Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Технические фантазии в реальном воплощении

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Очевидное-Невероятное" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Август 2001   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Автор
BorislavD

Статистика

3.316 подписчиков
-2 за неделю
←   Все выпуски   →

Технические фантазии в реальном воплощении # 15


Служба Рассылок Subscribe.Ru проекта Citycat.Ru
Технические фантазии в реальном воплощении

tech.tft

Рассылка № 15
Автор и ведущий Cesiy

Авиационные перспективы на примере малой авиации.

Метод полета мух

Часть 2


(Часть 1 приведена в рассылке № 14)

Здесь следующие подразделы:

1.Коротко о самолетном крыле, подъемной силе и взлете. 2.О подвижном крыле самолета (относительно трех координат). 3.О конструкции нового самолета с обособлением всех основных частей. 4.Отличительные особенности самолета, взлета и полета.
Описание данной части 2 предлагается без введения (см. часть 1).

1. Коротко о самолетном крыле, подъемной силе и взлете.


а.Представим вначале следующее отвлечение. Есть цилиндр и поршень. Если под поршнем давление больше, чем над ним, он идет вверх. Почему так, в первом приближении, вероятно, ясно. Возникает подъемная сила. Пространство вокруг поршня замкнутое, движение организовано с помощью параметров окружающих веществ и конструкции устройства.
б.Теперь о самолетном крыле. Там тоже возникает подъемная сила. Однако пространство вокруг крыла незамкнутое и изменение параметров окружающего воздуха (около крыла) производится за счет динамического действия воздуха, его движения вблизи поверхности крыла. Можно, чтобы воздух обтекал крыло, когда оно неподвижно, можно создать движение крыла, с тем чтобы произошло обтекание. Это приблизительно одно и то же, - возникает, как говорится в учебниках, подъемная сила. Хотя полного представления об этом до сих пор нет. Эффект есть.
в.Вопрос такой: почему взлетает самолет?
Сначала производится разбег по взлетно-посадочной полосе (ВПП), затем при определенной скорости движения постепенно отклоняется руль высоты. Действие руля высоты относительно потока воздуха и самолета изменяет положение и направление движения самолета в пространстве. Угол наклона продольной оси фюзеляжа относительно горизонта увеличивается. Угол атаки крыла тоже увеличивается. Поскольку скорость движения для взлета достаточна, самолет, как говорят, взлетает, то есть движется в воздухе под углом к горизонту, набирая (тем самым) высоту.
г. В случае, если скорость движения по ВПП для взлета недостаточна, самолет может изменить свое положение, но не уйдет вверх, - случится летное происшествие.
Если же (при соблюдении норм взлета) взлет произведен, самолет летит и уходит вверх по линии набора высоты. При этом, как говорилось выше, кроме всего прочего и других главных моментов, на полет, в частности, действует руль высоты, а продольная ось фюзеляжа наклонена относительно горизонта.
д. Представим, что скорость движения относительно этой линии постоянна, набор высоты (на отрезке пути) продолжается. Что создает подъем? Его создает подъемная сила. А она происходит от взаимодействия крыла и потока воздуха около него. Вектор этой подъемной силы направлен вверх (и приложен к центру масс самолета). При малых углах подъема пассажир не ощущает динамику, ему кажется, что после разгона по ВПП самолет просто поднимается в воздухе.
е. За динамику полета (и подъема) ответственно крыло. В горизонтальном полете все более или менее ясно, процесс полета стабильный, подъемная сила крыла удерживает самолет, - потому что равны вес самолета и подъемная сила крыла.
При наборе высоты (под углом к горизонту) подъемная сила крыла больше веса самолета, - самолет поднимается, высота полета увеличивается. При этом угол атаки больше угла атаки в горизонтальном полете (под действием руля высоты).
Так (или приблизительно так) во всех видах полета самолетов.
Относительно фюзеляжа крыло неподвижно. Набор высоты производится с помощью изменения положения руля высоты.


2. О подвижном крыле самолета (относительно трех координат).


В методе полета мух крыло и самолет (фюзеляж) разделены. Самолет представляется с подвижным крылом относительно фюзеляжа. Подвижность крыла обеспечивается по углу атаки, углу стреловидности и поперечному углу. Конструкция такого крыла, его соединение с фюзеляжем и другие особенности будут представлены и описаны в последующем.
Здесь будет приведен только эффект такой конструкции. В частности, при изменении положения крыла по углу атаки.
В представляемом методе разгон самолета по ВПП производится, например, аэродромной разгонной системой, имеющей разгонную тележку, установленную под ВПП, которая снабжена телескопической штангой, действующей на самолет. Самолет соединяется со штангой, выдвинутой вверх. Шасси не применяются. Применение руля высоты не обязательно (не является необходимым).
Вначале представление о взлете на примере действующего макета, установленного на полигоне. Макет системы взлета имеет электрическую разгонную тележку с телескопической штангой, на которой укреплен макет самолета. Макет самолета состоит из фюзеляжа и соединенного с ним управляемого крыла.
Исследуются различные варианты взлета.
Вариант первый. Производится совместное движение системы взлета до скорости 0,5 от номинала скорости отрыва. При достижении этой скорости крыло поворачивается для изменения (увеличения) угла атаки. Увеличение подъемной силы крыла приводит к подъему макета самолета вверх, телескопическая штанга удлиняется и продолжает удерживать самолет. Затем угол атаки уменьшается, и, соответственно, самолет вновь садится на ВПП или разгонную тележку.
Можно то же самое производить автономно без разгонной тележки и телескопической штанги. Тогда самолет самостоятельно поднимается и затем садится на ВПП.
Здесь за один цикл имитируются разгон, увеличение угла атаки (при действии только крыла), начало взлета, увеличение высоты, уменьшение угла атаки, уменьшение высоты и посадка. За указанный цикл угол наклона продольной оси фюзеляжа к горизонту не изменяется.
Вариант второй. Разгон системы взлета производится до номинальной скорости взлета. При достижении этого номинала производится поворот крыла для увеличения угла атаки, подъемная сила крыла увеличивается, самолет взлетает, высота полета увеличивается. При этом телескопическая штанга сначала удлиняется, затем производится разъединение (отрыв) её от самолета, и самолет продолжает полет в автономном режиме. Здесь за весь цикл имитируются разгон, увеличение угла атаки и взлет. Взлет производится только с помощью поворота крыла по углу атаки.
Вариант третий. Если при наборе высоты увеличивать скорость полета, при достижении заданных параметров полета угол атаки крыла уменьшается, и далее полет происходит в равновесном режиме. Таким образом, процесс взлета упрощается.
Возможны следующие элементы и этапы взлета:
а) разбег по ВПП производится с помощью разгонной системы,
б) длина разбега уменьшается,
в) разбег производится по укороченной ВПП,
г) увеличение подъемной силы крыла производится за счет поворота крыла по углу атаки,
д) темп набора высоты может быть принят различным

3. О конструкции нового самолета с обособлением всех основных частей.
При приведенных выше условиях компоновка самолета представляется следующей.

А. Отдельное крыло
Б. Механизм управления крылом
В. Новый отдельный фюзеляж
Г. Подвесной топливный бак
Д. Съемные шасси


А.Отдельное крыло.
Оно представляет собой обособленную единую съемную плоскость, состоящую из двух соединенных между собой одинаковых частей: левой и правой плоскостей крыла. Крыло установлено сверху фюзеляжа и шарнирно скреплено с ним тягами с защелками. Шарнирное соединение включает в себя механизм управления крылом.
Поворот крыла может производиться относительно трех ортогональных координатных осей по углу атаки, по углу стреловидности и по поперечному углу. Конструкция крыла сотовая, ячеисто-монолитная, относительно малого веса, удлиненная, с максимальным аэродинамическим качеством, съемная, складывающаяся, без закрылков и другой механизации. Требует специальной разработки и стандартизации. Однако в отлаженном виде наиболее подходит для серийного производства.

Б. Механизм управления крылом.
Механизм управления крылом трехкоординатный. Управление осуществляется при соответствующем воздействии на три входных вала, расположенных как угодно, например, они могут быть расположены соосно, что конструктивно удобно.
Управление валами (для их поворота) приводит к необходимому изменению положения плоскостей крыла. При этом изменение плоскостей крыла по углу стреловидности и по поперечному углу происходит в противофазе, а по углу атаки - в фазе, то есть по углу атаки крыло поворачивается как одно целое. Кроме этого, поворот по углу атаки может производиться из любого положения плоскостей крыла по углу стреловидности и по поперечному углу.
Это новый механизм, ранее неизвестный. Он может быть наиболее рационально применен в Методе полета мух (и в других), создавая, например, максимальную экономичность полета.


В. Новый отдельный фюзеляж.


Его основные части - это кабина пилота, гондола пассажиров, хвостовое оперение.
Данный фюзеляж не представляется фюзеляжем в привычном виде, когда он и его части почти неразличимы и нераздельны, а конструкция выполнена в виде одной длинной сигары.
Здесь не так. Кабина пилота - это отдельный пилотный модуль, имеющий обтекаемую капельную форму. Вариантов достаточно много. Его установка и компоновка в общей системе под названием "самолет" производится под крылом. Он подвешен к крылу и соединен с ним с помощью механизма управления крылом. Таким образом, пилот и кабина пилота находятся в обособленном положении. Это одна из частей фюзеляжа, который теперь не имеет единой конструкции, и, вероятно, в будущем не может быть назван как фюзеляж.
Хвостовое оперение также обособлено. Выполнено в виде отдельного законченного хвостового модуля, который достаточно отдален от кабины. Его роль - обычная. Однако он связан механически и системой управления только с кабиной пилота. Такое выполнение представляется целесообразным в связи с обособлением крыла и кабины пилота. В общем, эти три части - крыло, кабина пилота и хвостовое оперение - уже составляют самолет. Их компоновка хорошо и мысленно прорисовывается как в поперечном разрезе, так и в продольных проекциях. Например, вид спереди - это длинная плоскость крыла сверху и модуль кабины пилота под крылом.
Гондола пассажиров отдельная, представляет собой простую конструкцию сигарообразной формы. В ней, например, размещены кресла для 20 пассажиров, по 10 с каждой стороны.
Гондола пассажиров подвешена к корпусу механизма управления. Она представляется или как часть самолета, или отдельной обособленной частью. В последнем случае посадка в нее пассажиров может производится в аэропорту, затем её падводят к самолету, стоящему на исходной, и соответственно скрепляют с ним.
В идеальном случае - это аэродромное такси, например, типа микроавтобуса "Газель", отличающееся от него максимальным комфортом и некоторыми другими особенностями, связанными с полетом в воздушном океане.
Части фюзеляжа могут быть при необходимости отделены от самолета и друг от друга, как на земле, так и в полете, и опускаться на отдельных специальной разработки парашютных системах. Такие средства спасения в аварийной ситуации возможны лишь при данной компоновке самолета.
Хвостовое оперение выделено в отдельный хвостовой модуль, который механически соединен с корпусом механизма управления. Управление им производится из кабины пилота.


Г. Подвесной топливный бак.


В конструкции самолета, когда все его основные части обособлены, вариант подвесного топливного бака наиболее рационален, особенно он полезен и приемлем в Методе полета мух. Какой он может быть формы и каково его конструктивное размещение - в первом приближении не принципиально. Однако ясно, что его установка лучше всего там, когда он находится ниже всех других основных частей. Его форма может быть самой оригинальной и служить не только своему прямому назначению, но и другим летным факторам.


Д. Съемные шасси.


Механизм шасси, состоящий из 2-х частей, крепится к корпусу механизма управления так, чтобы при посадке их можно было опустить вниз, по обе стороны и ниже кабины пилота и гондолы пассажиров. Две части шасси - это два дополнительных крыла, имеющие на своих консолях посадочные устройства. В полете шасси не убраны, однако, повернуты в плоскость горизонта, так чтобы служить малыми крыльями. При подготовке к посадке эти два малых крыла опускаются вниз, сохраняя свою крыльевую форму и находясь в вертикальном положении, и могут быть использованы в качестве плоскостей стабилизирующего действия.
Таким образом, весь самолет без гондолы пассажиров (или с ней) представляет собой в полете вид такой конструкции, что если смотреть спереди - это будет вид, когда основная плоскость крыла находится вверху, горизонтальна, под ним в центре расположен модуль механизма управления, к корпусу которого снизу или сбоку прикреплена кабина пилота, хвостовое оперение удалено, гондола пассажиров находится еще ниже, а шасси представлены как две малые плоскости крыла по обеим сторонам корпуса механизма управления. Кроме крыла, все указанные части самолета модульного типа, скомпонованные в данном случае вместе.
Возможна компоновка и полет без гондолы пассажиров, а также с другими вариантами гондол, например, грузовыми или иными.
При посадке вид самолета изменяется (трансформируется) в такой, когда крыло "работает" в посадочном режиме, то есть убрана стреловидность, увеличен угол атаки в присутствии доли поперечного угла, шасси опущены по обе стороны гондолы пассажиров, хвостовое оперение может быть приподнято вверх.


Двигатели самолета, их работа и установка здесь не рассмотрены. Возможны самые многочисленные варианты, например, когда они совмещены с топливным баком, когда они вообще отсутствуют, когда их типовой модуль расположен особым образом относительно механизма управления.


4. Отличительные особенности самолета, взлета и полета


Они уже были частично представлены в подразделе 2 "О подвижном крыле самолета" (можно обратиться туда).
Здесь некоторое повторение - производится разбег с использованием разгонной системы, без ввода шасси, требуется малая длина разбега, появляется возможность более короткой ВПП, взлет при повороте крыла по углу атаки, возможно увеличение темпа набора высоты.
Отличительные особенности самолета были кратко даны (без другого представления, например, эскизов) в подразделе 3 "О конструкции нового самолета". Он, самолет, действительно представлен как новый и, вероятно, отвечает Авиационной перспективе.
Особенности полета с возможностью управления крылом относительно любых трех координат (для любого типа самолета) представляют совершенно фантастическую и интересную картину. Для этого служит механизм управления крылом, отмеченный в подразделе Б "Механизм управления крылом". Там об этом кратко, потому что он требует отдельного обширного описания.

Автор и ведущий Cesiy, - e-mail: cesiy@netto.ru

Всего выпусков было 15 (из 90). Их периодичность предположительно еженедельно, в широком диапазоне тем, не обязательно технических.


Три предыдущих выпуска назывались:

  • № 12 Жидкий сахар - о новом, полезном и необычном применении известного продукта,

  • № 13 Блок автономной защиты - о защите человеческого организма (сами себе вредим, - сами себя защищаем),

  • № 14 "Метод полета мух", часть 1 - новые авиационные перспективы (одна из них).


Для увеличения информативности и полезности в последующие выпуски будут вводиться (в виде приложения) присоединенные материалы из других источников.


1. Книга Евгения и Марины Голомолзиных называется "Грани нового мира", Москва, АиФ Принт, 2001. В ней множество реальных воплощений, созданных фантазией и трудом людей. Одни простые, другие сложные.
Например, читаю с. 261: "Поддерживать иммунную систему достаточно просто. Нужно рано утром, когда организм максимально расслаблен, вылить на себя ведро ледяной воды. И все. Организм сразу получает сигнал - внешняя среда неблагоприятна - и начинает мобилизацию своих сил.".

http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru 		Отписаться Рейтингуется SpyLog
В избранное