Welcome to
June 16, 2019  
 .:Billing


 .:Language
Выберете язык интерфейса:



 .:О нас

Home. Наши предложения

Этапы развития наших исследований

Ген.д-р, к.т.н.,
Евгений Дмитриевич Сорокодум


Контакты

Пресса о нас

Видео о нашей лаборатории


Летательные аппараты нового типа





Untitled Document





Глобальный транспортный кризис

Существующая наземная и воздушная транспортная система представляет собой огромное число транспорта и очень дорогую огромную сеть дорог и аэродромов. При этом весь этот транспорт имеет доступ в очень ограниченное число мест на Планете. Возможности выполнения различных видов транспортных операций и доставки грузов разных габаритов и весов также ограничен. Существующий наземный и воздушный транспорт очень дорогой и имеет низкую маневренность и экономичность.

Причина транспортного кризиса

Уже более 100 лет все разработки транспортных средств ведутся по традиционным типам: автомобиль, самолет, вертолет, аппараты на воздушной подушке, дирижабли. Тратятся большие финансы и время на усовершенствования этих типов транспортных средств, но не обращается внимание на то, что эти типы транспорта исчерпали свои возможности по улучшению их характеристик и необходимо искать кардинально новые способы для выполнения транспортных задач.
Летательные аппараты могли бы быть экономичными и маневренными, летающие птицы и насекомые. И даже экономичней наземного транспорта, если учитывать стоимость автомобильных и железных дорог и их эксплуатацию. Но этого не происходит потому, что современные ученые и конструктора не располагают действительными знаниями по колебательной аэродинамике, на основе которой столь экономно и маневренно летают птицы и насекомые. Все попытки создания летательных аппаратов с колеблющимися крыльями заканчиваются тем, что модели получаются малоэкономичными, маломаневренными и сложными в конструкции.
Главная причина этих провалов в течение 100 лет и до сегодняшнего дня заключается в том, что летательные аппараты разрабатываются на основе физических явлений стационарной аэродинамики и весь летательный аппарат не рассматривается как единая колебательная система. Необходимо было бы использовать физику нелинейной колебательной аэродинамики, но она находится в стадии начального развития и многие аэродинамики считают, что такой области аэродинамики вообще не существует.

В связи с этим не могут быть созданы новые типы летательных аппаратов, которые были бы очень дешевыми и экономными, безаэродромные (вертикального взлета) и могли бы вытеснить не только всю современную авиацию, но и наземный транспорт.


Требования к новым транспортным средствам

1. Вертикальный взлет, зависание на месте и шесть степеней свободы в маневре.
2. Безаэродромные, не требуются автодороги.
3. Высокоэкономичные. Отношение величины веса транспортного средства к мощности двигателя намного превышает эти показатели у существующих летательных аппаратов и наземного транспорта.
4. Просты и надежны.
5. Низкая стоимость и дешевая эксплуатация.
6. Экологически безопасные.
Создание новых транспортных средств, отвечающим этим требованиям могло бы позволить решить глобальные транспортные проблемы и существенно уменьшить транспортные расходы.

Предложения по решению транспортной проблемы

Совершенно новые возможности могут открыться, если использовать нелинейную колебательную аэродинамику [3, 6, 12 ]. По этому пути развивались летающие и плавающие животные, которые достигли экономичности и маневренности, недоступную современной авиации.

Пути достижения:

1. Получение большой эффективной ометаемой площади движителя.

Использовать эффект увеличения тяги при уменьшении величины напора в ометаемой движителем аэродинамической плоскости.

Этот прием известен среди специалистов по движителям. Но этим эффектом невозможно в полной мере воспользоваться, потому что для этого потребуется очень большая ометаемая площадь движителей, что невозможно по практическим причинам (потребуются винты очень больших диаметров, а это большой вес, проблемы с их прочностью и большое лобовое сопротивление, дополнительное увеличение веса двигательно-движительного комплекса из-за необходимости дополнительного понижения оборотов винта).

Колеблющееся крыло в качестве движителя сравнительно просто решает эту проблему. Потому что движитель в форме колеблющегося крыла можно расположить вдоль передней или задней кромки неподвижного крыла. Это обеспечит очень большую ометаемую движителем площадь (больше чем в 10 раз большую, чем может обеспечить обычный винтовой движитель), большую тягу и кпд.

2. Увеличение рациональности использования ометаемой движителем площади.

Движитель «колеблющееся крыло» не имеет таких недостатков, какие имеет винтовой движитель: отсутствие тяги в области винта около оси, индуктивное аэродинамическое сопротивление на концах лопастей, вредное движение воздуха к концам лопастей из-за центробежных сил.

3. Увеличение эффективной ометаемой колебательным движителем площади (KNOW HOW).

Существуют режимы нелинейных гидродинамических колебаний крыла, при которых эффективная ометаемая площадь намного больше, чем площадь, ометаемая крылом при стационарном режиме колебания. Благодаря этому эффекту величина тяги может быть намного большей.

4. Увеличение подъемной силы благодаря тому, что отрыв вихрей от крыла при колебании происходит при больших углах атаки (KNOW HOW).

Подъемная сила на движителе типа «колеблющееся крыло» является проекцией подъемной силы на вертикальное направление. При колебании крыла образование срыва обтекания и, как следствие этого, падение коэффициента подъемной силы будут происходить при гораздо большем угле атаки. Благодаря этому, коэффициенты подъемной силы будут иметь намного большие значения, чем имеет винтовой движитель.

5. Уменьшение аэродинамического сопротивления (KNOW HOW).

6. Увеличение подъемной силы за счет изменения направления среднего вектора тяги (KNOW HOW).

7. Увеличение подъемной силы за счет увеличения аэродинамической циркуляции при перемещении среднего положения колеблющегося предкрылка вверх (KNOW HOW).

8. На движителе типа «колеблющееся крыло» легко изменять оптимальные режимы при различных скоростях полета (KNOW HOW).

Винтовой движитель имеет неоптимальные углы атаки при различных скоростях полета. Даже винтовые движители с изменяемым шагом лопастей только частично решают эту проблему. На колеблющемся крыле легко дистанционно устанавливать оптимальные углы атаки и закон колебания. Это приведет к повышению тяги и кпд движителя.

9. Движитель типа «колеблющееся крыло» будет выполнять одновременно функции движителя и рулей аппарата (KNOW HOW).

В нашем предложении в качестве рулей будут использоваться колеблющиеся крылья движителя. Благодаря этому будет положительный эффект:
- Управления аппаратом будет успешно выполняться при малых скоростях, в т.ч. при вертикальном взлете и висении на месте.
- Не надо делать специальные рули.

10. Улучшение управляемости аппарата, особенно на малых скоростях и скоростях равных нулю.
Это достигается за счет движителя колебательного типа и волнового обтекания крыла (KNOW HOW).

11. Малоследность (KNOW HOW).
После аппарата и движителя будет малый воздушный след.

12. Упрощение привода (KNOW HOW).
Благодаря применению гидропривода для колебания предкрылками упрощается система передачи энергии от двигателя к исполнительным гидроцилиндрам, колеблющим крылья.
Не нужны понижающие редукторы, валы, вертикальные колонки с коническими передачами и т.п.

13. Простота и дешевизна изготовления по сравнению с винтовыми движителями (KNOW HOW).
Это благодаря тому, что крыло движителя простое в изготовлении (симметричный профиль с одинаковой хордой вдоль всего размаха).

14. Адаптивная система управления двигательно-движительным комплексом колебательного типа.

15. Экстрагирование летательными аппаратами энергии атмосферы для своей работы (KNOW HOW).

Летательные аппараты вертикального взлета с движителем колебательного типа будут:

1. Иметь меньшую мощность двигателя, потому что требуется тяга в несколько раз меньшая.
2. Иметь меньший вес двигателя, передаточных элементов, топливной системы, топлива.
3. Иметь меньшие габариты аппарата при одном и том же коммерческом грузе.
4. Меньшая стоимость аппарата.
5. Будет дешевле перевозки коммерческого груза.
6. Безопасность перевозок и увеличение управляемости и маневренности.
7. Уменьшается жесткость требований к месту расположения на летательном аппарате силовых и агрегатов и систем управления.
8. Эстетический вид летательного аппарата с колебательным движителем намного привлекательней, чем с винтовым движителем.

Наша продукция и услуги:

Мы ищем инвестора для создания нового типа высоко эффективных летательных аппаратов.
Мы можем разработать и изготовить первые действующие образцы летательных аппаратов различного назначения. Готовых образцов мы не имеем. Мы имеем большой теоретический, экспериментальный и практический опыт разработки и изготовления действующих образцов техники, использующей колебания.

На основе наших теоретических и экспериментальных исследований мы можем провести научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу по созданию первых образцов новой высокоэффективной техники. Мы ищем инвесторов и партнеров для создания первых образцов этой новой техники.

1. Разработать и изготовить первые образцы микро- и минилетательных аппаратов, создающих подъемную силу с помощью с колебаний.
2. Разработать и изготовить первые образцы
летательных аппаратов с вертикальным взлетом и зависанием на месте, создающих подъемную силу с помощью с колебаний.
3. Разработать и изготовить первый образец
дирижабля, создающего тягу и уменьшающим аэродинамическое сопротивление корпуса с помощью колебаний.
4. Разработать и изготовить первые образцы аппарата на воздушной подушке создающего аэростатическую и дополнительную аэродинамическую подъемную силу, и силу тяги, с помощью колеблющейся "юбки".
5. Участие в ваших проектах по снижению аэродинамического сопротивления ваших аппаратов с помощью создания волнового обтекания.
6. Исследование и разработка
альтернативных летательных аппаратов , создающих силу за счет градиента энергии.
7. Выполнение научно-исследовательских и расчетно-конструкторских работ по вашим заказам:
-составление атласа аэродинамических характеристик колеблющегося крыла для режима квазистационарных колебаний;
-составление атласа аэродинамических характеристик колеблющегося крыла для режима нелинейных колебаний;
-составление атласа аэродинамических характеристик волнового обтекания корпуса (фюзеляжа, крыла или других тел) при квазистационарном режиме обтекания;
-составление атласа аэродинамических характеристик волнового обтекания корпуса (фюзеляжа, крыла или других тел) при нелинейном режиме обтекания;
- расчет аэродинамических характеристик колеблющегося крыла для летательных аппаратов;
- разработка конструкции колеблющегося крыла для летательных аппаратов;
- разработка конструкции передаточно-согласующих элементов для согласования кинематических, динамических и энергетических характеристик между двигателем и аэродинамической нагрузкой крыла;
- разработка и изготовление системы привода для колебания крыльев;
- разработка и изготовление системы управления для летательных аппаратов с колеблющимися крыльями;
- разработка и изготовление системы адаптивного оптимального управления для летательных аппаратов с колеблющимися крыльями;
- методики и программы для экспериментальных исследований;
- аналитические обзоры научных публикаций по аэродинамике машущего полета;
- аналитические обзоры конструкций летательных аппаратов с колеблющимися крыльями;
аналитические обзоры патентов летательных аппаратов с колеблющимися крыльями.


key words: орнитоптер, ортоптер, вибролет, энтоптер, махолет, микро- и мини- летательный аппарат, аппараты вертикального взлета, дирижабль, аэростат, аппарат на воздушной подушке, машущие крыло, колеблющееся крыло, Жуковский-Кноллер-Бетц эффект, Кноллер-Бетц эффект, эффект Кaтцмауера снижение аэродинамического сопротивления, парадокс Грея, положительная аэродинамическая интерференция.









Copyright © "Vortex Oscillation Technology Ltd" Все права защищены.

Опубликовано на: 2004-08-03 (19659 Прочтено)

[ Вернуться назад ]
Content ©

 
Копирование и перепечатка материалов, статей и файлов с данного сайта допускается только с письменного согласия Сорокодума Е.Д. и ООО "Вихре-Колебательные Технологии" (С) 2000-2013
Copying and reprinting materials, articles and files from this site is permitted only with the written consent of Sorokodum Evgeny and "Vortex Oscillation Technology Ltd." (C) 2000-2013