов, понижающих надежность их работы;
-на многих самолётах устанавливалось несколько ДВС для того, чтобы увеличить общую мощность самолёта, или тягу, или повысить надёжность полёта;
-к пассажирским самолётам предъявляется требование продолжения взлёта в случае отказа
одного ДВС.
=============================================================================
Бауэрс П. "Летательные аппараты нетрадиционных схем", 91.
-некоторые необычные идеи в новых ситуациях переживают вторую молодость;
-самолёты схемы "утка": повышение манёвренности; естественная противоштопорная защита; продольная неустойчивость; воздействие воздушного потока на переднее горизонтальное оперение (ПГО) усиливает соответствующие возмущения; наиболее широкое распространение схема "утка" получила в области ультралёгких ЛА;
-(весьма
необычна схема "парусного" планера Рейнгольда Платца, главного конструктора немецкой фирмы "Фоккер" в 1917...1918 гг.;
весь ЛА можно было свернуть и унести на плече; планер Платца летал, но
насколько хорошо, сейчас установить трудно;)
-самолёты с крыльями схемы "тандем": увеличение массы планера; наряду с увеличением
подъёмной силы возрастают аэродинамическое сопротивление
и моменты инерции, что, в результате, ведёт к необходимости использования
более мощной силовой установки; неблагоприятное изменение моментов обычно
превышает возможности балансировочных поверхностей; не демонстрируют
существенных преимуществ; значительно увеличивается
балансировочное сопротивление; (интуитивное
ощущение, что тандемная схема лучше "опирается" на воздух, более
устойчива (с "обратной" стороной медали - с более затруднённым
управлением), должна иметь меньшие размеры и вес при меньшем размахе - здесь
подводят здравый смысл; возможно, разновидность тандема с задним крылом, значительно выше
расположенным, чем переднее, может внести некоторое улучшение; примером может
служить знаменитый "Квики",
хотя его можно трактовать и как биплан, и как "утка";)
-самолёты схемы "бесхвостка": неустойчивость в движении тангажа; малое плечо поверхностей управления по тангажу; повышенное балансировочное аэродинамическое сопротивление; присущие бесхвостым конструкциям преимущества, связанные с уменьшением массы, стоимости и аэродинамического сопротивления, проявляются, главным образом, в области планерной техники и УЛА; (в частности, в классе дельтапланов;)
-в 1982 году в США был выделен класс легкомоторной авиации "ультралёгкие ЛА": масса менее 118 кг, не более 20 литров топлива; скорость не более 100 км/час;
-ЛА с треугольным крылом: стремление к увеличению жёсткости и снижению массы крыла; чем меньше размах крыла, тем ниже способность парировать вращение (одиночного) ВВ; традиционная механизация задней кромки крыла не может быть эффективно использована в целях уменьшения посадочной скорости;
-несущий винт (НВ): величина мощности на единицу массы (тяговооруженность) для вертолёта остается приблизительно такой же, как и для обычного самолёта; сложность конструкции; ресурс подвижных узлов вертолёта значительно меньше, чем у аналогичных узлов самолёта; стоимость одного часа эксплуатации вертолёта настолько высока ...
-при наличии поступательной скорости НВ эта скорость суммируется со скоростью надвигающейся лопасти, и вычитается из скорости отстающей; это создает неуравновешенную (переворачивающую) силу на противоположных сторонах диска винта;
-единственной областью успешного применения автожиров после второй мировой войны было любительское "воздухоплавание";
-на заре авиации полипланы имели преимущества по маневренности и прочности; главное преимущество полипланной системы состоит в том, что она обеспечивает требуемую площадь при меньшем размахе; (Пышнов В.С. это трактует иначе;)
-неоднократно предлагались схемы самолётов с крылом в форме круга;
-были
попытки создать круглое (цилиндрическое) крыло в виде ротора (на эффекте Магнуса); (к сожалению, нет никаких данных в пользу, или против; см.
Интернет-ссылки;)
-автожир-конвертоплан "Вертоплейн" Дж. Херрика: биплан, у которого верхнее крыло может выполнять роль неподвижного крыла биплана или автожирного ротора большой жёсткости; использование симметричного профиля совместно с качающейся головкой (втулкой?);
-летающие автомобили: ни один из созданных аппаратов этого класса не обладает характеристиками, близкими (в т.ч. и по экономичности) к самолётам или автомобилям такой же массы или мощности;
-в настоящее время допускаются полёты таких ЛА только со специально оборудованных аэродромов. Законом запрещено приземляться на дороги и шоссе. Любая посадка вне пределов аэропорта может вызвать ряд проблем;
-дополнительная масса и аэродинамическое сопротивление кольцевого канала вокруг ВВ способны свести к нулю достигнутое повышение КПД силовой установки;
-ожидалось, что напоминающая гребное колесо конструкция, получившая название "циклоидный пропеллер" (с горизонтальной осью вращения, перпендикулярной полёту), будет создавать и тягу, и подъёмную силу; (оказалась неэффективной;)
=============================================================================
"Авиация в России", 88.
-следует отметить особую роль в пропаганде идеи создания винтокрылых ЛА трех французских энтузиастов динамического полёта - П. д'Амекура, Г. де ля Ланделя и Ф.Турнашона (Надара). Развернутая ими агитационная компания - выпуск специальных книг и статей, опубликование знаменитого "Манифеста динамического воздухоплавания", демонстрация моделей - повысили интерес к проблеме вертолёта.
-отсутствие материальных возможностей заставило ученого (М.А.Рыкачева) ограничиться экспериментами по изучению работы несущего винта;
-применение
полипланного крыла позволяло при равной
площади уменьшить размах, а следовательно, и вес поддерживающих поверхностей; (Пышнов
В.С. это трактует иначе;)
-Н.А.Арендт: "...теоретический путь, по которому можно было бы от теоретических исчислений перейти к практическому применению их на деле, почти невозможен; напротив того, мыслим только путь обратный, от опытов к теоретическим выводам";
-в обоих проектах предусматривалась возможность преобразования крыла в парашют для безопасного приземления;
-в 19 веке уже было известно, что аэродинамическая сила, действующая на крыло, пропорциональна квадрату скорости полёта. Это натолкнуло изобретателей на мысль о возможности применения на самолёте крыла изменяемой в полёте площади: с увеличением скорости площадь несущей поверхности, а следовательно, и лобовое сопротивление, могли быть уменьшены (И.И.Сытин); помимо этого предусматривалась возможность укороченного взлёта и посадки. Для этого должны были использоваться вспомогательные винты с вертикальной осью;
-стремясь повысить безопасность в полёте, Циолковский предусмотрел автоматическое обеспечение продольной устойчивости, основанное на использовании гироскопа; как известно, данная идея нашла применение в конструкции автопилота;
-в создавшейся ситуации единственным доступным средством практической проверки новых идей были опыты с летающими моделями;
-в 1804 г. англичанин Джордж Кейли построил "вращающуюся руку" - первую коловратную машину с приводом от свободно падающего груза для исследования основных аэродинамических характеристик плоских пластин;
-Гёте: "Высокие цели, хотя бы и невыполненные, дороже низких целей, хотя бы и достигнутых."
-интересные опыты провел в 1882 г. М.Карманов. НВ раскручивался до большой частоты вращения при нулевом угле установки лопастей, затем привод отключался, винт продолжал вращаться как маховик, а угол установки увеличивался - установка взмывала вверх. Впоследствии такой принцип старта был применен на "прыгающих" автожирах;
-Д.К.Чернов провел в 1893 г. сравнение соосной, продольной и поперечной схем, и выбрал последнюю;
-... было предложено несколько проектов винтокрылых аппаратов многовинтовых схем; К.П.Ярошевский отметил, что увеличение числа несущих винтов позволит увеличить грузоподъёмность вертолёта. Б.Ламбин полагал, что расположение четырёх винтов квадратом обеспечит "идеальную устойчивость аппаратов"; Н.Е.Жуковский обосновал целесообразность разработки многовинтовых вертолётов с точки зрения весовой отдачи;
-управление тягой предлагалось осуществлять за счет регулирования частоты оборотов НВ; С.М.Кенигсберг и И.М.Янушев предлагали использовать для этого специальные рулевые винты, создающие дополнительную тягу вверх или вниз при сохранении постоянной тяги НВ; в 1869 г. А.Н.Лодыгин предложил осуществлять управление тягой НВ посредством изменения общего шага; Кузьмин в 1900 г. предложил для получения пропульсивной силы использовать управление циклическим шагом лопастей - угол установки отступающей назад лопасти увеличивался до 90 градусов, и она "гребла" подобно веслу;
-для продольно-поперечной балансировки предлагалось использовать, помимо аэродинамических рулей, специальные рулевые винты;
-для аварийной посадки предлагали использовать парашюты, самолётные крылья, либо увеличивали площадь лопастей НВ с целью применения их в качестве парашютов;
-С.С.Неждановский в 1896 г. с целью уменьшить переменные силы, передаваемые с НВ на фюзеляж, первым предложил упругое крепление НВ;
-в 1908 г. с опытов с НВ и летающими моделями начал свои работы авиаконструктор И.И.Сикорский;
-...стало ясно, что создание вертолёта не под силу изобретателю-одиночке...
-Б.Н.Юрьев, К.Е.Мороз, А.Г.Уфимцев и другие, не имея возможности достать зарубежные ДВС, были вынуждены самостоятельно строить ДВС собственной конструкции;
-конструкторы разрабатывали бипланные НВ, вводили конструктивный угол конусности (Н.Е.Жуковский, 1904); французский ученый Ш.Ренар в 1904 г. впервые предложил шарнирное крепление лопастей для уменьшения напряжений в комле лопасти и снижения веса винта;
-работы Б.Н.Юрьева, подтвержденные деятельностью ряда зарубежных конструкторов, позволяют утверждать, что оптимальным в то время был НВ диаметром 6...8 м;
-трудности создания достаточно лёгкого многовинтового вертолёта С ТРАНСМИССИЕЙ привели Б.Н.Юрьева к разработке вертолётов по так называемой "элементной схеме"; "элементы", представляющие собой ДВС - НВ (без редуктора), группировались числом от 4 до 14, позволяя создавать вертолёты любой грузоподъёмности; помимо устранения тяжёлой и ненадежной трансмиссии, такая схема позволяла, по мысли Б.Н.Юрьева, обойтись без дополнительных средств управления и аварийной посадки;
-для повышения безопасности конструкторы предлагали дублировать некоторые агрегаты;
-недостатки многовинтовой схемы (сложность, большой вес, энергетические потери трансмиссии, необходимость упрочнения ферм фюзеляжа, вредная интерференция винтов) служили причиной выбора некоторыми конструкторами первой четверти 20 века схем с двумя НВ;
-предлагалась и схема соосных винтов при их разных диаметрах;
-И.А.Эйда
в 1915 г. впервые отметил, что тяга соосных НВ лишь немного превосходит тягу
одного НВ; (есть и иные выводы по этой
теме: см. Володко А.М.;)
-Б.Н.Юрьев: "в авиации самым простым способом получения силы является винт";
-применение НВ в виде ВИШ необходимо, чтобы "привести винт в полное соответствие с мотором и получить максимальную подъёмную силу", и, кроме того, для перехода на авторотацию;
-предлагавшиеся проекты преобразуемых ЛА (конвертопланов): с поворачивающимися на 90 градусов осями винтов; с НВ, останавливающимися в полёте; с НВ, превращаемыми в крыло в горизонтальном полёте;
-необходимость экономии веса и упрощения конструкции обусловили целесообразность объединения функций создания подъёмной и пропульсивной сил на одном органе - несущем винте;
-Н.Е.Жуковский: "Пусть геликоптер будет неустойчивым, но если у лётчика есть возможность эффективно управлять машиной - это не страшно. И он всегда выправит опасный крен";
-Ю.Ф.Григорьева, учитывая несимметрию аэродинамических сил на лопастях НВ в горизонтальном полёте, предложила в 1915 г. осуществлять циклическое изменение площади лопастей винта;
-задача создания нового ДВС, почти без чьей-либо помощи, материальной поддержки, хорошей экспериментальной и производственной базы, практически невыполнима;
-для изготовления авиадвигателей требовались агрегаты, производство которых является специальным и отличается от машиностроительного профиля.
=============================================================================
Моравский А.В., Файн М.А. "Огонь в упряжке, или как изобретают
тепловые двигатели", 90.
-в
работоспособном ДВС работа,
затрачиваемая на сжатие газа, всегда меньше работы расширения;
-машины Севери - термомеханические насосы без движущихся частей;
-применение сталей с высокой термостойкостью,
высокопористых материалов с исключительно высокой теплоаккумулирующей
способностью, рабочего тела гелий и водород при средних значениях давления
60...80 атм позволило довести КПД
ДВС схемы Стирлинга до 40% (см. рис. из книги);
-Э.Кертинг (Германия) в 1902 г. продемонстрировал двухтактный ДВС двойного действия; но над проблемой продувки безуспешно работали в течение нескольких десятилетий;
-Донат Банки (Венгрия) предложил добавлять воду к топливовоздушной смеси карбюраторного ДВС;
-увеличение числа цилиндров позволило уменьшить их диаметр и динамические нагрузки;
-Рудольф Дизель (родился в Париже) предусматривал возможность многоступенчатого сжатия и многоступенчатого расширения;
-в поршневом ДВС степень расширения продуктов сгорания равна степени сжатия, вследствие чего давление в конце расширения значительно выше атмосферного, и при выпуске отработавших газов часть энергии, которой они располагают, не используется; в 1905 г. швейцарец Альфред Бюхи предложил "дорасширить" эти газы до атмосферного давления в турбине;
-реактивная турбина (эолипил Герона Александрийского) имеет низкий КПД, даже при очень больших окружных скоростях;
-активные турбины используют поворот пара в лопатках; оптимальная окружная скорость в них вдвое меньше скорости истечения, и, соответственно, примерно вдвое меньше, чем в реактивной турбине;
-энергия пара, приходящаяся на одну ступень в многоступенчатой турбине, может быть выбрана настолько малой, чтобы скорость пара, вытекающего из сопла, и следовательно, оптимальная окружная скорость рабочего колеса были умеренными;
-Чарлз Парсонс применил лабиринтные уплотнения;
-...ресурс авиационных ДВС был гораздо меньше, чем у других ДВС;
-в прямоточном ДВС ("летающая керосинка") ввиду отсутствия турбины уже ничто не мешает поддерживать в нём температуру перед расширением в сопле равной температуре в процессе сгорания топлива; это резко увеличивает КПД ДВС (француз Рене Лорен, 1913 г.);
-у ротативных ДВС существуют проблемы с уплотнениями, организацией эффективного горения смеси, охлаждения и т.д.; опыт эксплуатации и изготовления ротативных ДВС не выявил их преимуществ перед поршневыми; (а изобретают их уже более 500 лет;)
-если возникает какая-либо новая идея, следует попытаться выяснить, не было ли попыток реализовать нечто подобное, и разобраться в причинах неудач;
-заслуга инженеров прошлого не столько в изобретательстве, сколько в кропотливой и тяжелой работе, в результате которой новый двигатель вступает в жизнь.
=============================================================================
Ханин Н.С. и др. "Автомобильные роторно-поршневые двигатели",
64.
-наименьший удельный вес серийных автомобильных ПД доведен до 1 кг/кВт;
-эффективный КПД лучших автомобильных дизелей доведен до 0,39, а карбюраторных ДВС - до 0,31;
-срок службы автомобильных ДВС до ремонта в ряде случаев превышает 10 тыс. часов;
-недопустимое увеличение напряженности деталей клапанных газораспределительных механизмов препятствует увеличению оборотности ПД;
-механический КПД ПД относительно мал - не более 0,8;
-удельный вес и компактность ГТД ухудшаются по мере снижения их мощности;
-основные задачи для РПД: увеличение числа оборотов; упрощение конструкции (повышение механического КПД); замена поступательно-возвратного движения на вращательное движение; обеспечение эффективного уплотнения рабочих отсеков; обеспечение зоны контакта большими поверхностями (а не точечными или линейными); использование бесклапанных систем газораспределения; уменьшение инерционных нагрузок, циклических, знакопеременных; создание механизмов с равномерным движением звеньев; избегание скачкообразного изменения объёма рабочих отсеков; более рационально использование схем, позволяющих осуществить глубокое расширение заряда в рабочих отсеках (но при совершении полезной отбираемой работы расширения!);
-не могут быть надежными храповые механизмы или муфты свободного хода; обеспечить удовлетворительный срок службы шестерён крайне трудно;
(комментарий: однако в схеме РПД, предложенной Ф.Ванкелем, имеются и инерционные нагрузки, и шестеренки, и очень
плохое использование высокоэнергичного выхлопа, и ограниченная оборотность, и
плохая форма КС;)
-механизм ДВС с жидкостным кольцом не имеет сочленений, и в нем относительно совершенно уплотнение рабочих отсеков; но ограничена оборотность из-за гидродинамических потерь, вспенивания, кавитации;
-выдвинут ряд предложений о применении роторных генераторов газа в составе турбопоршневых установок;
-применение в РПД бесконтактных уплотнений пока не было успешным.
Интересные цифры и факты (все цифры - приблизительные).
САМОЛЁТЫ, ПЛАНЕРЫ, АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА.
при 200 км/час подъёмная сила одного кв. м крыла самолёта = примерно 200 кг;
у щелевого крыла Cy = 3,9 (вместо 1,0...1,5 у обычного крыла), у крыла с механизацией - 3,2 (но не стоит этим увлекаться: при этом падает аэродинамическое качество);
Cy крыла принимает максимальное значение при относительной толщине профиля в 12%;
профили с относительной толщиной 3...5% условно называют тонкими; профили с относительной толщиной 12...18% условно называют толстыми;
применение вогнутости профиля дает прирост Cy до 1,7...1,8;
полёт с максимальной скоростью производится при Cy=0,1;
нагрузка на крыло = ? вес_ЛА/площадь_оперения;
сопротивление крыла прямо пропорционально площади крыла; составляет 50...60% от всей величины вредного сопротивления самолёта;
для самолёта тяга/взлётная_масса = 0,28...0,32; для самолёта короткого взлёта - = 0,4...0,6;
энерговооруженность самолёта = мощность/вес; для лёгкого самолёта = 0,1 кВт/кг;
удельный вес винта самолёта на мощность винта = 0,13 кг/кВт;
удельный вес силовой установки самолёта на вес самолёта = 22...28%;
для самолётов удельный расход топлива по тяге = 0,6 кг/кгс_тяги*час;
за 1 час самолёт "теряет" 10...12% своего веса;
вертикальная скорость снижения планеров = около 0,55...0,75 м/сек;
КПД ВВ = 0,82; КПД соосных контрроторных ВВ = 0,88;
осевой КПД ВВ = 0,8...0,9; потери на трение = 10...12%;
у ВВ в кольце тяга на 10...15% больше (чем без кольца; по другим данным – больше на 27%);
у кольцевых ВВ нагрузка на мощность = 2,7...3,4 кг/кВт; при этом нагрузка на ометаемую площадь = 80...100 кг/кв_м;
самолётный ВВ: 2,0...2,5 кг_тяги/кВт;
эффективность ВВ, т.е. его удельная тяга = (статическая_тяга/мощность), имеет теоретический максимум, который при заданной поступательной скорости зависит от нагрузки ВВ;
по опыту авиации удельная тяга хорошо спроектированных соосных винтов противовращения м.б. почти равна сумме тяг этих винтов в одиночном действии;
не стоит превышать линейную скорость конца лопасти за 100 м/сек;
"кольцевое горизонтальное крыло": оказывается, многократно предлагалось различными изобретателями. Но почти всё новое - хорошо забытое старое: "Авиация в России", 1988, стр. 361 - моноплан с горизонтально расположенным кольцевым крылом, 80 л.с., конструкция Ц.Ли и Т.Ричардс, патент Китчена, 1912 г., 12 ноября.
ВЕРТОЛЁТЫ.
динамический потолок вертолётов = 4000...6000 м; статический потолок вертолётов = 1600...1800 м;
скороподъёмность вертолётов = 3...12 м/сек.;
вертолётные роторы с небольшой нагрузкой на ометаемую площадь, и имеющие 6,8_кг_тяги/кВт - наиболее экономичное средство для ЛА типа СВВП;
за 1 час вертолёт "теряет" 4...5% своего веса;
вес лопастей вертолёта = 5% от полётного веса вертолёта; вес ротора вертолёта = 10% от полётного веса вертолёта;
для ротора вертолёта ширина трапециевидной лопасти у корня в 2...2,5 раза больше ширины на конце лопасти;
заполнение площадью лопастей вертолёта ометаемой площади = 3...8%;
наиболее выгодны 3...4 лопасти;
КПД ротора вертолёта растет от крутки концов лопастей до 14...16 градусов;
крутка концов лопастей на 8...12 градусов дает прирост тяги на 5...7%;
нагрузка на ометание для лёгких вертолётов = 15...20 кг_веса/кв_м;
часто для лопастей применяют профиль NACA-230;
у земли тяга ротора вертолёта растет на 25%;
удельная (вертикальная) тяга вертолётных винтов по ометаемой площади = 15...50 кг/кв_м;
удельный вес ротора вертолёта на мощность ротора = 0,68 кг/кВт;
для вертолёта (вес СУ + вес топлива)/взлётный_вес = 0,22;
энерговооруженность вертолёта = 0,16 кВт/кг;
на рулевой винт вертолёта тратится 7...10% мощности;
нагрузка на мощность у вертолёта = 5,4...6,8 кг/кВт.;
удельный вес силовой установки вертолёта на вес вертолёта = 18...20%;
вертолётный удельный расход топлива по тяге кг_топлива/кг_тяги*час составляет 0,05 против 0,16 для самолёта.
РАЗНОЕ.
на высоте 5 км плотность воздуха падает в 1,6 раза; плотность воздуха: 1,29 кг/м_в_кубе; для 5 км: 0,8 кг/м_в_кубе;
сильный ветер: 10 м/сек; ураган: 50 м/сек; давление атмосферы: =101300 Н/кв_м;
КПД центробежных вентиляторов = 0,75...0,9; КПД механических передач = 0,80...0,99;
крыльчатый движитель: 2,7 кг_тяги/кВт;
площадь купола парашюта = 60 кв. м;
удельный вес на мощность кг/кВт для бензинового ДВС = 1,8; у дизеля - 4; у ГТД - 0,27...0,68;
возможно создание электродвигателя с удельным весом на мощность в 0,54...0,68 кг/кВт;
при расчётах можно для ДВС брать удельный расход топлива в 0,34 кг/кВт*час;
Ньютон = кгм/сек_в_квадрате; 1 кг = 9,8 Н; 1 л.с. = 0,736 кВт; 1 кВт = 1,359 л.с.;
удельный вес стеклопластика: 1,9...2,05 г/см_в_кубе.
***************************************************************************************************************
-Отто Лилиенталь - "отец" планеров, управляемых перемещением корпуса человека.
-Привлекательна идея Филиппса (H.F.Filipps) - этажерочное крыло; кажется, что суммируя подъёмные силы отдельных крылышек с весьма большим аэродинамическим качеством, можно получить потребную общую подъёмную силу при том же большом аэрокачестве; но практика доказывает: это ошибочный путь; такое крыло работает, но хуже "монокрыла".
-Планер с винтом, работающим от педального привода, англичанина Майка Коллиса.
-Созданы ультралёгкие спортивные одноместные безмоторные ЛА с педальным приводом винта; весьма внушительные размеры и отсутствие мотора предполагают полёт только в безветренную погоду (ТМ ??-??-?? (есть только страницы из журнала), рубрика "Вокруг Земного шара", статья "Жми на все педали").
-Эффект Анри Коанда: ТМ ??-??-12 (есть только страницы из журнала) "Забытый эффект аэродинамики", Г.Смирнов.
-Познавательно интересна разновидность воздушного винта - винтовентилятора, применяемого вне нашего диапазона запросов НЖ ??-10-12 (есть только страницы из журнала) "Проблемы создания 'тихого' самолёта".
-Бумеранг
- особая разновидность воздушного винта. Первыми изобретателями
будущих воздушных винтов можно назвать изобретателей
бумерангов, хотя их изобретения фактически не были
использованы.
-Как "учит" ТМ, в любом ЛА нужно "видеть" аэродинамическое качество как показатель энергетической эффективности летания. В ТМ это иллюстрируется на примерах эволюции балансирных планеров. Если мы хотим летать любой ценой - можно на аэрокачество не обращать внимания. А что является аэрокачеством при висении вертолёта в воздухе? Аэрокачество его лопастей? Вроде есть ответ на это у Б.Н.Юрьева.
"парашют треугольных лопастей":
Традиционно парашют является пассивным ЛА. Применили форму купола в виде крыла, надуваемого встречным потоком воздуха, и парашют приобрел свойства планера - стал более "активным" ЛА. Кто-то пошёл дальше, видимо вспомнив ротор автожира, или парашютирование кленового семени: купол выполнил в виде ряда треугольных полотнищ, выполняющих роль лопастей автожира, и предоставил такому купольному ротору возможность свободно вращаться. Возможно это замедляет спуск дополнительной тягой парашютного автожирного ротора. Описанный (без опечаток?) вес такого парашюта поражает - 250 грамм: рекорд по Гиннессу?
-Некоторые данные надувных самолётов: 225 кг; сборка - за полчаса; 100 км/час; короткий взлёт; другая модификация: сборка-наддув - за 6 мин., 110 км/час.
-Данные аэрокара (автомобиль, преобразуемый в самолёт "лёгким движением"): полчаса сборки; 40 л.с.; 96 км/час; 272 кг.
-Рекорды автожира англичанина К.Уоллиса; 60 л.с.; 670 км; 126 км/час.
-Автожир "Рига-72": 3,5 м; 235 кг; 25...140 км/час; 3500 м; 50...80 л.с.
-Параплан моторный - летающий "картинг" - парашют с мотором; разбег 30 м; 40 км/час.
-24.07.02, показывали по ТВ умельца, сшившего параплан, и изготовившего СУ на ДВС от бензопилы "Дружба", с деревянным винтом собственного изготовления. По простоте и безопасности такой СЛА - чуть ли не лучший вариант (?).
-Не известно, первый ли, но капитан де Сент-Экзюпери (ТМ ??-??-13 (есть только страницы из журнала); статья "Дорога Сент-Экса") предложил управление циркуляцией крыла применением различного направления реактивных струй, истекающих из разных частей профиля крыла). Задолго до него о применении крыльевых дутьевых струй писал С.А.Чаплыгин.
-Хоть у птицы есть хвост, компенсацию вращательного момента крыльев от реакции присоединённых вихрей крыльев выполняют и сами крылья: они не просто машут, а еще и совершают незаметные и небольшие контрвращения.
Теперь, после литературных изысканий, представим некоторое количество изобразительных материалов.
Некоторые избранные схемы ЛА и их конструктивные элементы.
Отдельные части конструкции ЛА.
Рис.
01 (из НЖ): чтобы упростить уборку винта у СВВП, заменили жёсткие его лопасти на мягкие, надувные. Внешне такие лопасти напоминают пожарные рукава с
заделанными концами, и могут быть намотаны на специальные барабаны. При старте ДВС 1 должен вращать роторную камеру 2. При этом центробежные силы стремятся смотать
лопасти 3 с барабанов 4, и придать им жесткость. Нити 5 обеспечивают
необходимую форму сечений. После
осуществления вертикального взлёта и перехода к горизонтальному полёту лопасти сматываются на барабаны. ПС в
полёте создается крыльями 6, горизонтальная тяга - ВВ 7. ВВ 7 является поворотным, и может играть роль
стабилизирующего у-ва при взлёте-посадке.
Рис. 02 (репродукция): авиационный ВВ. Характерна крутка достаточно тонкой металлической лопасти.
Рис. 03 (реподукция): 1922 г. Крыло, подкрепленное внешней ферменной конструкцией.
Рис. 04 (репродукция): телескопируемые крылья Г. Бакшаева (ЛИГ-7, проект РК-1, 1940 год.)
Рис. 05 (репродукция): щелевое крыло сложнее простого, но иногда без него не обойтись.
Рис. 06 (из НЖ): шаровой двигатель ориентации. Электродвигатель с маховиком служит исполнительным органом системы ориентации. Если менять скорость вращения маховика, возникают реактивные моменты, которые подворачивают (в нашем случае - ЛА) в нужном направлении. Ротор-маховик в виде шара позволяет управлять ориентацией по трём пространственным осям.
Рис. 07 (из Нурбей Гулиа): электромаховичный накопитель Уфимцева; 1- маховик; 2 - вал; 3 - упругий подвес; 4 - шаровой шарнир; 5 - подшипник; 6 - кожух; 7 - электродвигатель-генератор. Возможный претендент на применение в ЛА.
Рис. 08 (из Нурбей Гулиа): маховичный
беспилотный вертолёт; 1- кольцевые супермаховики; 2 - тяговая лопасть; 3 -
лопасть управления; 4 - приборы и груз.
Рис. 09 ( из Хафер, Закс): отклоняющие створки типа "жалюзи" для изменения направления потока газа от вентилятора на СВВП XV-5a. На рис. поз. 4 - створки типа жалюзи.
Рис. 10 (из Ежи Бень): схема диаметрального нагнетателя. 1 - корпус; 2 - рабочее колесо; 3 - диффузор. По некоторым параметрам - возможный претендент тяги.
Рис. 11 (из НЖ): моноколесо; моноколесный экипаж; как возможная разновидность шасси СЛА.
Теоретические аспекты.
Рис. 12 (из ТМ): при переходе от "дельта"-крыла к "классическому"-прямоугольному
большого удлинения аэродинамическое качество растёт (К=12 на рис.).
Рис. 13 (из А.М.Володко): схема возникновения опрокидывающего момента при жёстком креплении лопастей НВ.
Рис. 14 (из А.М.Володко): вихревая система НВ на режиме висения и горизонтального полёта.
Рис. 15 (из А.М.Володко): схема "углового эффекта" экранирующей поверхности.
Рис. 16 (из А.М.Володко): схема обтекания НВ при вертикальном снижении вертолёта (вихревое кольцо).
Рис. 17 (из НЖ): величина
тяги, создаваемой
различными системами, зависит
от размеров несущей
поверхности площади
круга, ометаемого винтом, или сечения выходного сопла реактивного двигателя, и скорости отбрасывания струи воздуха или
газов. Поэтому на создание одной и той же тяги с помощью большого НВ нужно затратить мощность примерно в 3 раза
меньше, чем необходима для этого воздушному винту, и почти в 20 раз меньше, чем затрачиваемая турбореактивным двигателем
(диаграмма 3 внизу). Соответственно меньше у тяговых систем с НВ и расходы топлива (диаграмма 4 внизу)
Вертолёты.
Рис. 18 (репродукция): схемы вертолётов: соосная, продольная, поперечная.
Рис. 19 (из В.И.Костенко...): модель вертолёта "Фокке-Ахгелис" поперечной схемы (1935 г.). В свое время этот вертолёт был очень удачен. Ему аналогичен вертолёт КА-22, и другие...
Самолёты.
Рис.
20 (из П.Бауэрс): Y-173 фирмы "Воут",
США. 2 тянущие СУ по
концам дисковидного крыла.
ВВ большого диаметра.
Рис. 21 (из ТМ): схема двухмоторного СЛС француза Мишеля Коломбана. Машина выполняет полный комплект фигур высшего пилотажа. 16 л.с.; 63 кг; 180 км/час.
Рис. 22 (из К.С.Горбенко...): самолёт "Утёнок" - по схеме "утка". Возможный претендент на копирование конструкции.
. 060
Рис.
23 (из ИР): фото В.
Дмитриева и его микросамолёта Х-14(а). Малый вес,
размеры, но и малая устойчивость, недостаточная управляемость.
Рис. 24 (из П.Бауэрс): любительский самолёт "Квики", наиболее популярный самолёт с тандемными крыльями из построенных до настоящего времени.
Рис. 25 (из П.Бауэрс): пара СЛС "Лонг-Изе" конструкции Берта Рутана с беспереплётными удлиненными фонарями и неубирающимся основным шасси. Значительное число таких СЛС было построено любителями.
Рис. 26 (репродукция): схема СЛС "Вари-Изе" конструкции Берта Рутана. Один из наиболее популярных двухместных СЛС любительской постройки.
Рис. 27 (из П.Бауэрс ?): двухместный "Вояджер" Берта Рутана, совершивший беспосадочный облёт земного шара без дозаправок. Две СУ, толкающий и тянущий ВВ.
Рис. 28 (рис. по фото): ромбовидная жёсткая конструкция (как бы из двух
сомкнутых треугольников) позволяет при повышенной прочности применить длинные
крылья пониженного веса. ВВ - толкающий.
Модули? («полимодульные» конструкции)
Рис.
29 (из ТМ): вертолёт Г.Ботезата
(США, 1922 г.). 4-е 6-тилопастных НВ изменяемого шага. Повороты вокруг вертикальной оси - с помощью 2-х пропеллеров горизонтальной тяги. Поперечное "v" обоих
противоположных пар НВ. (Профессор Г.А.Ботезат, ведущий петроградский
специалист по аэродинамике и устойчивости ЛА.)
Рис. 30 (репродукция): гидросамолёт Дорнье DO X (1929 г.). 12 "модулей" СУ (6-ть пар).
Рис. 31 (репродукция): RB-36 США. 6-ть толкающих СУ.
(к полимодульной схеме ЛА
приближаются ЛА Пола Моллера (6 ДВС
с ВВ), и, что совершенно в духе времени, такие ЛА снабжаются цифровой системой
управления многократного резервирования.)
Конвертопланы.
См. книгу: Е.И.Ружицкий
"Американские самолёты вертикального взлёта", 2000.
Рис. 32 (репродукция): XC-142. США. СВВП. Поворотное крыло. 4 СУ.
Рис. 33 (из НЖ, П.Бауэрс):XC-142а. США. СВВП. Поворотное крыло. 4 СУ. Переход от вертикального полёта к горизонтальному.
Рис. 34 (репродукция): XV-3, Bell, 1955 г. Поворотные винты большого диаметра.
Рис. 35 (из ТМ): рисунок на обложке журнала ТМ 60-3 (который мог повлиять на выбор хобби).
Сейчас примерно в этом духе создает ЛА Пол Моллер.
Некоторые избранные схемы ДВС и их конструктивные элементы.
Содержание:
Поршневые "традиционные"
Поршневые качательные по дугам окружности
Роторные
Элементы конструктивные
Интересные в некотором роде
Поршневые "традиционные".
Рис. 1а (из Иржи Калина): Общий вид авиамодельного ДВС "Арден 099". Пример габаритно-весовых показателей. 2-хтактный одноцилиндровый. ВВ 200 мм. Общая масса - 64 г.
Рис. 2а (из Е.М.Гусева...): Схема авиамодельного ДВС типа "боксер". Оппозитные контрдвижущиеся поршни в 2-хтактной схеме. "Единые": "цилиндро-картер"; "коленчатые валы"; у-во впуска; вал нагрузки. 6 потенциальных подшипников.
Рис. 3а (из Е.М.Гусева ): авиамодельный 2-хцилиндровый ДВС контрдвижущихся поршней. Обратим внимание на центральную цилиндрическую шестерню для передачи мощности в нагрузку, "объединенный" коленвал. 6 потенциальных подшипников.
Рис. 4а (из книги):Пример "полимодульного" авиаДВС - многоцилиндрового. Расположение цилиндров - звездой.
Рис. 5а (из ж. "ТМ"): Схема ДВС С.Баландина. 1 - коленчатый вал; 2 - поршневые штоки; 3 - поршни; 4 - ползуны; 5 - направляющие; 6, 7 - кривошипы; 8 - шестерни кривошипов; 10, 11 - шестерни соединительного вала; 12 - соединительный (синхронизирующий) вал. Этот ДВС, по отзывам, не доказал существенных преимуществ. Минимум 8 потенциальных подшипников.
Рис.
6а (из "Двигатели внутреннего... Теория поршневых..."):
Схема СПГГ с газовой турбиной и внутренним расположением компрессорных полостей: 1 - рабочая полость; 2 - компрессорная полость; 3 - буферная полость; 4 - поршень компрессора; 5 - турбина; 6 - поршень двигателя; 7 - выпускные окна; 8 - ресивер перед турбиной; 9 - впускные окна. Индикаторные диаграммы: I - рабочей полости; II - компрессорной полости; III - буферной полости. Не показан механизм синхронизации движения поршней. "Механизм" уравновешен. Допускает применение лабиринтных уплотнений, качения вместо скольжения. КПД весьма хорошее, но турбина, вес...
Поршневые качательные по дугам окружности:
Рис. 7а (из Н.С.Ханина...): Схема ДВС с вращательно-качательным движением поршней. А - рабочие отсеки; 1 - цилиндр; 2 - лопасть; 3 - шатун; 4 - спарник; 5 - свечи зажигания; 6 - окно газораспределения. 2 двухсторонних поршня. 4 КС в 2-х "цилиндрах" при едином корпусе и едином механизме снятия мощности. Сомнительно хорошее КПД такого механизма. ? потенциальных подшипников.
Роторные:
Рис.
8а (из В.Хлумский):Схема компрессора
с катящимся ротором и разделяющей
пластиной, направляемой радиальной прорезью в цилиндре (пластина прижимается к
ротору пружиной). Вид роторного механизма. Возможно лабиринтное уплотнение.
Невозможны большие обороты из-за неуравновешенности
вращающихся масс. Частичное уравновешивание возможно для двух примыкающих
секций с оппозитно расположенными роторами.
Рис. 9а (из В.Хлумский): Вакуум-насос с катящимся ротором. Разновидность роторного механизма.
Рис. 10а (из В.Хлумский): Принципиальная схема роторного двигателя: 1 - ротор; 2 - копрус; 3 - свеча зажигания; 4 - впускное окно; 5 - элементы уплотнения; 6 - выпускное окно. Схема роторного шестеренчатого двигателя Мардок.
Рис. 11а (из ж. "ТМ"): Схема многопластинчатого ДВС. Удовлетворительно уравновешен. Но принципиально невысокооборотен.
Рис. 12а (из В.Хлумский): Двухроторная газодувка Рутса. Пример роторного механизма. Хорошо уравновешен. Возможно применение лабиринтного уплотнения. При работе в атмосфере сильно шумит.
Рис. 13а (из Н.С.Ханин): Схема двигателя Трахселя, у которого вращение роторов синхронизировано с помощью зубчатого механизма: 1- ротор; 2 - лопасть ротора; 3 - корпус; 4 - заслонка. Есть неуравновешенности. Вряд ли м.б. высокооборотен. Реальны ли (недорогие) шестерни больших окружных скоростей? Скачкообразное изменение объёмов.
Рис. 14а (из В.Хлумский): Винтовой компрессор. Роторный
уравновешенный механизм. Допустимы высокооборотность и лабиринтные уплотнения.
Почти идеален, но сложен в изготолении, и тяжел. Обратим: м.б. и двигателем, и компрессором.
Рис. 15а (из ж. "ТМ"): Водокольцевой ДВС
Рис. 16а (из Н.С.Ханин): Схема ДВС с
жидкостным кольцом: 1 - ротор; 2 - лопасть ротора; 3 - свеча зажигания; 4 -
выпускное окно; 5 - продувочное окно; 6 - корпус. Роторность. Заманчивая
простота изготовления. Хорошее уплотнение (а
торцы ?). Как бы много ДВС в одном корпусе. Невысокооборотен (отпадает
редуктор ?, но растёт вес). (А у какого ДВС нет недостатков?).
Элементы конструктивные:
Рис. 17а (из В.Хлумский): Вариант лабиринтного уплотнения.
Интересные в некотором роде.
Рис. 18а (из ж. "МК"): Атмосферный ДВС Отто. При вакууме в цилиндре, на поршень диаметром 100 мм действует давление столба атмосферных газов с силой примерно 78 кг. Выгоднее развивать большее давление (вспышкой сжатой в цилиндре топливной смеси).
Рис. 19а (из А.Моравский...): "Калорический" двигатель Эриксона. Интересен как разновидность ДНС, как игра изобретательской мысли. Для СЛА вес теплообмеников великоват.
рис. 20а (из Н.Гулиа): Схема действия топливного элемента. Получение электроэнергии без механизмов. Пока - тяжёлое устройство.
Попробуем накопленные сведения, и возникающие идеи, в
некоторой мере Систематизировать, что позволит мыслить более рельефными
категориями.
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ.
"Эврика!"-это когда в прокрустово ложе некоторых требований головы изобретателя вдруг уместилась удовлетворяющая им мысль, конструкция... Для уяснения и отсеивания требований нужна постоянная работа головы, чтоб чего-то не забыть. А к этому времени нужно предоставить изобретателю как можно больше разнообразной информации в сжатые сроки. Постоянное "примеривание" изобретателем Требований к Информации и может иногда привести к решению некоторой проблемы, к эффектным комбинационным решениям. Другими словами, для "Эврика!" нужны понимание проблемы, и специальная мощная активация памяти, что мы и попытаемся здесь выполнить. Конечно, существуют и иные методы активации.
1.Создание тяги с использованием активных вихрей:
1.1."Вихрелёт Н.Е.Жуковского". Пара близкорасположенных равных вихрей с параллельными осями контрвращения стремится перемещаться в пространстве. Если вихри
"не закреплены" (т.е. - свободные), то они перемещаются относительно неподвижного воздуха. Если вихри создаются на ЛА, то они являются как бы присоединенными к ЛА. Тогда относительно ЛА перемещаются не вихри, а воздушный поток, ими вызванный, создавая тягу.
1.2.Гипотетический вихрелёт - создание на ЛА вихрей, и их сброс с вихрелёта в надежде получить импульс количества движения воздушных масс, компенсирующий
гравитационное притяжение, имеющий как поступательное количество движения, так и вращательное. Имеется описанный аналог в живом мире - например, хвост дельфина: он отбрасывает поступательную струю, окруженную системой тороидальных контрвихрей. Однако неясно, как может вращательная доля количества движения быть использована для тяги. Является ли вихревая система в этом случае просто следствием гидродинамической вязкости, бесполезно съедающая часть энергии двигателя, или вихревая система несет улучшающую функцию тяги? Подъёмная сила крыла (плавника) пропорциональна квадрату скорости потока. На последующих взмахах относительная скорость плавника должна отсчитываться с учетом встречного перемещения плавника в ранее созданном вихре, т.е. со значительно большей относительной скоростью, и, следовательно, тягой. Известно по визуализации, что с концов винта сходят вихри. На границе вихревого шнура скорости воздуха весьма велики. Пытаться их использовать? Но если КПД винта приличен, то общая энергия вихревых шнуров не очень велика. Даже если представить себе успешно работающую турбинку, искусно перемещаемую в центр вихря, то её сопротивление полёту съест прибавок.
2.ЛА вообще, общая конструкция.
2.1.Планер. Неподвижные крылья, перпендикулярные направлению перемещения. Перемещение под действием силы притяжения Земли или поддержка встречным ветром,
или восходящими потоками воздуха, или их комбинациями. В частности, сюда можно отнести воздушные змеи.
2.2.Самолёт. Неподвижные крылья, перпендикулярные направлению перемещения, СУ тяги, противоположно направленной перемещению ЛА. При отключенной СУ
может перемещаться как планер.
2.3.Вертолёт. СУ тяги, движитель которой имеет несколько крыльевых лопастей, расположенных на одном или нескольких роторах, вращаемых этой СУ. Ось
вращения роторов приблизительно вертикальна. При отключенной СУ, и установке лопастей под специальным углом имеется возможность совершать вынужденное аварийное планирующее снижение, при котором роторы раскручиваются набегающим потоком воздуха - авторотация.
2.4.Автожир. Имеет сходство с самолётом и вертолётом. Несколько крыльевых лопастей, расположенных на роторе, ось вращения которого приблизительно
вертикальна. Лопасти ротора устанавливаются под специальным углом, при котором ротор раскручивается набегающим потоком воздуха - авторотация. СУ тяги - как у самолёта. Неподвижные крылья, перпендикулярные направлению перемещения (типа самолётных; могут быть, и выполнять вспомогательную функцию поддержки ЛА в горизонтальном полёте, или отсутствовать).
2.5.Дельтаплан. Гибколёт. Если нет СУ, летает как планер, если есть СУ - летает как самолёт.
Крылья особой формы - как у буквы "дельта" - "треугольные", и изготавливаются из балок и ткани. У некоторых конструкций крылья постепенно отходят от такой формы, и такой ЛА по привычке еще называют "дельтаплан", т.к. у него всё ещё гибкие тканевые крылья. Хотя при прямых крыльях такой ЛА правильнее называть "планер" ("самолёт"). Конструкции, работающие на растяжение - тросовые, тканевые, - имеют наименьший вес при определенной достаточной прочности. Поэтому такие ЛА имеют весьма малый вес, просты, доступны.
2.6.Параплан. Гибколёт. Аналогичен дельтаплану, но еще более лёгок и прост.
Обычно имеет одно крыло целиком тросо-тканевой конструкции, напоминающее некоторые парашюты. Параплан собственно и "родился" из парашютной семьи. Имеет предельно малый вес. Необходимая форма крыла - возможная наилучшая по аэрокачеству - в виде набора надуваемых оболочек, поддерживается наддувом набегающего потока воздуха.
2.7."Шмидт-Квек" – волновой движитель. Описан в виде "дирижабля" – толстого крыльевидного профиля - "крыла",
перед которым, и за которым расположены специальные вращающиеся устройства - "волнообразователи". Вращения, размеры и скорость полёта должны быть согласованы. При этом появляется тяга, движущая ЛА вперед. Т.е. действие волнообразователей в некотором роде является заменой традиционной СУ самолётного типа. Здесь можно усмотреть элементы эффекта Магнуса, ундуляции, трепетания крыла птицы, колеблющегося предкрылка Болдырева А.И.
2.8.Дископлан. Самолёт с дисковидным крылом. Разновидность - крыло в виде кольца. Преимущества: прочность, простота (?), устойчивость в полёте.
Недостатки: повышенный вес, пониженное аэрокачество.
2.9.Экраноплан. Самолёт, летящий над поверхностью. Тратит меньше топлива. Птицы этим тоже пользуются.
2.10.АВП. ЛА, перемещающийся на воздушной "подушке" над поверхностью. Тратит меньше топлива.
2.11.Ионолёт. Экзотичный, но не практичный ЛА. Создает тягу воздушными струями, ускоряемыми ионизированными молекулами воздуха (этакий вентилятор без
движущихся частей). С помощью электроэнергии генерируются из воздуха и ускоряются отрицательные ионы. Столкновения таких ионов с нейтральными молекулами вызывает ускорение последних - создаются потоки воздуха. На порядок и более энергоёмок, чем вертолёт. Теоретически такой ЛА идеален в некотором смысле: при применении топливных элементов ионолёт не имеет ни одной движущейся механической части!
2.12.Конвертоплан. Взлёт/посадка - по-вертолётному. Полёт - по-самолётному. Перемещаемые движители, двигатели, векторы тяги.
Сюда же близок СКВП - самолёт короткого взлёта/посадки.
2.13.Ракета. Сюда с некоторой натяжкой можно отнести все струйные (потоки большой скорости) разновидности получения тяги. В частности, эжекторы.
2.14.Вибролёт Б.Н.Черняева. Насос объёмного вытеснения - как "волынка". Частично эффект объёмного насоса-вытеснителя используют многие машущие живые летатели
вблизи полного смыкания крыльев на взмахе: бабочка, голубь, летучая мышь. Этот же эффект используют медузы, кальмары...
2.15.Турбоплан Йордана,
"зонт" А.Коанда, "зонт" Дуана Артура Филлипса.
Неперспективные комбинации струя-крыло,
этакие кольцевые крылья со струйной
"механизацией" крыла.
2.16.Махолёты. Махолёт - совмещение в конструкции перемещаемых крыльев одновременно горизонтальной тяги - аналога самолётной СУ - и вертикальной
тяги - подъёмной силы (аналог вертолёта). В частности, в одном из режимов возможно отключение горизонтальной тяги, что будет напоминать вертолёт - трепещущий полёт-зависание. Применяется птицами, насекомыми, и даже водными - пингвинами (подводные машущие крылья).
2.17.Дирижабль.
2.18.Полимодульные ЛА. Со многими СУ, и/или многими ВВ, НВ. В частности, "летающие платформы" - многороторные вертолёты.
Думается, что возможны "ковры-самолёты" из очень многих модулей летания. Например, на диаметральных вентиляторах, на воздушных винтах, с разновысотным расположением роторов, "этажеркой", "зонтом", "в линейку", с изменяемой в полёте геометрией. В простом случае - одинаковые квадратные модули-НВ, соединяемые с такими же соседями. Ориентировочный размер модуля - от 2*2 м и менее. Такие ЛА могут разбираться на одинаковые части, вес и габариты которых позволяют их хранить хоть в городской квартире. Можно наращивать модули для полёта целого коллектива. Отдельно модули можно использовать в самых разных применениях (мотоскейборд, параплан...).
2.19.ЛА с "параллельным" вращением крыльев вокруг корпуса ЛА. Крылья параллельны корпусу ЛА, и укреплены на роторе, ось вращения которого совпадает с
положением корпуса. Видимо, это подвид движителя типа "гребное колесо", крыльчатого движителя американца Ф.Кирстена.
2.20.ЛА с "параллельным" вращением крыльев вокруг "оси" крыла. Подвид движителя типа "гребное колесо", крыльчатый движитель. ЛА А.Н.Лодыгина.
Практически не применяется в воздухе. Но попытки были. Интересен как идея.
2.21."Птица" спортивного летания на сервоусилении управляющих усилий разных частей тела пилота. Конструкция "птицы" действительно должна напоминать реальную
птицу. Включает ДВС и устройства мультипликации усилий пилота. Пока никем не создавалась.
2.22.Аэрокар. Справедливо критикуется. Его свойства хуже сравнимых автомобиля и ЛА. Лучше СЛА транспортировать автомобилем (багажник, прицеп).
На роль аэрокара более всего может претендовать автожир (шасси на колесах; сидение пилота; ДВС, от которого можно выполнить привод на колёса; очень большой НВ, но его можно оперативно разобрать на более малые фрагменты).
3.Движители, создающие вертикальную тягу, с вертикальной осью вращения.
3.1.Воздушный винт. Многолопастной - "многокрыльевой". Пропеллер. Ротор вертолёта - "несущий винт". ТВРД - турбовентиляторный реактивный двигатель.
В кольцевом канале. Со спрямляющим аппаратом. С направляющим аппаратом. Винтовентилятор. С фиксирующимися поворотами лопастей во втулке. ВРШ - винт регулируемого шага. Винт регулируемой крутки (разного угла атаки) вдоль длины лопасти. С жёсткими лопастями. Лопасти спецпрофиля для создания желательного поля скоростей отбрасываемых воздушных потоков. С гибкими лопастями. С шарнирным креплением лопастей ко втулке. С "механизацией" - многощелевыми лопастями. Со струйным всасом-выдувом. Пара винтов оппозитного вращения. С циклическим изменением положения лопасти в пространстве относительно втулки винта. Суперпозиция винтов, в т.ч. с перекрытием площадей ометания, но с синхронизацией взаимного вращения. Пока не создавалось: вращательное сканирование осью винта по конусу с углом при вершине в 90 градусов для увеличения разности выходных и входных импульсов количества движения воздушных масс, как препятствие созданию режима вихревого кольца, с повышением статического потолка висения.
3.2.Винт Архимеда. Шнек. В "чистом" виде не применяется, т.к. ВВ более эффективен. Но в воздухометах используется некоторое подобие. В кольцевом канале.
Интересно, может ли быть в какой-то мере эффективным применение синхронизированного поля винтов Архимеда с перекрытием лопастей в плане - полимодульные движители без кольцевых каналов?
3.3.Струйные. "Зонт" А.Коанда. "Зонт" Д.Филлипса. Полиэжекторы.
3.4.Иные насосы со специальными направляющими аппаратами. Центробежное колесо. Диффузор...
4.Движители, создающие вертикальную тягу, с горизонтальной осью вращения (с возможным эффектом Магнуса при полёте):
4.1.Диаметральный вентилятор (ДВ). С направляющим аппаратом. В качестве лопасти или крыла. Внутри ДВ при его вращении создаётся вихрь.
У него очень велик угол входного потока воздуха. Известно, что применение эффекта Магнуса дает весьма приличную подъёмную силу. Ему свойственно одновременное получение тяги, наличие эффекта Магнуса, наличие "присоединённого" вихря, несложное управление тягой. Вроде для получения тяги не применялся. А вдруг это достаточно эффективно в какой-то области, даже при его невысоком КПД порядка 55% ?
4.2.Крыльчатый движитель. Кирстен - Лодыгин. Циклическое изменение угла атаки лопастей-крыльев. Гребное колесо.
4.3.Роторное крыло. Принудительного вращения, или свободного - набегающими воздушными потоками. Разновидность анемометра, обращенного ветродвигателя,
турбины Блинова Б.С. Известно применение в моделировании. Напоминает опыты Н.Е.Жуковского на тему присоединённого вихря. Или все крыло вращается, или его отдельные части - передняя, задняя....
4.4.Крыло "Магнус". Вращающийся цилиндр, или неподвижный, но с вращающейся "образующей" цилиндра. Возможно, образующая - со спецпрофилем.
Были попытки применения.
4.5.Иные насосы со специальными направляющими аппаратами. Центробежный вентилятор - "фен". Многодисковый нагнетатель.
4.6.Присоединённый к ЛА торовихрь. Видоизменение вихрелёта Жуковского Н. Е. (пара параллельных оппозитных вихрей). Неизвестны попытки применения.
О.Митрофанов пишет об этом довольно занимательно.
4.7.Транспортёр гребных лопаток (переменный "мидель" лопаток при активном ходе "вниз" и пассивном ходе "вверх"). Как трансформация идеи крыльчатого движителя.
Как элемент ортоптерного движителя, для которого доказаны худшие показатели по сравнению с ВВ.
5.Движители (вертикальной тяги) объёмные, насосы, ортоптеры.
5.А.Циклические:
5.А.1.Зонтик-медуза.
5.А.2.Вибролёт Б.Н.Черняева
(см. библиографию).
5.А.3.Двухлопастной в прямоугольном канале с плоскими лопастями. Пока не создавался. Оппозитные перемещения лопастей с их поворотами.
Такими, что производится выжимание воздуха как между лопастями и стенками канала, так и между сближающимися лопастями. По потоку, со стороны его входа, сначала верхние кромки лопастей почти смыкаются, образуя часть замыкаемого объёма, а затем нижняя часть лопастей производит выжимание. В период "перекладки" лопастей производится автоматическое наполнение будущих объёмов вытесения входными потоками воздуха. Подозревается большой циклический шум и меньшая эффективность по сравнению со "священным...".
5.А.4.Четырехлопастной в цилиндрическом канале, с качанием лопастей типа "ножницы". Подобен предыдущему, но выжимания производятся всегда
между сближающимися лопастями и стенкой канала.
5.А.5."Меха" (баяна-аккордеона; воздуходувка).
5.Б.Роторные:
5.Б.1.Шиберные эксцентриковые
пневмонасосы.
5.Б.2.Архимедов винт в корпусе. Воздуходувка. Шнек. Корпус неподвижный или вращающийся, прогрессивно сужающийся при цилиндрической втулке,
или цилиндрический при прогрессивно увеличивающейся втулке.
5.Б.3.Вихревой насос (ускорение воздуха по периметру ротора, между ротором и цилиндрическим корпусом).
5.Б.4.Контрроторные винты
А.Лисхольма.
5.Б.5.Контрроторные шестерёнчатые насосы (типа Рутс...).
6.Крылья,
лопасти, их разновидности:
6.1.Форма в плане: прямые, трапециевидные, длинные узкие, короткие широкие. Стреловидные - прямой и обратной стреловидности. Изменяемой стреловидности.
Эллиптические. Дисковые. Кольцеобразные. Полукольцеобразные в вертикальной плоскости. Ромбовидные при смыкании с хвостовым оперением. Параболические - крыло-самолёт -"бесхвостка". Фюзеляж-крыло. Изменяемой формы: телескопирование по ширине, телескопирование по длине, телескопирование по длине сматыванием с барабана гибкотканевой надувной лопасти, телескопирование "китайским веером" (в т.ч. для одиночной пластины в виде части круга).
6.2.Щелевые. С механизацией (изменения геометрии щелей; колеблющийся предкрылок Болдырева А.И.).
6.3.Тандемные (пары крыльев в одной плоскости, в разных плоскостях, по схеме "утка").
6.4.Полипланные (бипланные, трипланные...)
6.5.Струйные. Отсос; выдув вбок, выдув сзади крыла; выдув по передней кромке крыла; комбинированные твёрдые со струйным выдувом,
с примерно равными струйным шумом и шумом аэродинамическим. Взаимодействие струи ВВ с поверхностью крыла. Для вертолётного ротора управление тягой не автоматом перекоса Юрьева Б.Н., а струйным выдувом.
6.6.По конструкции: жёсткие; гибкие; гибкотканевые; надувные; надувные встречным напором воздуха;
самонастраивающегося гибкого тросо-тканевого профиля; гибкие - резиноподобные - с регулируемым прогрессивным скручиванием вдоль оси крыла; телескопические; лопасть - тепловая труба; "неотрывающаяся" лопасть (трос в трубе лонжерона).
6.7.Клапанные (перьевые, в живой природе, предохранение от поломки).
6.8.Машущие.
6.9.Вращающиеся (вокруг своей оси, вокруг оси ЛА, комбинированного вращения: на взлёте - по-вертолётному, в
полёте - неподвижные - по-самолётному. С подвижной поверхностью для реализации эффекта Магнуса. Вращающаяся передняя кромка крыла - Магнус - пассивное вращение, или активное. ВРШ - ВИШ до полёта; в полёте).
6.10.Пакет "щелевых" крыльев, разнесенных и по высоте, и вдоль ЛА. С прогрессивно уменьшающимися поверхностями и разными углами атаки.
С конструктивными элементами выдерживания постоянного зазора между крылышками. Каждое последующее крыло препятствует отрыву потока от верхней части предыдущего крыла. Предположительно может увеличить критический угол атаки. Срыв потока сначала ожидается с самого верхнего - самого узкого крылышка, что позволит растянуть и предотвратить кризис обтекания. Пока не применялся.
6.11.Конструкции конца крыла для уменьшения индуктивных вихрей: многощелевые; с аэродинамическими "шайбами"- законцовками разной формы;
с плавным изгибом типа "стриж"; с выдувом; с пассивным или активным ВВ.
6.12.Нечётнолопастная система винта-ротора (борьба с резонансами, шумом).
6.13.Гибкое соединение лопастей винта-ротора со втулкой (борьба с резонансами, шумом, разрушительными усилиями; соединение упругими элементами;
соединение шарнирами; шарниры для перемещения в одной, двух и трех плоскостях).
6.14.Циклическое телескопирование лопасти ротора вертолёта (изменение площади лопасти в нужный момент оборота ротора для управления подъёмной силой;
Ю.Ф.Григорьева, 1915 г.).
6.15.Псевдолопасть - псевдокрыло: образована несколькими НВ (активными или автожирными), расположенными в плане в один "крыльевой" ряд (с индивидуальным
управлением роторами).
7.Управление вектором тяги.
7.1.Поворотом оси вращения винта.
7.2.Подвижным входным направляющим аппаратом ВВ. Аналогично - выходным спрямляющим аппаратом. Системой жалюзи за винтом, или поворотным каналом
роторной струи.
7.3.Автоматом перекоса Б.Н.Юрьева лопастей вертолётного ротора (в частности, переводом ротора в автожирный режим).
7.4.Винтом регулируемого шага ВРШ.
7.5.Изменением скорости вращения винта. (Изменением геометрии лопасти.)
8.Способы вращения роторов:
8.1.Вращением втулки винта.
8.2.Движителями на концах лопастей (реактивными, струйными, ВВ, выдуванием горячих газов в неподвижных каналах, в которых вращаются турбинные лопатки,
укреплённые на концах лопастей).
8.3.Встречными потоками. Ветряки. Автожирные роторы. Вертолётные роторы в режиме автожира. Вращающийся парашют, купол которого выполнен в виде
набора треугольных полотнищ - лопастей с геометрией авторотации при спуске.
9.Конструкционные идеи,
которые могут пригодиться при создании ЛА, "общего" содержания (частные идеи см. "Идеи СЛА", "Идеи ДВС"):
9.1.Автобалансировка вращающихся тел, уже применяемая: тело снабжается приосевой втулкой, обеспечивающей плавание (в масле) тяжёлых частиц (шариков).
В случае начальной разбалансировки такого "маховика", его вибрации при вращении заставляют перемещаться в пространстве тяжёлые частицы. Они движутся до тех пор, пока вибрации (разбаланс) не станет минимальным.
9.2.Для облегчения конструкции, каркас выполняется из "ребер" жёсткости (обеспечивающих прочность - ферменные конструкции из треугольных "элементов"
как жёстких слабодеформируемых фигур). С эстетической целью, или с целью специального взаимодействия воздушных потоков, или с целью внешней защиты ребра жёсткости "обшиваются" лёгкими материалами (фанера, пластик, ткань, в т.ч. - надувная). Можно применить унифицированный типоразмер стержней, в пределе - одинаковые стержни для тетраэдрических ферм. Внутри полых стержней-труб можно расположить проводки управления и питания.
9.3.Вантовые конструкции (с применением натянутых тросов, или натягиваемых) еще более легки, чем стержневые,
которым приходится выдерживать усилия сжатия. Вентиляторный модуль (НВ) полимодульного СЛА можно выполнить в виде велосипедного колеса, но большого, используя спицы для крепления спрямляющего, направляющего аппаратов (СА, НА) и втулки винта. Через "спицы" можно подводить управление и топливо, а обод может выполнять и защитные функции, и функции кольцевого канала. Конструкция типа "велосипедное колесо" очень прочна при её относительно малом весе. Она уже применяется в качестве очень большой крыши павильона. Весь полимодульный СЛА можно выполнить в виде велоколеса (что напомнит НЛО), во втулке которого можно разместить пилота, а на "спицах" в нужных местах - вентиляторные модули. В случае мономодульного СЛА - в "велоколесе" можно разместить ротор (или роторы контрвращения).
9.4.Конструкции минимального веса: те, где рёбра жесткости работают на растяжение (парашют, параплан, воздушный шар).
9.5.Управляемые муфты, соединяющие подвижные детали с подвижными, или неподвижными: с использованием электрореологических жидкостей,
или ФМЖ-жидкостей (ферромагнитных жидкостей).
9.6.Охлаждение - тепловыми трубами.
9.7.Газовая (воздушная) смазка.
9.8.С целью удешевления можно подгонять размеры разных частей ЛА под имеющиеся в продаже готовые изделия, в частности, пластмассовые.
Можно готовые изделия рассматривать как заготовки под нужные детали конструкций.
9.9.Для ориентировки стоит иметь ввиду, что применение примерно 30 авиамодельных ДВС (совместно с ВВ) отчасти решает проблему вертикальных взлёта/посадки и
летания. Но стоит и помнить, что ресурс таких ДВС - считанные часы...
9.10.Из конструкционных материалов имеет смысл ориентироваться на качественное дерево (фанера, авиационная фанера, бамбук, сосна...), прочные и лёгкие пластмассы
(пенопласт, стеклотекстолит...), ткани (лавсан...), алюминиевые сплавы (Д-16T).
9.11.Для снятия с ЛА возможного накапливающегося статического электричества можно применить несколько тонких металлических острий.
9.12.Для безопасности полёта СЛА можно применить (безусловно необходим по закону!?) спасательный парашют,
срабатывающий на любой высоте при использовании пиропатронов, насильственно надувающих купол. Но пилот, может быть, и спасется, а падающий СЛА может наделать беды... Скорее всего, только полимодульный СЛА, снабженный ПЗЛА, никогда не потерпит катастрофу (самостоятельно) в условиях удовлетворительного состояния атмосферы.
9.13.Для сверхлёгких дельтаплана, параплана, автожира, самолёта при некоторых обстоятельствах могут быть применены роликовые коньки, роликовые лыжи.
9.14.Разные этапы полёта СЛА требуют разной мощности. Один из вариантов её избыточного получения состоит в применении маховика,
что может уменьшить общий вес СЛА по отношению к случаю применения более мощных (и тяжелых) ДВС. Для разгона маховика требуется малая мощность, затрачиваемая на длительном отрезке времени. В нужный момент, но на короткое время от маховика можно получить приличную избыточную мощность. В частности, для увеличения стартовой мощности можно разогнать маховик, ещё находясь на земле. Известен аналогичный прыжковый старт автожира, где роль маховика играл сам ротор автожира. На эту тему стоит прочесть книги и статьи маховичного "апологета" Н.В.Гулиа. Все же вызывает сомнение применение маховика: вес-то увеличивается, для извлечения приличной мощности требуется особая прочность передаточных механизмов, а это - снова вес... Да и возможная потребность в повторном извлечении избыточной мощности может быть удовлетворена только через определенное накопительное время. Кто знает... (ТМ ??-??-20 (есть только страницы из журнала) "Чистая энергия колеса", А.Матвеев.)
9.15.Проектировать конструкцию СЛА необходимо на многократную перегрузку, т.е. как весьма прочную.
9.16.Для уменьшения поверхностного сопротивления иногда применяют специальные микропрофили аэродинамических поверхностей:
упорядоченная шероховатость, микрогребневые структуры с определённым наклоном гребней спецпрофилей, шагом между гребневыми рядами и т.п. Как вариант, возможно и активное "поведение" поверхности типа вибраций, или "бегущей волны" (например, управляемой пьезоэлектричеством).
9.17.Для укрепления лонжерона его можно выполнить в виде склеенного пакета, с проставками стеклопластика, пружинной стальной тонкой ленты.
Некоторые идеи и соображения, относящиеся к проблеме конструирования СЛА.
Содержание:
ДИСКРИД.
Диаметральный вентилятор.
Коромысло 2-х винтов.
Крыло типа "Магнус".
Дополнительное взлётно-посадочное крыло.
Конвертоплан.
Упрощенный ротор вертолёта.
Вихрелёты.
Концевые вихри крыла.
Фюзеляж-крыло.
Компенсация отрыва потоков от корпуса
ЛА.
Разновидность полиплана.
Укрепление крыла.
Активный 'хвост' самолёта.
Крыло - китайский веер.
Крыло-движитель.
Лопасть регулируемой крутки.
Шасси автолёта-СЛА.
Вращающийся ДВС.
Вертикальный взлёт.
Компенсация вращающего момента крыла.
Идеи, которые могут быть применены к
ПОЛИМОДУЛЬНОМУ СЛА.
-"ДИСКРИД":
Обдумывая проблему аэрокара - куда девать возимые крылья?, и имея ввиду желательное свойство изменяемости площади крыльев на разных участках полёта, вспомнив идеал изобретателя: функция устройства выполняется, а самого устройства – как бы нет, набрёл на комбинационную идею, основа которой уже была описана в журнале НЖ. В описании шла речь о гибких сматываемых на барабаны лопастях НВ. Чтобы аэрокару (ЛА) иметь возимые крылья, нужно бы их иметь в виде "парашюта" (в смысле лёгкости и сложенной малогабаритности), постепенно раскрываемого в диаметре, а чтобы такое дисковое крыло было аэродинамически жёстким, его нужно вращать. Как в НЖ, в пределе - это эн барабанов с накручиваемыми на них эн полотнами. Т.е. не сплошное дисковое крыло, а из отдельных фрагментов. Барабаны равномерно расположены на вращающемся вокруг вертикальной оси дискового крыла держателе. Если позволит диаметр такого дискового крыла, то возможна вертикальная посадка, как у парашюта. Перед полётом раскручивают ДИСКРИД (ДИСковое КРыло Изменяемого Диаметра), постепенно увеличивая его диаметр. После отрыва от Земли нужно постепенно увеличивать горизонтальную скорость (ВВ горизонтальной тяги), и уменьшать диаметр дискового крыла наматыванием полотен на барабаны. Для увеличения надежности можно применить несколько ДИСКРИД'ов. М.б. ДИСКРИД будет удачной заменой моторному параплану? Но вряд ли получится подражание автожиру.
-"Диаметральный вентилятор" (« диаметральник »):
Достаточно много указаний на то, что при максимальных КПД ВВ в районе 75%, его ориентировочное эксплуатационное значение все же ниже - 50...60%. Тогда имеет смысл пробовать применение диаметрального вентилятора (ДВ) и в качестве "крыла" (с использованием эффекта Магнуса в "предкрылке" и струйного закрылка), и в качестве НВ (ряд параллельных длинных ДВ), т.к. его КПД хоть и меньше, но достигает 58%. С некоторой точки зрения его лопаточный аппарат напоминает "транспортёр миникрыльев". Само вращение ДВ может быть компенсатором вращающего действия крыла, вместо хвостового оперения. ДВ эффективен даже при малых диаметрах. Угол входного потока в него весьма широк. Для него незатруднительна регулировка тяги и вектора тяги, вплоть до реверса тяги. Мыслится этакий ковер-самолёт диаметральников малого диаметра, но большой протяжённости, расположенных параллельно друг к другу, и перпендикулярно к направлению горизонтального перемещения ЛА. Демонстрационный вариант ЛА такой системы можно создать, но стоит ли? Недостатки: малый КПД тяги, большой вес конструкций размещения диаметральников, самих диаметральников, их подшипников, привода и регулирования. Интересно, целесообразно ли применение моноблока ДВ размером с сам ЛА?
-"Коромысло 2-х винтов" (05.12.2002):
Возможно, есть нечто интересное (или ошибочное) в конструкции НВ, которую условно можно назвать "коромысло 2-х винтов". Т.е. на оси вращения вертолётного (автожирного) ротора располагаем не сам ротор, а симметричную вращаемую штангу-коромысло, на 2-х концах которой укрепляем два НВ (подобно спутникам-саттелитам). Частоты вращения коромысла и НВ могут быть независимыми и управляемыми. Мощность к НВ должна подводиться через (с помощью) коромысло. Для приблизительной стабилизации момента вращательного движения коромысла потребуется применять многолопастные НВ, а коромысло снабжать по крайней мере вертикальными шарнирами. Но желательна и синхронизация оппозитных вращений НВ при симметричном взаимном расположении лопастей относительно оси вращения коромысла. Можно ожидать, что для такой конструкции режим вихревого кольца будет сильно ослаблен, т.к. НВ будет постоянно уходить из зоны начала создания вихревого кольца. Может быть этому будет способствовать и оппозитный ротор контрвращения. При остановленном коромысле может не потребоваться рулевой винт, а само коромысло может выполнять роль крыла подобно имеющему место в конвертопланах. Изменится и распределение сил тяги по площади ометания в отличие от обычной схемы. Возможно, удастся увеличить статический потолок висения, т.к. при такой схеме статическое висение должно быть эквивалентно динамическому полёту со скоростью окружного вращения коромысла. Для вертолёта поперечной схемы можно применить пару синхронизированных коромысел. (Конечно, при наличии времени и базы для макетирования сначала нужно было бы провести натурные эксперименты, а затем уже бить в колокола.)
-"Крыло типа "Магнус" (13.08.2002):
Но с горизонтальным вихрем, развитым между двумя параллельными разнесенными вращающимися завихрителями. Т.е. вихрь есть - крыла "нет". Неизвестна устойчивость такого вихря по отношению к набегающему потоку воздуха. Скорее всего, этот вихрь выгнется дугой, а то и вообще распадется. Возможно, такое "крыло" должно состоять из многих пар завихрителей, расположенных на достаточно близких расстояниях друг от друга. Возможно, что для предотвращения "сдувания" вихря, такой вихрь следует расположить за твердым носковым обтекателем крыла.
-"Дополнительное взлётно-посадочное крыло" (22.12.02):
"Парусное" крыло, разматываемое с барабана, расположенного в хвостовой части фюзеляжа СЛС, по тросу (балке), соединяющему конец основного крыла с хвостовой частью.
-"Конвертоплан":
Известная конструкция, когда при взлёте используются роторы(-р) типа вертолётного, после набора необходимой высоты и горизонтальной скорости полёта роторы(-р) останавливаются, а лопасти перемещаются в положения, позволяющие им выполнять роль крыльев самолёта. Здесь возможны комбинации изменения геометрии лопастей, их профиля, добавочного применения неподвижных крыльев и СУ горизонтальной тяги, устройств отклонения вектора тяги, и много другого...
-"Упрощенный ротор вертолёта":
Из-за крайней сложности втулок ротора вертолёта, для "любительского" применения просится мысль: оставить НВ только функцию компенсации веса ЛА; все управляющие воздействия осуществлять тяговыми ВВ. Лопасти НВ крепить только на упругом элементе, заменяющем все три обычно применяемых шарнира. Желателен демпфер в подвеске НВ для ослабления вибраций, идущих от НВ.
-"Вихрелёты":
Одна из идей летания заключается в применении вместо "вертикального" воздушного потока, парирующего силы притяжения, всевозможных конфигураций воздушных вихрей, вихрей и "линейных" потоков. По своей природе вихри, взаимодействуя между собой, двигаются в неподвижном воздухе. Если вихри "присоединены" к ЛА, то начинает двигаться воздух, отбрасываемый вихрями от ЛА. Вихри могут взаимно уничтожать друг друга, превращаясь в воздушные потоки; это напоминает аннигиляцию элементарных частиц и антицастиц. Имеются неоднократные упоминания в печати о применении вихрей для целей летания, но все они "туманны" и неоцифрованы (т.е. изобретатели пока не раскрывают свои тайны). Заманчивость вихрей в том, что они могут "накапливать" не только поступательный момент количества движения, но и вращательный, напоминая механические маховики. И, если тяготение требует парирования соответствующим моментом количества движения воздушных масс, то вихрь, на первый взгляд, "удобен" тем, что при малой массе воздуха, в вихре может "содержаться" большой суммарный момент вращательного количества движения. Есть и упоминания иными словами о том, что при "опоре" на вихрь, "присоединенная гидравлическая" масса воздуха становится весьма велика, что и используется в природе при маховом движении крыльев. Однако мои теоретические попытки использовать вихри потерпели фиаско: получается так, что на создание вихрей энергия расходуется, а "извлечь" вращательный момент количества движения созданных вихрей с пользой для получения подъёмной силы - не удаётся. М.б. это удастся более проницательным.
-"Концевые вихри крыла":
Являются вредным неизбежным явлением, и увеличивают общее сопротивление. Частичное улучшение получается при применении концевых шайб, или небольших активных антизавихрителей - ВВ. Однако, что лучше: уменьшили сопротивление, но увеличили вес, сложность.... Иногда смыкают концы крыла с хвостовым оперением, или меняют форму крыла наподобие крыльев стрижа. А вот неплохое совмещение функций: концевые шайбы как вертикальное (подобное хвостовому) управляемое оперение.
-"Фюзеляж-крыло":
Для ЛА больших скоростей применяют замену (полную или частичную) крыла как устройства создания ПС на фюзеляж крылообразной формы. При движении такой фюзеляж сам создает ПС. В пределе сам ЛА без крыльев превращается в "летающее крыло".
-"Компенсация отрыва потоков от корпуса ЛА":
Безотрывное обтекание способствует очень малому сопротивлению. Даже если форма ЛА "идеальна", на какой-то скорости полёта все же начнутся явления отрыва, обычно в задней сужающейся части ЛА. Уменьшить зону отрыва можно активным (и пассивным) "прижатием" потока к такой зоне. Меркулов В.И. описывал размещение устройства тяги вблизи такой зоны. При таком расположении движителя отрыву препятствует сначала входной подсос воздуха до движителя, а затем и наддув воздуха после движителя. Иногда применяют отсос пограничного слоя, выдувание в щелевые сопла (но шумное), или их комбинацию. Возможно и ненасосное решение: в тех же отрывных зонах располагают пассивные (турбулизаторы) или активные вихреобразователи так, чтобы направление вращения вихря "прижимало" поток к сужающейся поверхности. На крыле иногда применяют и иные "модуляторы" потока, располагая их в области предкрылка, закрылка.
-"Разновидность полиплана":
Крылья в стиле "разнесенный" "биплан" - разновысотный "тандем", когда заднее крыло расположено ближе к хвосту, чем переднее, и, одновременно, выше переднего крыла.
-"Укрепление крыла":
Общая идея укрепления конструкции крыла, и снижения его веса - смыкание его концов с хвостовым оперением. Или образование замкнутого контура типа кольца, ромба с плоскостью, близкой к вертикальной или горизонтальной. Сюда же можно отнести бипланное взаимоукрепление крыльев, или тандемное. В пределе это м.б. дисковое крыло (но у него неважное аэродинамическое качество).
-"Активный 'хвост' самолёта":
Вместо традиционного хвоста самолёта можно применить ВВ управляемого вектора тяги. Кажется, эта идея реализована в самолёте "Патфайндер". Не нужен хвост и его вес, а толкающий и управляемый ВВ-"хвост" м. выполнять две функции - тяги и органа устойчивости. (Лучше бы два таких ВВ.)
-"Крыло - китайский веер" (23.07.2002):
Крыло изменяемой геометрии типа китайского веера: каждая отдельная пластинка весьма тонка и хрупка, но каждая из них постоянно "опирается" на соседние, образуя в общем весьма прочную конструкцию. Да и процесс изменения геометрии весьма облегчен - вращение. Остаётся обеспечить синхронность перемещения отдельных пластин. Такая синхронность в природе уже решена в перьевом крыле, и ей пытались подражать многие. Неизвестно, использовалась ли эта идея ранее.
-"Крыло-движитель":
На нем (в нем) установлена СУ, всасывающая воздух, ускоряющая его, и выбрасывающая его за крылом (вдоль крыла) под определенным углом. (Но этот струйный шум…)
-"Лопасть регулируемой крутки":
Известен способ оптимизации тяги силовой установки с ВВ - это применение ВРШ; не применить ли дополнительно еще такой экзотический (частично уже описанный), хотя бы на стадии испытаний ВВ: ЛРК - лопасть регулируемой крутки. Комль (основание) лопасти скреплен неподвижно с механизмом ВРШ. Лопасть пронизана лонжероном. Лопасть изготовлена из упругого материала (типа резины), который может свободно проскальзывать по поверхности лонжерона как тела вращения. Если конец такой лопасти крутить вокруг лонжерона и фиксировать, то, в силу упругости, вся лопасть получит новую крутку, плавно меняющуюся вдоль лонжерона. Для противодействия центробежным силам, материал лопасти д.б. анизотропным: при вращательной гибкости должен быть почти нерастяжим вдоль лопасти (проволочно-тросовый "каркас"?). Сложно? Но м.б. такая "пошаговая натурная оптимизация" проще и быстрее "нащупает" максимальный КПД винта, чем многократное его изготовление на разные лады?
-"Шасси автолёта-СЛА":
Если уж кто-то захочет создать автолёт, то м.б. с применением мотоконьков, мотоскейборда, мотолыжероллера, мотовелосипеда, мопеда?
-Парирование крутящего момента ВВ
таким ДВС его привода, когда конструкция ДВС обеспечивает свободное и оппозитное вращение самого ДВС по отношению к ВВ (и, соответственно, по отношению к корпусу ЛА).
-"Вертикальный взлёт":
Получить хорошее представление о технических особенностях вертикального взлёта можно из статьи "Авиация вертикального взлёта": В.Мясищев, Е.Ружицкий, НЖ ??-??-84 (есть только страницы из журнала; см. рис. 17); хорошо показана связь диаметра винта с его энергетикой; приведены графики скорость/мощность, скорость/аэрокачество; там же показаны решения "винт в крыле"; лопасти винта (ротора) наматываются на барабан; винт превращается в крыло; поворотные винты; вращающиеся крылья; соотношения реактивных и воздушных струй; эжекторный эффект реактивных струй и многое другое; на цветной вклейке - схемы систем "Летательные аппараты вертикального взлёта и посадки (АВВП)".
-"Компенсация вращающего момента крыла":
В полёте крыло самолёта инициирует присоединённый воздушный вихрь, уносящий в поток за крылом, в т.ч., вращательный момент количества движения. "В ответ" на это, в силу закона природы о сохранении постоянства количества движения замкнутой системы, начинает вращаться крыло в противоположную сторону, вызывая крутящий момент, передаваемый на фюзеляж. Обычно его компенсирует контркрутящий момент, создаваемый крыльями хвостового оперения. В случае СЛС вся задняя значительная часть фюзеляжа выполняет только эту роль компенсации, правда, и роль управления. Но принцип управления по тангажу все тот же - разбаланс крутящих моментов. Итого имеем лишний вес хвостовой части, и лишнее сопротивление и хвостовой части, и оперения. Компенсирующий крутящий момент можно создать иным путем. В некоторых конструкциях применяется управляемый наклон вектора тяги толкающего ВВ. В космонавтике применяется пространственная стабилизация специальным электродвигателем с управляемым вращением ротора в виде шара по трем пространственным осям ("Шаровой двигатель" НЖ ??-??-?? (есть только страницы из журнала); см. рис. 06 ). Известна конструкция "летающее крыло", в которой конечные части крыла выполняют роль хвостовых компенсирующих крыльев. Конечно, и тут необходимо сравнить претендентов: по стоимости - один вариант, по простоте - второй вариант, по интегральной оценке - ...
ИДЕИ, которые могут быть применены к ПОЛИМОДУЛЬНОМУ СЛА.
В свое время сторонником подобных ЛА был Б.Н.Юрьев. Доказывал формулами их эффективность Н.Е.Жуковский. Но техника пошла другим путем. В наше время некоторое подобие можно усмотреть в конструкциях СКБ-2 МАИ Х-4 и Х-5, где применены и модули ДВС, и модули НВ. Пол Моллер - американец - конструктор "летающих тарелок" - также применяет многовинтовые схемы с многими двигателями. На его ЛА применяются 4-е бортовых компьютера - контроль и управление - за этим - будущее. (Им изобретённые ДВС имеют рекордные показатели удельной мощности - примерно 0,2 кг/л.с.! Но, вроде, с большим расходом топлива?)
Под модулем ЛА будем понимать фактически законченную независимую конструкцию, несущую на себе (в себе) СУ, ВВ (НВ), удобную для совместного применения с такими же модулями в составе ЛА.
Пишут, что жук может поднять в полёте немалый вес. Неплохо бы мысленно последовать старинным идеям упряжи нескольких птиц, трансформировав птиц в жуков. Зачем? «Полижуковый» движитель по внешнему виду приближается к ковру-самолёту - плоский, тонкий. При рассмотрении газообмена высокооборотных ДВС становится ясно, и об этом пишут, что ограничивающим фактором является скорость заполнения цилиндра атмосферным воздухом. Поэтому предел хороших удельных характеристик удалось достигнуть именно в малых ДВС, авиамодельных, высокооборотных, у которых объём цилиндра около 2-х кубических сантиметров. Применив большое количество малых ДВС (по прикидочному расчету - около 30) с ВВ, можно получить аналог "полижукового" движителя. У него будут лучшие удельные, весовые характеристики. Модульность позволит несложную взаимозаменяемость и ремонтопригодность, а массовое производство - уменьшение цены. Вне полётов легко можно снять с ЛА часть ДВС, применив их на другие нужды! Правда, высокооборотность имеет обратную сторону - требуется редукция, хотя имеются пути облегчённой ее реализации.
В полимодульном ЛА при отказе одного модуля для компенсации неуравновешенности тяги можно: или отключать симметричный (по тяге) модуль; или перераспределить векторы тяги работоспособных модулей; или переместить центр тяжести ЛА, перемещая относительно ЛА одну из его частей (например, кабину с пилотом).
ЛА при вертикальном взлёте затрачивает больше мощности, чем при горизонтальном полёте. Избыток мощности полимодуля в горизонтальном полёте можно использовать для борьбы с ветром путем поворота векторов тяги части модулей, или с целью увеличения скорости ЛА.
Для модуля полимодульного ЛА, состоящего из квадратного (в плане) каркаса, в центре которого расположен ВВ: в углах квадратного каркаса, в пространстве вне воздушного канала струи ВВ, можно расположить 4-е ДВС (высокооборотных), каждый из которых соединен ременным редуктором с осевым приводом ВВ. Ремни пересекают воздушный канал.
Закрадывается печальная (могильная для полимодульного ЛА?) мысль: полимодуль похож не на одиночное "авто", а на "семь мерседесов" - по стоимости? Короче, если что покупать, например ДВС, то сначала надо выяснить стоимость, а уже потом проводить сравнения.
Квадратные модули можно наращивать в линию (по 1-ой оси), в площадь (по 2-м осям). Шестиугольные модули - по 1-ой, 2-м, 3-м осям. Площадь ометания НВ в плане представляет собой круг. При сомкнутых соединенных модулях между такими кругами остаются зоны вне тяги. Учитывая конусность воздушных потоков тяги, такие зоны вне тяги можно заполнить потоками таких же конусов от модулей второго этажа полимодулей. Но это возможно для модулей "бескорпусных": компактная СУ с ВВ, расположенная в вершине стержневого тетраэдра. Из стержневых тетраэдров можно наращивать одноэтажные и многоэтажные пространственные ферменные конструкции.
С целью уменьшения габарита взлёта-посадки роторы полимодульного ЛА изменяемой геометрии к моменту взлёта-посадки располагаются один над другим "этажеркой", но у каждого ротора при этом вектор тяги отклонен от вертикальной оси этажерки. Сомнительно обеспечение устойчивости такой высокой этажерки; да и конструкция изменяемой геометрии что-то весит.
Для полимодульного вертолёта "летающая платформа" можно пытаться расположить роторы "зонтом"-"куполом парашюта". При этом поперечник ЛА в плане (проекция на землю) уменьшится, что неплохо с точки зрения габаритов. Однако, при этом роторные струи частично будут невертикальными. Для схемы "зонт" при симметричном расположении роторов суммарная струя от всех роторов не может быть невертикальной. Интересно, уменьшится ли при этом общая тяга? Стоит ли "изгибать" плоскость роторов для посадки на малую площадку? Не проще ли подыскать площадку больших размеров? Поперечное "V" на вертолёте ("зонт", выгнутый "вниз") для устойчивости было применено на заре вертолётостроения Г.А.Ботезатом.
У вертолёта низкое аэродинамическое качество, и равно таковому (если здесь нет ошибки) для сплошного дискового крыла с диаметром НВ. Интересно, как изменится это качество для "линейки" НВ полимодульного ЛА, летящей перпендикулярно направлению полёта? (См. рис. 1с.)
Для безопасности полимодульного ЛА недопустим при разрушении отрыв вращающихся лопастей - они могут разрушить соседние модули.
Есть над чем подумать в проблеме управляемости ПМЛА (ПолиМодульного ЛА). С точки зрения резервируемости нельзя на один модуль возлагать некоторую функцию управления, т.к. при отказе такого модуля эта функция исчезнет. Такое впечатление, что нужно на ряд модулей распределить только функцию ОБЩЕЙ вертикальной тяги, ожидая при этом их упрощения. Другим рядам модулей распределить разные функции управления, добиваясь везде их резервируемости.
Некоторые идеи и соображения, относящиеся к проблеме
конструирования и модернизаций ДВС.
Общие соображения.
О механизмах и "схемах".
Модернизации внутренних систем ДВС.
Нечто более проблематичное.
Общие соображения.
Механизмы
ДВС.
РЖ ДВС.
Меньше - высокооборотней.
Полимодульный ДВС.
Момент - это нецентральная сила.
Степень сжатия - расширения.
Выхлоп ДВС.
-"Механизмы ДВС":
В проблеме разработки ДВС имеется и такое "звено" как механизм двигателя: набор сопряженных деталей, узлов, превращающих энергию топлива во вращение вала отбора мощности; о таких механизмах можно прочитать в энциклопедиях механизмов, например, Артоболевского И.И.; в частности - о вариаторах - ТМ ??-??-34 (есть только страницы из журнала) "Меняй скорость плавно, или Вариации на тему 'Вариаторы'", Нурбей Гулиа.
-"РЖ ДВС":
Из него можно много чего почерпнуть (но без чертежей, действующих макетов - весьма трудно): двигатели комбинированные; мотор-генераторы; свободно-поршневые; роторные; зубчато-реечные механизмы; муфты свободного хода; детонационные; кулачковые; 3-хроторные (винтовые Лисхольм); поршень в поршне; шток-насос; раздельные степени сжатия-расширения (способ Миллера)...
-"Меньше - высокооборотней":
Чем меньше размер ДВС, тем возможнее теоретическое увеличение его оборотности по критериям разрывающих вращающиеся детали сил, по времени безнаддувного наполнения малых объёмов цилиндров. Но малые объёмы цилиндров приводят к уменьшению мощности. Для набора нужной мощности придется суммировать работы многих цилиндров. Тогда, для уменьшения веса, имеет смысл при многих поршнях применять детали "общего пользования" - картер, коленвал...
-"Полимодульный ДВС":
Несомненно, что идеи универсального многоцелевого двигателя, с возможностью наращивания мощности путем сборки стандартных унифицированных модулей-ДВС волновали многих и всегда. Тем не менее, не часто можно встретить в литературе упоминание об этом. В частности - можно прочесть о ДМЦН (Двигатель МногоЦелевого Назначения) в ТМ ??-??-19 (есть только страницы из журнала) "Два КБ одного института", В.Турьян. Здесь под модулем можно понимать часть ДВС с одним цилиндром: наращиваем цилиндры - наращиваем мощность (здесь же перечислены некоторые летающие, ездящие и плавающие средства передвижения, на которых возможно применение ДМНЦ).
-"Момент - это нецентральная сила":
В механизмах ДВС имеются вращающиеся детали. Если вращающие силы, прикладываемые к таким деталям, направлены по касательным к окружностям вращения, то создается крутящий момент сил. Пара таких равных и оппозитных сил еще желательнее, т.к. осевые подшипники оказываются разгруженными от таких вращающих сил. Такое приложение сил можно принять за идеальное. Его называют "чистым" крутящим моментом. Не так обстоит дело в реальных механизмах ДВС. Например, в механизме ДВС с КШМ максимальная сила, возникающая в момент сгорания топлива, действует именно в направлении на ось вращения коленчатого вала, нагружая его подшипники, а это - трение, износ, увеличенный вес, малое КПД. (Заметьте: несмотря на многие недостатки, ДВС с КШМ процветает!)
-"Степень сжатия - расширения":
Теория ДВС рекомендует увеличивать степень сжатия и расширения. Однако, абсолютное большинство конструкций ДВС это обеспечивает в пределах, которые желательно расширить (конечно, не наперекор, например, детонации, перегреву...). Тогда можно пробовать это выполнить теми же конструкциями, но последовательными "ступенями": предварительно сжать - окончательно дожать, предварительно расширить - окончательно расширить. Об этом знали и думали еще "на заре...". Правда, и здесь есть минусы (а где их нет?): потери при перетекании рабочего тела от ступени к ступени, увеличение веса.
-"Выхлоп ДВС":
Возможен, если имеется для него пространство, куда он будет перетекать, да такое, чтобы выхлоп мог завершиться именно за нужную фазу газораспределения ОДНОГО цикла ДВС. Желательно использовать избыточную энергию выхлопа, но любое устройство, эту энергию утилизирующее, будет представлять для него некоторую преграду-препятствие, затрудняющую выхлоп, и увеличивать вес СЛА. Это же рассуждение относится к устройствам глушения шума ДВС. Нелегко выдержать приемлемый компромисс. Успешно же применяют турбокомпрессор.
О некоторых механизмах и "схемах".
Лопастные ДВС.
ВАНКЕЛЬ.
РПД.
ПИКУЛЬ.
ШТЕЛЬЦЕР.
Механизмы ДВС типа "Меркер", "английская
дрель", "наклонный диск".
Кулиса-мультипликатор.
Частичная компенсация боковых сил на
водило - оппозитность.
Наклонный диск.
Соединение поршня ДВС с кривошипом через
кулисный механизм.
РПД РОНИК.
-"Лопастные ДВС":
Лопастные ДВС: первые патенты - 1899 г. (ТМ ??-??-37 (есть только страницы из журнала), статья "Новый двигатель?..", автор В.Кардашев); отличаются тем, что поршни-лопасти выполнены качающимися по дуге окружности вокруг общей оси; лопасти - как ножницы (две противоположные пары соседних поршней сближаются, в то время как две другие противоположные пары соседних поршней расходятся; при этом все 4 поршня еще и непрерывно вращаются, совершая при вращении возвратно-качательные движения на межпоршневое сближение-удаление; хотя статья и оптимистична, но сложность (надежность?) механизма связи ножниц-поршней не впечатляет.
-"ВАНКЕЛЬ":
Двигатель Ванкеля весьма теоретически интересен: отличается вращающимся поршнем с одновременным существованием полостей всасывания, сжатия, расширения. Поршень имеет три грани (в разрезе как примерно три стороны треугольника), в связи с чем его можно рассматривать как одновременно работающие три отдельные поршня). Стоит отметить в русле нашей задумки, что хоть он и прилично сложен, но нашим энтузиастам-любителям удалось его создать самостоятельно (ТМ ??-??-34 (есть только страницы из журнала), "Новой конструкции - новый двигатель", автор статьи Н.Мельник, он же совместно со А.Светикасом и создал этот ДВС). Такие двигатели создавали автомобильные фирмы. Судя по некоторым источникам, все же постепенно происходит отход от применения этого типа ДВС в связи с повышенным топливопотреблением, возможно, и из-за определенной сложности изготовления, неэкологичности.
-"РПД":
Нечто промежуточное между дорогостоящей турбиной и "обычным" КШМ - это "заветный" класс роторно-поршневых двигателей РПД. Отличаются наличием вращающегося ротора (или статора, или того и этого), который сам, или совместно с некоторыми иными сопряженными деталями, обеспечивает камеры переменных объёмов всасывания, сжатия, расширения (ТМ ??-??-?? (есть только страницы из журнала) "Пути конструкторского поиска"; В.Подойницын). Среди этого класса имеются и вращательно-качающиеся роторы-поршни. Некоторые из них весьма привлекательны в нашем диапазоне. Например, для ВАНКЕЛЯ удельный вес на мощность - примерно 0,5 кг/л.с.
-"ПИКУЛЬ":
Особую группу составляют изобретения ДВС Вадима Пикуля ( ИР 82-3-10; "Реактивный в паре с поршневым"; ТМ ??-??-48 (есть только страницы из журнала) "И вновь челночная турбина"; ТМ ??-??-10 (есть только страницы из журнала) "Движок для мини-транспорта" ТМ 81-12-10 (?); ИР 79-6-26 "Полетаем на колесе"; ИР 93-2-6 "Два такта лучше четырёх"). Отличаются убедительной продуманностью, комбинационным применением испытанных временем технических приемов, определенной простотой, возможностью применения керамики в трактах повышенных температур, эквивалентной оборотностью порядка 12000 об/мин, применением центростремительной турбины, приводимой в действие газовыми и воздушными потоками в особой двухконтурной системе. Смущает сложность и стоимость изготовления турбины, но греет мысль о возможном применении уже производимых (на продажу?) промышленностью. Вместо краткого конспекта можно рекомендовать полностью прочитать эти статьи. Вполне возможно, что это были бы внеконкурентные ДВС для СЛА.
-"ШТЕЛЬЦЕР":
Двигатель Штельцера; "Двухходовой ДВС имеет лишь одну подвижную деталь", ИР 90-5-44; т.е. легко его изготовить; однако, нет преобразования во вращательное движение; хотя в статье приведен рисунок привода гидротурбины (история же техники утверждает, что применение жидкости в ДВС как передаточного звена движения не имело успеха).
-Механизмы ДВС типа "Меркер", "косая шайба",
"английская дрель", "наклонный диск":
Имеется много разновидностей такого типа механизмов. Для большей наглядности сначала рассмотрим теоретический плоский механизм. Укрепим неподвижно цилиндр. В цилиндре расположен поршень. С поршнем соединен шток, ось которого совпадает с осью поршня и цилиндра. Шток с поршнем может перемещаться в направляющих (скольжения или качения) только по этой линии. Конец штока, например, соединен с подшипником качения, за который этот шток можно перемещать. Осталось выполнить механизм перемещения штока. Под штоком, перпендикулярно ему, расположим металлический ползун с пазом ( = кулиса), который охватывает подшипник конца штока с небольшим зазором, чтобы не препятствовать вращению этого подшипника. (Такое соединение несовершенно, но здесь наша цель - описать механизм, а не дать готовое решение.) Кулиса может перемещаться только перпендикулярно штоку. Если паз - линеен, и параллелен направлению перемещения кулисы, то, очевидно, что шток поршня не будет перемещаться. Если паз выполнить фигурным, например, синусоидальным, то при движении кулисы шток начнет совершать возвратно-поступательные движения, что и требуется для реализации ДВС (боковые силы давления пока не рассматриваем). Обратное тоже справедливо: при взрыве горючей смеси поршень через шток (в пределе - без штока) и его концевой подшипник начнет давить на паз кулисы, что должно вызвать перемещение кулисы (случай мертвой точки пока не рассматриваем). По инерции (такой же, как у маховика ДВС) кулиса продолжает двигаться, даже когда поршень начинает сжатие в цилиндре на своем обратном ходу. Т. о., сжатие инициирует кулиса, расширение - взрыв топливной смеси. Если кулиса, через какой-либо механизм, совершает возвратно-поступательные перемещения, то достаточно иметь паз с одной полуволной синусоиды.
Обычно же для кулисы предполагают "бесконечное" перемещение в одном направлении, и решается это путем замыкания концов кулисы в кольцо, в плоскости которого располагается цилиндр, поршень и шток. Это возможно, когда оные располагаются вне кольца, или внутри кольца. Возможно, правильное название такой схемы - "Меркер". В таком кольце-кулисе можно выполнить нужное количество волн синусоиды. Внутри кольца можно расположить (в одном цилиндре) два оппозитных поршня для динамического уравновешивания. Теперь такое кольцо-маховик и является преобразователем возвратно-поступательного - во вращательное.
Вторым способом замыкания концов кулисы в кольцо является такое кольцо, плоскость которого перпендикулярна штоку. И на таком кольце (диске) можно выполнить нужное количество синусоид. Его привлекательность в создании "чистого" момента сил вращения диска. Оппозитность поршней можно осуществить, применив два диска, между которыми располагается цилиндр с оппозитными поршнями, или расположив по обе стороны одного диска, имеющего 2 системы оппозитных синусоидальных пазов, 2 цилиндра. Такая система может быть осуществлена как "мотор-редуктор", если выполнить многосинусоидный паз, и как полимодульный ДВС, если применить множество цилиндров, расположенных на "синхронных" точках разных ветвей синусоид пазов. Для специального газораспределения на такой кулисе-водиле можно выполнить и иные пазы, управляющие золотниками, поршнями дополнительных цилиндров глубокого расширения (которые коаксиальны основным цилиндрам), и т.п. Редукцию можно получить, выполнив диск-водило в виде шестерни (ременной передачи).
Если я не ошибаюсь, и "косая шайба == наклонный диск", и "английская дрель" (вращающийся вал с синусоидальными пазами, и рукоятка-"поршень", совершающая возвратно-поступательные перемещения вдоль этого вала) выполнены на этом же принципе (т.е. описанный "диск" вырождается в вал-цилиндр с пазами, вдоль которого "ерзает" поршень). Такое впечатление, что комбинируя эту схему, можно построить чуть ли не любой требуемый полимодульный "мотор-редуктор", тем более, если воспользоваться относительностью перемещений: то, что вращалось, или двигалось, можно "остановить" для того, чтобы начало вращаться или двигаться ранее неподвижное. Однако, есть серьезнейшие опасения, что такой механизм подвержен сильному износу: паз давит на "водило"(и обратно) не "в лоб". Лишь некоторая составляющая сил является полезной для перемещений. Другая, вредная, развивает весьма большое боковое усилие. На следующей полуволне синусоиды "вредное" и "полезное" меняются местами, но факт "вредности" остается. Плюс водило с пазом не полностью "замкнуто" (необходим малый, но все же зазор), что может вызывать "стук"-износ. Конечно, можно направить усилия на уменьшения вредностей, например, применив большее число подпружиненных подшипников, или перейдя на очень широкое водило скольжения, но ...
Если применить подобные рассуждения к механизму типа "ножницы", то "синусоида", с которой должно контактировать водило поршня(-ей), превращается в "трехмерную": это и диск, и плоская синусоида, "выгибаемая" по дуге окружности, ну, и оппозитность...
-"Кулиса-мультипликатор":
Упомянутый выше паз (профиль кулисы) может иметь неожиданное решение. Нарисуем на гибком дисте бумаги плоский прямоугольник, в который впишем одну волну синусоиды. Теперь плоский прямоугольник согнем в цилиндр, чтоб края прямоугольника сомкнулись. Получится объёмный цилиндрический "паз". При одном обороте такого паза-цилиндра шток, сцепленный с пазом параллельно оси бумажного цилиндра, совершит перемещение "сверху вниз" и "снизу вверх". Но можно плоский прямоугольник на листе бумаги свернуть в цилиндр и иным способом, когда цилиндр-трубочка получится сворачиванием только половины прямоугольника, а вторая половина прямоугольника наложится на такой малый цилиндр в виде второго слоя. Для прозрачного прямоугольника на таком малом цилиндре мы увидим тот же паз-синусоиду, но уже пересекающий сам себя. Теперь уже потребуется два оборота такого малого цилиндра для полного возвратно-поступательного движения штока поршня, что позволяет назвать такой цилиндр "мультипликатором". У "мультипликатора" уменьшается крутящий момент относительно оси цилиндра (зависящий от радиуса цилиндрического паза), и требуется совершенствовать водило, которому приходится преодолевать точку пересечения ниток пазов. Такое впечатление, что оптимальным можно считать случай, когда нитки паза пересекаются под прямым углом, и под углом в 45 градусов к образующей цилиндра.
-"Частичная компенсация боковых сил на водило -
оппозитность":
Для вышеописанных механизмов типа "английская дрель", в которых поршень перемещается "водилом", сцепленным с пазом спецпрофиля, характерно наличие боковых, перпендикулярных направлению перемещения поршня, сил. Эти силы паразитные, старающиеся изогнуть водило и провернуть поршень (а поршень обычно выполняется невращающимся. Если же обратить движения, сделать паз невращающимся, а разрешить поршню с водилом вращаться по оси цилиндра, то именно эти боковые силы начнут вращать поршень с водилом).
Можно уменьшить вредное действие "боковых" сил, если водило станет опираться двумя независимыми "пятками" (подшипниками, ползунами) на два оппозитных паза, которые можно выполнить на двух коаксиальных цилиндрах контрвращения, или на двух параллельных цилиндрах контрвращения. Чтобы обеспечить плоско-параллельное перемещение поршня, исключить проворачивающий момент от одного водила, имеет смысл для одного поршня применить два "оппозитных" водила (диаметрально противоположных по отношению к креплению водил к поршню), каждый из которых сцеплен с "синхронными" точками разных волн (полуволн) синусоидальных пазов, что обеспечит одновременное и равное перемещение обоих водил. Не получается удачная конструкция сопряжения водило-паз, да и расклад сил в таких механизмах не очень...
-"Наклонный диск":
Интересен, и кое-где применяется поршневой механизм с "наклонным диском" (ТМ ??-??-6 (есть только страницы из журнала) "Эллиптоклический двигатель" - со ссылкой на "Попьюлар сайенс", февраль 1966 года; там же имеется ссылка на "орбитальный двигатель" - ТМ 62-7). Отличается тем, что на вращающемся валу укреплен диск, плоскость которого не перпендикулярна валу ("косая шайба"). При вращении вала любой край диска относительно неподвижного торца корпуса совершает возвратно-поступательные перемещения, которые можно использовать для перемещения поршней. Эта схема обратима: в двигателе работа поршней при воздействии на наклонный диск приводит во вращение вал отбора мощности; такая схема, кажется, применялась в авиационных довоенных двигателях СССР. Такое интуитивное впечатление, что возможны очень большие контактные напряжения в сопряжениях механизма, приводящие к потерям и повышенному износу (но это надо доказать!).
-"Соединение поршня ДВС с кривошипом через кулисный
механизм":
(Определение энциклопедии: Кулисный механизм - с вращающейся или прямолинейно движущейся деталью (кулисой), имеющей паз, в котором скользит ползун (камень), соединенный с другой подвижной деталью.)
При работе традиционного ДВС на КШМ, на значительной части цикла шатун придавливает поршень к цилиндру боковым усилием, повышая трение с соответствующими ухудшениями. Шатун соединен с шипом коленвала с одной стороны, и с поршневым пальцем с другой стороны. При этом, если поршневой палец проходит через центр тяжести поршня, то шатун не может создать вращательный момент сил на поршне.
Интересно, можно ли получить преимущество в такой конструкции: снимаем с шипа коленвала шатун. На шип, с очень малым зазором на смазке, надеваем паз кулисы, перпендикулярный оси коленвала, и перпендикулярный головке поршня (тогда шип коленвала можно назвать ползуном). Здесь кулиса с поршнем представляют собой одно целое. При вращении коленвала его шип скользит по пазу кулисы, вызывая её перемещение к головке цилиндра - к оси коленвала. Кулиса соединена с нижней частью юбки поршня. При движении механизма кулиса находится вне гильзы цилиндра. Теперь шип, давя на поршень через паз кулисы (или наоборот) не может вызвать сил бокового давления на поршень, однако может создавать вращательный момент сил, приложенный к поршню, и вызывающий боковые силы трения, возможно, иной величины. И тот, и другой механизм имеет недостатки. Шатун должен быть очень лёгким, т.к. для беспрестанного перемещения в пространстве с реверсом направлений нужно затрачивать работу. Кулиса же перемещается плоско-параллельно, заодно с поршнем, но увеличивая его вес, что также плохо. И в случае традиционного КШМ, и в случае кулисного механизма частично можно избавиться от этих недостатков, но путем усложнения механизма: нужно применить синхронное контрвращение двух коленвалов со своими синхронными шипами так, чтобы в одном случае применить два оппозитно перемещаемых шатуна на синхронных шипах и одном пальце поршня, а в другом случае - кулиса с расширенным пазом под синхронные независимые контрперемещения шипов-ползунов. По сравнению с традиционным КШМ не видно особых преимуществ.
Еще один путь - применить перемещение поршня без контакта с гильзой цилиндра - на лабиринтном уплотнении, и обеспечить его "катание" вдоль его траектории на подшипниках, которые будут воспринимать боковые силы, но с меньшим трением. Выдерживать прямолинейное направление перемещения поршня можно разными путями, но, коль скоро мы в таком механизме отказываемся от трения скольжения, то лучше бы укрепить поршень на качающейся каретке, снабженной подшипниками. Подшипники желательно вынести из высокотемпературных зон. Можно применить качание каретки прямо на шариках, перекатывающихся в направляющих бороздах, сепарированных или насыпных, с дополнительным перекрытием борозд от газопрорыва.
Если возникнут затруднения с "катанием" поршня на каретке, то можно "обратить" механизм: поршень сделать неподвижным, а катать сам цилиндр (с оппозитностями и уравновешиваниями).
Некоторые модернизации внутренних систем ДВС.
Золотники.
Уменьшение хода золотника.
ДВС на неизносимых храповиках.
Фрикционный редуктор многих ДВС.
Клиноременный редуктор.
Вариант уменьшения консольности вала
ДВС.
Длинный поршень.
Объёмная турбина.
Лазерное зажигание.
Утилизация выхлопа.
Впрыск топлива.
Молотый бензин.
Испарять бензин
выгоднее, чем распылять.
Езда на выхлопных газах.
Использование водотопливных эмульсий.
-"Золотники":
Неклапанное газораспределение возможно осуществить для двух притертых и перемещающихся относительно друг друга поверхностей, когда одна деталь приоткрывает отверстие для прохода газа в другой детали. Такие окна м.б. и в обеих деталях. Детали могут перемещаться линейно по одной оси, по 2-м осям, вращаться, вращаться и перемещаться. Детали м.б. плоскими, дисковыми, сферическими, цилиндрическими, коническими. Возможны пары "гильза цилиндра - цилиндр", цилиндр - поршень, поршень - шток, диск - головка цилиндра; поршень - "полый", шток - полый; косой поршень; вращающийся шток или вращающееся продолжение штока. Цилиндр м.б. образован одной "трубой" или двумя - концентрическими. И т.д., и т.п..
-"Уменьшение хода золотника":
Если имеется окно газораспределения в ДВС, то для золотникового его открытия нужно перемещать золотник на ширину окна. Если же выполнить и окно, и золотник "многощелевыми" (подобно расческе - чередование узких окон и таких же перемычек), то ход золотника (на открытие окон) уменьшится до ширины узкой щели окна (но само "окно" удвоит свою ширину, что, возможно, не всегда удобно).
-"ДВС на неизносимых храповиках":
Собственно, храповики механические ("из железа"), да еще силовые, давно раскритикованы, т.к. недолговечны из-за мощного износа. Но можно храповик видоизменить в неизносимый, применив ФМЖ (ферромагнитную жидкость, или электрореологическую, управляемые магнитными или электрическими полями). Включили управление - получили сцепление - неударное, плавное, как в сильно вязкой среде, с элементами самосинхронизации (в начале и в конце сцепления взаимные скорости храповика и сцепляемой с ним детали - разные, через некоторое время - уравненные). Можно пофантазировать и дальше. Применить шестерни в виде гладких дисков со спецобмотками и токосъёмниками. При включенном токе, в контакте с ФМЖ, на ободе гладкого диска можно создать подобие шестеренных зубьев. А зацепление пары гладких дисков можно делать и без зубьев - только на трении с намагничиваемой ФМЖ в очень малом зазоре.
-"Фрикционный редуктор многих ДВС":
При использовании идеи получения необходимой мощности ДВС для привода ВВ путем суммирования мощностей отдельных "стандартных" ДВС (маломощных, но высокооборотных, возможно более дешевых в сумме (?), чем моноДВС, естественно, при условии крупносерийного производства) возможно применение такого редуктора: на оси вращения ВВ (втулке), перпендикулярно оси, располагается диск редуктора или кольцо. У частных ДВС на оси вращения располагаются шкивы, фрикционно прижимаемые к ободу диска редуктора. Поверхности сопряжения диска и шкива выполняются аналогично конической зубчатой передаче. Понятно, что редукция будет зависеть от соотношения диаметров диска редуктора и шкива ДВС. Для некоторого уравновешивания такой системы лучше применить четное количество ДВС при оппозитном их расположении относительно диска редуктора. Для выравнивания крутящих моментов шкивов, улучшения фрикционности, компенсации общего крутящего момента можно применить в редукторе два диска оппозитного вращения (работающие на оппозитные ВВ контрвращения), зажимающие между собой шкивы ДВС. В общем виде такая конструкция напоминает автомобильный дифференциал, или некоторые типы вариаторов.
-"Клиноременный редуктор":
В диапазоне мощностей ДВС СЛА удовлетворителен клиноременный редуктор, в т.ч. по весу. В целях лучшего согласования конкретного ДВС с конкретным ВВ можно временно применить клиноременный вариатор, а после выяснения оптимальных размеров - изготовить постоянный клиноременный редуктор, ориентируясь на ремни промышленного производства.
-"Вариант уменьшения консольности вала ДВС":
Валы авиамодельных ДВС обычно имеют довольно значительную консольную выступающую часть, к концу которой прикрепляется ВВ. Для уменьшения консольности, веса и крутильных сил вала отбора мощности предлагается известная схема ДВС+ВВ+ДВС. Здесь вал - общий для 3-х компонент (м.б. и разборным). Очень короткий. Со стороны обоих ДВС закреплен в подшипниках. Съём мощности возможен с участка вала между этими двумя подшипниками, на котором может быть закреплен сам ВВ, или шкив клиноременного редуктора.
-"Длинный поршень":
Попытка решения неклапанного газообмена для цилиндра и поршня уже была ранее кем-то решена. Но я не знал об этом, и испытывал приличные затруднения для конструкции цилиндр, поршень двойного действия, 2-е КС. Всё-таки получилось так: поршень по длине должен быть равен примерно половине длины цилиндра, что позволит открывать/закрывать окна, относящиеся к одной КС, в то время как окна, относящиеся к другой КС будут перекрыты/открыты.
-"Объёмная турбина":
Турбина, утилизирующая работу горячих газов, может быть типа циклической объёмной охлаждаемой. За оборот объём турбины, ометаемый лопастью-поршнем, изменяется от минимального, при котором в него поступают газы и начинается силовое увеличение объёма вращением поршня, до максимального, после которого производится выпуск остаточных газов.
-"Лазерное зажигание" (22.10.02):
Для КС неоптимальной формы желательна вспышка топлива сразу по всем точкам объёма КС. При одной свече так не получится. Удастся ли применить лазер, луч которого (управляемый?) может "мгновенно" просканировать большую часть объёма КС с инициацией реакций горения?
-"Утилизация выхлопа":
"Пародизель", ИР 89-3-18; утилизация части выхлопного тепла на создание дополнительного давления пара.
-"Впрыск топлива":
Прямой впрыск топлива в камеру сгорания двухтактного двигателя на 20% экономичнее (?Ральф Сэрич?). Сам ДВС по размерам вдвое меньше, втрое легче эквивалентного четырехтактного (но стоит на 300 долларов дешевле - т.е. весьма при этом дорогой). Это делал Юнкерс еще в 1934 году. "Двухтактный бросает вызов", ИР ??-??-?? (есть только страницы из журнала).
-"Молотый бензин":
"Двигатель потребляет молотый... бензин", В.Могила, ИР 89-12-6. Два соприкасающихся контрроторных цилиндрических колеса при вращении раздавливают капли топлива, что благотворно. Также можно дополнительно размалывать и воду, которую применяют как добавку к бензовоздушной смеси.
"Испарять бензин выгоднее, чем распылять", А.Булатов; ИР 93-3-9; экономия - до 30%.
"Езда на выхлопных газах", Б.Гольдберг, ИР 91-11-12;
нагрев бензовоздушной топливной смеси до парообразного состояния горячим выхлопным газом; экономия бензина - до 40%.
"Использование водотопливных эмульсий", Ю.Воржев, ТН ??-??-47 (есть только страницы из журнала).
Нечто более проблематичное.
Детали - из жидкости.
Детали - из газа.
"Закрытый" ГТД.
Нерасходуемое рабочее тело.
СПГГ-ножницы ("сферодископоршневой" ДВС).
ДНС.
Мотор с электроникой.
Тепловакуумный двигатель.
Мотор редкостных свойств.
Бескорпусный компрессор.
Гибрид ГТД с поршневым.
ТРД.
МГД.
-"Детали - из жидкости":
Иногда кажется заманчивым использование жидких "деталей" ДВС вместо твёрдых. В автомобилестроении используются гидронасосы, гидромоторы. Как и у любого механизма, у жидкого "механизма" имеются и достоинства, и недостатки. В диапазоне наших потребностей главными недостатками являются: более низкий механический КПД; больший вес (на "удержание" жидкости больших давлений); увеличению оборотов препятствует порог кавитации. (ТМ ??-??-35 (есть только страницы из журнала); "Гидравлические мускулы машин"; Г.Тярасов, А.Мирошниченко.)
-"Детали - из газа":
Необычна схема ДНС (Двигателя Наружного "Сгорания") "КОМПРЕКС" фирмы Броун Бовери (ТМ ??-??-37 (есть только страницы из журнала); «"Компрекс" - детище реактивной авиации»; Л.Александров). Отличается применением газообразного "поршня". Такой "поршень" может быть осуществлён в длинной трубе в виде сгустка газа (горячего, или холодного) высокого давления. Двигаясь в трубе, газовый поршень может перед собой сжимать имеющийся в трубе газ, и, одновременно, создавать за собой разрежение. Технически же эта идея воплощена в виде набора неподвижных и подвижных труб. Блок подвижных труб вращается относительно неподвижных с такой скоростью, что удаётся осуществить полный рабочий цикл поршневого генератора газа, и выполняет необходимую во времени коммутацию труб для нормального прохождения газовых поршней. Неподвижные трубы соединены с нагревателем, компрессором и турбиной низкого давления, турбиной высокого давления. В диапазоне наших потребностей такой ДНС не может быть высокооборотным (? малообоснованное сомнение касается оценки времени прохождения газового поршня по "длинной" трубе), ну а турбинные ступени нам не по зубам (а что нам вообще "по зубам"?).
-"Закрытый" ГТД:
Интересна мысль в книге "ГТД морских судов": мощности "закрытого" ГТД в 6...30 раз превышают мощности "открытого" ГТД при равных размерах. А при равных мощностях - поперечные размеры "закрытых" ГТД меньше, обороты - выше, лопатки - короче. (Но вес "закрытых" ГТД должен быть выше из-за примененного в них большого давления рабочего тела (азот; гелий; углекислый газ); ВОПРОС: что же больше - выигрыш или проигрыш? Но при больших оборотах у "закрытого" ГТД не должно быть большого шума (?). И основная мысль, до сих пор мне неясная: если КПД теплового двигателя зависит от максимальной температуры, то как в "закрытом" ГТД можно ее получить удовлетворительной - ведь здесь подвод тепла осуществляется извне, а длительная устойчивость металлов имеет место в районе всего 600 градусов Цельсия (не считая супердорогих).
-"Нерасходуемое рабочее тело":
Среди ДНС наиболее ярко смотрится СТИРЛИНГ Роберта Стирлинга. Он изобретен очень давно, но "не постарел" и в наши дни (ТМ ??-??-35 (есть только страницы из журнала); "Снова о двигателе внешнего сгорания"; там же описана и машина Эриксона). Отличается (в очень схематическом изложении) наличием цилиндра, разделяемого подвижным поршнем на две полости переменного объёма. Одну полость нагревают, другую - охлаждают, а газ перекачивают из одной полости в другую, и наоборот. Вес на 1 л.с. у него 5 кг (против бензмотора - 1,3 кг, или ДВС П.Моллера - 0,2 кг!).
-"СПГГ-ножницы" ("сферодископоршневой" ДВС):
СПГГ, питающий раскалёнными газами турбину, весьма неплохо смотрится с разных точек зрения; может быть имеет смысл пробовать его осуществить на основе качающихся поршней-"ножниц"? Два качающихся вокруг общей оси держателя несут на своих "концах" по два поршня. Но, фактически, держатели здесь отсутствуют, вырождаясь в собственно поршни-"ножницы". Между поршнями попеременно обеспечиваются объёмы сжатия и расширения. "Цилиндр" можно выполнить для всех поршней единым, в виде сферы. Поршни - как диски на двух независимых коаксиальных осях. Соединение поршней может быть подобным дверным петлям, а для качания "петель" требуется всего 4 подшипника (типа втулки велоколеса). Для такой конструкции можно получить неклапанное газораспределение. При лабиринтном уплотнении можно ожидать высокий механический КПД.
-"ДНС":
Двигатель внешнего («Наружного») Сгорания: "Чем хуже условия, тем лучше работа", ИР ??-??-?? (есть только страницы из журнала). (Мне до сих пор неясно, как в таких двигателях может быть получена высокая температура рабочего цикла.)
Еще один ДНС П.Наджаряна, ИР 82-5-26 (не самый лучший, и не отобранный среди многих: просто на него, в отличие от других, имеется ссылка).
Интересны и загадочны еще два двигателя:
"Мотор с
электроникой", М.Кочунов;
"Тепловакуумный двигатель"; ИР 90-9-8;
там же описан весьма интересный гидродвигатель "Мотор редкостных свойств".
-"Бескорпусный компрессор":
"Реактивный хвост", П.Хлопенков, ИР 90-2-6; центростремительный бескорпусный контрроторный компрессор; располагается в хвостовой части ЛА; осуществляет подсос отрывных течений, что уменьшает лобовое сопротивление.
-"Гибрид ГТД с поршневым", В.Богданов, ИР 93-4-9; автор ожидает неплохие показатели.
-Турбореактивный ДВС
по схеме исключительно прост; отличается единственной вращающейся деталью; но крайне шумен, очень дорогостоящ, очень сложен в изготовлении; есть и другие недостатки.
МГД-генераторы
привлекают
внимание возможностью получения высокого КПД, не
очень сложны; но высокотемпературность требует очень дорогостоящих
материалов; ТМ ??-??-5 (есть только страницы из журнала) "3-я
ступень теплового цикла вдвое улучшит экономичность", Л.Евсеев; ТМ 67-3-4 "Плазма,
магнит и фантазия", В.Латышев
т.е. вряд ли используемые «напрямую», но в комбинации…; по-своему интересны, и могут служить для расширения кругозора.
СЛА.
ДВС.
Разное.
СЛА.
экраноплан
вибролёт
глиссирующая вертолётная лопасть
шасси ЛА иногда выполняют в виде АВП
взлёт/посадка на пятатчок
боковой выдув из крыла
гибкие самонастраивающиеся обтекатели
вариант складного крыла
взлёт/посадка по кругу
бипланный НВ
полимодуль ЛА изменяемой геометрии
(гипотетический)
этажерка НВ
низковысотный парашют (проект)
ЛА в виде велоколеса
этажное размещение НВ
расческа струи
присоединённый вихрь крыла
лопасть-крыло?
поток в торовихрях
вихри
мухолёт
бескрылые летуны
реактивная бабочка
модель махолёта
живые летатели
рубрика ТМ "Наш авиамузей".
-"Экраноплан":
Разновидность летания - вблизи поверхности воды (или плоской части земной поверхности без препятствий) - экономичнее обычного полёта над землей. Если вы летите на самолёте(-тике), и дальняя дорога, и беспрепятственная поверхность, и вы хотите сэкономить топливо, то спускайтесь пониже к земле (воде). Не думаю, что мысли о возможном столкновении, и головокружение от мелькания проносящихся мимо деталей пейзажа сделают такой полёт приятным. Тем не менее интересно проследить за достижениями изобретателей в этой области. НЖ ??-1-33 (есть только страницы из журнала), "Экранопланы - крылатые корабли будущего", Д.Пипко (на этих же страницах описываются аэросани-амфибия КБ А.Н.Туполева, нам интересен ВВ уменьшенного габарита, лопасти которого снабжены щелевыми закрылками). Там же приведен список ссылочной литературы: С.Адасинский, "Транспортные машины на воздушной подушке", 64; Ю.Бенуа, В.Корсаков, "Суда на воздушной подушке", 62; Е.Ружицкий, "Воздушные вездеходы", 64; А.Чернышев, "Катер плывет над морем", ЮТ 65-9 (см. библиографию).
-"Вибролёт":
"Печальная", но захватывающая история создания вибрационного ЛА (частично - циклического объёмного насоса, но вращательной ротативной конструкции, частично - ортоптера). Печальная - так как нет её практического продолжения. Захватывающая - так как были зафиксированны (без ошибок?) очень высокие удельные характеристики. ИР 67-12 "Увидите - полетит!", Б.Черняев; ИР 77-8-14 "Вот это тяга!", его же.
Не по поводу этих статей, а просто по случаю стоит заметить, что, к сожалению, журналисты в угоду сенсационости склонны приукрашивать (искажать) действительность.
-"Глиссирующая вертолётная лопасть":
Вариант вертолётного ротора: ротор охвачен кольцом. Конец лопасти входит в щель кольца, и при вращении глиссирует на воздушной подушке (типа экраноплана). Преимущества: некоторая безопасность соприкосновения с ротором. Отсутствие маховых движений концов лопастей, что может уменьшить шум и вибрации. Хорошо выдерживается угол атаки конца лопасти. Контрроторы можно сближать по вертикали. Частичное парирование концевых вихрей лопастей, что увеличивает КПД ротора. Возможность применения направляющих спрямляющих аппаратов, и устройств отклонения вектора тяги, укрепляемых на кольце, и, по совместительству, поддерживающих втулку ротора и/или ДВС. В случае многомодульной конструкции соединение соседних колец увеличивает жёсткость конструкции. Недостатки: увеличение веса; усложнение конструкции; повышение мощности на преодоление трения и излишнего веса.
Шасси ЛА иногда выполняют в виде АВП.
-"Взлёт/посадка на пятатчок":
В условиях очень ограниченного пространства ( при пожарах высотных домов, или в условиях горных скальных "пятачков" имеет смысл проектировать СЛА в варианте изменяемой геометрии: раскрывающе-складывающиеся габариты. Прыжковый взлёт (типа подпружиненного) со сложенными габаритами; предпосадочное уменьшение габаритов - прыжковая (подпружиненная) посадка.
-"Боковой выдув из крыла":
Для самолёта, как пишет Пышнов В.С., очень важен именно размах крыла. Если применить умеренный выдув из концов крыльев "вбок", то можно ожидать увеличение эффективного размаха крыла. Возможно в какой-то мере ослабнет при этом вредное действие концевых вихрей крыла. Но такой прием годен на таком ЛА, где и так, по другим причинам уже применяется отсос/выдув. (Иначе польза будет "съедена" затратами.)
-"Гибкие самонастраивающиеся обтекатели":
Втекающий и вытекающий воздушный поток около не очень хорошо обтекаемых твёрдых поверхностей создает области пониженного давления, в которых возможно вихреобразование с увеличением сопротивления. Если применить на таких участках тонкие оболочечные покрытия из гибкого упругого материала подходящих свойств (тонкая резина), то можно ожидать в таких областях её "отсос" от твердой поверхности, "вспучивания", расположения в динамическом равновесии на некотором оптимальном расстоянии от поверхности, когда поток становится "гладким" (нетурбулентным). Можно ожидать при этом и некоторое сглаживание пульсаций воздушного потока (упругое демпфирование). Отрицательными моментами могут быть "полоскание", прочностная выносливость гибкой оболочки. Возможно применение такого способа в натурной подборке оптимального аэродинамического профиля для некоторого постоянного потока, если между неоптимальной стенкой потока и гибкой мембраной на ней закачивать ФМЖ, и управлять магнитным полем её упругостью. При достижении примерной ламинарности потока, ФМЖ можно уплотнить магнитным полем, и зафиксировать характеристики полученного профиля для будущего его изготовления "в железе".
Для уменьшения лобового сопротивления автомобиля или велосипеда известно применение свободнотрепещущего пластикового "мешка", развевающегося в аэродинамической "тени" обтекаемого предмета, или продолговатого жесткого обтекателя.
-"Вариант складного крыла":
Вся "ферменная" часть гибкого (гибкотканевого) крыла изготавливается из трубочек, в которые можно накачивать/откачивать электрореологическую жидкость. В накачанном состоянии крыло "распрямляется" в полётную конструкцию. Включаемое электрическое поле "цементирует" такую жидкость до твёрдого состояния, а крыло - до жёсткой конструкции. При отключении поля жидкость откачивают, крыло сворачивают в тюк для переноски-перевозки. (Фантастика?)
-"Взлёт/посадка по кругу":
Если признать двукратную перегрузку не очень серьёзной для здоровья человека, то теоретически возможны взлёт и посадка в виде вращения на привязи вокруг аэродромного заякоренного швартова. На радиусе в 36 метров такая перегрузка возникнет при окружной скорости 80 км/час; на радиусе в 9 метров - 48 км/час.
-"Бипланный НВ":
При необходимости выполнения мало провисающих лопастей НВ вертолёта можно пробовать выполнить их по схеме "биплан" (что иногда применялось "на заре...").
-"Полимодуль ЛА изменяемой геометрии" (гипотетический):
Интересно, как изменится тяга пятимодульного ЛА квадратных модулей, образующих в плане "крест", если периферийные 4-е модуля повернуть на 90 градусов вокруг центрального модуля? Образуется фигура типа куб, без "нижней" стороны. 4-е повёрнутых модуля будут "дуть" друг на друга. Центральный модуль будет пытаться сдувать все это вниз. Если тяга существенно не изменится, то эту конфигурацию можно будет использовать для уменьшения габаритов взлёта/посадки. (Конечно, на этот вопрос можно ответить и опытом...)
-"Этажерка НВ":
В технике известно применение двухэтажной "этажерки" ВВ - соосные контрроторные винты. О более этажной - сведения не встречаются. Не всё ясно для многоэтажной этажерки ВВ. Первый ВВ ускоряет почти неподвижный и невозмущенный воздух. Как любой насос, он эффективен на РАЗНОСТИ входных и выходных моментов количества движения ускоряемых масс воздуха. Второй ВВ (на втором "этаже", если считать с верха ЛА) имеет дело с сильно возмущенным потоком воздуха от первого ВВ, да и имеющим приличную скорость. Чтобы быть эффективным, он должен быть очень энергичным для получения следующей приемлемой РАЗНОСТИ. Потребляемая им мощность, как показывает практика, превышает аналогичную для первого ВВ. Крыльевая эффективность его падает, т.к. совершенно затруднено выдерживание требуемого угла атаки его лопастей. Тем не менее, ЛА парирует притяжение Земли именно вектором момента количества движения воздушных масс mv. Ускоряемая масса воздуха 'm' ограничена габаритами ЛА, следовательно в резерве остается только скорость 'v'. Вот и возникает мысль: малогабаритность можно получить, научившись разгонять воздух до больших скоростей. За примером далеко ходить не надо - это ракетный двигатель-движитель. Но для НВ (одиночных) известно ограничение: чем большая нагрузка на ометание, тем менее эффективен ВВ, тем большая потребляемая мощность. Если же так спроектировать "этажерку", что каждый её этаж рассчитывается на относительно малую нагрузку на ометание, то можно ожидать суммарную неплохую эффективность. При этом, конечно же, имеется масса недостатков: несколько ДВС разных мощностей и разных оборотов (или моноДВС с кучей спецредукторов), интерференционный шум, шум от повышенной скорости воздушной струи; поддерживающие конструктивы в воздушном потоке... Если уж очень необходима малогабаритность взлёта/посадки (в проекции на землю), то пробовать "этажерку"?
-"Низковысотный парашют": (проект)
Состоит из двух куполов в виде полусфер. В работе полусферы соединены бочком в одном месте и развернуты как обычные купола. В сложенном состоянии полусферы соединены в упакованный шар. По команде раскрытия сначала пиропатронами этот шар надувается, затем купола разворачиваются в рабочую позицию.
-"ЛА в виде велоколеса":
Если выполнить конструкцию СЛА в виде (упоминавшегося) большого "велоколеса", то почему бы ему в режиме взлёта/посадки не перемещаться наподобие моноколесного экипажа (т.е. катиться "на боку", "на ободе", с невращающимся пилотом)? К моменту взлёта колесо можно постепенно "заваливать" внутрь описываемого "круга", после чего тяга его НВ отрывает его от земли, и оно "окончательно" занимает горизонтальное положение полёта. Посадка аналогична и "обратна". Большущий (но относительно лёгкий) пневматик на ободе прекрасно выполнит роль амортизатора (не только на земле?; при аварийном падении?). А если пневматик наполнить гелием, то теоретически получится неплохой микст. А у самой земли уже можно лететь как на АВП. (Расфантазировался... Но может быть просто шасси в виде моноколесного экипажа - моноколесо большого диаметра, охватывающее кабину?)
-"Этажное размещение НВ":
Воздушная струя за ВВ, или, если можно так выразиться, ядро этой струи напоминает конус. Основание конуса лежит над плоскостью вращения ВВ, и примерно равно ометаемой площади. Вершина конуса отстоит от плоскости ометания примерно на расстоянии радиуса - длины лопасти. Габариты в плане (проекция на землю) полимодульного ЛА, с модулями, расположенными в одной плоскости, определяются размерами модуля в плане (иначе соседние лопасти могут разбить друг друга). Описанные конусы можно плотнее разместить, но если их размещать в разных плоскостях - в пару "этажей", и в "незанятых" участках . При этом не ожидается существенная интерференция соседних воздушных потоков. Это может потребоваться в условиях ограниченности габаритов площадки вертикального взлёта/посадки. Но в горизонтальном полёте конусы могут деформироваться, вызывая нежелательную интерференцию. Выход возможен для некоего специализированного СЛА, для которого важен габарит взлёта/посадки. В полёте модули НВ перемещаются на СЛА в позиции вне интерференций.
-"Расческа струи":
Для "успокоения" воздушной струи, в нее можно поместить "расчёску" в виде решётки из гибких протяжённых свободнотрепещущих лент.
-"Присоединенный вихрь крыла":
Интересная задача: организовать "присоединённый" вихрь крыла механическими средствами, при их "прозрачности" для набегающего воздуха (т.е. мало лобовое сопротивление). Другими словами: каким устройством можно искривить поток (набегающий поток воздуха при движении ЛА), почти ничем ему не мешая (внося в поток очень малое сопротивление)?
-"Лопасть-крыло?":
Подъёмная сила крыла зависит от его скорости относительно окружающих крыло потоков воздуха. Это верно для крыла любой конструкции, в т.ч. для птичьего крыла. Для ВВ эта скорость велика и примерно постоянна. В машущем же полёте скорость крыла значительно меньшая, и постоянно меняется. На малой скорости «далеко не уедешь». Тело птицы постоянно колеблется (кроме головы), что может выдержать только сама птица, а не птицеподобный ЛА (разве что - спортивный). Мах крыла можно частично компенсировать противомахом. Но природа изобрела птичье крыло как универсальный орган, выполняющий с десяток разных функций. От нашего искусственного крыла требуется единственная - удовлетворительная подъёмная сила (для ВВ - тяга) при удовлетворительном аэрокачестве. Специализированную конструкцию всегда можно выполнить лучше универсальной. Конечно же, крыло птицы весьма совершенно, но эти соображения должны бы нас отвратить от махолётских устремлений.
-"Поток в торовихрях":
Интересно бы рассмотреть, смоделировать и измерить гидро(-аэро)эффекты, возникающие в потоке, идущем от хвоста дельфина (Меркулов В.И.). Якобы такой поток окружен тороидальными вихрями противовращения как бусы на нитке. Один из торовихрей образуется при "прямом" ходе хвоста дельфина, соседний торовихрь - при "обратном" ходе. Имеем сложное взаимодействие вихрей между собой, и между вихрями и внутренним скоростным потоком, и между вихрями и внешними "неподвижными" слоями жидкости (газа). Причем имеется и непрерывное движение торовихрей вдоль потока. Движение вихрей подвержено законам межвихревого взаимодействия, с наложением взаимодействий поток-вихрь (что есть эффект Магнуса. Наверное, эффект Магнуса является частным случаем межвихревого взаимодействия малого вихря, и вихря очень большого "диаметра" - в "лице" потока.). Если нет ошибки в следующем теоретическом рассмотрении, то один торовихрь стремится стянуться к центру потока двумя силами против одной, соседний - растянуться от центра, тоже двумя силами против одной (вихревыми и Магнусовыми силами).
Чем же может быть интересна такая "система" потока?
-т.к. поток "обжимается" торовихрями, то он как бы уплотняется и распрямляется, что увеличивает тягу, зависящую от векторных проекций движений его разных частей на ось потока;
-уплотнённый поток всегда более протяжённый; его можно рассматривать как некий невидимый цилиндр весьма приличного веса, и хвост дельфина после ряда взмахов уже "опирается" не на "зыбкую почву", а на более "твёрдый стержень" ("присоединённые массы" воды при этом прилично увеличиваются);
-отбрасываемые по потоку торовихри также вносят свою лепту в реакцию на хвост дельфина;
-по отношению к неподвижной воде, в которой создается такой поток, сам поток движется как бы на "колесиках" торовихрей, частично заменяя трение скольжения на трение качения; окружные скорости "колесиков" раза в два меньше скорости потока: это уменьшает потерю энергии на перемешивание внешних вод, и, соответственно, на струйный шум, пропорциональный шестой степени от скорости потока.
Все, что выше, писано "вилами по воде". Сначала нужно создать двух конкурентов: "священный" ВВ и "хвост дельфина", при равных ДВС, и равных в плане габаритах движителей. Затем сравнить их удельные по весу тяги, шум, сложность... Да и пока, вроде, устройство "хвост дельфина" ещё вообще не изобретено. (А стоит ли? Вроде заманчиво, а все же времени жалко. Да и как скажутся пульсации-вибрации "пулемётной очереди" торовихрей?...)
-"Вихри":
В плане расширения кругозора по использованию газовых вихрей интересны статьи ИР 82-5-30 "Шаровая молния - обыкновенное чудо", О.Митрофанов; ИР 83-1-20 "Элементарные частицы - это элементарно?" - этого же автора; ИР 84-5-32 "Вихрь как движущая сила", этого же автора; КВАНТ 71-4-21 "Основы теории вихрей", Н.Е.Жуковский; "вихревые" ученые: Эйлер, Пуансо, Гельмгольц, Коши, Шведов В.Ф., Тэт, Рейнольдс. ИР 82-5-23 (пылесосный мини-смерч а.с.610511 Д.С.Ибрагимова). ИР 82-5-24 "Аэрозоли уносит вихрь", О.Жолондковский. ТМ ??-??-24 (есть только страницы из журнала) "Терпит ли природа пустоту?", В.Ацюковский. ТМ 85-??-62 (есть только страницы из журнала) "Когда дело -труба...", Ф.Малкин.
-"Мухолёт":
Интересен завлекательный опус поклонника летания насекомых - ТМ ??-??-35 (есть только страницы из журнала), "Му-хо-лёт", В.Филиппов. Как бы о превосходном летуне-вихрелёте - садовой мухе, и наметке ЛА мушиной "конструкции". К этой же теме: НЖ ??-8-97 (есть только страницы из журнала), "Полёт насекомых", В.Ковалев, С.Ошанин; ЮТ 79-8-66, "Живая аэродинамика".
-"Бескрылые летуны":
Летающие (парящие): летающий дракон; лягушка-планер; белка-летяга (статья В.Пескова (в газете "Комсомольская правда"?) "Бескрылые летуны").
-"Реактивная бабочка":
Одним из моментов летания бабочки является создание реактивной воздушной струи путем выдавливания воздуха смыкаемыми в полёте крыльями (ТН 82-7).
НЖ ??-??-140 (есть только страницы из журнала), "Модель махолёта", М.Федотов;.
-"Живые летатели":
В попытке взять рациональное у природы многие исследователи изучали полёт насекомых. Многих привлекают уникальные и рекордные данные их полёта. Некоторые серьёзные исследователи с цифрами в руках доказывают, что нет преимуществ у машущего полёта. Что только и именно только в диапазоне размеров, весов и прочности биологических веществ такой полёт в некоторой мере эффективен.
-о мускульном полёте: ТМ ??-??-35 (есть только страницы из журнала) "Человек, расправь крылья", А.Шибанов;
-НЖ 70-2-88 "Леонардо да Винчи и механика полёта", И.Стражева;
-о животных, использующих водомётные движители: ТМ 67-??-4 (есть только страницы из журнала) "Живые ракеты", М.Асс;
-ТМ ??-??-46 (есть только страницы из журнала) "Машущий полёт по-американски", В.Киселев, М.Харитонов; разработки Пола Маккриди;
-Рубрика ТМ
"Наш авиамузей": История вертолетов на страницах
Техники-молодежи
ТМ ??-??-39 об автожирах;
ТМ ??-??-56 "Винтокрылые", "Поиски схемы" (о первых
вертолётах);
ТМ ??-??-38 "Винтокрылые", "В арьергарде
авиации" (о первых вертолётах);
ТМ ??-??-42 "Винтокрылые", "Священный винт" (о первых
вертолётах);
ТМ ??-??-38 "Воздушная кавалерия"; о лёгких вертолётах;
ТМ ??-?-40 "Птеродактили" - лёгкие вертолёты, автожиры;
ТМ ??-??-52 "Винтокрылы" - о схемах конвертопланов;
ТМ ??-??-43 "Гибрид готовится к
полёту"; о конвертоплане
"Белл-XV-15": на концах крыла - поворотные мотогондолы с воздушными
винтами;
ТМ ??-??-?? "Задом наперёд"; схема
"утка" управления полётом самолёта (основное
крыло расположено за стабилизатором - малым управляющим);
ТМ ??-??-?? "Гадкие утята"; о необычных схемах самолётов;
(такая подборка, что выше, имеется в Интернете – см. ссылки)
-Краткая техническая характеристика лучших спортивно-пилотажных самолётов VIII чемпионата мира - ТМ ??-??-34;
-фото самолёта с кольцевым крылом (плоскость кольца – вертикальна) - обложка (?) ТМ ??-??-??; (похоже на первоапрельскую шутку);
-интересно об аэродинамике мяча: ТМ ??-??-37 "Аэродинамическая поэма, или мяч в воздухе", Г.Смирнов;
Сборник иллюстраций,
которые можно было бы разместить в соответствующих местах текста, но, иногда, сжатое представление способствует лучшему проявлению комбинационных идей.
Рис. 1с: (слева направо,
сверху вниз).
-"крыло" в виде "линейки"
роторов ВВ (НВ) оппозитных вращений; интересно, каково его аэродинамическое
качество?
-барабаны со сматываемыми лопастями на
вращающемся роторе;
-"человек-птица",
"птица" спортивного летания; сервоусиление с помощью ДВС
мускульных усилий пилота;
-компенсация вращающего момента НВ с помощью контрвращения ДВС (скорее всего - специальной конструкции); теоретическая возможность исключения
хвостовой балки и рулевого винта; вместо рулевого - подтормаживание или НВ, или
ДВС;
-отклонение вектора тяги створками-жалюзи
;
-отклонение вектора тяги поворотом оси
ВВ;
-ВИШ - ВРШ - вращение лопасти вокруг "своей оси";
-квадратный модуль СУ: ВВ, вращаемый 4-мя
ДВС через ременные редукторы;
стыкуя модули, можно получать ЛА разной конфигурации; возможны варианты модуля;
-возможный модуль ЛА: крыльевой модуль с пристыкованной СУ;
-вариант шасси УЛА - ролики,
скэйтборд...
-компенсация вращательного момента крыла путем противовращения лонжерона (поддерживающего крыло через подшипники;
центробежные силы уменьшают изгиб крыла, увеличивают его жёсткость;)
-вариант крыльевого модуля: ДВС и ВВ стыкуются с противоположных сторон крыльевого
модуля; применяется ременной редуктор;
Рис. 2с:
К рисунку
2с : (слева направо, сверху вниз)
-крыло на эффекте Магнуса (ротор Флетнера);
-СЛА-"летающая платформа" на 9 квадратных
модулях;
-парашют-ротор ("ветряк")
треугольных тканевых лопастей;
-конвертоплан с поворотом всего ЛА при
переходе к горизонтальному полёту;
-уменьшение габаритов частичным
перекрытием синхронных НВ;
-ВВ в кольце (растет тяга, но
увеличивается вес: что перевесит?);
-крыло-"диаметральный
вентилятор" (с "совмещённым" использованием эффекта Магнуса; на рис. направление вращения -
ошибочно);
-роторное крыло; совмещение пассивной ПС (на части оборота) с эффектом Магнуса;
-у-во тяги - объёмный насос
возвратно-поступательных движений; внутренние пластины
сближаются-расходятся попеременно-синхронно нижними и верхними частями,
выдавливая воздух между собой или у бортов канала; при этом поток сквозь канал
всё время существует, слегка "модулируясь" пластинами насоса;
-у-во тяги - объёмный роторный насос
Б.Черняева; совмещает в себе и роторность, и эффект крыльевой ПС, и
ортоптерность движения "жалюзи", и выдавливание воздуха на сближении
конструктивных элементов;
-у-во тяги - объёмный насос
возвратно-качательных перемещений ножницеобразных "лопастей" (вид
"сверху" в направлении потока воздуха сквозь насос); аналог
возвратно-поступательного насоса; верхние и нижние части "лопастей"
независимо, но синхронно, сближаются-удаляются, выдавливая воздух;
-"дубль-автожирный" ротор -
вращающееся "коромысло" двух НВ (гипотетический);
-разновидности несущих поверхностей:
"утка"; самолёт; тандемные крылья;
-щелевое крыло прогрессивно-полипланное для
борьбы со срывом потока (гипотетическое);
-пример взаимодействия струй ВВ с крылом;
в некоторых случаях эффективность крыла при этом повышается;
-модернизации крыла: колеблющийся
предкрылок Блинова; роторный предкрылок (на эффекте Магнуса, гипотетический).
Рис. 3с
Рис. 3с : (слева направо, сверху вниз).
Напоминание-систематизация схем ЛА, у-в
тяги:
-параллельные вихри Н.Е.Жуковского; -самолёт; -вертолёт; -дельтаплан;
-автожир; -параплан; -волновой движитель Шмидта-Квека; дисковое крыло;
-ВВ (НВ); -конвертоплан; -турбоплан Йордана; -"зонт" А.Коанда;
-"зонт" Д.Филлипса; -крыльчатый движитель; воздушный
"змей"; -ундуляторный движитель.
Рис. 4с : (слева направо, сверху вниз)
-вариант ДВС на лабиринтном уплотнении и качении каретки; паз кулисы вращает коленвал через шип ("колено"); на рис. показан вариант с движущимся "цилиндром"; нетрудно осуществить "привычный" вариант: движется поршень в неподвижном цилиндре;
-редуктор (как подвид вариатора): некоторое количество высокооборотных ДВС, шкивы выходных валов которых передают вращение на 2 оппозитных "диска" редуктора контрвращения; на трении через прижим дисков, или на шестерённом сцеплении; редукция или синхронным изменением оборотов ДВС, или их радиальным перемещением относительно осей вращения "дисков";
-"сотовая" КС (камера сгорания): по мере приближения поршня к головке цилиндра единый сжимаемый объём на некотором этапе разграничивается на множество объёмов, которые можно изготовить оптимальными по форме (приближение к сфере) для улучшения сгорания; предположительно удастся выйти за ограничительные геометрические границы "поршень-цилиндр" для достижения лучших показателей;
-СПГГ "обычной" схемы выполняются на оппозитных поршнях линейных перемещений; на рис. схематично представлены варианты СПГГ с качательными перемещениями; предполагается, что в этом случае применение подшипников качения совместно с лабиринтными уплотнениями может привести к улучшениям;
-вариант механизма ДВС, в котором сведены на нет силы бокового прижатия поршня к цилиндру; два коленвала с синхронизирующим шестерённым зацеплением обеспечивают синхронное перемещение своих шипов (колен) по пазу кулисы при уравновешивании левого и правого вращающих моментов.
Некоторые соображения относительно роторного двигателестроения.
Содержание:
1.Сомнения в необходимости попыток
изобретения роторного двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
2.Об ограничениях в газодинамических
процессах ДВС
3.Желательные свойства перспективных ДВС
4.Комментарии к этим свойствам
5.Краткие выводы
6.Возможные преимущества
7.Возможные недостатки
Изобретением двигателей занимаются уже не одну сотню лет. И не одну сотню лет занимаются изобретением роторных двигателей. Имеется много патентов в этой области. Такое впечатление, что попытка внести в эту область что-то новое почти обречена на неудачу. По-отдельности известны многие и многие элементы конструкций, многие и многие частные способы работы двигателей. Но даже небольшой анализ патентов, и/или обзор литературы показывает: поток изобретений не иссякает. Большинство патентов никогда не было и не будет реализовано на практике по причинам отсутствия средств, от неумения рекламировать, по причине некомпетентности автора или эксперта, отвергающего то теоретическую возможность существования двигателя хотя бы на бумаге (в патенте), то целесообразность практических работ по внедрению уже имеющихся патентов. В литературе патентные эксперты прямо советуют не тратить время на изобретения роторных ДВС.
Что же новое можно привнести в двигателестроение? Скорее всего, не новые элементы конструкций или способы работы таких элементов, а такие сочетания уже известных элементов, которые обладают существенно положительным эффектом их будущего практического применения. Или которые на огромном поле применения двигателей займут свою, пускай небольшую, "нишу", свою область, где выгоды применения данного типа предлагаемого двигателя превышают выгоды применения иных существующих двигателей.
Если конструкция гипотетического роторного механизма окажется удачной, то возможно её применение в разных аспектах: в обычных ДВС, в дизелях, в комбинированных двигателях (наддув, турбокомпрессор), в стационарных двигателях. И даже отдельные рабочие такты такой конструкции можно пытаться независимо применить то как насосы, то как детандеры (турбодетандеры).
Известно (но на это не очень часто делается акцент в литературе), что даже в "идеальном" механизме ДВС лимитирующим является не сам механизм, а совершенство ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ процессов. Сделаем мысленный опыт. Возьмем большой и малый сосуды с одинаковыми пробками. Закроем пробки, вакуумируем сосуды. Одновременно пробки откроем. По субъективному суждению давление в малом сосуде выровняется быстрее, чем в большом сосуде. Если мы продолжим мысленные опыты с разными пробками, с разной глубиной сосудов, то убедимся, что не сам размер пробки (клапана), не сам размер сосуда, а только взаимное соответствие их размеров (время-сечение) может обеспечить наиболее быстрое наполнение (выравнивание давлений). Можно усилить газодинамические процессы увеличением давления на впуске, и уменьшением давления на выпуске. Но при этом возрастёт вес (сложность, износ, стоимость).
Из анализа доступных источников информации по двигателям внутреннего сгорания (ДВС) можно сделать такие выводы о желательных свойствах перспективных ДВС (перечислим избранные):
*
- повышение степени сжатия;
* - увеличение оборотности;
* - замена
возвратно-поступательных движений в механизме на равномерные вращательные движения;
* - отказ от клапанов;
* - отказ от
непосредственного трения поршня о гильзу цилиндра в пользу неконтактного
перемещения поршня вдоль цилиндра с применением лабиринтного уплотнения, наиболее эффективного именно на высокооборотных ДВС;
* - использование сил
газового давления вспыхнувшего топлива не на "смятие" механизма ДВС
(что имеет место в кривошипно-шатунных механизмах в начале хода поршня на
расширение), а на разгон его движущихся частей, на создание крутящего момента, а еще лучше - на
создание правильного крутящего момента (равные противоположно направленные
силы, приложенные к диаметрально противоположным точкам окружности вращения -
вала, ротора);
* - использование наддува;
* - использование продолженного расширения выхлопных
газов;
* - использование
газодинамического наддува
применением резонанса волн давления
газа в полостях газообмена.
Дополнительно прокомментируем некоторые свойства.
Если мы хотим увеличить обороты, то "большой" цилиндр не успеет наполниться/опорожниться за сильно укороченный рабочий такт. Малый цилиндр - успеет. Это особенно хорошо видно на достижениях АВИАМОДЕЛЬНЫХ ДВС с объёмами цилиндров в единицы кубических сантиметров.
Анализируя обороты современных ДВС, можно сделать заключение: обороты перспективного роторного двигателя могут лежать в пределах 10000...30000 об/мин. (Но для "стационарных" двигателей хорошая конструкция роторного двигателя может давать пользу вплоть до 500 об/мин.) К сожалению, высокооборотность в технике сама по себе применяется не часто. А необходимая редукция частично сводит на нет преимущества высокооборотности.
Известно, что в высокооборотных роторных конструкциях имеется предел наращивания оборотов - это прочность на разрыв применяемых материалов роторов. Если мы оценим предел для среднего конструкционного материала ротора при 30000 об/мин., то величина диаметра такого ротора будет близка к 0,1 м. И здесь видно, что для достижения предельно хороших удельных характеристик размер ДВС будет небольшим. Мощность такого одиночного ДВС будет невысока. Следовательно, для достижения потребляемых в настоящее время мощностей потребуется агрегатировать множество подобных ДВС. Это не так уж плохо. Серийный выпуск однотипных ДВС позволит их удешевить. Отказ одного ДВС (при наличии соответствующих муфт сцепления) малозаметно скажется на скорости перемещения транспортного средства. Ремонт упростится до предела: извлечение отказавшего ДВС, замена на однотипный недорогой работоспособный.
Немаловажным является и то, что высокоскоростные подшипники качения также имеют малый габарит и, соответственно, рассчитаны на не очень большие нагрузки.
В принципе, двигатели таких параметров уже изобретены и работают. Это газотурбинные двигатели (ГТД). Но до сих пор спор между ГТД и ДВС об их экономической эффективности пока решался для малых транспортных средств в пользу ДВС.
Наконец, необходимо подчеркнуть, что идея предлагаемого ДВС появилась при попытке рассмотреть и улучшить свойства лёгкого транспортного ДВС, в частности, для авиационного применения. При рассмотрении предлагаемого проекта можно иметь в виду любые типы двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Но, все же, больший акцент необходимо сделать на ТРАНСПОРТНЫХ ДВС, т.е. на ДВС относительно облегчённого веса.
Известно (но на это не очень часто делается акцент в литературе), что чем больше степень утилизации энергии топлива, тем тяжелее ДВС с его утилизирующими конструкциями. Поэтому пока не будем пытаться использовать вышеуказанные наддувы и продолженный выпуск.
Сделаем краткие выводы:
-рассматривается область малых транспортных ДВС (Примерно до 100 кВт ?).
-для конкурентной замены
существующих ДВС на более перспективные надо:
* · разработать конструкцию роторно-поршневого
ДВС с равномерным движением звеньев
механизма;
* · ориентироваться на лабиринтное уплотнение поршней;
* · ориентироваться на высокооборотность (в т.ч. и в связи с лабиринтным уплотнением);
* · ориентироваться в связи с
высокооборотностью на определенную малогабаритность
единичного ДВС (в т.ч. и в связи с газодинамическими особенностями, и в связи с
конструкционной прочностью механизма);
* · ориентироваться на агрегатируемость таких единичных ДВС для достижения желаемой общей
мощности транспортного средства.
Конечно, сначала лучше бы увидеть и понять работу конкретной конструкции механизма, а затем попытаться рассуждать о достоинствах и недостатках. Но, с целью удержания в памяти заранее перечисленных свойств, вначале всё же опишем их. Также и потому, что часть перечисленного свойственна вообще абстрактному роторному механизму.
Возможные преимущества:
* · наилучшие удельные показатели, минимальный вес;
* · длительный срок службы;
* · взаимозаменяемость
в ремонте, и на различных марках, моделях, на которых установлены аналогичные
блоки ДВС;
* · проблематичная, но все же возможность
создания полностью керамического
двигателя;
* · одновременное накапливание в роторах
приличной кинетической энергии, т.е. возможное органичное использование свойств
маховиков;
* · дополнительное размещение на роторах насосов, вентиляторов, обмоток электродвигателей
и электрогенераторов, масс-накапливателей кинетической энергии;
* · стабилизирующие
в пространстве свойства вращающихся роторов;
* · полная уравновешенность, минимальные
вибрации.
Возможные недостатки:
* · недостаточная топливная экономичность;
* · большие
усилия гироскопических моментов;
* · неудобная регулировка числа оборотов (инерционность вращения…);
* · затруднения при пуске двигателя;
* · необходимость в редукторах;
* · повышенные требования к точности изготовления;
* · трудности компенсаций температурных изменений размеров механизма.
Оценивая и неуказанные здесь особенности, заметим, что интуитивно автору кажется наиболее целесообразным применение по отношению к роторному ДВС известного сочетания "ДВС + обратимые электрические машины" (старое понятие "ДизельЭлектроГенератор").
Хочется упомянуть о двигателе Ванкеля. Выдвинутый принцип был заманчив: вращательное движение при возможности получения всех рабочих тактов ДВС. Но конструкций без недостатков не бывает. Тут и неуравновешенность ротора, и плохая форма камеры сгорания, и не очень продолженное расширение, и наличие шестерней, и трудности с созданием надежных уплотнений. Но нашлись фирмы, начавшие многолетние исследования. Двигатель был доведен до практической реализации. И даже до серийного изготовления в разных странах. Правда, из литературных источников следует, что сейчас к такому двигателю намечается прохладное отношение. Думается, что верно судить о предполагаемом изобретении станет возможным только тогда, когда оно пройдет те же этапы, что и двигатель Ванкеля: инженерные расчеты и конструирование; выбор варианта чисто механического применения, или комбинированного - с обратимыми электромашинами (генераторами и двигателями), с промежуточными маховичными накопителями энергии, или без таковых; изготовление и практические испытания, доводка и т.д., и т.п.. Хочется просить экспертов: наряду со стандартным перечислением недостатков (а таковые имеются абсолютно во всех технических устройствах), попробуйте найти в предполагаемом изобретении то главное, что может (при соответствующей практической доработке) составить пользу для людей. Можно раскритиковать в пух и прах, а можно и поддержать. А можно и то, и другое. Все зависит от широты взглядов на техническую эволюцию. Без патента невозможно претендовать на практическое конкурентоспособное изделие. Без соответствующей практической реализации конструкции невозможно доказать: работоспособно оно или нет, а если работоспособно - то в каких пределах, для каких целей. Замкнутый круг: патент не выдаем потому, что сомневаемся; не начинаем практические работы потому, что изделие не защищено патентом.
Возможна еще и такая ситуация: уже имеется аналогичное изобретение. Правда, в доступных литературных источниках таковое нам не встречалось. Тогда возникает вопрос: "Почему при всей внешней видимости преимуществ подобной конструкции, она не внедряется?". Вопрос наполовину риторический, т.к. в реальном мире, помимо необходимости, действует еще и случайность, реализуемая через знакомства, финансирование, удачное стечение обстоятельств, инженерную изобретательность, умение рекламировать...
Роторный поршневой ДВС "РОНИК".
Ниже кратко описаны некоторые моменты в попытке пояснить и прояснить устройство и работу предлагаемого проекта роторного поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) под названием "РОНИК" с равномерным вращательным движением звеньев механизма.
Содержание:
Двумерный прообраз проекта.
Трехмерный прообраз проекта.
Контуры механизма.
Работа механизма.
Пути улучшения механизма.
Возможные плоскостные двумерные модификации механизма.
Модификация механизма в виде роторного поршневого компрессора.
Модификация механизма в виде роторной поршневой турбины.
1.Двумерный прообраз проекта.
Вначале рассмотрим двумерные модели, т.к. трехмерность воспринимается значительно труднее.
Представим себе два одинаковых цилиндра, пересекающих друг друга в их средних частях, так, что получается как бы изображение креста. И, для наглядности, эти цилиндры имеют квадратное поперечное сечение. Конечно, это уже не геометрические цилиндры. Но вполне "цилиндры" с точки зрения терминологии теории двигателей. В цилиндрах могут двигаться поршни. На рисунках изобразим только область, примыкающую к пересечению цилиндров. Для упрощения показа перемещения поршней боковые стенки цилиндров, обращенные к читателю, как бы прозрачны,. И рассмотрим работу такого гипотетического двигателя.
. Рис. 1b. (2D).
"Горизонтальный" поршень-заслонка
ПЗГ совершает перемещение в "горизонтальном" цилиндре ЦГ слева направо.
"Вертикальный" поршень-заслонка ПЗВ
совершает перемещение в "вертикальном" цилиндре ЦВ снизу-вверх. Мы обсуждаем проект
равномерного перемещения. Поэтому ПЗГ и
ПЗВ должны синхронно, равномерно и беспрепятственно
перемещаться в ЦГ и ЦВ. На эскизе показан момент сближения
набегающего конца ПЗГ и убегающего
конца ПЗВ. В целом понятно, что, при
равномерном синхронном перемещении поршней, можно обеспечить указанную
"беспрепятственность": по мере приближения набегающего конца ПЗГ, убегающий конец ПЗВ все более и более освобождает канал
ЦГ. В пределе, срезав концы поршней
под углом 45 градусов, можно добиться бесконтактного скольжения срезанных
частей при взаимном перемещении, и одновременно почти непроницаемого для
сжимаемого газа (лабиринтное уплотнение). Точно такие же рассуждения можно
провести для непоказанных концов поршней, когда ПЗВ приближается к
"крестовине", а ПЗГ удаляется
от "крестовины", учтя, что срезы этих торцов выполнены под углом 135 градусов.
Рассмотрим рабочие такты ДВС.
Такт сжатия горючей смеси. Предположим, что в какой-то момент времени образовалась полость между ПЗВ, перегораживающим сечение ЦГ, и набегающим концом ПЗГ (примерно как на эскизе). И в неё поместили горючую смесь. Тогда, по мере движения поршней, в ЦГ происходит такт сжатия горючей смеси. Но при рассмотренном перемещении поршней сжимаемому газу некуда деться. Поэтому создаем у "крестовины" дополнительную полость-ресивер, выполняющую роль камеры сгорания КС. Эта полость должна иметь соединительный канал d с ЦГ. Итак, сжатому газу некуда деться: его подпирают тела обоих поршней на лабиринтном взаимном уплотнении, и на лабиринтном уплотнении с обоими цилиндрами. Сжатие заканчивается, когда проекция срезанных концов цилиндров (почти) совпадает с "диагональю" крестовины.
Такт вспышки и рабочего хода. Теперь пора воспламенить сжатую в КС горючую смесь. Какие перемещения может вызвать вспыхнуший и горящий газ? ПЗГ в направлении его движения? Нет, конечно. Ведь если ПЗГ будет короткий (вдоль ЦГ), то газы прорвутся мимо убегающего конца ПЗГ в цилиндр ЦГ. По необходимости, ПЗГ должен быть длинным, во всё время расширения перегораживающим путь газам в ЦГ. Остается ПЗВ. Действительно, его убегающий (от "крестовины") конец освобождает расширяющуюся полость в ЦВ, в то время как сама полость ограничивается телом ПЗГ. Но КС еще не соединена каналом с цилиндром ЦВ. Поэтому, следующий необходимый шаг - это осуществить. При обдумывании видно, что такой канал f не помешает такту сжатия - работают везде лабиринтные уплотнения, в т.ч. и в районе этого канала.
Теперь картина окончательно прояснилась. На такте сжатия ПЗГ является действительно поршнем, вытесняющим газ в КС. А ПЗВ на этом такте является всего лишь заслонкой. В момент прохождения диагонали "крестовины" роли меняются. ПЗГ становится заслонкой, а ПЗВ выполняет роль настоящего поршня, с помощью которого можно отобрать полезную мощность расширяющихся газов. С точки зрения теории изобретательства получается весьма неплохо: поршень есть - и его нет, заслонка есть - и её нет.
Как уже упоминалось, если срезать под углом 135 градусов и непоказанные на эскизе концы поршней, и рассмотреть набегание ПЗВ к "крестовине" (снизу), с убеганием ПЗГ от "крестовины" (вправо), то картина получается в некотором роде симметричная предыдущей. Поэтому возможно размещение еще одной, симметричной, КС (см. рис. 1b; обратить внимание на d, f).
Возможна ли реализация такой идеи при неперпендикулярном перекрещивании цилиндров? Она затрудняется из-за невозможности осуществления лабиринтного уплотнения перемещающихся концов поршней при их перемещениях в "крестовине". Сжатый газ из КС будет прорываться в область сближения концов поршней. Все же имеется выход. При неперпендикулярности, при неточном изготовлении, при относительно несинхронном перемещении поршней для предотвращения утечек, каналы, соединяющие КС с цилиндрами, отгораживаются от угла "крестовины" тем более широкими перемычками (между d, f), чем большие имеются возможности для указанных утечек. В пределе, ширина каждой из перемычек должна стать равной ширине цилиндра. При этом совершенно отпадает необходимость каким-либо образом выполнять сопряжение набегающего и убегающего концов поршней-заслонок. Т.е. концы поршней в этом случае можно выполнить привычно "прямоугольными". Но за это придётся дорого заплатить: убегающий конец ПЗВ начинает открывать полость между f и ПЗГ, что связано с ударным расширением газа из КС в нее.
Начнём переход к трехмерности. Мы догадываемся, что для осуществления равномерного "бесконечного" перемещения можно применить только вращательное движение каких-либо роторов. В нашей модели, в одном из вариантов, можно выполнить цилиндры и поршни тороидальными. ПЗГ и ПЗВ превратятся в "торососиски", расположенные на роторах взаимноперпендикулярных плоскостей. Роторы расположены по обе стороны от "крестовины" (напоминая два звена толстой цепи). Применительно к эскизу, ротор ПЗГ расположится "под" рисунком, ротор ПЗВ - "над" рисунком. Или наоборот. Само собой разумеется, что при этом оси цилиндров (и, соответственно, оси поршней-заслонок), пересекаются между собой точно в центре "крестовины". Не менее целесообразно выполнить размеры роторов одинаковыми, с одинаковой частотой вращения. Не вызовет затруднений лабиринтное уплотнение цилиндр-поршень и в роторном варианте, так как щели над плоскостями роторов можно выполнить достаточно широкими. Добавочно, при необходимости, поверхности роторов под щелями можно выполнить профилированными нарезками типа "центробежный насос противонагнетания". Затруднения могут вызвать температурные расширения, но, вроде, непринципиальные.
Сохранится ли
при этом свойство лабиринтного уплотнения между концами поршней? Проекция
концов поршней, при прохождении ими центра крестовины, может дать все те же 45
градусов. Но их лабиринтное сопряжение возможно только в единственной точке, перемещающейся в процессе движения поршней по
их торцам (это еще надо доказать!). Следовательно, остается возможность
применения КС с каналами d-f. Есть отрицательные моменты их применения. Один из
них: приличная часть сжатой горючей смеси в объёме "набегающий конец ПЗГ за отверстием d - ПЗВ" будет потеряна для данного такта вспышки в КС. Она будет проталкиваться вправо
мимо КС. Существенный недостаток!
Разве что теряемую порцию горючего удастся
использовать на следующем обороте (прикидка успокаивает, что это так). Есть
и положительный момент. Отпала необходимость сопряжения концов поршней, и,
следовательно, их "среза" под углом, что является некоторым
улучшением. 
Рис. 2b (3D).
В рассматриваемом механизме, при необходимости, можно завращать плоскость одного из роторов относительно "крестовины" на некоторый угол. Но при этом форма камеры сгорания все более ухудшается, и увеличивается паразитный объём топливопотерь (что, правда, непринципиально при впрыске топлива в КС).
Перейдем к попытке создания механизма ДВС. Два ротора уже имеются. Надо обеспечить их синхронное вращение. И учесть, что при сжатии газа к ротору надо прилагать приличные усилия. А при вспышке топлива - от ротора на механизм будут действовать значительные силы. Значит, механизм должен быть достаточно прочным, мощным.
Из теории механизмов, да и из бытовой практики, известно, что вращательные синхронные перемещения можно обеспечить шестернями. Тут сразу возникает "но!". С одной стороны, широко применяются автомобильные коробки передач на шестернях. С другой стороны, справочники по проектированию шестерён ограничивают линейные скорости на ободах до 15...30 м/сек. Нам же нужны скорости до 300 м/сек. С третьей стороны, в литературе по вертолётным редукторам упоминается применение шестерён до 275 м/сек. Но такие шестерни должны быть прецизионными, и очень дорогими. Для уменьшения линейных скоростей при данных оборотах надо уменьшать диаметры шестерней. Но тогда падает относительная точность изготовляемых размеров. С другой стороны, наши роторы, как мы уже отмечали, достаточно малы. И единичные мощности (усилия на зубья) - малы. Наверное, это хорошо для прочности зубьев шестерен. И, возможно, такие маломощные шестерни удастся выполнить пластмассовыми. Найти приемлемый оптимум для шестерён в данных условиях - достаточно трудная инженерная задача. Еще одна сторона применения шестерней - это неравномерность вращения (отклонение размеров изготовления, и выработка при эксплуатации). Если при обсуждении идеи сопряжения концов поршней такая неравномерность имела принципиальное значение, то после отказа от сопряжения такая неравномерность не имеет особого значения.
Так как оси вращения наших роторов перпендикулярны и разнесены в пространстве, такой механизм можно осуществить:
-двумя обычными шестернями и двумя коническими - с одним промежуточным валом под спаренную обычную и коническую (можно дать рисунок, но стоит ли?);
-двумя парами конических шестерен, две из которых насажены на промежуточный наклонный вал;
(-двумя последовательными шарнирами Гука, или цепочкой пар таких шарниров. А в пределе - гибким валом. Но это - для красного словца. Здесь и неравномерность вращения, и отсутствие жёсткой связи.)
Еще один способ синхронного вращения известен из области электрических двигателей: синхронный электропривод. Если валы роторов соединить с синхронными электродвигателями, питающимися от одной и той же электросети, частота их вращения будет одинакова, и будет зависеть от частоты питающего тока. У синхронных электродвигателей имеется неравномерность вращения - неуправляемое "качание" их роторов. При отказе от сопряжения это можно не принимать во внимание. Известны и синхронные магнитные муфты. В нашем же случае их трудно применить из-за пространственной разнесённости осей вращения роторов.
Вот тут возникает комбинационная мысль. Ведь у ДВС должен быть стартер. Снабдим наши роторы обратимыми электрическими машинами - двигателями и генераторами (двигателями-генераторами). Применим накопитель электроэнергии - знакомый аккумулятор. Запуск двигателя: аккумулятор через преобразователь питает синхронные электродвигатели. Разогнанные роторы начинают тактную работу ДВС. Теперь можно скоммутировать электроцепи на режим отбора мощности от роторов. Синхронные двигатели разгона превращаются в синхронные электрогенераторы, отдающие мощность в нагрузку (аккумуляторы, элекродвигатели, сторонние маховики...).
А соответствующее пространственное положение роторов закрепим теми же шестернями. Но! Теперь они могут быть несиловыми, мелкозубыми, что повышает точность синхронности. Основные усилия должны создавать и воспринимать электромагнитные силы электрообмоток обратимых электрических машин! Еще одним влекущим свойством притягивают электромашины: чем выше скорости их вращения, тем выше их удельные характеристики, в частности, тем меньше вес на единицу мощности. Но! С уменьшением общей мощности электромашины падает ее КПД. Везде это "но!".
С применением электромашин становится необязательной регулировка числа оборотов транспортного ДВС. Такой ДВС может иметь постоянные "крейсерские" обороты, что положительно в смысле его ресурса и выхлопа. Все регулировки протекают в электросети, а на сегодняшний день у них - очень высокий КПД, можно сказать - предельно возможный. Но! Не "съест" ли вес электрооборудования выгоды уменьшения веса роторного ДВС? В общем, всегда есть над чем подумать.
Вернемся к механизму. Это валы в подшипниках. Здесь следует ожидать приличный ресурс. Это шестерни. Здесь нет уверенности в приличном ресурсе. Как и в приличной стоимости ремонтной замены изношенных шестерён. Но реальные шестерни везде работают!? Механизм высокооборотен, может быть уравновешен применением контрмасс вращения. Механизм проще (?) обычного кривошипно-шатунного. Но изготовление тороидальных цилиндров и поршней - сложнее. Но массовое унифицированное блочное изготовление может покрыть все издержки. Есть и еще одно "узкое" место. Если в обычном ДВС термические расширения цилиндра и поршня приводят к равномерному и одинаковому изменению зазоров, то в предлагаемой конструкции зазоры внешних частей роторов не равны таковым со стороны внутренних частей. В частности, из-за термических расширений самих роторов, и из-за механических увеличений размеров роторов от быстрого вращения. Естественно, можно учесть подобные явления подбором начальных размеров конструкции, и/или применением вставок материалов, специальным способом меняющих свои размеры в зависимости от температуры. Биения вращающихся роторов грозят задирами, приводят к необходимости уширения лабиринтных зазоров, к увеличению газопрорывов. Есть недостатки? Есть. А где их не бывает? Они есть и в обычном ДВС, и в ДВС типа "ВАНКЕЛЬ", и в ГТД. Осуществимость предлагаемого ДВС, к сожалению, может быть доказана только после практического ресурсного испытания. Выполнение большого количества весьма трудоемких теоретических расчётов не гарантирует правильность выводов о неосуществимости такого ДВС.
А теперь вернемся к разработке. Ведь ДВС пока ещё не создан, даже на бумаге. Намечены контуры. Но требуется проработка всех рабочих тактов ДВС. И соответствующая конструкция под них. А конструкция под них будет заключаться в определении размеров поршней, и окон в цилиндрах. Такие размеры будем отсчитывать в градусах полного оборота. В варианте вращений роторов по часовой стрелке и градусы будем отсчитывать по часовой стрелке, с началом отсчета от центра крестовины. Придется для дальнейших описаний изменить аббревиатуры. "Верхняя" часть ДВС выполняет роль турбинной ступени. "Нижняя" - компрессорной. "Т" == турбин...; "К" == компресс...; "о" == окно; цТ == "цилиндр" турб.; цК == "цилиндр" компресс.; пК == "поршень" компресс.; пТ == "поршень" Т; оТ == окно в цТ; оК == окно в цК; "пк" == передний конец "поршня"; "зк" == задний...; зкпТ == задний конец пТ; градТ == градусов от крестовины по часовой стрелке для Т; градК == аналогично - для К...
Рис. 3b. Рабочие такты РОНИКа.
В пространстве торы "сцеплены". Для удобства рассмотрения на рис. эти торы разнесены. "Разнесена" и крестовина, условно показанная дважды - на верхнем торе, на нижнем торе в виде кружочка. Когда в кружочке изображены две перекрещенные линии, это является предупреждением: "Сейчас крестовина перегорожена заслонкой" (что не нужно забывать при рассмотрении!).
Длина цТ и цК - 360 градусов, т.е. это замкнутые бублики-торы. Первое впечатление от симметрии роторов - это то, что пТ и пК должны быть длиной в 180 градусов. Тогда и начнем с этого. Опишем момент, когда в КС произошла вспышка. пК только что сжал горючую смесь в КС , и уже перекрыл крестовину, став заслонкой. зкпТ только-только приоткрыл канал f. Сжатый газ ударно врывается в полость зкпТ-пК. Расширяющийся газ давит во все стороны. В частности, на оба цилиндра, на оба поршня в направлении осей их вращения. Но только пТ при этом может смещаться, и уже смещается. На пТ давит сила, вызывающая вращательный момент относительно оси его вращения.
Опишем момент через четверть оборота. Продолжается расширение в цТ. пкпТ производит сжатие пока еще не определенного газа, т.к. пК продолжает выполнять роль заслонки для цТ. На этом этапе обрисовки конструкции, пкпК как бы перегоняет пока еще не определенный газ вдоль цК.
Расширение газа должно окончиться выхлопом его из цТ. Через некоторое время зкпТ открывает окно-вырез (обрез) в цТ (позже оценим градусную длину оТ), куда и устремляется выхлоп.
зкпТ приоткрывает оТ. пкпТ продолжает сжимать газ. Вот теперь становится понятным, что для осуществления продувки в КС и в цТ длина пК должна быть меньше 180 градусов. Когда начнется выхлоп, пК должен перестать заслонять сечение крестовины, что возможно для длины пК примерно в 135 градусов. Мысленно провернем поршни еще градусов на 30. Продолжается выхлоп. Крестовина открыта. Сжатый пкпТ газ начинает продувку, прорываясь сквозь крестовину. Часть продувочного воздуха перетекает в цК, оттесняя перегоняемый пкпК газ (в данном случае - это горючая смесь). Часть продувочного воздуха протекает сквозь КС. Большая, видимо, часть продувочного воздуха, конкурируя с выхлопными газами, устремляется в цТ. Продувка продолжается до момента перегораживания пТ крестовины. Оценим предыдущее. Раз имеется оТ, то пТ начинает сжимать продувочный воздух от момента, когда пТ перекрыл оТ - именно тогда образуется замкнутая полость сжатия.
пТ перегородил крестовину, и стал для компрессорной ступени заслонкой. Возможно, ещё некоторое время будет продолжаться в цТ продувка-выхлоп. пК начинает сжатие горючей смеси. Теперь для цК можно можно оценить положение оК. Фактически, оК может начинаться почти у крестовины, в тот момент, когда пТ перегородит крестовину пкпТ.
Сечение окна должно быть достаточным для всасывания горючей смеси (чуть большим сечения самого цилиндра). Всасывание происходит под действием зкпК. Таким образом, с правой стороны происходит всасывание, с левой - компрессия. Если вспомнить, что мы обсуждали потерю части горючей смеси, перемещаемой пК вправо около крестовины, и, к этому моменту, определили назначение пК как или всасывателя горючей смеси, или ее сжимателя, то становится вполне очевидным вывод: не произойдёт этой потери. Поток свежей горючей смеси, всасываемый оК, не даст проистечь из оК наружу "потерянной" части горючей смеси предыдущего такта. Тогда описанной потери горючей смеси не произойдет - она будет перемещена в цК, для сжатия на следующем такте.
В цК продолжается всасывание - компрессия. Продолжается выхлоп - вытеснение. Но и в цТ начинается всасывание будущего продувочного воздуха действием зкпТ, сошедшего с границы оТ.
Подходим к концу описания цикла. При дальнейшем вращении происходит полная компрессия сжимаемых горючих газов, вытесняемых в КС. пК перегородил крестовину. пТ приоткрыл канал f в КС. Можно включать зажигание. Продолжается всасывание горючей смеси в цК, и всасывание продувочного воздуха в цТ.
Резюме. Выполняя соответствующе расположенные окна в цилиндрах, укорачивая пК для создания эффективной продувки, мы смогли получить все рабочие такты, в данном случае, двухтактного ДВС: всасывание, сжатие ( поршнем пК, одновременно на обоих его концах, в цК) и расширение, выпуск, продувку (поршнем пТ, одновременно на обоих его концах, в цТ). При этом поршни по отношению к одним процессам выполняют роль поршней, и, одновременно, по отношению к другим процессам, выполняют роль заслонок. Клапаны отсутствуют.
Можно ли считать описанную конструкцию совершенной? Конечно, нет. Рассматривая силы газового давления, действующие со стороны КС на роторы, можно заметить, что есть составляющая сил давления, перпендикулярная плоскости роторов. С одной стороны, эта сила не постоянная, а циклическая. С другой стороны, вращающийся ротор довольно устойчив, сопротивляется силам, стремящимся изменить плоскость его вращения. Кажется, что не требуется специальных компенсаторов таких боковых сил. Но доказать это может либо точный расчет, либо практическая проверка работоспособности. Ни то, ни другое в нашем случае не достижимо. Поэтому изменим конструкцию КС заранее.
Если представить себе объём КС как шар, или куб, или иной симметричный геометрический объём, и соединить такую КС с тороидальным цилиндром симметрично плоскости ротора, то боковые газовые силы "правого" объёма КС уравновесят боковые газовые силы "левого" объёма этой КС. Можно объём КС симметрично растянуть поперек цилиндра и над ним наподобие части бублика, или сосиски, или наушников с оголовьем (рис. 2b). При необходимости, это позволит увеличить сечение канала, соединяющего КС с цилиндром. По-отдельности такую форму КС можно применить и у цК, и у цТ. Но плоскости роторов взаимно перпендикулярны. И камер сгорания - не две, а одна, единая. Решение, наверное, единственное, такое: создаём именно такие КС в непосредственной близости от "крестовины", и соединяем объёмы этих "частичных" КС между собой изогнутым в пространстве цилиндроподобным червеобразным каналом подобающего сечения при его минимальной длине. Причем концы этого канала соединяются с "частичными" КС также строго симметрично относительно плоскостей роторов, как и сами "частичные" КС. В этом случае достигается компенсация боковых сил, правда, ценой достаточно сложной формы КС, далёкой от идеальной шаровой. В попытке компенсации этого недостатка можно расположить две свечи зажигания - недалеко от "вершин" "частичных" КС, что должно улучшить воспламеняемость сжатой топливной смеси при столь пространной КС.
Имея примерную форму КС, можно пытаться подогнать под неё конструктивные размеры тороцилиндров, и окон в них. В принципе, это можно сделать, воспользовавшись компьютерными программами термодинамических расчетов ДВС. Меняя параметры исходных данных, сравнивая результаты расчётов, можно приблизиться к примерному оптимуму данной конструкции.
Предположим, в результате расчётов уже получены основные размеры механизма ДВС. Остается задача создать остов, корпус ДВС, в котором необходимо предусмотреть крепление роторов, валов, подшипников, шестерён, разборных корпусов тороцилиндров, камеры сгорания, топливной аппаратуры и т.д., и т.п.. Данные задачи по-своему сложны, но представляются обычными задачами инженерного проектирования механизмов, выходящими за рамки предполагаемой новации. В частности, видно, что торопоршни не уравновешены. Но подобное уравновешивание известно в технике, как расположение соответствующих масс на соответствующих расстояниях от центра вращения. Ясно, что тороцилиндры не могут иметь форму полностью замкнутого тора. Их стенки лабиринтно сопрягаются с роторами, несущими на себе поршни-заслонки.
Видно, что в данном механизме не создается "правильный" крутящий момент. Видно, что нет уравновешивания осевых сил. Предпринимались попытки устранить подобные недостатки. Умозрительно можно создать 4-хроторную "замкнутую" конструкцию с вполне неплохим механизмом взаимных вращений. Где каждый ротор для соседних выполняет то роль поршня, то роль заслонки. Где рабочий такт совершается не за весь оборот, а за половину оборота. Но основной недостаток - ухудшение формы КС - в такой конструкции еще более усиливается. Форма КС становится всё более плохой.
Если немного отвлечься от рассматриваемой темы, то можно отметить следующее. Мы начали рассмотрение с плоскостного рисунка "крестовины" и двух поршней. В принципе, возможно прогенерировать на этой основе и плоскостные механизмы перемещающихся друг "сквозь" друга поршней-заслонок. Тут могут быть и одиночные, и спаренные поршни; и одиночные, и спаренные (счетверённые) крестовины с разными синхронизирующими механизмами, в т.ч. и полностью уравновешенные механизмы, наподобие весьма неплохих известных ДВС - СПГГ - свободно поршневых генераторов газа. Но, на наш взгляд, у вращательного движения - неоспоримые преимущества (?).
Можно ли без практического опробывания доказать неработоспособность предлагаемой конструкции? Да, плохая форма КС, да, ударное расширение газа, да, потеря горючего. А, все же, может будет работать с удовлетворительными результатами? Например, на малых оборотах, с поршневыми кольцами, в дизельном варианте и т.д., и т.п. Теоретически доказать возможность/невозможность высокооборотного ГАЗООБМЕНА при достаточно сложной КС весьма проблематично.
Как уже упоминалось, отдельные такты предлагаемого механизма можно использовать и независимо от схемы ДВС.
Рассмотрим контуры роторного поршневого компрессора на основе предлагаемого механизма. Упомянутые камеры сгорания с обеих сторон крестовины в этом случае становятся ресиверами - приемниками сжатого воздуха. Оба ротора теперь становятся компрессорными. Оба поршня-заслонки становятся равной длины почти в 180? градусов. Каждый ресивер имеет единственное окно, соединяющее его с соответствующей компрессорной гильзой. Причем эти окна должны быть снабжены обратными клапанами. За один полуоборот сжимается воздух одним поршнем в одном ресивере. За второй полуоборот сжимается воздух другим поршнем в другом ресивере. Соответственно, окна в гильзах теперь могут иметь иное расположение и протяжённость.
Рассмотрим контуры роторной поршневой турбины на основе предлагаемого механизма. Турбина весьма похожа на компрессор. Упомянутые камеры сгорания с обеих сторон крестовины в этом случае становятся ресиверами (газгольдерами) - источниками сжатого воздуха. Каждый ресивер имеет единственное окно, соединяющее его с соответствующей турбинной гильзой. В данном случае не нужен и сам ресивер: достаточно соединить трубопроводы высокого давления с упомянутыми окнами. Оба ротора теперь становятся турбинными. Оба поршня-заслонки становятся равной длины почти в 180? градусов. За один полуоборот сжатый воздух толкает один поршень через соответствующее окно. За второй полуоборот сжатый воздух толкает другой поршень через соответствующее окно. Соответственно, окна в гильзах теперь могут иметь иное расположение и протяженность. Клапаны здесь не нужны: перекрытие окон, поставляющих сжатый газ, осуществляется самими поршнями-заслонками.
Без осуществления патентного поиска нельзя утверждать, что предлагаемый механизм возможно запатентовать. Но, если это действительно нечто новое, то своей публикацией я открываю путь всем желающим беспрепятственно воспроизводить данный механизм. Нужно учитывать, что предлагаемый механизм еще не прорабатывался в натуре.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОЗМОЖНЫХ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
Перечень условный, в какой-то мере - шуточный, наподобие того "Если бы я был директор...". Но при случае я не прочь... Для каждой упоминаемой работы - неописанные здесь варианты на всевозможные улучшения и дублирования для безопасности. Если бы была возможность реально полетать на уже имеющихся СЛА, и/или поработать с аэродинамической трубой, или всё перепроверить на моделях, то скорее всего этот список работ уменьшился бы до 2, 3-х пунктов. Ведь большинство этих работ предназначено для того, чтобы определиться, и быть отброшенными (с выяснением ниш применения). Но на любых оставшихся претендентах очень желательно применение ПЗЛА - помощника и контролёра пилота.
Здесь хочется вспомнить претендентов многолетней давности: ранцевый вертолёт "Турист(?)", 1970 г., параплан. Еще в самом начале этапа литературного обзора можно было благополучно остановиться на этих претендентах, но хотелось познакомиться со всеми возможностями, с попыткой критического пересмотра уже достигнутого.
Итак, перечень...
0.1. Разработка Прибора Защиты ЛА - ПЗЛА. Выбор номенклатуры датчиков и схемотехники их оцифровки. Применение комплекса резервируемых микроконтроллеров. Проектирование исполнительных устройств и их привода. Разработка алгоритмов и программ реакций на внешние и внутренние события. Программная подстройка под конкретный СЛА. Радиосвязь с наземными службами безопасности, с окружающими СЛА (для бесстолкновительного полёта).
1.1. ЛА ВВП. Вертолёт. Варианты: ранцевый; высокогорный; двухроторный контрвращения: а)соосный; б)поперечный; однороторный с оппозитновращающимся ДВС (гипотетический); вертолёт полимодульный.
1.2. ЛА ВВП. "Летающая платформа"
- полимодульный ЛА (в отличие от
вертолётных НВ, с упрощенными НВ в виде жёстких ВВ минимальной управляемости):
с
разделенными функциями компенсации веса ЛА и управления (одни СУ работают на
вертикальную тягу, другие СУ - на управление полётом). Вроде это - идеи Б.Н.Юрьева и более ранние.
1.3. ЛА ВВП. Полимодульный ЛА на параллельных длинных роторах диаметральных вентиляторов (гипотетический).
2.1. ЛА СКВП. Автожир. Варианты: многороторный с несколькими СУ тяги; с прыжковыми взлётом/посадкой; двухроторный на вращающемся "коромысле" (гипотетический).
2.2. ЛА СКВП. СЛС. Варианты (многие - гипотетические):
изменяемой геометрии: а)парусными
крыльями; б)пластинчатыми крыльями "китайский веер"; в)на
ДИСКРИД'ах;
бесхвостый с вращательной компьютерной компенсацией;
на экзотических
крыльях: а)роторных; б)магнусовых; в)диаметральных вентиляторах; г)
полипланно-тандемных разновысотных уменьшающихся хорд (фактически -
многощелевых по п. 6.10 «Систематизации»); д) в виде линейки НВ по п. 6.15
«Систематизации»; "триплан"-"тандем" на кольцевом крыле с
кресто-балочной связкой, причем поперечная балка выполнена в виде крыла;
расположение движителей - в зоне отрыва потоков.
3.ЛА СВВП.
Конвертоплан, с останавливаемыми крыльями-НВ.
4.ЛА спортивного летания. "Птица" спортивного летания по п. 2.21 «Систематизации».
5.ДВС.
5.1.Водокольцевой ДВС. Уже
практически созданный. Интересен как претендент на упрощённое любительское
изготовление, с применением без редуктора.
5.2.Двухтактный ДВС. Варианты (многие - гипотетические): оппозитный уравновешенный, на лабиринтном уплотнении поршня, на катящейся каретке - кулисе; лопастной по схеме "ножницы"; типа авиамодельного на КШМ с увеличенным моторесурсом; на жидких (ФМЖ) управляемых храповиках; по схеме ДВС+ВВ+ДВС.
5.3.РПД "РОНИК". Гипотетический.
6.Лицензионный платный аттракцион "Летаем на СЛА". Выделенный под полёты участок местности. Набор разных СЛА, сдаваемых в платное пользование необученным любителям полетать. Каждый СЛА снабжен ПЗЛА. ПЗЛА настроены так, что в любой отрезок времени перехватывают неверное управление со стороны человека, или самостоятельно ведут управление СЛА при отсутствии управляющих воздействий со стороны человека. В том числе, осуществление связи с диспетчером аттракциона. С функцией принудительной посадки. Факультативно: связь с некоторым количеством одновременно летающих СЛА, оснащённых автоматическим противостолкновительным манёвром с применением ПЗЛА.
Библиография будет
представлена по тематическим разделам:
-список просматриваемых источников информации;
-общие вопросы летания; теория; история;
-самолёты, беспилотные ЛА;
-дельтапланы, парапланы, в т.ч. - моторные;
-прочие ЛА;
-общие вопросы двигателизма; теория; история;
-двигатели "обычные";
-узлы двигателей, системы обеспечения двигателей;
-нестандартные, необычные, нетрадиционные ДВС;
-движители; насосы; компрессоры; турбины;
-техника моделей - моделизм;
-конструкции, механизмы, обработка материалов;
-небольшой сборник сопутствующих Интернет-адресов.
(У автора имеются и иные источники, которые не включены сюда по двум причинам: большой объём; сопутствующие темы - всё же неосновные, хотя их технические решения расширяют кругозор, и иногда могут быть применены).
Ниже представлены темы "иных источников" с "отказным"
кратким комментом:
струйная и реактивная техника - большой шум;
применение вихрей - не найдено убедительное
обоснование;
эффект Магнуса - применяют, но неубедительно;
аэронавтика, термопланы - большая ветрозависимость;
мускулолёты, махолёты, летание в природе - не лучше
достигнутого;
экранопланы, аппараты воздушной "подушки"
(АВП) - частный вид летания с экономией
горючего;
небензиновые ДВС - проблематично;
инерцоиды - мал КПД, циклические вибрации.
-Далее расположены темы с общим "отказным"
комментом "ВНЕ СФЕРЫ ТЕКУЩЕЙ
ТЕМЫ":
нелетающие транспортные средства;
ветроэнергетика; гидроэнергетика;
новое в физике, технике;
интересно обо всем;
планеризм;
парашютизм;
ЛА с весом за 300 кг.
Хочется отметить, что здесь будут представлены некоторые избранные источники информации. В текстах возможны грамматические и библиографические ошибки, которые трудоёмко исправить. Примите мои извинения.
СПИСОК ПРОСМАТРИВАЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ:
Наиболее интенсивно информационный поиск
проводился в 1978...1990 годах. К этому времени созрели определенные
представления о типах СЛА и ДВС, поэтому при продолжающемся по сей день
информационном поиске библиография выписывалась после 1990 года не вся, а
выборочно, для наиболее интересных материалов.
Объём просмотра ограничивался наличным фондом доступных библиотек. Просматривались книжные каталоги по темам
летания, двигателизма, и сопутствующим. Просматривалась научно-популярная
периодика, начиная примерно с 1950...1960 годов; в т.ч.:
ж. "Природа"
(П);
ж. "Знание - сила" (ЗС);
ж. "Наука и жизнь"
(НЖ);
ж. "Наука i життя";
ж. "Юный техник"
(ЮТ);
ж. "Юный натуралист";
ж. "Вокруг света"
(ВС);
ж. "Земля и Вселенная"; (ЗВ)
ж. "Знання та праця"
(ЗП);
ж. "Моделист-конструктор"; (МК);
ж. "Наука i
суспiльство"(НС);
ж. "Наука и техника" (НТ);
ж. "Техника - молодежи"
(ТМ);
ж. "Авиация и Космонавтика";
ж. "Изобретатель и рационализатор" (ИР);
ж. "Крылья Родины"
(КР);
ж. "Мир науки";
"Будущее
науки";
"ЭВРИКА-??" - серия по годам;
"Наука и
человечество";
ж."Радио" (Р);
ж. "Вопросы истории естествознания и
техники";
ж. "За рубежом";
"Книжная летопись";
ж. "Химия и жизнь"
(ХЖ);
ж. "В мире науки" (ВМН);
Серия "Жизнь Замечательных Идей";
Серия "Новое в Жизни, Науке, Технике";
"Новые книги за рубежом";
БИНТИ ТАСС (БИНТИ)
ж. "Инженер"
(И);
РЖ "Воздушный транспорт и авиастроение";
РЖ "Двигатели Внутреннего Сгорания" (РЖ
ДВС);
(пробел в части просмотра официального патентного
бюллетеня - в т.ч. по причине исключения из него
рисунков к патентам)
ж.
"Сигнал"
ж. "Технохобби";
ж. "Мастер на все руки"
(МНВР)
ж. "За рулём" (ЗР).
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЛЕТАНИЯ; ТЕОРИЯ; ИСТОРИЯ: (…91 == 1991 год…)
Бойко Ю.С., Турьян В.А. "Голубая
мечта столетий (из истории воздухоплавания 1783...1940)", 91.
Бауэрс П. "Летательные аппараты нетрадиционных схем", 91.
Стасенко А.Л. "Физика полёта", библ-ка КВАНТ, вып. 70, 88 год.
"Авиация в
России", 88.
Павленко В.Ф. "Силовые установки с поворотом вектора тяги в полёте", 87.
Арие М.Я. "Дирижабли",
86.
Хафер К., Закс Г. "Техника вертикального взлёта и посадки", 85.
Казневский В.П. "Аэродинамика в природе и технике", 85.
Козлов Л.Ф. "Очерки по гидробионике", 85.
"Воздушный кодекс
СССР", 85.
Пышнов В.С. "Основные этапы развития самолёта",
84.
"Исследования по истории механики", 83.
Смирнов Г.В. "Рождённые вихрем", 82.
Дузь П.Д. "История
воздухоплавания и авиации в России", 2-е изд., 79.
Меркулов В.И. "Популярная гидродинамика", 76.
Гильберг Л.А. "Взлетающие вертикально", 75.
Черепенников Б.А. "Проблемы создания и развития самолёта как летательного аппарата и инженерного сооружения", ч.1,
"От мечты до первых полётов на
самолёте", 74.
Мартынов А.К. "Прикладная аэродинамика", 72.
Гильберг Л.А. "Покорение неба", 72.
Экономов Л. "Поиски крыльев", 69.
Пышнов В.С. "Из истории летательных аппаратов", 68.
Горлин С.М., Слезингер И.И. "Аэромеханические измерения", 64.
Ружицкий Е.И. "Воздушные вездеходы", 64.
Турьян В.А. "В мире летательных аппаратов",
64.
"Иллюстрированный авиационный словарь для молодежи", 64.
Винклер Карл "25 опытов по физике полёта", 63.
Шмитц Ф.В. "Аэродинамика
малых скоростей", 63.
Болховитинов В.Ф. "Пути развития летательных аппаратов", 62.
Копеецкий В.В. "Теория идеального движителя", 60.
Ружицкий Е.И. "Безаэродромная авиация", 59.
"Воздухоплавание и авиация в России до 1907г.", 56.
Прандтль Л. "Гидроаэромеханика",
51.
Жуковский Н.Е. ,
Собрание сочинений, т.4, 49.
Исакович М.А. "Теория полёта", 47.
"История воздухоплавания и авиации в СССР", 44.
Шютт К. "Введение в физику полёта", 38, 42.
ТМ 97-2-41 О коллекции видеофильмов "Мир авиации".
рубрика ТМ "Наш авиамузей".
Адреса книг по
СЛА; ТМ 90-12-26.
Транспорт на
весах квалиметрии - расчеты эффективности; ТН 84-10-8.
ТМ 83-5-40 "Верхом на пропеллере".
ТМ 75-9-42 "Управляемый флаттер?",
В.Богомаз; (познавательно с необычной
точки зрения об аэродинамике крыла
птицы).
ТМ 68-3-18 "А все-таки они летали (из истории авиации)"; ИР
73-5-обложка; МК 77-12-16; МК 79-7-44;
КР 86, 87 - историческая серия.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
САМОЛЁТЫ, ПЛАНЕРЫ, БПЛА - беспилотные ЛА (не реактивные):
(см. АВТОЛЁТЫ в "Прочие ЛА";)
КНИГИ (кроме книг раздела "Общие вопросы летания; теория; история"):
Тейлор М., Мандэй Д. "Книга Гиннесса
об авиации", 97.
"Все о транспорте".
94.
"Самолётостроение в СССР, 1917...1945 гг." Книга 1. 92.
Виноградов Р.И., Пономарев А.Н. "Развитие самолётов мира", 91.
Чумак П.И., Кривокрысенко В.Ф. "Расчёт,
проектирование и постройка сверхлёгких
самолётов", 91.
В.Кондратьев, Л.Яснопольский "Самолёты строим сами".
Соболев Д.А. "Самолёты особых схем", 85. 2-е издание 89.
"Современные СЛА
и самолёты любительской постройки", 89.
Горбенко К.С., Макаров Ю.В. "Самолёты строим сами", 89.
Соболев Д.А. "Рождение самолёта", 88.
Костенко И.К. "Летающие крылья", 85, 88.
Яковлев С.А. "Спортивные самолёты", 81.
"Проектирование
агрегатов и систем самолётов", 80.
"Авиационная и ракетная техника", 79. Библиографический указатель.
"Авиационная и ракетная техника", 78. Библиографический указатель.
Шавров В.Б. "История
конструкций самолётов в СССР",
78.
Бадягин А.А., Мухамедов Ф.А. "Проектирование лёгких самолётов",
78.
Курочкин Ф.П. "Проектирование и конструирование самолётов с вертикальным взлётом и посадкой", 77.
Лахтiонов В.Т., Колотилов Е.М. "Аматорське лiтакобудування", 74.
"Самолёты страны
Советов, 1917...1970", 74.
"Справочник
авиационного инженера", 73.
"Пособие по курсовому проектированию самолётов", 72.
"Методическое руководство по дипломному проектированию самолётов", 70.
"Беспилотные
летательные аппараты", 67.
Жабров А.А. "Почему и как летает самолёт",
59.
Болотников В.Ф. "Элементарный курс аэродинамики самолёта", 50.
Исакович М.А. "Теория полёта", 47.
Бердинских И.П. ... "Производство деревянных самолётов", 45.
Жабров А.А. "Аннотированный указатель литературы на русском языке по авиации и воздухоплаванию
за 50 лет 1881...1931", 33.
СТАТЬИ:
Шасси
на воздушной подушке; ТМ 99-8-8.
Крыло-пропеллер;
И 98-5-24.
Летающие крылья;
ТМ 93-11-18.
О малой авиации;
данные; фото; КР 93-1-1.
Методы балансировки
самолётов: смещение двигателей; ИР 92-2-8.
О летающем решете Филлипса
Г.; ЮТ 91-3-27.
Летать или парить? ТМ 87-3-10.
Самолёт Мишеля Коломбана;
чертежи и т.п.; КР 85-9-30; двухмоторный
самолёт; 73 кг.
Триплан,
фото, ЮТ 84-6-30.
Требования к ультралёгким
ЛА. КР 83-1-34.
Парусиновый самолёт;
НЖ 79-8-94.
Крыло-самолёт;
НТ 79-11-33.
Фото. НЖ 79-1-76; многие разновидности; редкие.
КАИ.
Лаборатория строительства моделей самолётов.
ЗС 78-8-36.
Самый маленький
реактивный БД-5ж; 216 кг; 716 км/час; ЮТ 76-12-31.
ТМ 74-7-30 "Второе рождение 'Небесной Блохи'", А.Винтов;
Авиация "веса пера"; минисамолёты, автожиры.
Чаплыгин С.А.
о подъёмной силе крыла. Природа
74-4-53.
Лёгкие самолёты:
иллюзии и реальность. ИР 73-6-27, фото.
Надувной самолёт
в саквояже. ЮТ 68-3-34. НЖ 72-6-100.
Роторное крыло;
КР 71-5-40.
Схемы самолётов;
ЮТ 91-2-16; КР 92-11-3; ТМ 95-6-4; ТМ 99-2-20; 99-4-6.
Самолёты Берта
Рутана; ВМН 88-7-86; КР 89-3-19 (2?); ТН 89-11-27; КР 93-12-обложка; фото; НЖ 97-7-10; ТМ
83-7-47.
Интересно о крыльях;
ЮТ 92-4-61; НЖ 87-1-45; ТМ 87-1-50; НЖ 98-12-16; ИР 82-6-35; ВМН 92-5-70; КР
65-8-31; ИР 84-12-28.
Необычные крылья;
ЗС 79-6-19; решётчатые; НЖ 98-4-76;
И 00-7-26.
Самолёт с кольцевым
крылом. Фото. ТМ 83-5-1 (с первым апреля?).
Самолёт с полукольцевым
крылом. ЮТ 57-8-11, ЮТ 65-9-6. Минискорость
28 км/час; грузоподъёмность
выше в 2 раза (?).
Состыкованное крыло;
БИНТИ 85-28-12; 86-3-14.
О парашютах;
ЮТ 91-10-35; ЮТ 70-12-50.
Самолёт своими руками: общие технические требования; МК 88-9-14.
О праве на
взлёт самодельного ЛА; правила; условия; ЗП 85-2-30.
Безопасность на
смотре СЛА; КР 88-7-25.
Положение о порядке освидетельствания пилотов-любителей; КР 88-9.
Условие авиаконкурса
СЛА; МК 85-7-47.
"Малой авиации - большие крылья", Ю.Ценин; СЛА-83; ТМ ??-??-20
СЛА-84; ТМ
85-1; ЮТ 85-10-22;
СЛА-85; ЗП
85-12; НС 85-12-16; ТН 85-12-22; ТМ 86-1; МК 86-3-8; МК 86-4-4; МК 86-5-5; МК 86-9-17.
Литовский слёт СЛА;
КР 85-11-15; "...вертолёт - это
очень сложно..." (?)
Авиасалон ТМ;
ТМ 85-4-42.
Коктебельский авиасалон
СЛА; МК 85-3-13.
Рижский авиасалон;
КР 91-11-10.
СЛА-??; КР
87-9-26; ТМ 86-10-16.
СЛА-87; МК
88-3-11; МК 88-4-5; МК 88-5-5; МК 90-3; ТМ 88-1...3-28; КР 88-2-15; 4-33; ТН 88-4-38; НС 88-2-36.
СЛА-91;
фото; МК 92-6 разворот; КР 92-4-1.
СЛА фото,
данные; КР 93-12-41.
СЛА Чернигов;
КР 92-1-1.
Основные данные и фото гидроСЛА; МК 90-6-7; ЮТ 90-6-44; ТМ 96-12-20.
СЛА'шные данные,
ДВС, винты; МК 90-8-2.
Салон лёгкой
авиации; ТМ 99-9-56.
Самолёты своими
руками; Выставка РКИГА; НТ 85-11-5.
О творчестве ХАИ;
МК 85-10-1.
Возродить малую авиацию; КР 86-1-14.
Проблемы малой авиации; ИР 87-8-20; Инженер 00-9-28.
Проблемы СЛА
пора решать; ТМ 87-4-18; ТМ 84-3-22.
Серия "Наш авиамузей";
ЗП 86.
УЛА -
ультралёгкие ЛА; ТН 87-11-18; МК 88-10-9.
Данные "Аэропракт-20"
(190 кг), "МАИ-92" (103 кг.), о пилотировании СЛА; КР 93-2.
О статуте
СЛА; КР 93-3-6.
О сертификате ЛА;
КР 93-5-29.
Каталог
авиафирм содружества; КР 93-8-27.
Сверхлёгкие самолёты МАИ; НЖ 00-8-15; 00-10-105.
"Большие проблемы микроавиации" - ТМ 81-6; 83-8; 84-2.
БПЛА:
БИНТИ 89-6-37 вертикальный
взлёт/посадка.
ТМ 91-12 французский 10 кг; 3 м крылья.
ТМ 92-8-1 2 м; в виде кольца; 2 контрротора.
НЖ 99-1-34; 01-2-23.
ТМ 00-8-12; Обзор концепций; схемы. ТМ 93-9-28.
НЖ 98-7(8?) "КА-137"; 2 контрротора.
ТМ 95-3-4; ромбовидное соединение крыльев и хвоста.
Представим некоторые данные малых самолётов:
|
Мощность ДВС, л.с. |
Вес, кг |
Источник |
Примечания |
|
75 |
? |
ЮТ 56-2(3?) |
|
|
40 |
? |
ЮТ 60-11-22 |
100 м разбег; 5,99*4,5*1,8м |
|
? |
65 |
ЗП 78-5-21 |
|
|
15 |
55 |
ЗП 73-11-13 |
|
|
2*8 |
63 |
ЗП 75-6-27 |
|
|
8,5. |
? |
КР 72-2-26 |
самолёт-амфибия; самоделка |
|
36 |
135 |
НЖ 73-11-95 |
|
|
2*11 |
65 |
ЮТ 78-10-54 |
|
|
2*16 |
65 |
НЖ 74-9-122 |
|
|
16 |
? |
ТН 81-7-35; ТМ 83-1-51; ТМ 83-7-47 |
4-х крылый - Берта Рутана? "Квики". 200 кг |
|
34 |
175 |
ИР 81-7-30 |
винт 2-хлопастной 1,6м |
|
? |
85 |
НС 81-12-22 |
"Лошадка". Разбег-посадка - 10 м |
|
34 |
85 |
НЖ 83-9 |
"Колибри" |
|
? |
51 |
ТМ 82-3-17 |
|
|
? |
38 |
ТМ 83-5-62 |
планеры; много конструкций БРО |
|
? |
100 |
ЗС 83-1-13 |
|
|
25 |
215 |
ЗП 84-11-27 |
ХАИ-37 |
|
20 |
90 |
БИНТИ 84-17-19 |
Дерево, ткань |
|
20 |
114 |
БИНТИ 84-17-19 |
алюминий, дакрон |
|
30 |
100 |
КР 85-2-31 |
Дакрон |
|
? |
72 |
КР 85-12-29 |
"Игл"; разбег - 10 м |
|
55 |
113 |
КР 87-4-1 |
"Птенчик" США |
|
65 |
? |
ЮТ 90-12-40 |
2,86 * 3,3 самый маленький? |
|
40 |
56 |
ИР 92-5,6-обложка. МК 96-9-обл. |
фото Х-14а; Виктор Дмитриев; предкрылок и три закрылка: "щелевое" крыло |
|
2*7,5 |
38 |
ТМ 97-6-18 |
самолёт на продажу "Е-12"; набор-конструктор; $2900...$5000; "под кроватью"; Сборка - 40 мин. |
|
2*12 |
? |
КР 98-8-32 |
УЛА==ультралайт |
|
50 |
? |
НЖ 99-6-25 |
бамбуковый; 9 м крылья |
|
? |
200 |
? |
фирма "Квики эркрафт"; пенопласт, армированный стекловолокном; 6 литров топлива на 100 км |
ДЕЛЬТАПЛАНЫ,
ПАРАПЛАНЫ, в т.ч. - моторные.
МОТОДЕЛЬТАПЛАНЫ:
Клименко А.П., Никитин И.В. "Мотодельтапланы: проектирование и теория полёта", 92.
С кольцевым крылом;
МК 98-8-обложка.
В цифрах, и ценах; МК 98-3-2; $6000...$16000!
(кусается).
Мотодельтаплан "Поиск",
РМЗ-640; КР 93-4-вклейка.
Мотодельтаплан; компоновки
и схемы; МК 87-8-3.
Обзор мотодельтапланеризма;
НЖ 84-6-136.
Изготовление мотодельтаплана.
МК 83-12-8; ТМ 86-5-обложка; НТ 83-9-5;
КР 83-10-29.
Представим некоторые данные мотодельтапланов:
|
Мощность ДВС, л.с. |
Вес, кг |
Источник |
Примечания |
|
9.5 |
? |
ЮТ 64-10-17 |
|
|
? |
135 |
МК 78-1-обложка |
|
|
38 |
250 |
ТМ 72-12-8 |
|
|
30 |
? |
НЖ 81-11-121 |
|
|
14 |
30 |
ТМ 85-1-25 |
|
|
? |
190 |
ТМ 95-9-обложка |
$5000 |
ДЕЛЬТАПЛАНЫ:
Козьмин В.В., Кротов И.В. "Дельтапланы", 89.
Ордоди М. "Дельтапланеризм", 84.
Осташов В.Г. "Дельтапланеризм", 83.
Дельтабиплан; ТМ 00-11-12.
Что мешает дельтапланеризму;
НТ 88-9-18.
Антипикирующие устройства;
КР 82-2-18.
О дельтапланах; НЖ 81-11-142.
Парашют для
дельтаплана; ТМ 80-11-29; ТМ 78-8-16.
Дельтапланы ЮТ 75-8-18; МК 77-4,5; 77-11,12; ТМ
76-6-46.
Как сделать дельтаплан;
НС 77-5-47.
ПАРАПЛАНЫ:
МК 79-9-44; ЮТ 79-10-39; ТМ 84-6-21; ТМ 84-3-1; ТМ 87-6-30; МК 91-3-9; МК 92-(3-4)-обложка; КР 91-12-19; ЮТ 92-4-3;
6...8 кг !
Моторный параплан
"КАРЛСОН"; чертежи; КР
92-1-4.
Конструкция,
где купить; КР 91-3-18; ЮТ 92-9-64.
Параплан-автомат;
ТМ 85-1-25.
История;
ЭВРИКА 85-297; ЗП 87-8-27.
Стивен Снайдер -
зачинатель? ЗС 89-5-30; КР 88-4-25.
Мировое первенство;
ТМ 96-6-44; аэрокачество примерно = 8.
Надувной газом;
ИР 99-8-9.
Бипланный;
ТМ 01-2-1.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ВЕРТОЛЁТЫ:
Михеев Р.А., Скулов Д.Д. "Вибрации вертолёта и средства их гашения", 93.
"Проблемы проектирования
винтокрылых ЛА", 92.
"Курс учебно-лётной
подготовки постоянного лётного состава
авиационных организаций ДОСААФ СССР на вертолётах (КУЛП-ПС-В-87),
ч.1. Теоретическая
подготовка", 87.
Володко А.М. "Основы лётной эксплуатации вертолётов", 84.
Володко А.М. "Вертолёт - труженик и воин", 84.
Сохань О.Н. "Конструкции
и характеристики вертолётов", 74.
Михеев Р.А. "Расчет
вертолёта на прочность", ч.1., ч.2., 73.
Загордан А.М. "Элементарная теория вертолёта", 60.
Юрьев Б.Н. "Аэродинамический расчет вертолётов", 56.
Баршевский В.Б. "Вертолёт в полёте. (Геликоптеры,
автожиры)", 54.
"Вертолёты. Расчет
и проектирование", ?;
Ранцевый; 2
контрротора; ИР 01-6-24.
Компьютерные программы
вертолётных расчетов; И
00-12-47; "забор".
Карлсон как зеркало авиации; обзор микроавиации; ж. "Техника" 00-1-11.
Летающее кресло (Япония); 70 кг; 4-е ДВС; 2
контрротора; НЖ 99-7-22; $25000!
Роторные усовершенствования;
ИР 98-1-24.
Вертолётный винт изменяемого
шага и диаметра; ТМ 95-10-25.
О вертолётах Камова;
ТМ 94-1-30.
Минивертолёт житомирца;
фото; МК 92-6-обложка.
Винтокрыл австралийца,
4-е ротора; ЮТ 89-11-70.
8-мироторный,
16 ДВС, перевозит 160 тонн; ЗС 85-1-7.
Малолитражки; ТМ 84-4-53.
Авиамузей -
вертолёты, автожиры; ТМ 83-1-39; ТМ 84-3-41.
Винтокрылые;
верхом на пропеллере; ТМ 83-5-41.
Лопасти со струйным
управлением; БИНТИ 80-24-26.
Роторные
лопасти вертолёта; ЮТ 66-12-28.
Летающий автомобиль:
вертолёт с 2-мя винтами; ЮТ 60-12-22.
Об истории вертолёта;
ЮТ 66-8-15; ТМ 70-11-10; ЮТ 90-7-17.
Представим
некоторые данные лёгких вертолётов:
|
Мощность ДВС, л.с. |
Вес, кг |
Источник |
Примечания |
|
15 |
100 |
ЮТ 66-6-27 |
Рюкзаковый |
|
40 |
? |
ЮТ 70-10-33 |
|
|
? |
62 |
ЮТ 72-8-8 |
фото; МАИ |
|
? |
? |
ИР 68-3-19 |
Любительский |
|
100 |
? |
ИР 69-7-33 |
на прицепе |
|
48 |
45 |
ТМ 72-10-40; ТМ 83-4-45 |
МАИ; 2 винта 1,1 м |
|
? |
100 |
ЭВРИКА 66-258 |
КАИ |
|
? |
25.5 |
ЭВРИКА 71-342; газета "Труд" 14.02.70 |
2 контрротора |
|
20 |
41 |
ТМ 83-4-45 |
Контрроторный |
|
30 |
125 |
ТМ 84-6-43 |
БПЛА |
|
? |
32 |
БИНТИ 84-50-18 |
БПЛА |
|
34 |
120 |
ИР 91-11-обложка |
Артемчук Василий |
АВТОЖИРЫ:
Катышев Г.И. "Создатель автожира Хуан де ла Сьерва", 86.
Братухин И.П. "Автожиры. Теория и расчёт.", 34.
Не всё так
гладко; ИР 96-4-28; (опасностей - хватает!).
НЖ 87-7-26; ЗП 87-2-29; ЮТ 93-5-17; ТМ 69-3-1;
68-11-2; ТМ 69-3-3.
Автожир и его создатель.
Хуан де ла Сьерва Кодорийу; ТМ 84-11-47.
МК 93-12-2; "ДАС-2".
КР 93-4-обложка; "Мотылек".
АВТОЛЁТЫ (аэрокары):
Обзор;
ТМ 86-10-63; ТМ 99-7-2.
ЮТ 91-6-50; ТМ 90-1.
МК 77-12-16 ...автолётостроение...
СВВП, КОНВЕРТОПЛАНЫ:
ЮТ 57-4-29; 59-7-31; 63-2-52; ЗС 89-8-9;
ИР 89-7-42; ЮТ 92-4-17; ЮТ 93-11; ТМ 98-9-2; ИР
98-1-24; ТМ 01-4-27.
Полусамолёт-полувертолёт;
ТМ 97-2-40.
Амфибия с
вертикальным взлётом; НЖ 99-1-28.
Курочкина -
поворотные крылья с роторами; ТМ 95-5-48.
Клименко А.;
ИР 99-1-11.
ЛА Пола Моллера
ЮТ 76-3-28; НЖ 81-10-78; ЗС 76-2-19; ЗС 84-2-49; И 99-10-10; ВС 88-3-62; НЖ
89-??-90; ТМ 93-11-4;
ЮТ
92-6-23; http://www.moller.com.
РАЗНОЕ:
НЛО-образный ЛА; ТМ 99-9-20.
"Самая скандальная схема"; ТМ 98-10-7.
Крыло-пропеллер; И 98-5-24.
Дископланы; ТМ 90-9-21.
??; ТМ 90-8-10.
Игрушка - летающее кольцо; пат. США
4807830; ЮТ 90-7-17.
Турбоплан; КР 89-1-16.
Кольцеплан; КР 88-9-15; ТН 88-4-обложка.
Модульный АВП;
ЮТ 87-1-50.
4-хроторная платформа Нагои; НЖ 86-3-78; (плюс ещё
ЛА).
Модульный самолёт;
ЮТ 84-8-29.
Летающая платформа; ЮТ 84-7-43; 8 ДВС; 8 роторов.
Спасение УЛА парашютом;
КР 83-8-32.
Крыльчатый движитель Лодыгина; ТМ 83-5-15.
Дискосамолёт любителя; 75 л.с.; 160 кг; ТМ 83-5-35; ЗП
83-7-18.
Турбоплан Х.Йордана;
НТ 82-11-33.
Применение маховиков
для полётов: ТН 82-1-15.
Волнодвижитель; эффект Кноллера-Бетца; НЖ 71-5-74; ТМ 71-10-13.
Двигатели земные; обзор; ИР 70-4-20.
Движитель Баландина;
ЗС 69-7-3.
Вибролёт Б.Черняева;
ИР 67-12-17; ИР 77-8-14.
Дельтапарашют; КР 84-1; ПЗ-81.
Парашюты; обзор; КР 82-11-34; вес 3,5...12 кг.
Парашют-карусель; ТМ 85-9-44; ЮТ 86-3-30; ИР 86-8-27.
ТТД парашютов; КР 88-2-15.
Элекоптер-магнитолёт? МК 75-2-10; ЮТ
91-8-27; ТМ 70-2-39.
Электродинамические двигатели; НЖ 91-7-21.
Ионокрафт; ТМ 69-7-6; ЭВРИКА 71-67.
Электростатическое парение ТМ 68-11-35; ЮТ 91-4-41.
Электролёты ИР 67-2-7.
Смирнов В.А. "Справочник инструктора-парашютиста", 83.
***
-Общие вопросы двигателизма; теория; история;
-Двигатели "обычные";
-Узлы двигателей, системы обеспечения двигателей;
-Нестандартные, необычные, нетрадиционные ДВС.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ДВИГАТЕЛИЗМА; ТЕОРИЯ;
ИСТОРИЯ:
Рытвинский Г.Н. "Знакомьтесь -
двигатель", 93.
Дмитриевский А.В., Тюфяков А.С. "Бензиновые двигатели", 93.
Новоселов А.Л., Нечаев Л.В. "История развития ДВС", 92.
Хуциев А.И. "Типовые испытания среднеоборотных ДВС", 92.
Шатров М.Г., Труш А.Ю "САПР ДВС: ...", 92.
Моравский А.В., Файн М.А. "Огонь в упряжке, или как изобретают тепловые двигатели", 90.
Нечаев В.М., Ткачев Ф.И. "Авиационные двигатели", 87.
Гарькавый А.А. и др. "Двигатели ЛА", 87.
"Перспективы развития комбинированных ДВС и
двигателей новых схем и на новых
топливах", 87.
Гулиа Нурбей В. " В поисках 'энергетической
капсулы' ", 86.
Аливагабов М. "Двигатели катеров", 85.
"Перспективные автомобильные силовые установки... Библ. указатель", 85.
Гулиа Нурбей В. "Двигатели, накопители,
стабилизаторы", 84.
"ДВС. Теория
поршневых и комбинированных двигателей", 83.
Дворник В.Н. "Испытания ДВС", 82.
Чирков Ю.С. "Занимательно
об энергетике", 81.
Гулиа Нурбей В. "Накопители энергии", 80.
"ДВС: устройство
и работа поршневых и комбинированных двигателей", 80.
Стечкин Б.С. "Теория тепловых двигателей", 77.
Павленко В.Ф. "Силовые установки летательных
аппаратов вертикального взлёта",
72.
Иваницкий С.Ю. и др. "Мотоцикл. Теория, конструкция, расчёт", 71.
"ДВС", в 4-х томах; 71.
Орлин Л.С.(?), Круглов М.Г. "Двухтактные двигатели", 60.
Белькинд Л.Д. и др. "История энергетической техники", 60.
Бойков Б.В. "Авиационные
двигатели", 54.
Тринклер Г.В. "Двигателестроение за полустолетие", 54.
Кузнецов Б.В. "Развитие тепловых двигателей", 53.
Масленников М.М., Рапипорт М.С. "Авиационные поршневые двигатели",
51.
Джодж А.В. "Автомобильные и авиационные
двигатели", ч.I, ч.II, 33.
Родзевич... "Советский авиамотор (1917...1932)", 32.
Будущее - за 2-хтактными? Сигнал 98-2-34.
Советские авиамоторы;
КР 91-10-10; КР 91-12-33; 92-2-4.
История авиадвигателей;
КР 91-8-22; 9-16.
Двигатель 2000 года; П 90-4-62.
Выбираем мотор
для СЛА; МК 89-11-5; 89-12-5; КР 88-8-25.
ГТД автомобиля
- за ним ли будущее? Обзор; НЖ 84-8-56.
Традиционные двигатели;
НЖ 82-11.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ДВИГАТЕЛИ "обычные":
МИКРОДВС - модельные:
Гаевский О.К. "Авиамодельные двигатели", 73.
"Модельные двигатели", 73.
Жидков С.Н. "Секреты высоких скоростей кордовых
моделей самолётов", 72.
Самоделка 3,5 см_в_кубе; 300 гр; ЗП
82-4-28.
Рабочие процессы
модельных двигателей; КР 82-2-26.
Компрессионный с калильным
зажиганием; приложение "Для умелых рук" 79-7-10.
Калильная самоделка;
КР 79-5-31.
Новые ДВС; приложение "Для умелых рук"
75-2-13.
МикроДВС; КР 73-1-36.
"Союз-2";
0,82 л.с.; 28000 об/мин; КР 71-9-35; 10-36.
Микродвигатели; ЮТ 67-12-41.
ДВС:
ДВС СЛА; КР
90-1-24; КР 96-5-30; КР 96; КР 97-5-30.
Как построить мотор
для СЛА; КР 93-3-7; КР 93-4-16; КР 93-7-29; 9-31.
ROTAX-... -
$5000; КР 93-6-20; 7-31.
О "движках" Климова; КР 93-9-31.
Параметры двигателей мотоциклов, роллеров, колясок...; МК 90-4-3.
Заботы двигателистов; ТМ 80-11-46.
Двигатель для всех стихий - доработка; МК
77-10; одноцилиндровый; 12 кг веса на 15
л.с.
Самодельный; ЮТ 74-10-72.
Квартет цилиндров; МК 74-3-14.
Мотор рыбака;
МК 71-9-25.
Компактный; ИР 71-7-18.
"ДМНЦ-4";
ТМ 69-9-19.
Д4 -
велодвигатель; ЮТ 58-9-32.
Представим
некоторые данные маломощных ДВС:
(дополнительно см. "движители")
|
Мощность ДВС, л.с. |
Вес ДВС, кг |
Об\мин |
Источник |
Примечания |
|
3,6 |
14 |
9000 |
НЖ 79-6-32 |
МАИ |
|
40…60 |
17 |
6000 |
ТН 87-5-19; ТМ 87-4-обложка |
МАИ |
|
9 |
? |
? |
ТМ 78-8-16 |
|
|
12 |
8,5 |
6000 |
МК 82-12-11 |
самодельный; 2 цилиндра |
|
1,6…2 |
? |
? |
НТ 83-12-31 |
Ш62М; мокика |
|
4 |
? |
5000 |
ИР 64-7-39 |
от пилы "Дружба" |
|
30 |
7,5 |
? |
НЖ 88-9-32 |
|
|
40 |
36 |
5000 |
МК 88-6-10 |
"ДД-700/40". |
|
45 |
35 |
? |
КР 91-7-обложка |
5000 руб. |
|
50 |
33 |
1555 |
КР 93-8-19 |
"Мажор-580" |
|
40 |
13,7 |
7200 |
КР 92-2-4 |
"М-18" |
|
6 |
? |
? |
КР 97-5-30 |
ВП-150; от мотороллера "Вятка" |
|
2 |
? |
? |
КР 97-5-30 |
В-50 (В-501) |
УЗЛЫ ДВИГАТЕЛЕЙ, СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ:
МОДЕЛЬНЫЕ ДВС:
Мерзликин В.Е. "Микродвигатели серии
ЦСТКАМ", 91.
Калина Иржи "Двигатели для спортивного моделизма",
83.
Гусев Е.М. и др. "Пособие для
автомоделистов", 80.
Карбюратор для
моделей; КР 85-12-28; КР 74-7-38.
Топливные
системы авиамодельных двигателей; КР 82-3-28; 72-4-39; 77-8-41.
Универсальный стенд для обкатки микроДВС; МК 79-7-32.
Испытание двигателей;
"Для умелых рук" 77-1-12.
Эффективное форсирование;
КР 65-6-29.
Резонансные поршневые
ДВС; КР 65-5-30.
ДВС:
Лобанов В.А., Мартынюк Н.П. "Системы
смазки ДВС", 92.
Кондрашев В.М. и др. "Двухтактный карбюратор ДВС", 90.
Исаев А.И. "Конструирование топливной аппаратуры", 82.
Левит М.Е., Ройзман В.П. "Вибрация и уравновешивание роторов авиадвигателей", 70.
Грибанов В.И., Орлов В.А. "Карбюраторы ДВС", 61.
Трансмиссии; Сигнал 00-3-45. ( …00 == 2000 год…)
Идеальный наддув;
Сигнал 00-1-36.
Регулирование мощности отключением цилиндров; Сигнал 99-3-8.
Стойкая пена бензина
и воды; НЖ 97-11-9.
Питание развальцованным
бензином; ИР 89-12-7.
Вихревой карбюратор;
ИР 85-4-21; ТН 88-1-38.
Пар в
автомобильных ДВС; НТ 86-8-34; НЖ 80-6-81.
Запально-горелочное вихревое у-во; ТН 84-9-8.
Эксперименты с различными системами зажигания; выводы; НТ 83-12-25.
Впрыск воды в
двигатель; БИНТИ 80-28-47; 40-29.
Многоискровое зажигание;
МК 81-11-41; ЗР 79-12-8.
Питание испаренным
бензином; НЖ 81-4-56; ИР 93-3-9; ИР 91-11-12.
Плазменное
зажигание; НТ 79-6-35; ИР 98-12-5.
Бесконтактная система зажигания; НС 73-6-55; ЗП 84-3-28.
Полное сгорание
бензина; ЗП 71-8-7.
Глушитель;
КР 68-10-1(33); вихревой; ж. "Знаменосец" 78-3-28.
Вода+бензин;
НС 80-1-5; НТ 83-4-28; НТ 82-11-25; ЭВРИКА 69-308; ТМ 80-7-53; ИР 82-10-23; НТ 86-3-24; ИР 89-9-35.
Простые схемы тахометров;
МК 92-11-7; КР 70-8-33; ж. "Катера
и яхты" 72-5-39; 73-4-66; 78-4-52.
Факельное зажигание,
сверхбедная смесь; ЮТ 59-12-37.
Сравнительные диаграммы охлаждения; виды; ЮТ 56-2.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
НЕСТАНДАРТНЫЕ, НЕОБЫЧНЫЕ,
НЕТРАДИЦИОННЫЕ ДВС.
Гуськов Г.Г. "Необычные
двигатели", ?
Чириков К.Ю. "Необычные двигатели", 76;
"Новое в жизни, науке, технике",
серия "Транспорт", номер 6.
Эджибия И.Ф. "Устойчивость работы и регулирование
свободнопоршневых двигателей", 76.
Баландин С.С. "Бесшатунные ДВС", 72.
Бениович В.С. "Ротопоршневые двигатели", 68.
"Интегральный", Колева; И 99-4-25.
"4TF":
4-хтактник, равный по мощности 2-хтактнику; без клапанов; хитрая схема; 2,8 л.с.; 9000 об/мин; 16
деталей; ИР 98-8-26.
Гибридный привод
(ДВС+электрогенератор); Сигнал 98-7-36.
2-хтактный; ТМ 97-4-2.
Лопастной,
"ножницы"; ИР 96-12-11.
Качательное - во вращательное; РЖ 96-7-19.
Мотор-генератор; ТМ 96-2-22; И 00-8-8.
Без движущихся частей (пульсирующий резонансный
детонационный); ТМ 95-5-48.
Тепловакуумный; ИР 90-9-17.
Штельцера ИР
90-5-44.
Пародизель; ИР 89-3-18.
Усовершенствованный; БИНТИ 89-2-41; 89-16-43;
89-50-33.
Без подшипников; ЗП 88-9-5.
Маховичный гибрид
Нурбея Гулиа; ТМ 88-4-38.
2-хтактник Ральфа Сэрича; впрыск топлива; ТН 87-4-39; ИР 89-2-32;
БИНТИ 88-42-44;
88-26-23; ВМН 92-12-120; БИНТИ 85-25-43.
Кулачково-осевой;
ИР 84-7-38.
Нетрадиционные; НЖ 83-1-48.
"Секреты" неудавшихся двигателей; ТМ 83-11-35.
Баландина; ЗС 70-7-3; ИР 81-8-8; ИР 80-7; ИР 81-6.
Свободнопоршневой;
ИР 75-2-46; НТ 83-11-33; НТ 62-7-36.
Золотниковый;
МК 74-11-10.
Без трения - Чебышевский
шатун; ИР 74-8-6.
Малооборотный 8-мицилиндровый без шатунов; ТМ 72-1-16.
Вадим Пикуль;
ИР 93-2-6; ИР 79-6-27; ИР 82-3-11; ТМ 81-12; ТМ 83-6-48.
Внешнего сгорания; ЮТ 74-1-52; ИР 90-10-8; ИР 82-5-26;
ТМ 94-1-13.
С Кардано-механизмом;
ИР 91-6-17; ИР 92-5,6-14; Сигнал 95-11-37; ТМ 96-3-18.
Разные схемы двигателей; МК 79-1-36; 2-9; 3-18;
80-1-15; 5-13; 82-1-10.
4-хтактный 2-хпоршневой без шатуна; ТМ 69-8-22.
Без КШМ; ИР 68-4-37; ТМ 96-4-18.
Всеядный; ЮТ 68-7-26.
Хьюджеса;
ТМ 62-7.
Уокер Г. "Двигатели Стирлинга", 85.
Ридер Г.Т., Хупер Ч. "Двигатели Стирлинга", 86.
О новом поколении стирлингов;
ВМН 89-3-13.
Стирлинг; ИР
64-12-7; ТМ 74-12-13; ЮТ 74-1-52; ТМ 79-10-30; ТМ 86-7-26;
НТ 71-11-26; роторный ТМ 96-11-2.
РОТОРНЫЕ:
Ханин Н.С. и др. "Автомобильные
роторно-поршневые двигатели", 64.
Объёмный - пара овальных колёс-шестерён; ТМ 99-3-5.
Весесловского;
ТМ 98-8.
С качающейся заслонкой; ИР 98-12-14.
Похож на водокольцевой
и пластинчатый эксцентриковый; МД15-70;
15 кг; 70 л.с. (50 кВт;); ресурс 3000 часов; продается; МК 98-11,12-2.
Роторно-лопастной; ж.
"Вiнахiдник i рацiоналiзатор" 98-5-35.
Ротор 4-х кулачков вращается с ротором 4-х цилиндров;
РЖ ДВС 96-7-19.
4-е овальных ротора с шестерённым синхронизатором; РЖ
ДВС 96-1-28.
2 взаимно перпендикулярных ротора-диска, с
конической шестерней-синхронизатором; по
ободу - профили для образования
камер сгорания;
"зуб" ротора - это и есть поршень?; РЖ ДВС 96-7-18.
РОТОКАРМ (видоизмененный
Меркер); 4-е вращающихся цилиндра;
НЖ 91-3-105.
Вращающийся поршень; ЗС 85-6-33.
Треугольный квадратичный; ЗС 84-11-15.
Обращение винтового
насоса в двигатель; НЖ 84-8-43.
По схеме ротационного гидровакуумного насоса; БИНТИ 84-39-44.
Роторный; ИР 75-11-37; НС 75-7-21; ТМ 72-10-43.
Ванкель; МК
76-8-12.
Шаровой на шарнире
Гука; ИР 71-1-37.
"Косая
шайба", эллиптоклический; ТМ 68-4-6; НЖ 97-5-42.
Сферический ротативный; косая шайба (?); ТМ 86-6-7.
Движители; насосы; компрессоры; турбины;
Техника моделей - моделизм;
Конструкции, механизмы, обработка материалов;
Небольшой сборник сопутствующих Интернет-адресов.
ДВИЖИТЕЛИ; НАСОСЫ; КОМПРЕССОРЫ; ТУРБИНЫ:
Ковалев И.А., Герман В.Ф. "Свободно-вихревые насосы", 90.
Виршубский И.М. и др. "Вихревые пневмокомпрессоры", 88.
Калинушкин М.П. "Насосы и вентиляторы", 87.
Брусиловский И.В. "Аэродинамический расчет осевых
вентиляторов", 86.
Брусиловский И.В. "Аэродинамика осевых вентиляторов", 84.
Чистяков Ф.М. "Центробежные вентиляторы", 83.
Селезнев К.П., Галеркин Ю.Б. "Центробежные компрессоры", 82.
Колызаев Б.А. и др. "Справочник по проектированию судов с динамическими принципами
поддержания", 80.
Куликов С.В., Хамкин М.Ф. "Водомётные движители
(теория и расчёт)", 80.
Михайлов А.К. ... "Лопастные насосы:
теория, расчёт, конструирование",
77.
Черкасский В.М. "Насосы, вентиляторы,
компрессоры", 77.
"Винтовые компрессорные
машины. Справочник.", 77.
Куликов Г.С., Васильев В.А. "Отечественные и
зарубежные радиальные вентиляторы", 76.
Хазанова Г.И. "Современные осевые вентиляторы в СССР и за рубежом", 74.
"Крыльчатые
движители", 73.
Хлумский В. "Ротационные
компрессоры и вакуум-насосы", 71.
Сакун И.А. "Винтовые
компрессоры. Основы теории, расчёт, конструкция.", 70.
Пфлейдерер К. "Лопаточные машины для жидкостей и газов", 60.
Копеецкий В.В. "Теория идеального движителя", 60.
Тетерюков В.И. "Ротационные вакуум-насосы и
компрессоры с жидкостным поршнем", 60.
Шайдаков В.И. "Аэродинамические исследования системы
"винт в кольце" на режиме
висения", труды МАИ; нр. III за 59 год.
Караваев А.Е. "Очерк по истории развития лопастных насосов", 58.
(у автора имеется библиография по ранним источникам
ВВ, в т.ч. ЦАГИ.)
Преобразователь возд. потоков с турбиной; концентрич. каналы; объёмные
тела вращения спецпрофилировки; ТМ 00-9-9.
Крыльчатый движитель Федчишина; ТМ 99-1-12; ИР 99-4-5.
Ундуляционный движитель
- гибкая пластина; ИР 90-10-17.
Центростремительный контрроторный бескорпусный компрессор; ИР 90-2-7.
Колеблющийся предкрылок
Болдырева А.И.; ИР 84-1-обложка; ТМ 89-10-19.
"Анероидный"
движитель; ЮТ 83-6-55; ЗП 84-10-27.
Схемы винтов регулируемого шага ВРШ; ТМ 83-1-30.
Компрессор: вращательное - в поступательное; ИР
82-7-14.
Способ получения высоких давлений газа в однопоршневом
компрессоре; ИР 81-11-14.
Импеллер;
МК 81-5-31.
Винтовентилятор;
пропфэн; ИР 79-10-37; КР 83-10-32; ТМ 87-3-26; КР 88-5-28.
Волновой движитель;
ИР 65-4-18.
Волновой пропеллер;
ИР 69-6-28; ЗП 71-8-28; ЭВРИКА 72-88; ТМ 71-10-13; НЖ 71-5-74.
Гидротурбина
Блинова Б.С.; ТМ 64-7.
ПРОПЕЛЛЕР: (ВВ - воздушный винт)
Лучанский И.А. "ВВ для
летающих моделей", 58.
ВВ иностранные сертифицированные;
КР 96.
Авиамодельная силовая
установка 0,8 кг; ВВ - 0,4 м; тяга 5 кг; КР 86-6-20.
ВРШ
(винт регулируемого шага); изготовление; МК 84-1-4.
Графический расчёт
ВВ моделей; КР 82-4-32.
Расчёт винтов;
МК 80-3-29; МК 88-12-3; МК 91-7-7; МК 98-11,12-9.
ВВ на станке (изготовление);
МК 79-4-22.
Теория моделизма
- пропеллер; ЮТ 77-2-56.
Ваш лучший винт;
МК 77-9-11.
ВВ изменяемого
диаметра; КР 75-1-38.
Винт - это не просто; МК 74-1-22.
Проектирование несущего винта вертолётной модели; КР 73-11-41.
Воздушный винт; КР 73-2-40.
Винт таймерной модели;
КР 71-1-38.
Расчёт воздушного
винта для аэросаней; КР 65-12-27.
Как увеличить тягу;
КР 65-7-28.
Представим
некоторые данные маломощных силовых (СУ)
двигательно-движительных установок ДВС+ВВ
:
Содержание граф: 1)мощность ДВС, л.с.; 2)обороты об\мин; 3)диаметр*шаг ВВ, м; 4)статическая тяга, кг; 5)примечания.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
22 |
4900 |
1.00*0,45 |
58 |
|
|
15 |
3050 |
1.16*0.60 |
55 |
|
|
30 |
3250 |
1.60*0.75 |
90 |
|
|
60 |
2000 |
1.45*0.41 |
145 |
|
|
32 |
2000 |
1.68*0.70 |
85 |
|
|
2*25 |
4700 |
0.85*0.96 |
2*38 |
|
|
35 |
2530 |
1.70*0.55 |
90 |
|
|
40 |
2500 |
1.75*0.80 |
100 |
|
|
35 |
2600 |
1.60*0.75 |
125 |
|
|
35 |
3000 |
1.38*0.75 |
90 |
|
|
36 |
4200 |
1.25*0.65 |
55 |
|
|
70 |
4100 |
1.06*0.35 |
80 |
|
|
34 |
5000 |
1.04*0.60 |
60 |
|
|
2*30 |
2900 |
1.30*0.40 |
140 |
|
|
30 |
4050 |
1.23*0.45 |
55 |
|
|
36 |
4500/2600 |
1.54*0.5 |
99 |
|
|
30 |
4000/2000 |
1.50*0.75 |
85 |
|
|
? |
? |
1.00*0.45 |
? |
- мотоустановка "Инженер"; 19,3 кг; ИР 90-10-обложка ИР 89-11 |
|
42 |
? |
? |
140 |
ТМ 92-9-обложка; 60 кг вес ДВС |
|
22 |
? |
? |
? |
МК 99-1-4; "Вихрь"; редуктор; чертежи; чертёж винта (для мотосаней) |
|
31,7 |
5300 |
1.60*0.80 |
152 |
КР 99-12-15; РМЗ-640 "БУРАН" |
|
30 |
? |
1.00 |
70 |
лодочный "Нептун" |
|
5 |
? |
0.70 |
? |
ранцевый на базе ДВС "Дружба"; МК 79-1-12; ж. "Мастер на все руки", 98-11,12-9 |
|
22 |
5000 |
1,35*? |
85 |
МК 87-12-4; "Вихрь"; как сделать ВВ |
|
? |
? |
1,50*? |
150 |
И 91-5-обл.; винт двухлопастный 1,5 м |
|
? |
? |
? |
? |
ДВС "Такт 797"; масса силовой установки - 49кг; бензин А-76 |
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ТЕХНИКА МОДЕЛЕЙ - МОДЕЛИЗМ (см. и в др. разделах):
Тарадеев Б.В. "Модели - копии самолётов", 91.
Костенко В.И., Столяров Ю.С. "Мир
моделей", 89.
Капковский Я. "Летающие крылья", 88.
Спунда Б. "Летающие модели вертолётов", 88.
Гюнтер Миль "Электрические
приводы для моделей", 86.
Г.Миль "Модели с дистанционным управлением", 84.
Ермаков А.М. "Простейшие авиамодели", 84.
Тарадеев Б.В. "Летающие модели - копии", 83.
Ежи Бень "Модели и любительские суда на воздушной подушке", 83.
Б.А.Киселев, "Модели воздушного боя", 81;
вариант расчёта "малого" высокооборотного воздушного винта.
Костенко В.И., Столяров Ю.С.
"Модель и машина", 81.
Васильев А, Куманин В. "Летающая модель и авиация", ?;
Коволев А.П. "Аэродинамические исследования летающих моделей",
39.
Самолётик радиоуправляемый 109*75 мм; с батарейкой; ВС 00-1-22.
Необычные компоновки; МК 89-9-21.
Технологические советы
моделисту; КР 86.
Цифровой дешифратор
радиокоманд; МК 85-12-23.
Вертолёт
радиоуправляемый; 1,5л.с.; 14000 об/мин; ВВ - 1,6 м; 4,6 кг; КР 82-3-26.
Соотношения между прототипом и моделью; КР 81-1-28.
Радиоуправление; ЮТ 67-7-52?; МК 87-1-21; 87-2-16;
87-3-38.
Устойчивость и управляемость; ЮТ 75-4-65.
Комнатная авиация;
ЮТ 74-3-62.
Расчёт; ЮТ 74-11-60.
Контрроторные вертолёты;
КР 73-6-39.
Турбулизаторы; КР 71-5-38; 73-4-39.
Модели, ДВС, радиоустройства; обзор; КР 72-4-31.
Проектирование;
КР 72-7-37.
Авиамодельные профили;
КР 71-7-41; 72-4-38; 7-42; 71-10-41; 11-70; 70-11.
Автожир безмоторный;
КР 71-12-40.
Кое-что об оригинальных моделях с экскурсом в историю;
ЮТ 67-4-28.
"Летающая бочка"; ЮТ 65-8-обложка.
Можайского; ЮТ 65-4-35.
Новые силовые передачи; ЮТ 64-9-52.
Комнатного планера;
ЮТ 64-8-63.
Модели "летающее крыло"; ЮТ 64-6-56.
Модель самолёта; ЮТ 62-9-вставка.
Модель вертолёта; ЮТ 57-4-40; ЮТ 62-2-42; ЮТ 62-3-79.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
КОНСТРУКЦИИ, МЕХАНИЗМЫ, ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ:
Зотов А.А. "Автоматизированный расчёт на прочность и устойчивость конструкций ЛА", 92;
Балабанов А.Н. "Краткий справочник технолога-машиностроителя", 92.
Верховцев О.Г., Лютов К.П. "Практические советы мастеру-любителю", 88.
Андреев Г.Н. и др. "Теория механизмов и детали точных приборов", 87.
"Справочник по сварке и склеиванию пластмасс",
86.
Катков и др. "Технология пластмассового судостроения", 86.
Кожевников С.Н., Погребняк А.П. "Конструирование
и расчёт механизмов с зубчатыми и
ременными передачами", 84;
"Подшипники
качения. Справочник - каталог", 84.
"Авиационные зубчатые
передачи и редукторы. Справочник.", 81.
"Прямозубые конические
передачи. Справочник.", 81.
Крысин В.Н. "Слоистые клееные конструкции в самолётостроении", 80.
Гинзбург Е.Г. и др. "Зубчатые передачи. Справочник", 80.
Александров В.Г. "Справочник по авиаматериалам и технологии их использования",
79.
Резниченко В.И. "Изготовление лопастей вертолётов из неметаллических материалов", 77.
Кожевников С.Н. и др. "Механизмы. Справочное пособие.", 76.
Хирте В. "Сделай
сам 1000 вещей. Книга домашних волшебников.", 70.
Константинеску В.Н. "Газовая смазка", 68.
Артоболевский ...
многотомная серия энциклопедии механизмов.
Сварочный аппарат;
МК 92-8-19; ЮТ 74-10-61; МК 96-3-14; Р 96-7-52;
МК 00-9-11; МК 00-1-?; МНВР 01-2-22; МНВР 98-4-25.
Торцовые
зубчатые передачи и механизмы; с большой редукцией; ИР 01-4-29.
Гибкие
механизмы; ТМ 00-9-50.
Шестерни с зубьями кругового профиля; планетарные циклоидальные редукторы; ИР 98-3-16.
Искусство заточки:
ножей НЖ 98-10-134; сверёл НЖ 00-6-126;
ножниц НЖ 99-1-131; пил НЖ 99-6-109.
Плазменная горелка;
ИР 99-2-27; ИР 94-11; домашняя ТМ 98-2-3.
Техника дюбеля НЖ
99-1-140.
Газогорелка; НЖ 98-7-20; МНВР 99-2-21.
Фрезеруем штапики;
МК 98-4-14.
Кислородно-водородная горелка; МНВР 98-4-22; МК 97-3-8; ТМ 96-1-10.
Станок-универсал ЕПТ-03;
160 кг; 900*680*640 мм; ТМ 97-3-15; ИР 96-3-11.
Компактный газосварной
аппарат; ТМ 96-2-53.
ВВ из пресс-формы; МК 93-4-20.
Ротационная обкатка труб; ИР 92-1-22.
Планетарные редукторы;
ИР 90-3-28.
Хромирование;
МК 89-5-27; 89-7.
Пенопласт искусственный;
ХЖ 88-5-60.
Обработка поверхности меди; ТН 88-1-40.
Виброспособ определения надежности авиасредств...; НТ 87-10-13.
Непромокаемые ткани
- способы изготовления; ХЖ 87-5-58.
Расчёт и советы по цепной передаче; МК 87-5-9.
Шлифовка;
МК 86-9-37.
Снятие эпоксидной копии
с эталонного ВВ; МК 86-9-30.
Пайка водогорелкой;
электролизёр; МК 85-10-28; ИР 74-1-29 МИ0133;
МК 80-7-45; НЖ 80-10-30; ЮТ 77-5-45; ИР 78-7-13.
Кругорез-универсал
(вырез больших отверстий); МК 85-5-37.
Отливки из
пластмассы; КР 85-4-21; МК 93-7-23.
Высокоточная обработка штоков гидроцилиндров на токарном неточном станке; ИР 84-12-8.
Литьё термопластических
масс в каучуковые формы; ИР 84-11-20.
Телескопичность
вытягиванием ленты; ИР 84-10-25.
Технология изготовления стеклопластиковой лодки; ХЖ 84-7-74; ЮТ 84-7-69; КР 84-5-32.
Термостойкий
клей-паста (алюминиевый порошок + эпоксидка + резина + слюда) = ремонт ДВС, радиаторов и т.п.; ТМ
84-2-8.
Балансировка
и станок; ЮТ 83-12-74; ЮТ 84-12-75; ИР 88-1-7.
Склеивание спецклеями
вместо сварки и пайки; НТ 83-12-13.
О клеях; ХЖ
83-12-39; ХЖ 77-6;.
Клеи разные;
ЮТ 62-5-46; 83-10-74.
Самодельное литьё
керамики; ЮТ 83-9-64.
Ажурные материалы
из стандартных стержней; ТМ 82-10-18.
Сверхпрочная сосна;
ЮТ 82-9-21.
Лучшие материалы:
эпоксидка; стеклопластик; клей; стекловолокно; ТМ 82-6-48.
Винты из
стеклопластика; технология; КР 82-5-26.
Плазмотрон;
НЖ 80-8-22.
Расчёт пружин;
ЮТ 80-3-76.
Супермаховики; НТ 80-1-17; ТМ 73-6-22; НЖ 75-7-9; ТН
82-1-16.
Жидкие магниты, ФМЖ,
ЗС 79-10-24; ТН 81-2-17; НТ 82-10-16; ТМ 75-5;
ТМ 77-1-14; ХЖ 81-10-51.
Электродуговой паяльник;
ИР 77-10-39.
Пробивка - вырубка;
ИР 76-9-18.
Полировка оргстекла
и других пластмасс; НЖ 75-7-142.
Косая шайба; ИР 75-1-29.
Чистый кварц домашнего
изготовления; ИР 74-3-19.
Литейная мастерская
дома; ж. "Катера и яхты", 72-2-24; ЮТ 87-7-58; МНВР 98-4-20.
Несложная аэродинамическая труба; ЮТ 71-12-47.
Обработка керамики;
ИР 70-6-17.
Микросверление;
ИР 69-11-13.
Покрытие изделий плёнкой
из металла; ИР 69-8-4.
Способ покрытия изделий металлической плёнкой; ИР 69-8-5.
"Роламайт";
ИР 69-2-20; ТМ 69-2-5.
Штамповка взрывом;
ИР 68-11-24.
Штамповка при
сверхпластичности; ИР 68-6-11.
Сверление любых
отверстий; Р 68-3-53.
Гибка оргстекла;
Р 68-3-53.
Волновые редукторы,
передачи; ИР 68-2-обложка.
Литьё сгоранием
пенопласта; ИР 68-1.
Обработка металла электролизом;
ИР 68-1.
Винипласт и
его обработка; НТ 67-1-47.
Гальваническое покрытие
металлов без ванны; Р 65-3-46.
Хитроумные муфты;
ИР 65-6-22.
Как сделать эскапон;
ИР 65-5-27.
Электролитическое окрашивание
металлов; ЮТ 63-9-48.
Волокна синтетические; НЖ 63-5-24.
Стиракрил -
изделия из него; Р 63-8-58 (65-8?).
Склейка оргстекла;
Р 63-6-60.
Крыло из
шариков - максимальная устойчивость, прочность; ИР 63-4-29.
Детали моделей из старых капроновых чулок; ЮТ 60-5-обложка.
Аэродинамические весы;
ЮТ 60-2-49.
Окраска алюминия
и его сплавов; Р 58-8-49; 63-3-61; 72-3-63.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Обзор периодики середины 2001 ... почти конца 2004 гг.
(Обозначение 02-6-16 - это год, номер журнала, страница.)
(Не обращайте на именования подразделов пристальное внимание. Деление информации на подразделы - весьма условно.)
СЛС, БПЛА.
НЖ 02-6-16 Беспилотная авиаця ОКБ Сухого. Фото, свойства, данные разных
БПЛА.
ТМ 02-1-9 Хвост самолета - обратное "V", где нижние
части выполняют роль шасси.
Статья о БПЛА с фото и описаниями.
ТМ 02-2-2 Самолет АИСТ - сзади - бипланный "хвост"; два
толкающих ВВ у хвоста.
КР 02-3-7 БПЛА.
АОН 02-1-7 Выбор основных параметров лёгкого самолёта
любительской постройки.
Аэродинамика.
ТМ 02-11-10 Новое в аэродинамике. В чем ошибки классиков. Новые формулы
аэродинамики.
И (Инженер) 01-9-8 Аэродинамика 21-го века. Компьютерная прога FlowVision.
Многощелевое крыло. СЛА для одного - 8...15 кг; размах - 3 м - как смена
дельтаплана. Завлекательные фото, рисунки проектов. Войцех О. Добавочно:
И 03-2-11, И 03-5-17, АОН 02-8-42. Автор утверждает: 1)вокруг крыла нет никаких
циркуляционных течений; 2)подъемная сила (ПС) - это сила реакции на
крыле при отклонении им потока при безотрывности его; 3)ПС является
центробежной силой (лично до меня это не доходит), или силой инерции
потока, связанного с крылом посредством эффекта Коанда; 4)возможны
многощелевые крылья безотрывного обтекания при угле атаки и в 60 градусов (!).
АОН 04-1-4 Аэродинамика механизированного крыла.
АОН 04-3-26 О физической природе ПС. АОН 04-4-17.
ВМН 04-2-59 "Гибкие крылья" - за ними будущее?
ИР 02-1-12 Уменьшение аэродинамического трения чешуйчатым покрытием.
АОН 02-12-20 О ПС крыла. Новое: газодинамический способ создания ПС -
щель с выдуванием над плоскостью.
Вертолёты.
ТМ 02-5-31 ВВ превращается в крыло. Сетование на то, что "мы" многое
предложили, и у "них" есть кое-что, но многие катастрофы отвращают
заказчиков от таких конвертопланов (СВВП).
НЖ 04-4-80 Вертолёт оппозитных роторов японский. Краткое сообщение. 9 грамм! С
автоматом Хиллера? Есто фото.
КР 02-6-7 КА-137 - 2-хроторный оппозитный БПЛА; 65 л.с.; роторы 5,3 м
полимерно-композиционных материалов. 80 кг полезного груза.
И 03-2-14 БПЛА 4-хроторный (схема "Ботезата"). 450 грамм.
Крестообразность фюзеляжа.
Автожиры.
МК 01-11-2 В полёт - на автожире. Автожир - планер. Ротор 5,8 м; 80 кг; 390
об/мин.
МК 02-6-2 Автожиру - мотор.
АОН 02-1-12 Некоторые мысли по поводу автожиров.
АОН 02-1-18 Письмо от поклонника автожира. Все об автожирах и для автожиров.
protor@yandex.ru - продается документация, компакт-диск.
АОН 02-5-14 Еще раз об автожирах.
АОН 03-4-16 К вопросу о крылатом автожире - много теории и графиков.
АОН 03-10-27 Автожиры Уоллиса.
АОН 04-2-19 Эффективность крыльевых законцовок.
История, теория, обзоры ЛА.
ТМ 03-7-34 АОН - о разрешении полётов СЛА в России. (ФЛА - Федерация
Любителей Авиации.)
Соболев Д. Столетняя история летающего крыла. 1998.
Соболев Д. История самолётов мира. 2001.
НЖ 04-2-34 Авионика - регулировщик воздушного движения. НЖ 04-5-94.
АОН 02-7-21 Вопросы гос.регулирования эксплуатации лёгких и сверхлёгких
ЛА.
АОН 02-8-24 Новые приборы для СЛА.
АОН 03-7-16 На пути к летающему мотоциклу. Много разных разработок,
аэрокары, аэромотоцоклы, разные авторы, фото, описания.
Нестандартные схемы ЛА.
ТМ 04-4-26 Дисковые крылья Павловых, вращающиеся газами выхлопов.
Упоминание о сворачиваемых лопастях. По периметру диска - выдвижные лопасти.
Т.е. это одновременно и крыло, и ротор - НВ. В полёте лопасти вдвигаются в
дисковое крыло.
ДВС обычных схем.
МК 03-2-6 Изготовление из 2-х одноцилиндровых ДВС одного 2-хцилидрового.
АОН 03-5-18 О 2-хтактных ДВС, в т.ч. Orbital. Чертежи.
АОН 03-6-17 Поршневой ДВС для АОН. Разные. Многоцилиндровые оппозитные со
встроенным редуктором.
ж. Двигатель http://www.dvigately.ru/
- 6-ой год издания.
АОН 02-3-23 Самый лёгкий парамотор 12,8 л.с., 13,9 кг, редуктор
поликлиновый 1:3,03, тяга 42 кгс с ВВ 1200 мм, система зажигания батарейная
тиристорная, свеча АМ-17В, 390 г/л.с.*час; АИ-93, АИ-95, масло 50:1; 200...8500
об/мин.
Составляющие систем ДВС.
ИР 02-5-6 Увеличение срока службы фильтров для ДВС.
ИР 02-12-6 Шатун-поршень. Без поршневого пальца.
ТМ 02-7-12 "Правда" о непосредственном впрыске - патент,
описание, экономия топлива.
ТМ 03-5-62 О составляющих систем автоДВС, в т.ч. центробежный фильтр.
Сигнал 02-12-16 Цифровое форсирование автоДВС.
ИР 01-11-12 Снова бензин+вода.
АОН 04-3-7 Температуру выхлопных газов - под контроль. Полезные
теорданные.
АОН 04-8-35 Свеча зажигания. Конструкции. Особенности. Диагноз, в т.ч.
по цветным фото.
История, теория, обзоры ДВС.
ТМ 02-11-22 О топливах ДВС - не бензиновых. (Глицерин предлагался
на "заре" как топливо с очень хорошими характеристиками. Но решающим
является цена!)
КР 02-7-19 Моторы большой войны.
И 03-4-17 О Шелесте А.Н. и его двигателях, в т.ч. СППГ.
АОН 03-12-29 Начинающим авиаторам об АвиаДВС.
АОН 04-6-6 Перспективы 2-хтактных ДВС на ЛА АОН.
Нетрадиционные ДВС.
И 04-2-14 АвтоДВС будущего - электроимпульсный?
ИР 01-10-2, 02-8-15. Р.Катаргин. Пульсирующий ДВС (Караводина - ?) в
новой "упряжке". Гладко было на бумаге...
ИР 02-3-4 Гибридный ДВС = обычный + пар.
ИР 02-12-12 Каскадный ДВС.
ИР 03-1-9 ДВС Баканева. Дизель в виде 2-х сблокированных коаксиальных
цилиндров.
ТМ 02-4-38 СППГ, работающий парожидкостным выхлопом на объёмную гидророторную
машину Геллера С. И 02-4-5.
ТМ 03-8-12 Новый русский ДВС. Пружина - накопитель энергии. Кулачок
спецпрофиля. Громкое название, а мне - сомнительно.
Илья Петрович Печкин. ИР 01-9-4.
ТМ 04-3-38 Роторный ДВС. Без деталировки - анонс?
НЖ 02-3-60 РПД "Ванкель". Бюро РПД "АвтоВАЗ". 205
г/л.с.*час. Якобы новый всплеск интереса к нему. И в Индии. 132 кВт - 125 кг
сухой массы.
ИР 01-9-5 Свободно-поршневой. Съем мощности - электромагнитными катушками.
Есть описание многомодульности, и преимуществ многомодульного подхода.
ИР 01-10-4 Мухин Валерий Александрович. Известный "наклонный
диск", с оппозитными поршнями по периметру "диска". (Странно:
если не ошибаюсь, так это чуть ли не копия "эллиптоклического"
парового двигателя из старой ТМ.)
ИР 01-10-6 Калинин Сергей Викторович. Идея хорошая ("моя"
идея): вращательно-качательные "ножницы" поршней. (Но в
предложенный механизм нет никакой веры. )
Сигнал 01-11,12-25 Прогрессивный ДВС. Два цилиндра с тангенциальным
каналом около КС.
И 01-10-12 Распоров В.В. Единый трубчатый цилиндр на 2 оппозитных
поршня.
ТМ 01-9-50 ДСКР-3 Скрипова Ю.Н. ИР 03-2-4, ТМ 97-4-2. 2-хтактный
двухцилиндровый.
И 03-5-11 ДВС Люзович А.В. Есть рис., но как работает - неясно.
И 02-3-14 ДВС Кейков Ю.В. и сын Илья. Роторно-поршневой. На шарнире
Гука? Без рис. и деталировки.
АОН 02-5-21 Управляемый роторно-сферический ДВС с вращающейся гильзой.
Очень подробное описание. Чертежи, фото. Деталей - мало, но сложной формы. Нет
данных фактических испытаний. (Возможно, это Кейковы?)
Движители. ВВ, НВ.
АОН 02-2-11 Влияние атмосферных условий на мощность и тягу ВВ - много формул.
АОН 02-7-35 Некоторые соображения по поводу деревянных ВВ. С.Шевко.
АОН 02-10-15 О возможности замены НВ линейным генератором газа. Такой
дизель СППГ может приблизиться по удельностям к ГТД.
АОН 03-4-32 ВИШ - фото, конструкция, спецлопасти.
АОН 03-10-12 Некоторые детали из интимной жизни пропеллеров. Весьма
многогранно и информативно.
АОН 03-10-40 очень подробно об однолопастных НВ.
АОН 03-12-15 Лопасти НВ вашего автожира.
Модельная техника - Моделизм.
НЖ 04-9-87 Радиоуправляемая модель; 76*57 см.; 40 км/час.; 8 батареек типа
"АА"; 20 мин. полета; 305 м удаления; 2-хканальное управление.
МК 03-9-19 Радиоуправляемая; электро; 70 см.; диам. ВВ 150 мм.; двигатель
ДК-5-19.
МК 03-11-22 Кордовая модель автожира; ДВС - МК-17.
МК 03-12-19 Кордовый Ротолет: тянущий винт МК-17 "Юниор";
крылья в виде 2-х вращающихся пластмассовых бутылок; надрезанная пластмасса
бутылок формуется под ряды малых "лопастей" типа анемометра - крылья
на эффекте Магнуса.
И 02-5-12 аналогичный воздушный змей, с V-поперечными вращающимися
крыльями, но не из бутылок, а специального профиля - типа турбины Блинова.
Сухопутные транспортные средства.
МК 03-1-2 Аэросани; клиноременный редуктор; ВВ.
МК 03-7-6 Мопед на любой возраст; ДВС.
МК 03-10-2 Минибайк; ДВС Д6.
ВМН 04-02-38 роботы сверхмалых размеров.
Технологии обработки материалов.
ВМН 04-1-33 Электро и иное управление "мускулами" роботов.
ИР 02-2-6 Клеи корпусов ДВС: жидкое натриевое стекло + фарфоровый
порошок. Выдерживает 1200 градусов Цельсия.
ИР 03-4-11 Устройство ротационной обкатки.
МК 02-2-13 Фрезеруем дерево на сверлильном станке.
МК 02-11-5 Домашняя литейка.
МК 02-12-4 Микролитьё на дому.
АОН 04-1-9 Обтяжка тканью самолета СЛС.
АОН 04-10-38 Канаты стальные. Справочные данные. В помощь самодельщикам.
Проект 8-мироторного ЛА – аэроскутера
(летающей платформы).
ЛА состоит из килевой балки, к
которой крепятся 8 (или 6, или даже 4) балок-держателей винто-моторных групп
(ВМГ). Необходимая мощность одной ВМГ может доходить до 7,5 кВт. Килевая балка
опирается на шасси. Пилот размещается в центре ЛА – на килевой балке.
Относительная прочность может быть увеличена лёгкими тросовыми стяжками концов
балок и шасси. Между полётами ЛА может быть разобран на части за малое время.
Шасси «козликом» и пилот-седок придают
очертаниям сходство с Пегасом (легендарным крылатым конём). Высота шасси
предохраняет «случайных прохожих» от
контакта с вращающимися роторами, а роторы - от абразивного износа. Если удастся применить ДВС с полой осью
вращения, то возможно применение шасси «буквой П» (проход стойки шасси через
эту полую ось на крепление с балкой ВМГ). Выполнение стоек шасси в виде
надуваемых понтонов (устойчива на воде - не любая конфигурация!) может помочь в
реализации амфибийного варианта. А в виде индивидуально регулируемых телескопов
– при работе в гористой местности. (Если «Пегасу» удастся уверенно держаться в
воздухе, можно будет думать и о складывающемся или флюгируемом шасси, и о
«киле»-крыле… .)
Для обеспечения продольной (по килю)
и поперечной устойчивостей полёта (типа «V» крыльев самолёта) все плоскости
вращения роторов отклонены на 10…15 градусов от горизонтальной плоскости.
Дальние от пилота края дисков ометания роторов приподняты вверх. Плоскости дисков
ометания не пересекаются с сидящим пилотом. Отказ одного ротора не приводит к
исчезновению «V».
Происходит только ослабление этого «V», поддерживаемого соседним ротором (на каждое «V» работают по 2
ротора). Роторы выполняются толкающими
(воздушные струи стекают по направлению к Земле без препятсятвий; кроме шасси…)
по отношению к пилоту, ЛА и ДВС. Хотя и возможно охлаждение ДВС такими струями.
Соседние роторы имеют оппозитное направление вращения. Конструкция и форма двух
оппозитных лопастей ротора – сугубо аналогичны лопастям вертолётных роторов.
Скорее всего – трапецеидальные, с круткой. Переставные на земле.
Удобство эксплуатации можно
обеспечить разборным соединением частей или шарнирно-полуразборным. Дешевизну и
лёгкость можно обеспечить деревянной конструкцией с металлическими
соединителями. Ориентировочный «пустой» вес такой конструкции может быть в
районе 200 кг. Конкурентные конструкционные материалы повышают стоимость и/или
трудоёмкость изготовления, но смогут облегчить ЛА, что немаловажно для
интегрального показателя «стоимость часа эксплуатации» (поликарбонатные блоки;
слоисто-клеенные пакеты (фанера-пенопласт и проч.); углепластиковые облегчённые
балки; и даже, с некоторой натяжкой, пакеты пластмассовой «вагонки» (с
пенонаполнителем ?) ).
Вытянутая в одном направлении
конструкция 4*2 ротора учитывает особенности возможных взлётно-посадочных
«пятачков» (просека; грунтовая дорога, или – дачная). Эти же соображения
диктуют примерный диаметр роторов в 1,5 метра. Между лопастями соседних роторов
нужно оставить свободное пространство в примерно 0,25 метра.
Вертикальное перемещение ЛА
обеспечивается изменением оборотов роторов. Горизонтальное – балансирным
способом (перемещением центра тяжести ЛА; в основном – смещением расположения
пилота относительно центра ЛА). Балансирный способ в чём-то похож на управление
водным скутером, что вызывает желание назвать такой ЛА аэроскутером. Отказ ротора также
предполагается компенсировать балансом центров масс – перемещением пилота (но
это ещё потребуется доказывать, в том числе – относительно самовращения ЛА;
возможно, потребуется ещё одна ВМГ, находящаяся в оперативном управлении
пилотом;). Теоретически лететь вперёд
можно и по направлению киля, и перпендикулярно ему. Предпочтительно – по килю.
После прибытия к месту полётов
(скорее всего – на автомашине с прицепом) производится сборка ЛА из привозимых
частей и ВМГ. Шасси – в последнюю очередь. Пилот может взобраться на своё место
по стойке шасси, выполненной в виде штыревой лестницы. Или – по верёвочной (сворачиваемой)
лестнице. Не исключено применение страховочной парашютной системы (но – нужна
ли в связи с ожидаемой высокой резервируемостью ?). Производится поочерёдный запуск ВМГ с
проверкой функционирования. Если все системы готовы к полёту, можно взлетать,
увеличивая обороты роторов.
Если при тестировании будут обнаружены большие
крутильные колебания конструкции, то придётся применить два киля – а это
утяжеление. Получится ли?
Вряд ли потребуется длительное
обучение пилота. Тем не менее, полёт, в том числе с учебными отказами, лучше
осваивать на страховочной привязи, например, с помощью высокого башенного
крана. Неплохо бы выяснить: возможно ли пилоту восстановить нужное положение ЛА
после потери устойчивости наподобие восстановления положения перевернувшейся
байдарки (каяка). Т.е. силами и ловкостью самого пилота. Хотя не хотелось бы
довести полёт до такого события. В
противном случае придётся использовать такой ЛА в вертолётном многороторном
варианте: пилот устойчиво располагается ниже плоскостей роторов, хотя и под их
хлёсткими спутными следами воздушных вихрей. Однако, в горизонтальном полёте,
при большом отдалении пилота от роторов спутные следы уже могут не задевать
пилота.
Таков проект, подлежащий корректированию по модельным
обкаткам, и практической доводке.
Проект нестандартного кулачкового ДВС
КМ-Ш.
Описываемый
вариант конструкции ДВС не является ни новым словом в двигателестроении (хотя
«новинки» - имеются), ни универсальным для различных ДВС-применений. Тем не
менее, в своей «нише», он может составить основу серии простых, недорогих,
негабаритных, нешумных ДВС мощностью до, примерно, 10 кВт. Для больших
мощностей его дискообразная конструкция позволяет выполнять необходимый набор
«дисков», наращивая мощность. Его разработка была тесно связана с подходами
разработок к летательным аппаратам (ЛА) полимодульной конструкции, где каждый
модуль является в первом приближении независимым ЛА со своим ДВС (см. журнал «Авиация Общего Назначения», 2006 год,
номер 11, «Полимодульные
летательные аппараты».
Цель проекта – дать творческим исполнителям идеи для прыжка в будущее (в т.ч. – «в воздух»), не доводя их до рабочих чертежей.
Основа конструкции – обращённый (или ведомый)
плоский многоволновый дисковый кулачковый механизм (КМ) ползунной схемы с роликовым толкателем в сопряжении со многими
модулями ДВС - модернизированными двухтактными ДВС Франка Штельцера (Германия; Frank Stelzer). Для
последующего описания предлагаемого варианта ДВС можно применить краткое имя
ДВС КМ-Ш; еще короче – КМ-Ш (Кулачковый Механизм – Штельцер).
Кратко очертим «нашу» нишу ДВС еще раз - приблизительно: простота (относительная); малые мощности; малые обороты; малый
ресурс; уравновешенность;
отсутствие редуктора; большое
отношение мощности ДВС к весу ДВС (хорошие удельные характеристики); пониженный шум и вибрации.
Опционально: легкость
осуществления правых и левых вращений вала отбора мощности.
Основу
конструкции КМ-Ш составляет
кулачковый механизм (кстати – в науке о механизмах он является «подвидом»
известного «неистребимого» КШМ – Кривошипно-Шатунного
Механизма). Но – многоволновый (для отказа от дополнительного редуктора). Это –
просто «диск», край которого выполнен в виде многоволновой синусоиды – как бы
диск с «лепестками». На лепестках условно можно выделить участки: «горка», «впадина»
и «скат» и «накат» - между ними. Привычное для такого диска имя – кулачёк. Чтобы привести кулачёк во
вращение (относительно его центра, и в плоскости самого диска), необходимо
радиально давить на «скаты» лепестков. Циклично. Если кулачёк вращается, то
«накаты» лепестков могут осуществлять радиально-возвратные ползунные движения.
«Скат» - к оси вращения кулачка, «накат» - от оси кулачка. Т.е. –
возвратно-поступательные движения. А их самодостаточно и успешно может
осуществлять ДВС Штельцера.
Так как КМ-Ш , как правило, содержит несколько независимых ДВС Штельцера, то последние будем именовать как «модули Шт».
Здесь подробно не описываем ДВС Штельцера – см. ссылки на его описание. Кратко: он имеет три цилиндра (закрепленных в одном корпусе), в которых качаются три поршня на штоке. Куда проще и – дешевле. При движении штока к оси кулачка по «скату» профиля кулачка (через толкатель-ролик) осуществляется рабочий ход на вращение кулачка. Следующий обратный ход штока может быть выполнен двумя способами. Один способ – возможностями самого ДВС Штельцера, а именно, его дальним (от оси кулачка) поршнем (совместно (?) с действием инерционного «наката» профиля). Второй способ – только действием «наката» профиля (при дальнейшем инерционном вращении кулачка).
По некоторым соображениям второй способ – достаточен. Тогда, в целях еще большего упрощения и облегчения веса, отказываемся от «дальнего» поршня, что требует доработки конструкции ДВС Штельцера, особенно – его компрессионного поршня. Такой вариант можно условно назвать «полуШтельцер». Это уменьшит теряемую на качание штока механическую мощность.
Как и в традиционном КМ, на рабочем поршне закрепляем «толкатель» (ролик), совершающий взаимодействие с профилем кулачка при его вращении. (По некоторым прочностным прикидкам возможен отказ от ролика, что еще упрощает конструкцию, в пользу жесткого полукруглого толкателя на обильной смазке.) Ожидаем, что если на традиционный поршневой палец насадить игольчатый подшипник, и выполнить прорези под кулачёк в юбке поршня и гильзе цилиндра, то будет обеспечена простота и компактность. Остальные детали КМ-Ш – «дело техники». Для достижения колебательной уравновешенности кулачёк должен иметь чётное количество лепестков, а модули Шт должны работать оппозитно диаметрально, при их также чётном количестве (эти чётности – разные; необязательно совпадающие).
Частота
работы полуШтельцеров кратна количеству лепестков профиля кулачка. Для двух
лепестков – 1300*2 об/мин. Для 8-ми – 1300*8=10400 об/мин, что весьма желательно (при этом выходной вал отбора
мощности – вал кулачка - «редукционно»
вращается с частотой 1300 об/мин.)
-изменения числа волн профиля (что однозначно диктует размеры кулачка) и формы волн профиля;
-числа оппозитных пар модулей Шт (кратных 4-м: 2-а сжимают кулачёк, 2-а – разжимаются кулачком; при этом в общем картере разрежения компенсируются сжатиями);
-подбора подшипников и конструкции их держателей; или – перехода на жёсткий толкатель (башмак; сухарь); или на стальной ролик (полый? полая цапфа?);
-дезаксиации модуль Шт – профиль (давление по центру кулачка, или с отклонением от центра);
-фазового смещения пар модулей Шт относительно профиля;
-безвального качения кулачка на центральном подшипнике (внутреннее кольцо – неподвижно; через него проходит крепление ЛА-шасси), или с полым валом на двух подшипниках (плюс полый упорный для парирования тяги НВ…);
-радиального давления на профиль кулачка от центра вращения кулачка;
-конвертации в ротативный вариант: кулачёк неподвижен; корпус КМ-Ш с НВ – вращается;
-конвертации в безмоментный вариант: корпус КМ-Ш свободно вращается в одну сторону; кулачёк с НВ свободно вращается в другую сторону; суммарный крутящий момент не передаётся на корпус ЛА; (это достигается креплением КМ-Ш к ЛА с применением буферного подшипника на вале кулачка).
Оба последних варианта требуют, чтоб
каждый модуль Шт при этом был
автономен (а это – дороже).
Есть ещё заманчивый резерв (но не для «нашей» ниши из-за сложности): «согнуть» цилиндрический Штельцер в полутор, придав штоку «маятниковое» качание на подшипнике – «оси маятника» (с секторным лабиринтным уплотнением держателя штока при входе в боковые части тора). Причём – каждый (из двух Штельцеровских) рабочий ход при этом может давить на кулачёк или на его «дубль» по второму профилю (как в коромысловом КМ). Но более важно – тогда может быть обеспечено неконтактное движение торопоршней в тороцилиндрах – достижение заветного лабиринтного уплотнения!
Применение «Штельцера» не накладывает на картер особых ограничений (кроме необходимой прочности). Здесь «картер» будет выполнять роль камеры маслянного тумана, смазывающего все пары трения. Скорее всего, потребуется принудительная смазка подшипников, и профиля кулачка (возможно, и гильз цилиндров).
Результаты предварительных геометрических и силовых расчетов в первом приближении позволяют сделать вывод: такой ДВС будет работоспособен. (Как оказалось, к сожалению только в конце подготовки статьи, аналогичные кулачковые ДВС уже работали в авиации. Обидно и другое – не удалось нигде встретить приличную историю схем ДВС.). А лучше ли всё это современных достижений (особенно в части дешевизны изготовления) - без изготовления и доводки - трудно сказать.
Для КМ-Ш потребуется разработать системы
запуска, запуска в полёте; глушения-выпуска; применить карбюраторы (2
шт.; каждый работает на группу оппозитных модулей Шт (?) ); применить электробатарейное искровое зажигание (4 высоковольные катушки,
последовательно работающие на 2 группы модулей Шт; в группе – каждый следующий модуль Шт сдвинут по фазе профиля кулачка; напомним: один «полуШтельцер» имеет 2 свечи зажигания);
применить смазку давлением; бороться с токсичностью выхлопа…)
Ожидаемые достоинства вкраплены в предыдущие тексты.
Ожидаемые недостатки:
-так как не всегда можно найти точные
расчеты, то остаются неопределённости;
-окружные скорости
подшипников (или валов) обкатки профиля все время меняют
свои значения - от «горки» и до «впадины», и обратно; поэтому ожидаемое трение
качения из-за инерционностей может оказаться частично (или полностью?) трением
скольжения (хотя расчеты КМ
позволяют это выявить заранее);
-увеличение числа модулей
Шт (но их малогабаритность при
серийном производстве вряд ли сильно увеличит стоимость);
-применение принудительной
смазки;
-многокатушечное батарейное зажигание; увеличенное количество свечей зажигания.
К
этим можно добавить следующие.
-невозможность доведения оборотов до «предельных» 30000 об/мин (среди лучших достижений авиамодельной техники), т.к. даже очень маленькие поршни оказывают столь большое давление на подшипники, что срок службы подшипников сокращается до часов; (а за эти часы подшипник успевает накрутить суммарно многие сотни миллионов оборотов);
-большая потеря механической мощности на приведение в возвратно-поступательное движение масс деталей ДВС (обычно, к сожалению, неописываемая);
-контактное
движение поршня по цилиндру (между тем, практически доказана при высоких
оборотах возможность неконтактного движения поршней в цилиндрах, на лабиринтных уплотнениях).
Здесь 1 – модуль Шт; 2 – кулачёк; 3 – два подшипника, поддерживающих вращение кулачка относительно корпуса-картера 4 (почти не показан). Проставленные размеры позволяют оценить истинные габариты.
Как видно, такой КМ-Ш напоминает звёздообразные ДВС.
*мощность на вале отбора мощности (кулачке) – 6 кВт;
-номинальные обороты (кулачка – вала отбора мощности) – 1272 об/мин;
-число модулей Шт – 8 шт.;
-число волн (лепестков) профиля кулачка (кратность редукции) – 8 шт. (раз.);
-частота работы модулей Шт – 1272*8=10000 об/мин; (за один оборот кулачка осуществляется 8*8=64 рабочих ходов модулей Шт)
*статистическая удельная объёмная цилиндровая мощность модуля Шт - 101 Вт/см^3;
*объём цилиндра модуля Шт – 9 см^3;
*диаметр поршня модуля Шт – 2,5 см;
*ход поршня модуля Шт – 2 см;
*теряемая на механические колебания мощность всех модулей Шт – 0,5 кВт;
*контактное напряжение ролик – кулачёк – 120 кгс/см^2;
*максимальная скорость ролика относительно кулачка – 10 м/с;
-кулачковый угол давления – 45 град;
-теоретический радиус круга характеристической точки профиля кулачка – 78 мм;
*возможные макс. обороты ролика обкатки профиля кулачка (подшипника) – 7000 об/мин;
*минимальный радиус ролика – 4 мм;
*сила толкатель – кулачёк, по нормали – 48 кгс;
*потребный параметр подшипника обкатки – 1400 Н;
-подходящие игольчатые роликовые подшипники – 943/7; 942/8;
-без электрооборудования:
-вес КМ-Ш – будет уточнён после создания макета из
оргстекла (не хочется приводить его оценочное значение – а вдруг оно
завышено?);
-габариты КМ-Ш – диск
диаметром 26…30 см, толщиной 4…5 см.
Некоторые «подтверждающие» цитаты.
Из
статьи Гомберга А. http://engine.aviaport.ru/issues/02/page38.html
…Чем больше рабочий объём цилиндра, тем сложнее добиться высокого качества и стойкости покрытий. Между тем, их износ определяет ресурс двигателя, который пока относительно невелик и составляет 50...300 моточасов.
Из АОН-статьи Сергея Пахорукова и Сергя Сусалёва о ДВС «Ёжик» (АОН 8-2006).
… Восемь цилиндров за один оборот коленчатого вала дают восемь рабочих ходов, что обеспечивает плавность и равномерность вращения, низкий уровень вибраций, позволяя отказаться от весьма тяжёлой детали – маховика. …Восемь маленьких цилиндров легче одного большого. …Маленький объём каждого из цилиндров дает малое сопротивление…
Несколько слов о новизне КМ-Ш.
Как и в любом изобретении, все составляющие – известны. Новое же – в разумном сочетании старого (кроме пионерских изобретений).
Конечно, КМ известны (см. Артоболевский
И.И. – имеется в Интернете).
Многоволновый «кулачёк» известен, в частности, из рисунков журнала «Моделист-Конструктор». Известен ДВС Штельцера. Фирма Dyna-Cam запатентовала ДВС на цилиндрическом кулачке. Имеется большое
количество, по крайней мере – у США, патентов аналогичного профиля, начиная с
1900 годов (а может быть – и ранее). Имеются и работающие авиационные ДВС этого
профиля.
Особенности предлагаемого варианта, которые пока не встречались:
-применение множественности именно ДВС Штельцера в виде модулей собственно ДВС КМ-Ш;
-модернизации ДВС Штельцера до варианта «полуШтельцер»;
-многоволновый дисковый кулачёк, на который
работают именно модули ДВС «полуШтельцер».
Причем,
при сохранении прежних оборотов вала отбора мощности (вала кулачка) можно
увеличить количество волн синусоидального профиля кулачка с одновременным увеличением
частот работы Штельцеров, что благоприятно в отношении удельного веса ДВС, и
лимитируется только усталостью подшипников и допустимой величиной потери
мощности колебаний частей модулей Шт.
Не стоит забывать и об отсутствии шестерней в КМ-Ш.
Библиография и ссылки Интернет:
-Ротбарт Г.А. «Кулачковые механизмы.», 1960;
-Левитский Н.И. «Кулачковые механизмы.», 1964;
-Руководящие материалы «Расчёт кулачковых механизмов», 1964;
-«Механизмы кулачковые …», нормаль машиностроения, 1963;
-«Двигатель Штельцера» http://filiaev.narod.ru/texnika/texnika10.htm
-О кулачковых ДВС http://borkos.narod.ru/SEMENOV/MACH-power/MACH-power.htm
-радиальный кулачёк и ссылки http://www.freepatentsonline.com/6691648.html
-изображение ДВС Dyna-Cam http://www.nevisengine.com/technical.htm
-подобно, но не то… http://www.rad-cam.com/_wsn/page2.html
=====================================================================
Избранные адреса Интернет-сайтов сопутствующей тематики ( Редакция 4-го квартала 2008 года.)
ЛА
Покупка-продажа СЛА Меглинского Владимира
Планер БРО-11М Зилэ aeroclub
Роторные крылья и иное… http://rotoplan.narod.ru/
Вертолеты
История вертолетов на страницах
Техники-молодежи
Автожиры
М-р Твистер jjhelicopters!!!mtu-net.ru
http://luxury-info.ru/article/344.html
Технологии Популярная механика
http://www.ihst.ru/projects/sohist/books/rusemigration/167-178.pdf
ЛА СВВП
vstol.org (не русск.)
stavatti (не русск.)
Пол
Моллер http://www.moller.com/
Аппараты
ПолаМоллера. И аналогичные.
xPlanes (не русск.)
Амфибия
http://www.nkj.ru/archive/articles/8199/
Общепознавательное, новости, периодика
membrana
Разные ЛА- транспорт
Авиация от A до Z- Энциклопедия мировой авиации
Иллюстр-ый каталог Авиации мира info!!!brazd.ru
-Моделист-Конструктор- -
неофициальный сайт
Новости СЛА mailto-ket!!!i.kiev.ua
Ссылки по сверхлегкой авиации http://homebuilt.narod.ru/links.htm
Ссылки
по СЛА http://www.aviation.narod.ru/linkrus.html
Фирмы
http://www.ukrindustrial.com/
Фирмы http://www.airwar.ru/afirm.html
Предприятия Украины
БПЛА, ДПЛА, микроЛА
ВВ
Харьков "ВЗЛЕТ" itl360!!!online.kharkov.ua
Кривой Рог, Александр
Аршинов. kgb!!!alba.dp.ua
Комсомольск-на-Амуре,
"Амур-Дельта" http://www.slaprop.narod.ru/
ДВС
ДВС 14 л.с. 8 кг info!!!radne.se Швеция
Шведский ДВС-СЛА среди цен и продукции
Аксиальные с шайбовым силовым механизмом. http://www.kampi.ru/scitech/base/nomer4/index.php?NAME=teterin/teterin.htm
Новосельцев
В.П. "Выбираем мотор для СЛА". http://delta.wtr.ru/archive/9372.html
Двигатель
Баландина http://talks.guns.ru/forum_light_message/42/258631-m7003037.html
Механизмы нетрадиционных энергоустановок. http://borkos.narod.ru/SEMENOV/MACH-power/MACH-power.htm
Кулачковый. Patent 6691648. (не русск) http://www.freepatentsonline.com/6691648.html
Поршневые двигатели нового поколения http://www.ptechnology.ru/MainPart/Engine/Engine1.html
О ДВС нового поколения. Чоповский Б. П.http://ingenrw.narod.ru/index5.html
Модуль-двигатель МД15-70 Курочкина А.Г. http://ideyka.narod.ru/TEMA/izobretenie/dvigun/dvigun.htm
Роторно-волновой двигатель. Седунов И.П. очень информативно ! http://www.volnovoidvigatel.spb.ru
И
ещё Седунов И.П. - очень информативно ! http://www.volnovoidvigatel.ru/rvd.html
ДВС Штельцера (Frank Stelzer)
http://www.nicom-nsk.ru/?id=2&topic=3
Der Erfinder des Stelzer-Motors. http://www.igeawagu.com/news/erfinder/1181256421.html
Stelzer-Motor nach Crash Форум - отрицает полезность? (не русск)
Frank Stelzer - Stelzer Motor (не русск)
Описание Штельцер-мотора и ссылки
rcVoyage РУ моделей магазин Вояж
Каталог ссылок по авиамоделизму http://www.flyers2002.narod.ru/
fasr Федерация АМ-спорта России; ссылки Russian links
aviaModel Федерация авиамодельного спорта Украины
rcHobby Всеукраинское RC-Обозрение
Avia-model Модели; двигатели. MDS Motors
rc-model - Запчасти для РУ-моделей
СЛА-ОРГАНИЗАЦИИ, сайты, некоторые, сгруппированные по алфавиту.
(e-mail-адреса
«закодированы» как «!!!» - сами знаете, чем заменить)
на букву "А"
"Авиаисследовательская группа СЛ" ООО am!!!gyroplane.ru
"АВИАСПОРТ" аэроклуб НП Ваша мечта...
Авиация от A до Z: Энциклопедия мировой авиации
Автожир Авиационные страницы Мистера Твистера jjhelicopters!!!mtu-net.ru
"АИСТ" Воронежский дельтаклуб aist_club!!!mail.ru
ж. "АОН" " Авиация Общего Назначения" http://www.aviajournal.com/ - см. архивы !
"АСАвиа" Ассоциация содействия авиации. info!!!asavia.org
Ассоциация Экспериментальной Авиации
Аэроклуб Украины, Ассоциация aircompany!!!avionika.kiev.ua
Конструкторское бюро Аэросамара, студенческое
конструкторское бюро летательных аппаратов СКБ ЛА СГАУ http://www.aerosamara.com/skb/
на буквы "Б...И"
"Воздушный мост", Мотодельта spm111!!!yandex.ru
"Горизонт" Жуковский клуб СЛА webmaster!!!paraplan.ru
«Европа-Авиа» europe10!!!ua.fm аэроглиссеры
Иллюстр-ый каталог Авиации мира info!!!brazd.ru
Информационный сервер российской авиации
История развития
авиаДВС, Кудрявцев vfk1!!!yandex.ru
на буквы "К...Л"
Киносян Лев,
Мотодельта и полеты. lev-kinosyan!!!mtu-net.ru
"Клуб любителей … постройки ЛА" http://www.aviamaster.by.ru/index.html ???
"Красные
крылья" Таганрог, АОЗТ redwings!!!pbox.ttn.ru
Крылья Украины http://www.wing.com.ua/
Летно-исследовательский институт имени М.М.Громова
"Небо для всех", журнал, Киев sserg!!!di.com.ua
на буквы "О...Р"
"Орион", Дельтаклуб orionclub!!!narod.ru
ОСКБЭС МАИ Самолеты.
borodulya!!!km.ru, oskbes!!!com2com.ru
ОСО Украины (общество содействия обороне)
ОФ СЛА России, Объединенная федерация СЛА России ofsla-russia!!!mtu-net.ru
ПЛА Портативные летательные аппараты blade17!!!rambler.ru
Российская Ассоциация
Экспериментальной Авиации
РУССКИЕ КРЫЛЬЯ rusair!!!postman.ru
Рыбинск mailto:rybinsk_air!!!chat.ru
на буквы "С...Я"
Самолёты вертикального и укороченного взлёта и посадки lvd2002!!!mail.ru
"Санкт-Петербург" Клуб парапланеризма as!!!actor.ru; Ткаченко?
"СКБ МГТУГА" Москва bushansky!!!obninsk.com, bushansky!!!mail.ru
Федерация авиационного спорта Украины
Шумов В. – персональный
сайт airomsk!!!rambler.ru
на Латинские аббревиатуры
ParAAvis Co. Ltd. webmaster!!!paraavis.com
" Viklend", фирма Эстония viklend!!!hotmail.com
"WINGS", параплан магазин webmaster!!!paragliding.kiev.ua
*************************************
Никитенко
Владимир Георгиевич, инж., г.Одесса, Украина. e-mail: nivege@farlep.net.
Разрешено
использование всех или части предоставляемых мной информационных материалов ТОЛЬКО СО ССЫЛКОЙ:
' Никитенко В.Г., "Мои подходы к
проектированию СЛА и ДВС к ним..."; http://www.farlep.net/~nivege '.
*************************************