Военное обозрение

Альтернативные схемы несущей системы вертолета

55

Ми-17В-5 - обладатель классической несущей системы. Фото "Рособоронэкспорт"


На протяжении всей истории вертолетов регулярно предлагались различные конструкции несущей системы, но только одна из них стала классической и в дальнейшем получила значительное развитие. Другие решения, предусматривавшие разные варианты привода винта, конструкции лопастей, функции и т.д., не смогли составить ей конкуренцию. Зачастую такой итог смелого проекта был обусловлен объективными недостатками и проблемами.

Техническая классика


Классическая схема вертолета предусматривает несколько достаточно простых решений. В фюзеляже машины помещается силовая установка с редуктором, выдающим крутящий момент на несущий и рулевой винты. Основной винт большого диаметра строится на основе автомата перекоса, обеспечивающего изменение подъемной силы и/или маневрирование, а также имеет несколько лопастей большого удлинения.

Такая конструкция является относительно простой, она хорошо отработана и поддается несложной перестройке и масштабированию под имеющиеся требования. Кроме того, она лишена некоторых недостатков, таких как необходимость герметизации стыков в трубопроводах или риск перехлеста лопастей.


Боевой Ка-52. Соосная схема с определенными оговорками может считаться развитием классической. Фото Минобороны РФ

Впрочем, имеются и недостатки. Вертолет классической схемы имеет ограничения по скорости горизонтального полета, связанные со спецификой обтекания лопастей несущего винта. На некоторых режимах могут возникать иные негативные явления, такие как вихревое кольцо. При наличии одного несущего винта, приходится конструировать длинную и прочную хвостовую балку для размещения рулевого винта.

Развитие классической схемы привело к появлению многовинтовых вертолетов с продольным, поперечным или иным размещением нескольких несущих систем. Получила распространение соосная схема, в которой два винта традиционного облика собираются на единой втулке. Также классическая несущая система и ряд ее агрегатов стали основой для нескольких альтернативных конструкций.

Реактивный винт


Одновинтовой вертолет сталкивается с проблемой реактивного момента, и для борьбы с ним предлагались разные решения. Еще в тридцатых годах в нескольких странах почти одновременно появилась идея несущего винта с реактивным приводом. Такой винт не связан с двигателем внутри фюзеляжа и, соответственно, не заставляет его вращаться в обратную сторону.


Экспериментальный вертолет В-7 в Монинском музее. На задней лопасти виден турбореактивный двигатель АИ-7. Фото Wikimedia Commons

Реактивный несущий винт отличается наличием собственных двигателей на законцовках лопастей. Винт может приводиться в движение при помощи компактного турбовинтового или прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Также известны конструкции с подводом сжатых газов от газотурбинного двигателя в фюзеляже к соплам или к камере сгорания в лопасти.

Идея реактивного несущего винта получила достаточно большое внимание в пятидесятых и шестидесятых годах; в разных странах разработали целый ряд экспериментальных проектов. Предлагались как легкие машины по типу Dornier Do 32 или В-7 М.Л. Миля, так и тяжелый транспортный вертолет Hughes XH-17. Однако ни один из таких образцов не продвинулся дальше мелкосерийного производства.


Опытный вертолет Hughes XH-17. Основные двигатели отвечали за подачу воздуха в камеры сгорания в законцовке лопасти (на переднем плане). Фото LIFE / oldmachinepress.com

Главной проблемой реактивного винта является сложность втулки. Через нее в подвижную лопасть необходимо подавать сжатый газ и/или горючее, для чего требуются средства передачи и герметизации. На самой лопасти необходимо разместить двигатель того или иного рода, что предъявляет новые требования к ее конструкции. Создание надежной конструкции с такими возможностями оказалось слишком сложным, и ожидаемые преимущества не могли оправдать эти усилия.

Перекрещенные лопасти


В тридцатых годах была предложена схема т.н. синхрокоптера. Эта концепция предлагает использование двух двухлопастных несущих винтов, втулки которых размещены на минимальном расстоянии с развалом осей наружу. Винты должны вращаться навстречу друг другу, а особая конструкция редуктора исключает перехлест лопастей.


Синхрокоптер Fl 265 конструкции А. Флеттнера. Фото Airwar.ru

Несущая система синхрокоптера способна создавать требуемую подъемную силу и обеспечивать полет на тех же режимах, что и классическая схема. Она имеет преимущество в виде возможности повышения общей тяги и грузоподъемности, а разведение векторов тяги повышает устойчивость на висении и других режимах. При этом реактивные моменты двух винтов компенсируют друг друга и исключают необходимость рулевой системы.

Впрочем, синхрокоптеры не получили большого распространения. В тридцатых годах такую технику выпускала немецкая фирма Flettner, а с 1945 г. этой тематикой занимались и в других странах. Наибольшую известность получили вертолеты американской компании Kaman Aerosystems. До определенного времени синхрокоптеры пользовались определенным спросом, но затем направление увяло – сейчас в серии состоит только один образец. За все время было построено не более 400-500 серийных машин этого класса.


Вертолеты Kaman K-Max авиации КМП США. Фото Wikimedia Commons

Главный недостаток синхрокоптера заключается в сложности редуктора, выдающего момент на два близко расположенных винта. Привод одного несущего винта с теми же характеристиками оказывается значительно проще. Кроме того, пара двухлопастных винтов имеет ограниченный потенциал тяги. Так, современный «тяжелый» синхрокоптер Kaman K-Max поднимает не более 2700 кг и проигрывает в этом отношении множеству вертолетов классической схемы.

Вращение и остановка


Известна идея объединения вращающегося винта и фиксированного крыла. В таком случае вращение несущего винта используется для взлета и разгона. На определенной скорости винт должен останавливаться, а его лопасти – превращаться в неподвижное крыло. Это позволяет развивать большую скорость полета, но требует разработки и внедрения новых решений.

В качестве примера можно рассмотреть проект X-Wing компании Sikorsky, разрабатывавшийся с середины семидесятых дополнение к вертолету S-72. Последний представлял собой вертолет с несущим и рулевым винтом, оснащенный развитым крылом небольшой стреловидности. По бокам фюзеляжа находилась пара газотурбинных двигателей, выдававших мощность на вал (для винтов) и создававших реактивную тягу (для скоростного полета).


Опытный вертолет Sikorsky S-72 с несущей системой X-Wing. Фото NASA

Несущая система типа X-Wing получила втулку с дисковидным обтекателем, оснащенную автоматом перекоса только с общим шагом. Использовались прямоугольные в плане лопасти с вертикально симметричным профилем. На передней и задней кромке лопасти имелись отверстия для выпуска наружу сжатого воздуха от компрессора. Воздух за счет эффекта Коанда должен был «удлинять» профиль лопасти, помогая ей создавать подъемную силу. В зависимости от способа подачи воздуха, лопасть одинаково эффективно работать на вращении и в неподвижном положении.

Система X-Wing успешно прошла испытания в аэродинамической трубе и даже была установлена на опытный S-72. Однако незадолго до запланированных полетов, в 1988 г. NASA и DARPA распорядились прекратить работы. При всех ожидаемых преимуществах, необычная несущая система была слишком сложной. Кроме того, проект растянулся на 10 с лишним лет, а его стоимость превысила допустимый предел. По этой причине, концепция X-Wing в дальнейшем не получила никакого развития.

Линза в полете


Прямо сейчас французская компания Conseil & Technique прорабатывает концепцию легкого вертолета-аэротакси с необычной несущей системой. Предложенная конструкция воздушного винта проигрывает традиционной по создаваемой подъемной силе на взлетно-посадочных режимах, но отличается большей простотой и способностью создавать увеличенную тягу в горизонтальном полете. Также заявлена возможность уменьшения шума.

Альтернативные схемы несущей системы вертолета
Работа винта X-Wing на разных режимах. Sikorskyarchives.com

Оригинальный винт строится на основе диска линзообразной формы, занимающего 70% ометаемой площади. По его краям предлагается крепить короткие лопасти аэродинамического профиля. О возможности размещения автомата перекоса не сообщается; управление тягой может выполняться за счет изменения оборотов.

Испытания показали, что при горизонтальном полете дисковая часть создает значительную подъемную силу, за счет чего конструкция в целом обходит по характеристикам винт традиционной конструкции. Кроме того, угол атаки удалось довести до 25° без срыва потока. Разрабатываемый летательный аппарат, по расчетам, сможет развивать скорость до 200 км/ч.


Концепт "аэротакси" с линзовидными винтами от Conseil & Technique

Проект компании Conseil & Technique пока находится на стадии исследований и отработки конструкции. Вероятно, в ближайшее время его доведут до испытаний на макетах, после чего может появиться полноценный опытный вертолет многовинтовой схемы. Удастся ли этой альтернативной конструкции решить все поставленные задачи и найти место в авиационной отрасли – неизвестно.

В поисках альтернатив


Долгие десятилетия существования и активной эксплуатации вертолетов показали все преимущества классической схемы несущей системы. Попытки создания альтернативных схем, имеющих минимальное сходство с нею, пока не увенчались особыми успехами. Впрочем, ученые и инженеры не прекращают работу и продолжают поиск перспективных идей.

Очередной проект такого рода создается прямо сейчас, и его результаты станут ясны в ближайшем будущем. При этом понятно, что ни одна из новых несущих систем не сможет оказать заметного влияния на общее положение дел, и классическая схема и разные варианты ее развития сохранит свое место в авиационной технике. Впрочем, новые разработки – при условии достаточного совершенства – могут найти свою нишу, где их преимущества окажутся наиболее уместными и выгодными.
Автор:
55 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. Пиджак в запасе
    Пиджак в запасе 30 мая 2021 06:09
    +4
    А мне кажется перспективной многовинтовая схема по типу малых дронов с отдельным электроприводом на каждый винт небольшого размера.
    Автор почему-то про такую схему не упомянул, хотя есть уже реальные летающие образцы.

    Таких винтов может быть несколько, часть из них , что поменьше, могут быть поворотными для изменения вектора тяги, неповоротные могут иметь механизм изменения аэродинамики - просто шторка, закрывающая винтомоторную секцию и превращающая её в подобие крыла.
    Это так, в порядке фантазий, навеяных всякими ненаучнофантастическими фильмами.
    1. Avis
      Avis 30 мая 2021 06:35
      +11
      Полноразмерные мультикоптеры это "очень большой вопрос". Например, на мелких БПЛА нет трансмиссии, объединяющей винты (на случай отказа одного из двигателей), а она для ЛА весом в несколько сотен кг, а то и в несколько тонн, весит немало и занимает немало места. А без неё никак — не лёгкий беспилотник, всё таки, терять жалко, даже если тяжёлый беспилотник, а не обитаемый ЛА. Ну, и аксиома — N винтов весят больше, чем один винт, а это при "масштабировании вверх" создаёт проблемы с утяжелением конструкции по "правилу квадратов/кубов".
      1. Пиджак в запасе
        Пиджак в запасе 30 мая 2021 07:18
        +4
        Цитата: Avis
        на мелких БПЛА нет трансмиссии, объединяющей винты (на случай отказа одного из двигателей), а она для ЛА весом в несколько сотен кг, а то и в несколько тонн, весит немало и занимает немало места. А без неё никак — не лёгкий беспилотник, всё таки, терять жалко,

        Забавно,
        как раз в отказе от громоздкой, тяжёлой трансмиссии суть идеи.
        И почему отказ одного из 10-12 двигателей опаснее отказа единственного в традиционной схеме?

        Цитата: Avis
        Ну, и аксиома — N винтов весят больше, чем один винт, а это при "масштабировании вверх" создаёт проблемы с утяжелением конструкции по "правилу квадратов/кубов".

        А при масштабировании классической трансмиссии это что, не работает?
        Мне кажется наоборот, тяжелый редуктор не просто увеличенный маленький, это принципиально другая конструкция плюс с другими требования к материалам и т.д. и т.п.. Цена растет уже не в куб, а два раза по кубу. А может и не два, а даже больше.

        Ну и плюсом мультикоптеру отсутствие всяких аэродинамических эффектов, связанных с особенностями больших винтов, что опять упрощает и конструкцию и эксплуатацию.

        В общем, считать надо в каждом конкретном случае. Механика и электрика движутся вперед, причём электрика гораздо быстрее, поэтому цена вопроса быстро меняется. То , что недавно было фантастикой, сегодня становится обыденностью.
        1. Avis
          Avis 30 мая 2021 08:15
          +7
          Цитата: Пиджак в запасе

          как раз в отказе от громоздкой, тяжёлой трансмиссии суть идеи.

          Не будет это работать на большом аппарате. 4-6 роторов, не больше.

          И почему отказ одного из 10-12 двигателей опаснее отказа единственного в традиционной схеме?

          Потому что на серьёзном аппарате (а не всякие дамские "воздушные такси") такое кол-во моторов это глупость. По технической эксплуатации, уязвимости (не только боевой, в воздухе и просто птицы летают), логистике запчастей... Посмотрел бы я на реакцию танкистов, которым предложили сделать условный Т-114 с мотор-колесом в каждом траке...Или на мотострелков с таким БТРом.
          А при масштабировании классической трансмиссии это что, не работает?

          Ещё как работает. Но я о другом. Одиночный мотор, допустим, весит 2кг и занимает объём в один кирпич. Два мотора той же суммарной мощности, допустим, 3кг и два кирпича. При увеличении
          габаритных размеров в два раза объёмы установок растут пропорционально квадратам: до 4кг и 9кг соответственно. А веса растут до 1^3 и 2^3 (1 и 8)кг.

          Ну и плюсом мультикоптеру отсутствие всяких аэродинамических эффектов, связанных с особенностями больших винтов

          Зато есть эффекты множества близковращающися. Тоже, знаете ли, есть особенности.
          1. ycuce234-san
            ycuce234-san 30 мая 2021 09:38
            0
            По технической эксплуатации, уязвимости (не только боевой, в воздухе и просто птицы летают), логистике запчастей...


            Они же стандартные все и движки и лопасти и всё прочее. Так же как чипы в электронике или де тали в радиотехнике, поэтому логистика не такая уж проблема по сравнению с массо-габаритными трудностями. С другой стороны, летая на электрике лучше уже сразу развивать продвинутые нетрадиционные летательные устройства - например, ионолёты. Мне кажется, материаловедам и электротехникам можно будет создать мегаизолирующий материал и - полупроводники на сверхсверхвысокие напряжения и легкие генераторы высоких напряжений и ионизации. Воздух на скоростях, на которых работают прямоточные движки - тоже можно нагревать и нехимическим способом, например, дуговым разрядом или нагревая электрически поверхности керамических теплообмеников в движке или на крыльях. Ну или использовать в движках микрокапельки воды как расходник - заряжая и очень сильно разгоняя их электрополем в движке - от трения о воздух они нагреваются, испаряясь и передают момент движения воздуху.
          2. Пиджак в запасе
            Пиджак в запасе 30 мая 2021 09:42
            -1
            Цитата: Avis
            Не будет это работать на большом аппарате. 4-6 роторов, не больше.

            Кто сказал? Где посчитано?
            Одиночный мотор, допустим, весит 2кг и занимает объём в один кирпич. Два мотора той же суммарной мощности, допустим, 3кг и два кирпича. При увеличении
            габаритных размеров в два раза объёмы установок растут пропорционально квадратам: до 4кг и 9кг соответственно. А веса растут до 1^3 и 2^3 (1 и 8)кг

            Да это понятно.
            Но надо считать итого , два больших движка плюс один огромный редуктор, или 8 маленьких моторчиков вообще без редуктора. И еще вопрос, что окажется легче , и дешевле. Про проще даже и вопросов нет.
            Понятно, что такая схема имеет некий предел масштабирования, ну так я ж и написал - всё меняется, вес/размеры движков уменьшаются, соответственно и предел сдвигается вверх.

            птица размером с утку разбивает один маленький ротор, обломки которого повреждают 2-4 близкорасположенных винта и/или моторчика.
            даже гипотетически представить не могу, ибо каждая винтомоторная группа изолирована и разнесена по расстоянию от соседней.
            Зато авария единственного двигателя , или даже одного из двух - гарантированное падение.
            1. Avis
              Avis 30 мая 2021 09:54
              +1
              Цитата: Пиджак в запасе

              Кто сказал?

              История.
              Где посчитано?

              Много где. От Дорнье-Икс и Б-36Джей до ракеты-носителя Н-1 и концепции ETOPS.
              Впрочем, среди вертолётов дело обстоит так же: Ми-26 отлично взял на себя все ф-ции 4-моторного 2-роторного В-12. Вы, конечно, скажете, что в конце 1960-ых просто не было нужных двигателей, но это не означало, что два НВ были обязательными и с этими НВ КБ помучилось; потому что их два. В том числе потому и 2-винтовой "чинук"/"си найт" остались единственными представителями этой экзотики, а "пясецкие" и Як-24 вымерли: даже два НВ создают проблемы. А уж >4-6, тем паче.
              даже гипотетически представить не могу, ибо каждая винтомоторная группа изолирована и разнесена по расстоянию от соседней.

              Вон, в одном из комментариев на VOLOCOPTER посмотрите и оцените "изолированность разнесённость".
              авария единственного двигателя , или даже одного из двух - гарантированное падение.

              Это даже не гарантированное снижение (для двух-/многодвигательных ЛА); а для одновигательных вертолётов есть авторотация, а для 1-двигательных самолётов — планирование. Тем более, не падение. Двухмоторные ЛА даже взлёт обязаны продолжить при отказе одного из двигателей, не говоря уже о продолжении горизонтального полёта.
              1. Пиджак в запасе
                Пиджак в запасе 30 мая 2021 10:11
                0
                Цитата: Avis
                История

                Вот как раз история и показывает, что мулькоптеры сделать проще.
                В-12 четырехмоторный потому, что тупо не умелить сделать один мощный мотор. Для этого нужны высокие технологии, которые смогли освоить гораздо позже. Зато 2х винтовой ветолет сделать получилось и на тех , более простых технологиях.
                Поэтому же и Ми-26 конкурентов не имеет, что сделать такой огромный винт, и, самое главное, такой огромный редуктор слишком сложно.
                С развитием техники появилась возможность сделать маленькие мощные движки, которые в сумме, даже с учетом "кубов-квадратов" стали сопоставимы по массе/габаритам с большими, зато гораздо проще и дешевле.И сделать мультикоптер размером с тот же "дамский" Робинсон могут уже энтузиасты "на коленке". А там и до размеров Ми-8 недалеко.
                1. Avis
                  Avis 30 мая 2021 10:24
                  +3
                  Цитата: Пиджак в запасе
                  Цитата: Avis
                  История

                  Вот как раз история и показывает, что мулькоптеры сделать проще.

                  Нет, не проще. Покажите мне в истории серийный мультикоптер с ДВС/ГТД с грузоподъёмностью, хотя бы, 3-4 пассажира и дальностью, хотя бы, 500км. А про электрическую такую машину и спрашивать смешно.

                  ПРо В-12. Я же с самого начала попытался объяснить очевидное. Я ничего не говорил о возможности создать один НВ, я говорил о проблемах, присущих двум НВ как компоновке.
                  1. Bad_gr
                    Bad_gr 30 мая 2021 13:00
                    0
                    Цитата: Avis
                    Покажите мне в истории серийный мультикоптер с ДВС/ГТД с грузоподъёмностью, хотя бы, 3-4 пассажира и дальностью, хотя бы, 500км.
                    Не серийный, конечно, но ведь рассматривают как вариант (в качестве примера многомоторной конструкции).
                    1. Avis
                      Avis 30 мая 2021 13:20
                      -1
                      Цитата: Bad_gr
                      Не серийный, конечно

                      Ну, вот когда/если пойдёт в серию, тогда и поговорим.
      2. garri-lin
        garri-lin 30 мая 2021 07:19
        0
        Мультикоптеру не обязательна система передачи крутящего момента между мотогондолами. В случае отказа одного двигателя просто соседние переводятся в усиленный режим работы. Для посадки этого длжно хватить даже с большим грузом на борту.
        1. Avis
          Avis 30 мая 2021 08:17
          +1
          Цитата: garri-lin
          Мультикоптеру не обязательна система передачи крутящего момента между мотогондолами. В случае отказа одного двигателя просто соседние переводятся в усиленный режим работы. Для посадки этого длжно хватить даже с большим грузом на борту.

          Дано: птица размером с утку разбивает один маленький ротор, обломки которого повреждают 2-4 близкорасположенных винта и/или моторчика.
          Задача: расскажите о последствиях для балансировки ЛА.

          угла атаки в 90 градусов относительно оси врашения

          Мда...
          1. garri-lin
            garri-lin 30 мая 2021 10:33
            0
            Ну в случае столкнрвения со столь фатальной уткой передача крутящего момента с других мотогондол не поможет. Вобще никак. Не говоря уже о возможном вреде от возможной разбалансировки таких валов от воздействия той же мегафатальной утки.
            1. Avis
              Avis 30 мая 2021 10:45
              0
              Цитата: garri-lin
              Ну в случае столкнрвения со столь фатальной уткой передача крутящего момента с других мотогондол не поможет. Вобще никак. Не говоря уже о возможном вреде от возможной разбалансировки таких валов от воздействия той же мегафатальной утки.

              Ничего в ней нет "мегафатального". Расчётный случай, один из пунктов сертификации. "Мегафатальный" это, скажем, страус. Но он не летает.
              Большие ротора будут больше, крепче и находиться дальше друг от друга. Так что их повредить труднее. А, если потерян один двигатель из 2/3/etc, то ненавистная Вам перекрёстная трансмиссия сохранит симметричность тяги.
              1. garri-lin
                garri-lin 30 мая 2021 11:10
                0
                Я говорил о мультикоптерах. Даже не о квадрокоптерах. 6 и более роторов. Тут зависимость от одного конкретного ротора меньше. И самое главное. Перекрестная трансмиссия , как вы выразились, спасет только при отказе двигателя. А что может быть надёжней эллектродвигателя? Добавляюшийся между двигателем и ротором промежуточный редуктор для подключения вала становится самым слабым местом в схеме.
                1. Avis
                  Avis 30 мая 2021 11:32
                  0
                  Цитата: garri-lin
                  Я говорил о мультикоптерах. Даже не о квадрокоптерах. 6 и более роторов. Тут зависимость от одного конкретного ротора меньше.

                  И друг от друга они более зависимы при повреждениях, ещё раз повторяю.
                  что может быть надёжней эллектродвигателя?

                  Не знаю. Я не в курсе что такое "эллектродвигатель".
                  1. garri-lin
                    garri-lin 30 мая 2021 19:06
                    0
                    Зависимость полностью зависит от конструкции. Относительного расплложения роторов и резерва мошности каждого конкретного. Именно поэтому идут по пути увеличения количества роторов. И стараются разместить их максимально равноудаленно от центра масс.
                    1. Avis
                      Avis 30 мая 2021 19:12
                      -1
                      Цитата: garri-lin
                      Зависимость полностью зависит от конструкции. Относительного расплложения роторов и резерва мошности каждого конкретного. Именно поэтому идут по пути увеличения количества роторов. И стараются разместить их максимально равноудаленно от центра масс.



                      Вы сами не понимаете что пишете. Как и с "угол атаки 90° к оси вращения". Идите... в школу.
                      1. garri-lin
                        garri-lin 30 мая 2021 19:21
                        0
                        Я нерусски. Мне простительно. А вот вы глупости писать не стесняетесь. Пример с уткой так и просился на критику. Ну вам уже обьяснили. Кстати а что нетак с фразой? Как это должно прозвучать на языке грамотеого инженера?
              2. Пиджак в запасе
                Пиджак в запасе 30 мая 2021 13:08
                0
                Цитата: Avis
                . А, если потерян один двигатель из 2/3/etc, то ненавистная Вам перекрёстная трансмиссия сохранит симметричность тяги.

                Вообще-то в вашей задаче разрушен не столько двигатель, сколько ротор. И как ему поможет при этом трансмиссия вообще не понятно.
                Цитата: Avis
                Большие ротора будут больше, крепче и находиться дальше друг от друга

                Дальше от чего? Если ротор один, он просто сломается и всё.
                1. Avis
                  Avis 30 мая 2021 13:39
                  +2
                  в вашей задаче разрушен не столько двигатель, сколько ротор. И как ему поможет при этом трансмиссия вообще не понятно.

                  Да, я немного не явно напомнил, что веду речь именно о полноразмерных мультикоптерах отн-но небольшой роторности — 4-6, а не про мелкие БПЛА-мультикоптеры и всякие электрические таратайки на 1-2 человек.
                  А на 4-6-роторнике не получится компенсировать отказ одного двигателя увеличением режима на оставшихся — его опрокинет. Балансировка нарушена. А потом показал, что и на любимом моим оппонентом мультикоптере есть аналогичная проблема, только связанная не в отказом мотора, а с разрушением винта. И, если двигатели с каждым годом становятся всё надёжнее, то птицы в небе никуда не делись, а летательных аппаратов становится всё больше, так что разрушение винта причина чуть ли не более вероятная, чем отказ двигателя. А, как известно, чем больше однотипных агрегатов в системе, тем, при прочих равных, больше вероятность отказа в ней.
                  Так что, "взрослому" мультикоптеру с малым кол-вом двигателей (1-3) и винтов (4-6) перекрёстная трансмиссия обязательна.
                  Дальше от чего?

                  Я же написал — друг от друга.
                  Если ротор один, он просто сломается и всё.

                  ...то он просто вертолёт и всё. Но мы же говорим про мультикоптеры. Я "болею" за 4-6-роторники, остальные — за "8-10 и больше".
                  1. Пиджак в запасе
                    Пиджак в запасе 30 мая 2021 14:25
                    0
                    Цитата: Avis
                    перекрёстная трансмиссия обязательна.

                    На свой же вопрос так и не ответили.
                    Выход из строя ротора гораздо более вероятен, чем выход двигателя . Как при этом поможет трансмиссия ?
                    Никак.
                    Выход трансмиссии более вероятен, чем двигателя, зачем трансмиссия ?
                    Ни зачем, она только ухудшает все параметры , в т.ч. и надежность.
                    Цитата: Avis
                    мультикоптеру с малым кол-вом двигателей (1-3) и винтов (4-6)

                    Бессмысленная конструкция.
                    На каждый ротор свой движок и обязательно электрический. Иначе - лучше обычный классический вертолёт.
                    1. Avis
                      Avis 30 мая 2021 14:39
                      +2
                      Цитата: Пиджак в запасе
                      Цитата: Avis
                      перекрёстная трансмиссия обязательна.

                      На свой же вопрос так и не ответили.

                      Да блин...
                      При разрушении винта трансмиссия ничем не поможет.
                      При отказе трансмиссии поможет она или нет, вопрос её конструкции. Вообще, она достаточно простая.
                      При отказе мотора трансмиссия поможет.
                      Это касается больших 4-6-роторников. Больших мультироторников я не касался, ибо считаю их баловством. Там трансмиссия вообще ничему не поможет — он просто не взлетит с такой "авоськой" из валов.

                      Выход трансмиссии более вероятен, чем двигателя

                      Неа. Это ж не главный редуктор вертолёта. Она отн-но двигателя простая как велосипед и имеет меньше площадь и вообще упрятана внутрь. Ни птица не достанет ни пуля не попадёт (ну, маловероятно попадание). Только не нужно её делать слишком разлапистой, т.е., ограничить винты 4-6 штуками.
                      На каждый ротор свой движок и обязательно электрический.

                      Покажите мне такое чудо. Повторюсь: 3-4 пассажира, дальность не менее 500км. даже с привычными двигателями такого нет, а уж электричек — тем паче.
                      Для меня, консерватора, вертолёт лучше, да. Но, если, всё таки, рассуждать о мультикоптерах, то... см.выше.
                    2. niksfromru
                      niksfromru 3 июня 2021 15:55
                      0
                      Почему Вы решили, что выход из строя трансмиссии или ротора более вероятен, чем двигателя? Статистика авиаприсшествий скорее говорит об обратном. Мультироторная схема с винтами, лишенными управления общим и циклическим шагом, имеет два принципиальных недостатка.
                      1) Управление осуществляется изменением частоты вращения. Это не позволяет работать двигателю с оптимальным числом оборотов и требует бессмысленной траты мощности на изменение кинетической энергии вращения ротора. Для повышения эффективности несущего винта желательно увеличивать его диаметр. Но момент инерции винта пропорционален квадрату длины лопасти! Этот барьер невозможно преодолеть никаким усовершенствованием двигателя.
                      2) Невозможность использования режима авторотации в аварийной ситуации. Отказать может не только один двигатель но и весь аккумулятор или бензобак.:)
                      3)Как авиамоделист с 35-летним стажем могу сказать, что надежность ДВС выше, чем электромотора с силовым преобразователем.
                      По крайней мере, горели у меня только модели с электрической силовой установкой. ;)
                      Для мультироторников есть своя область применения, но - достаточно узкая.
                  2. garri-lin
                    garri-lin 30 мая 2021 18:56
                    0
                    Лопасти вертолета держат прострел пулей большого каллибра или снарядом небольшого калибра. Плюс переодический проходит информация о катастрофах самолетов связанная со столкновениями с птицами. А вот такой же информации о вертолетах я честно не припомню. Так что насколько вероятно разрушения ротора мультикоптера от столкновения с птицами статистический непонятно.
    2. garri-lin
      garri-lin 30 мая 2021 07:22
      0
      Шторка не нужна. Частые лопасти которые в случае установки угла атаки в 90 градусов относительно оси врашения будут смыкатся между собой в сплошной диск.
  2. Олежек
    Олежек 30 мая 2021 06:12
    -1
    Оригинальный винт строится на основе диска линзообразной формы, занимающего 70% ометаемой площади. По его краям предлагается крепить короткие лопасти аэродинамического профиля.


    Всё остальное понял - это вариант не понял
    Поподробней бы
    Слишком оригинально и коротко
    1. Пиджак в запасе
      Пиджак в запасе 30 мая 2021 06:25
      0
      Цитата: Олежек
      Всё остальное понял - это вариант не понял

      По схеме действительно ничего не понять, зато на картинке концепта становится яснее.
      Короткие лопасти создают подъемную силу. Диск, к которому они крепятся, играет роль крыла.
      1. Babay Atasovich
        Babay Atasovich 30 мая 2021 07:00
        +2
        Короткие лопасти создают подъемную силу. Диск, к которому они крепятся, играет роль крыла
        ещё в начале 90х инженер с Тракторного завода в Волгограде носился по патентным и КБ с работающей моделью своего дисколета . Потом его заметили военные. В 95ом , вроде бы, в Энгелсе у стратегов уже большую модель гоняли, своими глазами видел дисковертолет laughing . Только сейчас понял принцип . Потом всё затихло и мелькнуло в нулевых , когда мэр Москвы говорил о скором запуске аэротакси . Ну и тож кануло. request
        1. Babay Atasovich
          Babay Atasovich 30 мая 2021 07:32
          +3
          Пардоньте! !!! Это ЭКИП Щукина был, вовсе не вертолёт- я его по обводам узнал laughing
  3. Avis
    Avis 30 мая 2021 06:25
    0
    По бокам фюзеляжа находилась пара газотурбинных двигателей, выдававших мощность на вал (для винтов) и создававших реактивную тягу (для скоростного полета).

    Всё-таки, две пары двигателей, это даже на снимке хорошо видно: два на НВ, два пропульсивных.
  4. Nikolaevich I
    Nikolaevich I 30 мая 2021 06:26
    +6
    Анекдот вспомнил(!) : Едут Буратины в автобусе...Вдруг водитель резко тормозит ...ясно что в таких случаях бывает ? Буратины кричат : Обнаглел что ли ? Не дрова везёшь ! Вот и я думаю : за кого нас Автор принимает ? Ёлы-палы! А где В-12? Як-24 с "Чинуком" ? Мультикоптеры? Почему бы не упомянуть "дискообразные" схемы? "Вертикалки" взлётом-посадкой на "хвост" ? am
    В-12
    ЯК-24
    VOLOCOPTER
    "ДИСК"

    ВЗЛЁТ-ПОСАДКА на ХВОСТ
  5. Бережливый
    Бережливый 30 мая 2021 07:58
    -2
    То, что" предлогают" французы в Советское время в 50-70хх годах в популярном журнале Техника молодежи описывалось, с чертежами, и пояснениями авторов! Не удевлюсь, если и эту нашу идею оттуда, из журнала взяли за основу французы! Или , вообще передрали один в один!
  6. Нормальный
    Нормальный 30 мая 2021 09:56
    0
    У каждой схемы свои преимущества и область применения. У нас устоялись две схемы.
    Классическая, с вынесенным на балке "рулевым" винтом. (Ми-1,2,4,6,8, 26 и проч.) наиболее простая, отработанная, надежная и распространённая.
    Соосная. (Ка-26,32,50, и т.п.) Меньший диаметр винтов, Компактность, возможность базирования на ограниченном пространстве корабельной палубы Отсутствие потерь мощности на рулевой винт и, следовательно, большая грузоподъёмность на единицу мощности.

    Все остальное у нас не получило широкого распространения.

    За бугром все несколько разнообразнее ( Чинук и Kaman), но опять же эти схемы скорее экзотика и погоды не делают.

    В последнее время получила развитие схема несущий винт - толкающий винт. Сикорский SB-1 Deviant и его аналоги
    А так же в легком и ультра легком сегменте вторую молодость переживает гирокоптер.
    1. CastroRuiz
      CastroRuiz 31 мая 2021 19:46
      0
      Минога будет имет тоже толкаюшчий винт ?
  7. Нормальный
    Нормальный 30 мая 2021 10:15
    +1
    Вот ещё варианты

    1. niksfromru
      niksfromru 3 июня 2021 16:06
      0
      Сие есть уникальный винтокрылый аппарат - автожир CarterCopter с "замедленным" ротором. На крейсерской скорости подъемная сила создается крылом, а ротор начинает вращаться существенно медленнее для снижения сопротивления. Так сказать, конвертоплан - без изменения видимого облика.
  8. Монар
    Монар 30 мая 2021 12:47
    +2
    Такая конструкция является относительно простой, она хорошо отработана и поддается несложной перестройке и масштабированию под имеющиеся требования.

    Странное заявление. Это типа берём тот же Ми-1. Пересчитываем размеры. И опа. Ми-26?
    Получила распространение соосная схема,
    Кто то подскажет, а кроме ОКБ Камова их кто то серией делает?
    1. Undecim
      Undecim 30 мая 2021 13:38
      +1
      Кто то подскажет, а кроме ОКБ Камова их кто то серией делает?

      В настоящее время - никто.
      1. Undecim
        Undecim 30 мая 2021 18:22
        -2
        Интересно, минусующая особь что пыталась опровергнуть?
    2. Avis
      Avis 30 мая 2021 13:52
      +1
      [quote=Монар]
      Странное заявление. Это типа берём тот же Ми-1. Пересчитываем размеры. И опа. Ми-26?[/quote]

      Несколько упрощённое, но, в принципе, верное. Разумеется, "в лоб" такое масштабирование на три порядка невозможно с инженерной (проектировочной, конструкторской) точки зрения, но, во всяком случае, аэродинамика уже вполне отработана. Например, работа над Ми-8 была начата с масштабирования вверх Ми-4. ЕМНИП, там даже часть трансмиссия была сохранена. И первый В-8 был одномоторным, как и Ми-4. Так что, схема "Юрьева-Сикорского", действительно,наиболее отработана и самая простая. Недаром она "классическая". Огромный банк данных, опыта, статистики...
      У соосных же и продольных/поперечных схем взаимное влияние винтов посложнее будет. А у соосных ещё и втулка с автоматом перекоса тот ещё... орешек. Это, действительно, сложнее отмасштабировать.

      [quote]Получила распространение соосная схема,[/quote] Кто то подскажет, а кроме ОКБ Камова их кто то серией делает?
      [/quote]
      Никто. Даже SB>1 это "не совсем" соосник...
      1. Нормальный
        Нормальный 30 мая 2021 14:21
        +2
        Цитата: Avis
        Например, работа над Ми-8 была начата с масштабирования вверх Ми-4. ЕМНИП, там даже часть трансмиссия была сохранена.
        Это - да.
        Вот только у Ми-4 один поршневой АШ-82В, а у Ми-8 два турбовальных ТВ2-117, позднее ТВ3-117.

        Цитата: Avis
        Даже SB>1 это "не совсем" соосник...

        Совсем не соосник.
        1. Avis
          Avis 30 мая 2021 14:25
          +1
          [quote=Нормальный]
          Вот только у Ми-4 один поршневой АШ-82В, а у Ми-8 два турбовальных ТВ2-117, позднее ТВ3-117.[/quote]

          Я в курсе что на Ми-4 и Ми-8. Я писал про стадию В-8.


          [quote=Avis]Даже SB>1 это "не совсем" соосник...[/quote]

          Совсем не соосник.[/quote]
          Ну, вообще то, НВ у него, таки, соосный. Только не в вертолётном смысле.
          1. Нормальный
            Нормальный 30 мая 2021 19:23
            0
            Цитата: Avis
            НВ у него, таки, соосный.

            Конечно же.
            Чё-та я затупил. belay
            Звиняйте.
  9. Комментарий был удален.
  10. Оператор
    Оператор 30 мая 2021 17:23
    +3
    Циклолёт - наше всё

  11. Александр97
    Александр97 31 мая 2021 13:11
    +1
    Главное направление "улучшения" вертолётов - достижение, условно самолётных скоростей при сохранении вертикального взлёта-посадки. Понятно, что альтернативные движители - роторы, мультидвигатели и т.п. при всей инновационности и возможных улучшения экономности, прибавки в горизонтальной скорости не дадут. Пока проработки вариантов идут вокруг идеи испльзования дополнительных толкающих двигателей:


    1. t7310
      t7310 25 июля 2021 08:32
      0
      Цитата: Александр97
      прибавки в горизонтальной скорости не дадут.[/center]


      ВЗЛЁТ-ПОСАДКА на ХВОСТ
      1. Александр97
        Александр97 26 июля 2021 09:22
        0
        Если взлёт ещё сложно на переходных режимах, но как-то получается, то посадка сущая эквилибристика winked
        Статья подробная на эту тему:
        https://topwar.ru/38962-samolety-vertikalnogo-vzleta-s-hvosta.html
        1. t7310
          t7310 26 июля 2021 14:53
          +1
          Цитата: Александр97
          Если взлёт ещё сложно на переходных режимах, но как-то получается, то посадка сущая эквилибристика winked


          насколько я знаю как и с обычными вертикалками - си хариер як 38 як 141, как с фу35 не знаю наверно более менее решили думаю полуавтоматами, зато при схеме взлета с хвоста никакой мутаты с двиглом или винтом в брюхе который во время полета лишний вес, еще одноразовые отваливающиеся ракетные двигатели для взлета ну или баки с горючкой, к тому же ему можно и шасси приделать а взлет/посадку с хвоста использовать по необходимости
        2. t7310
          t7310 26 июля 2021 15:22
          0
          взлет с хвоста это и сверхзвук, и нормальная дальность, все как у обычных самолетов, в чем недостатки схвостатой схемы? посадка? сделать посадку полностью автоматической
  12. Lew
    Lew 3 июня 2021 09:32
    0
    всегда не понимал, зачем скрещивать вертолет и самолет. У них разные задачи. хочешь быть мобильным и вездесущим, на тебе вертолет, хочешь быть быстрым и скоростным, на тебе самолет...Ну нельзя быть и тем и другим одновременно с вентилятором и реактивной тягой...
    1. niksfromru
      niksfromru 3 июня 2021 16:15
      0
      К сожалению, есть широкий круг задач, которых не могут решить ни классические вертолеты, ни самолеты. "Мобильный и вездесущий" имеет недостаточную дальность, чтобы доставить груз на необорудованную площадку, а "быстрые и скоростные" способны туда долететь, но не могут приземлиться.
  13. gridasov
    gridasov 8 июня 2021 09:16
    +1
    Проблема не в новом устройстве преобразования потоков воздуха или жидкости. Проблема в понимании сути физических процессов в гидрогазодинамике и применении новых методов анализа больших данных. Винт ,пропеллер можно заменить устройством работающем на использовании таких свойств внешней среды ,которые просто игнорируются. Решаются абсолютно все проблематики устойчивого полета,взлета ,посадки ,энергоэффективности и экономичности ,многократного увеличения полезной нагрузки и т.д.
  14. Pavel57
    Pavel57 25 июля 2021 12:28
    0
    Ми-26 отлично взял на себя все ф-ции 4-моторного 2-роторного В-12...
    ..
    Ми-12 создавался под концепцию подвижного ракетного старта. Ми-26 же -в концепции тяжелого вертолета.