|
Автор |
Сообщение |
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 14:55 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Когда-то уже поднимал этот вопрос viewtopic.php?p=257718#p257718, но что-то так и не смог разобраться, а тут посещение МАКСа навеяло (пообщался там с людьми). Суть вопроса такова - а если создавать вертолет с толкающим винтом, но при этом ставить целью не достижение больших скоростей, а большей экономичности в ГП, то каковы перспективы? Для начала - с чего я решил, что перспективы есть? Да как-то по умолчанию считал, что создание пропульсивной силы отдельным движителем более эффективно, чем наклоном НВ. Вроде, не я один так считаю http://topwar.ru/21090-proekty-letateln ... ast-i.htmlЦитата: горизонтальная тяга становится «обязанностью» отдельной системы, а не несущего винта и, как следствие, мощность двигателя расходуется более эффективно Чтобы понять, так ли это на самом деле, я пытался спрашивать и здесь, в форуме, и на салоне вот недавно, мол, что экономичней - автожир или вертолет? Естественно, единственно для того, чтобы понять, что жрет меньше топлива в ГП - вертолет или аналогичный во всем (вес, Сх, скоротсть и проч.) аппарат, но летящий в ГП по-автожирному. Данный путь ни к чему не привел - и автожиров не так много сейчас, где найдешь современный скоростной чтобы сравнить с современным скоростным классическим вертолетом? И винты у них разной с вертолетами конструкции, и работают в разных режимах... Словом, путь сравнения с автожирами - тупиковый. Теперь вот думаю, что вопрос следовало формулировать иначе: если чисто умозрительно рассмотреть такую ситуацию - вот есть какой-то вертолет соосной схемы. Если ему добавить отдельный двигатель с толкающим винтом и погонять по мерной базе в двух вариантах: - на самой экономичной скорости для этого вертолета с выключенным "толкачом" (для чистоты эксперимента даже демонтировать с него пропеллер) - на абсолютно той же скорости с выключенным основным движком по-автожирному за счет тяги "толкача". Судя по статье по ссылке выше, реальный вариант, раз для экономии топлива рассматривался вариант буксировки обычного вертолета за самолетом в режиме авторотации Получится аппарат, обладающий одинаковой геометрией и полетной массой, но летающий в двух разных режимах - вот и сравнить расход. Понятно, что в идеале нужно, чтобы основная и вторая (толкающая) ДУ были одинаковыми, тогда корректно будет сравнивать их расход. Для простоты взять бы однодвигательный вертолет с ПД и добавить такой же ПД в качестве толкающего (потому что не знаю - если аппарат с ГТД со свободной турбиной, можно ли такой же ГТД применять для привода толкающего винта? Если нет, наверное, достаточно корректно будет просто в качестве толкающего в этом случае использовать аналогичный по мощности и расходу ТВД). Ну да это не суть - все равно рассматриваем это все умозрительно. Даже с моими куцыми представлениями об аэродинамике вроде понятно, что зная Сх (на данной скорости) и массу ЛА, можно оценить потребную для поддержания данной скорости в ГП мощность толкающего двигателя. Так что, коллеги, имеет ли кто данные о: - Сх вертолетов на крейсерских скоростях (желательно, конечно, каких-то современных, скоростных на салоне мне сказали, что качество до 7-8 доходит, правда ли?) - Сх одного и того же вертолета в каком случае больше - когда он летит на крейсерской сам или на той же скорости на буксире на авторотации (именно в ГП - при безмоторном снижении понятно, что Сх гигантский)? Если с этим определиться, то, положим, если на авторотации Сх меньше, то взяв за основу Сх в вертолетном режиме можно прикинуть потребную горизонтальную тягу и понять, что для полета с "толкачом" на авторотации она еще меньше нужна. Вот как-то так...
|
|
|
|
|
bredych
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 16:23 |
Зарегистрирован: 04 мар 2010, 23:00 Сообщений: 12667
|
2 системы означают только то, что каждая отдельно будет должна иметь возможность полностью поддерживать машину, а это само по себе превращает идею в невыгодную.
2) для вертушки не горизонтальная составляющая тяги критична, а скорость лопасти относительно потока. Идущая вперед лопасть на скорости в 400 или около того уже выходит законцовкой за сверхзвук, на что (расход на образование ударной волны перед и энтропийные, безвозвратные потери позади лопасти) тратится существенная часть энергии. А медленнее нельзя просто потому, что отходящая назад лопасть будет иметь скорость равную нулю или даже меньше. То есть, компенсировать отсутствие подьемной силы с этой стороны будет нечем.
3) можно ставить дополнительные крылья (которые, кстати, на висении мешают, перекрывая часть конуса), чтоб они создавали подьемную на скорости, и это делается достаточно давно. Но тогда на скорости несущий ротор становится лишним.
словом, наиболее выгодно всё-таки думать в сторону конвертопланов. Там одна система, которая на висении используется как подьемная, а на скорости - как тяговая при подьемной, создаваемой крылом.
_________________ .-.. .. -. ..- -..- / .-- .. .-.. .-.. / .- ... ... .. -- .. .-.. .- - . / -.-- --- ..- -.-.-- «2% людей — думает, 3% — думает, что они думают, а 95% людей лучше умрут, чем будут думать.» — Бернард Шоу
|
|
|
|
|
art
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 16:38 |
Зарегистрирован: 16 авг 2011, 19:13 Сообщений: 2821
|
bredych писал(а): 2 системы означают только то, что каждая отдельно будет должна иметь возможность полностью поддерживать машину, а это само по себе превращает идею в невыгодную.
Это не так. Просто двигатель должен иметь два режима, а ротор должен склыдываться или иметь возможность работать как крыло без вращения (к примеру, сигментный профиль).
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 17:12 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Коллеги, я ж думал, это очевидно, что рассматриваемый умозрительно аппарат - лишь самый простой путь понять, какой режим в ГП выгоднее. Ясно, что в реальном вертолете нужна трансмиссия, передающая мощность на толкающий винт, а никакой не второй двигатель (собственно как все современные комб. вертолеты и делают). Я ж для просты так сформулировал вопрос - может у кого есть данные по реальным вертолетам, на каких режимах они летают с различной нагрузкой (а ведь установленный дополнительный двигатель, когда не работает - это просто нагрузка!). Так сказать, подхожу к проблеме постепенно
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 17:20 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Именно, чтобы не тратить время на вот это bredych писал(а): 2) для вертушки не горизонтальная составляющая тяги критична, а скорость лопасти относительно потока. Идущая вперед лопасть на скорости в 400 или около того уже выходит законцовкой за сверхзвук, на что (расход на образование ударной волны перед и энтропийные, безвозвратные потери позади лопасти) тратится существенная часть энергии. А медленнее нельзя просто потому, что отходящая назад лопасть будет иметь скорость равную нулю или даже меньше. То есть, компенсировать отсутствие подьемной силы с этой стороны будет нечем.
я написал это Цитата: а если создавать вертолет с толкающим винтом, но при этом ставить целью не достижение больших скоростей, а большей экономичности в ГП, то каковы перспективы? ... погонять по мерной базе в двух вариантах: - на самой экономичной скорости для этого вертолета с выключенным "толкачом" (для чистоты эксперимента даже демонтировать с него пропеллер) - на абсолютно той же скорости с выключенным основным движком по-автожирному за счет тяги "толкача". Судя по статье по ссылке выше, реальный вариант, раз для экономии топлива рассматривался вариант буксировки обычного вертолета за самолетом в режиме авторотации Получится аппарат, обладающий одинаковой геометрией и полетной массой, но летающий в двух разных режимах - вот и сравнить расход.
то есть есть скорости, на которых вертолеты успешно летают (никакие законцовки ни на какой сверхзвук не выходят). Можно ли НА ЭТИХ ЖЕ скоростях летать с меньшим расходом? Следующим вопросом, естественно, был бы - а если расхо меньше, то настолько ли, что окупит рост массы за счет установки толкающего винта и трансмиссии к нему. Но пока рано, хотел понять, будет ли вообще расход меньше, потому и рассматривал простейший случай - обычный вертолет со вторым движком.
|
|
|
|
|
art
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 17:39 |
Зарегистрирован: 16 авг 2011, 19:13 Сообщений: 2821
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 17:54 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Блин, опять 25... Еще раз Цитата: а если создавать вертолет с толкающим винтом, но при этом ставить целью не достижение больших скоростей, а большей экономичности в ГП а этот аппарат именно скоростной, как и Еврокоптер Х3 Да и вообще - к чему ссылки? Где там хоть что-то, что поможет ответить на исходный вопрос?
|
|
|
|
|
art
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 18:01 |
Зарегистрирован: 16 авг 2011, 19:13 Сообщений: 2821
|
pasha1976 писал(а): Да и вообще - к чему ссылки? К внимательному изучению. Вы задаёте совершенно неграмотный вопрос. Или мы говорим об увеличении скорости аппаратов ныне называемых вертолётами, или говорим об улучшении экономичности современных вертолётов.
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 18:14 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Я не знаю, о чем говорите вы. О чем говорю я - недвусмыленно сказано в первом посте (и, кстати, в названии темы). Отсюда и вопрос - к чему ссылки про скоростной вертолет (известный любому, кто мало-мальски интересовался вопросом) и зачем мне их внимательно изучать?
|
|
|
|
|
art
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 18:39 |
Зарегистрирован: 16 авг 2011, 19:13 Сообщений: 2821
|
pasha1976 писал(а): Я не знаю, о чем говорите вы.
О чем говорю я - недвусмыленно сказано в первом посте (и, кстати, в названии темы).
Отсюда и вопрос - к чему ссылки про скоростной вертолет (известный любому, кто мало-мальски интересовался вопросом) и
зачем мне их внимательно изучать? Это понял. Вот эта недвусмысленности и говорит о вашем незнании вопроса. Тема новая, перспективная, с большой заинтересованность военных (они её и финансирую), потому и секретная. Вы просто не найдёте открытых данных (с подтвержденной правдивостью). Изучать же внимательно стоит в силу тотого что бы понять что у вертолётов есть скоростной предел, за которым развивать привычную схему вертолёта нерационально.
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 18:57 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Слушайте, мы точно на одном языке говорим? Какая моя Цитата: эта недвусмысленности и говорит о ... незнании вопроса ? Я определенно дал понять, что меня интересует возможность применения комбинированной схемы для достижения ДРУГОЙ цели. Не скорости (тут любому понятно - и зачем надо, и какие проблемы реализации, написано на этот счет много), а экономичности. Разве я говорил, что скорость не нужна? Да нужна для определенных задач. А для других задач нужна продолжительность полета, и не важно (или не столь важно), с какой скоростью - лишь бы в воздухе подольше продержаться. Вот я и сказал, что интересует другое, а вы значит, за меня домыслили что-то, накидали не относящихся к вопросу ссылок, потом провозгласили меня неучем. Нехорошо.
|
|
|
|
|
art
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 19:23 |
Зарегистрирован: 16 авг 2011, 19:13 Сообщений: 2821
|
pasha1976 писал(а): Слушайте, мы точно на одном языке говорим?
Скорее всего, нет.
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 01 сен 2013, 19:32 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
Да понятно уже. Только задумайтесь, у кого язык ближе к общепринятому русскому, если ваши ответы даже названию темы не соответствуют.
|
|
|
|
|
bredych
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 02 сен 2013, 12:15 |
Зарегистрирован: 04 мар 2010, 23:00 Сообщений: 12667
|
art писал(а): Это не так. Просто двигатель должен иметь два режима, а ротор должен склыдываться или иметь возможность работать как крыло без вращения (к примеру, сигментный профиль). как вы себе представляете сложение ротора на большой скорости, причем, учитывая, что он несет нагрузку? На Су-24 узел складывания крыла, точнее, одна только силовая балка, емнис, 4 тонны весила. И то, там требования поменьше, чем тут. насчет несущих свойств "сигментного профиля" я не знаю, но понимаю, что у профиля, симметричного относительно вертикальной оси, они должны быть заведомо ниже. Кроме того, противофлаттерная характеристика требует ,чтоб ЦТ крыла был достаточно далеко впереди от ЦД. Как вы это реализуете в случаях, когда "перед" и "зад" профиля меняются местами? Ответ -никак. Так что, не вариант.
_________________ .-.. .. -. ..- -..- / .-- .. .-.. .-.. / .- ... ... .. -- .. .-.. .- - . / -.-- --- ..- -.-.-- «2% людей — думает, 3% — думает, что они думают, а 95% людей лучше умрут, чем будут думать.» — Бернард Шоу
|
|
|
|
|
bredych
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 02 сен 2013, 12:23 |
Зарегистрирован: 04 мар 2010, 23:00 Сообщений: 12667
|
pasha1976 писал(а): Именно, чтобы не тратить время на вот это .. я написал это.. то есть есть скорости, на которых вертолеты успешно летают (никакие законцовки ни на какой сверхзвук не выходят). Можно ли НА ЭТИХ ЖЕ скоростях летать с меньшим расходом? Следующим вопросом, естественно, был бы - а если расхо меньше, то настолько ли, что окупит рост массы за счет установки толкающего винта и трансмиссии к нему. Но пока рано, хотел понять, будет ли вообще расход меньше, потому и рассматривал простейший случай - обычный вертолет со вторым движком. скорости, на которых вертушки успешно летают, УЖЕ требуют сверхзвуковых законцовок. Если обратите внимание на картинки в гугле - скошенные назад, иногда еще и вниз. http://www.helifreak.com/showthread.php?t=425031по-английски читаете? Насчет экономии - при косом обтекании ротор сам является крылом. Для разгрузки ротора на скорости, думаю, выгоднее использовать крылышки. Впрочем, точные данные могли б дать испытания. Но судя по тому, что любящих деньги много, а вертушки с толкающим ротором не выходят из категории ЛЛ, и только в сегменте высокоскоростных, вероятнее всего, нет, не будет экономии.
_________________ .-.. .. -. ..- -..- / .-- .. .-.. .-.. / .- ... ... .. -- .. .-.. .- - . / -.-- --- ..- -.-.-- «2% людей — думает, 3% — думает, что они думают, а 95% людей лучше умрут, чем будут думать.» — Бернард Шоу
|
|
|
|
|
PKS
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 02 сен 2013, 12:29 |
Зарегистрирован: 02 окт 2010, 07:06 Сообщений: 3478
|
bredych писал(а): Кроме того, противофлаттерная характеристика требует ,чтоб ЦТ крыла был достаточно далеко впереди от ЦД. Как вы это реализуете в случаях, когда "перед" и "зад" профиля меняются местами? Ответ - подвижный балласт? Концепт такого конвертоплана в х/ф "Шестой день" пиарили.
_________________ 10V - невежественный дурак, лжец и нацист
|
|
|
|
|
pasha1976
|
Заголовок сообщения: Re: Об экономичности комбинированных вертолетов Добавлено: 03 сен 2013, 06:27 |
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 17:12 Сообщений: 1078
|
bredych писал(а): скорости, на которых вертушки успешно летают, УЖЕ требуют сверхзвуковых законцовок. Если обратите внимание на картинки в гугле - скошенные назад, иногда еще и вниз. Да кто бы спорил - и классические вертолеты бывают скоростными. Но я имел ввиду иное - вот есть, к примеру, Ми-8 (без всяких сверхзвуковых законцовок и прочего), вот может он на самом экономичном режиме лететь на определенной скорости столько-то. А не смог бы он, буде оснащен толкающим винтом, на том же режиме пролететь дольше (и дальше?) bredych писал(а): Насчет экономии - при косом обтекании ротор сам является крылом. Для разгрузки ротора на скорости, думаю, выгоднее использовать крылышки. Впрочем, точные данные могли б дать испытания. Да я предположил, что в режиме авторотации ротор, являющийся крылом, просто меньше Сх имеет (чем когда он же и пропульсивную силу создает) - отсюда и ожидаемая экономия bredych писал(а): судя по тому, что любящих деньги много, а вертушки с толкающим ротором не выходят из категории ЛЛ, и только в сегменте высокоскоростных, вероятнее всего, нет, не будет экономии. Не факт. Не так уж много в мире крупных (способных замахиваться на революционные концепции) вертолетостроительных фирм. Вертолет, способный долго патрулировать (дольше класс. вертолетов) на обычных "вертолетных" скоростях - вполне возможно, что ни для одной из них не приоритет. Все сейчас гонятся за скоростью - там много проблем - отсюда и то, что "только ЛЛ". P.S. На всякий случай - я не поучаю вертолетостроительные КБ, как и какие вертолеты им строить
|
|
|
|
|
|
|