Militär granskning

Supersonic "bolet" - lösningen på alla problem?

33
Genom hela historia flyg de mest vågade projekten dök upp, som, enligt idén från deras författare, skulle förändra hela branschens ansikte. Som praxis har visat kan inte alla förslag förkroppsligas i metall eller ha rätt effektivitet. Därför fanns en del av de ursprungliga projekten kvar på papper. Nyligen blev det känt att personalen vid University of Miami (USA) kom på en annan revolutionerande lösning. Målet med deras koncept är att avsevärt förbättra ekonomin för gods- och passagerartransporter.



Flygplansdesigners har länge stått inför problemet med multi-mode. Faktum är att med traditionella aerodynamiska konfigurationer av flygplan måste man offra start- och landningsegenskaper för att kunna tillhandahålla bra flygdata i hög hastighet. Om emellertid kort start och körning sätts i främsta rummet, kommer flödet runt omkring och bränsleeffektiviteten vid höga hastigheter att vara åtminstone medelmåttig, om inte dålig. Under de senaste decennierna har lösningen på detta problem varit den variabelsvepta vingen. Den ursprungliga lösningen förvandlades dock i teorin till en betydande komplikation och viktning av strukturen. Som ett resultat användes ett sådant konstruktivt fynd endast på militära flygplan. För inte så länge sedan fick NASA ett tekniskt förslag som samtidigt kan lösa problemet med "kompatibilitet" för flyglägen och samtidigt inte särskilt komplicera designen av flygplanet.

Enligt projektet SbiDir-FW (Supersonic Bi-directional Flying Wing) ska en lovande liner ha en helt ovanlig design. En grupp ingenjörer, ledda av professor Ge-Cheng Zha, föreslår att kombinera två vingar i ett flygplan, designat för flygning i olika lägen. För att ett sådant flygplan inte ska behöva komplexa system för att ändra vingens konfiguration, föreslås det att planen placeras i rät vinkel mot varandra. En vinge designad för låghastighetsflyg har ett högre bildförhållande och en lämplig profil. Det andra planet är i sin tur designat för överljudsflyg och har små dimensioner och en relativt tunn profil. Det antas att flygplanet i SbiDir-FW-systemet kommer att lyfta i en subsonisk konfiguration, "lutande" på en vinge med större förlängning, och efter acceleration, vända 90 ° runt den vertikala axeln, vilket gör att flygplanet kan få aerodynamiska egenskaper som är nödvändiga för överljudsflygning. Alltså kommer planet för det mesta flyga så att säga i sidled.



Den föreslagna "bokolet" i plan liknar en fyruddig stjärna med asymmetriska strålar. Ett sådant schema, som sagt, låter dig ändra de aerodynamiska egenskaperna utan större svårighet och komplicera designen. För en sväng måste SbiDir-FW-flygplanet faktiskt vara utrustat med flera specialsystem. För det första, när du byter från ett läge till ett annat, snurrar motorerna. På de tillgängliga diagrammen är dessa två turbojetmotorer placerade på en enda bas. Under vändningen och "övergången" till den andra vingen roterar framdrivningsgruppen runt den centrala axeln, vilket delvis ger det nödvändiga vridmomentet. Flygplanets sista vändning föreslås genomföras med hjälp av två avböjda långa vingspetsar. När du tar av en lovande "bolet" är ändarna placerade vertikalt och fungerar som kölar. Efter att ha accelererat till lämplig hastighet, faller de till det lägsta läget och blir en del av en lång vinge, efter att ha svängt, "svängs" till ett slags flygkropp. När hastigheten minskar, upprepas proceduren i omvänd ordning - motorgruppen vänder sig till sin tidigare position och ändarna stiger upp.

När man först överväger personalförslaget från University of Miami uppstår flera frågor. Hur säkerställs till exempel säkerheten för en sväng under flygning i SbiDir-FW-projektet? Under denna procedur kan virvlar uppstå i olika delar av båda vingarna, som under ogynnsamma omständigheter till och med kan dumpa flygplanet i en platt svans. En annan fråga gäller vingarnas profil. Uppenbarligen måste vingen ha en karakteristisk droppformad sektion för att ge tillräcklig lyftkraft. Men efter "bytet" av vingarna kommer en av dem, som nu har blivit ett slags flygkropp, inte att vara symmetrisk i tvärsnitt. Det möjliga resultatet av detta är ett ökat luftmotstånd, extra virvlar etc. Efter lite reflektion över de befintliga systemen och beskrivningen av idén kan du hitta ytterligare ett halvdussin olika punkter som väcker allvarliga frågor: besättningens plats, passagerarnas inkvartering och parering av de uppkomna överbelastningarna, kombinationen av de nödvändiga vingtjocklek och tillräckliga aerodynamiska parametrar, och så vidare och så vidare. Ge-Cheng Zha delar dock inte sådan pessimism och hävdar att alla möjliga problem redan har identifierats, utarbetats och sätt att lösa dem har hittats. Det är sant att metoden för att lösa ett visst problem ännu inte har avslöjats.

Men professorn tillkännagav några siffror angående det aerodynamiska utseendet på ett lovande flygplan. SbiDir-FW i en affärsjetkonfiguration vid hastigheter mellan en och en halv och två ljudhastigheter kommer att ha en aerodynamisk kvalitet på minst 15. Sådana indikatorer är typiska för subsoniska flygplan med en rak vinge eller ett litet svep. När det gäller flygplan som flög i överljudshastigheter, till exempel, hade den berömda Concorde med en hastighet av M = 2 en aerodynamisk kvalitet flera gånger lägre än den för den beräknade SbiDir-FW. Amerikanska designers har dock ännu inte avslöjat vikt- och storleksparametrarna för den hypotetiska affärsjet, vars data de har beräknat. Kanske var den goda flygprestandan resultatet av en mycket låg vingbelastning eller liknande saker som inte är karakteristiska för standardflygplan. Till förmån för antagandet om den ökända lättheten hos "bolet" i de presenterade diagrammen, talar dess kraftverk också - bara två turbojetmotorer. Ett annat plus med det blivande systemet, enligt författarna, gäller bulleraspekten av driften. Det hävdas att ljudboomen från en överljudsflygande SbiDir-FW kommer att vara mycket svagare än befintliga flygplan.

I allmänhet har SbiDir-FW-projektet fortfarande ett antal svårigheter som ännu inte har övervunnits. Om du tror på dess författare, så finns huvudidéerna om detta redan och det återstår bara att verifiera dem under forskningsarbetet och praktiska tester. I händelse av framgångsrikt slutförande av vetenskapligt arbete och fullfjädrad testning av åtminstone en fjärrstyrd modell, kommer SbiDir-FW-programmet att bli stamfadern till en revolutionerande ny klass av multi-mode flygplan, som kan bli marknadsledare inom civila och transportflyg. Tja, om någon allvarlig och i grunden irreparabel brist uppstår i något skede av projektutvecklingen, kommer SbiDir-FW att lägga till listan över de enheter som i vissa kretsar kallas termen "wunderluft". Det är värt att notera att NASA-byrån inte verkar uppfatta förslaget från forskare från Miami som ett medvetet misslyckat projekt och är redo att gå med i forskningen, samt anslå seriösa summor för forskning.


http://nasa.gov/
http://science.compulenta.ru/
http://newsru.com/
Författare:
33 kommentarer
Ad

Prenumerera på vår Telegram-kanal, regelbundet ytterligare information om specialoperationen i Ukraina, en stor mängd information, videor, något som inte faller på webbplatsen: https://t.me/topwar_official

informationen
Kära läsare, för att kunna lämna kommentarer på en publikation måste du inloggning.
  1. Liasenski
    Liasenski 4 september 2012 10:01
    0
    Idén är intressant, men för att förverkliga den måste designers jobba mycket, men om det kommer att fungera eller inte är en fråga.
    1. civila
      civila 4 september 2012 11:02
      +2
      ninjor använde dessa ... verkar det som
    2. Tjumenec72
      Tjumenec72 4 september 2012 19:42
      +1
      I maj har folk ingenting att göra under lågsäsong, så de slåss mot all sorts skit lol
      Projektet genomförs i princip inte. Fiskgjuse kommer inte att färdigställas på något sätt, men här är det vish som en gravitsapa)))
    3. boraMSK
      boraMSK 5 september 2012 01:31
      0
      U-sväng - akilleshäl, det kommer inget gott ur det..
  2. vylvyn
    vylvyn 4 september 2012 10:02
    +4
    En återvändsgränd av den amerikanska flygindustrin, om än en intressant sådan. Det är intressant hur stolar med passagerare kommer att snurras i själva planet, de kommer inte att flyga med sin stackars sida.
    1. crazyrom
      crazyrom 6 september 2012 23:32
      0
      Citat från vylvyn
      En återvändsgränd av den amerikanska flygindustrin, om än en intressant sådan. Det är intressant hur stolar med passagerare kommer att snurras i själva planet, de kommer inte att flyga med sin stackars sida.


      De skulle lyfta i sidled, men de skulle flyga normalt, framåt.

      Men jag gillar inte idén, det är bättre att göra en normal "triangel" (enligt Tu-144-formatet) och kompensera för bristen på vingspann med kontroll via en smart dator.
  3. Vanek
    Vanek 4 september 2012 10:06
    0
    Något nonsens.
    1. Trubodur
      Trubodur 4 september 2012 10:22
      +1
      Detta kan vara nonsens, eller kanske inte, men definitivt kan amerikanerna inte göra detta - det finns inte tillräckligt med sinne lura .
      1. INTER
        INTER 4 september 2012 15:40
        0
        Citat: Trubodur
        Detta kan vara nonsens, eller kanske inte, men definitivt kan amerikanerna inte göra detta - det finns inte tillräckligt med sinne

        Och om vi kopplar våra?
        1. Wedmak
          Wedmak 4 september 2012 15:43
          +2
          Vår skulle ha vridit ett finger mot tinningen och skulle ha gjort sitt - som vanligt, originellt, enkelt och effektivt. Ge mig bara tid och pengar.
    2. Zerstorer
      Zerstorer 4 september 2012 10:28
      +1
      Jag undrar hur detta objekt beter sig i transienta lägen? Övergångsregimen här är ganska lång i tiden. Så frågan uppstår hur man säkerställer stabilitet och kontrollerbarhet i detta skede av flygningen.
      1. Tjumenec72
        Tjumenec72 4 september 2012 19:45
        +1
        No way - det är en balansgång
        Du når hög höjd och startar manövern))) i hopp om att vara i tid innan kontakt med marken)
  4. Wedmak
    Wedmak 4 september 2012 11:18
    0
    Skit, jag undrar bara hur besättningen kommer att känna sig när de vänder ... kommer de inte att smeta dem på väggarna där? Ja, och placeringen av motorerna i toppen är mycket tveksam. Det finns ingen hantering alls.
    1. cvx
      cvx 4 september 2012 13:16
      +1
      Hur, i allmänhet, kommer besättningen att flyga planet, vara i en av vingarna och observera sidovyerna? Hur och med vad kommer de att manövrera i en sådan position? Helt skit. Länge leve professor Ge-Cheng Zha!
  5. snek
    snek 4 september 2012 12:10
    +5
    Citat från vylvyn
    återvändsgränd

    Citat: Vanek
    Något nonsens.

    Citat från Wedmak
    skit,

    Människor, varför är ni så innovativa idéer? Här är det nödvändigt att kontrollera det, först genom datorsimulering, sedan på modeller. Ja, det svåraste är övergångsläget, hur stabil bilen kommer att vara, vilka överbelastningar som blir. Kort sagt, det är nödvändigt att kontrollera, och inte att borsta undan bara för att det inte är nra.
    1. Wedmak
      Wedmak 4 september 2012 12:18
      0
      En innovativ idé bör åtminstone på något sätt stödjas av teknik och villkoren för dess genomförande. Annars är det bara fantasi. Men jag kan inte kalla detta en innovativ idé. Jag kommer att ge ett exempel på en innovativ idé, som till och med förkroppsligades i arbetsmodeller - det ryska EKIP. Det är sant att de inte har bråttom att introducera den, men enheten är verkligen ovanlig i sina egenskaper.
      Och det här är ... svårt att genomföra, inte riktad skit.
    2. Gammal skeptiker
      Gammal skeptiker 4 september 2012 13:49
      +1
      Och hur kommer de här killarna att ändra riktningen på bärytorna, eller så vet de inte om ett sådant koncept. Jag har inte hört något om effektiva symmetriska profiler. I 3D kan du till och med få pepelats att flyga.

      FULLSTÄNDIG UNSENHET.
      1. Wedmak
        Wedmak 4 september 2012 13:52
        0
        Kanske i ett dyk? Flyg med inslag av sadism.... le
  6. borisst64
    borisst64 4 september 2012 13:21
    +4
    Om för 50-60 år sedan folk visades detta foto och berättade att designern planerar att transportera 250 ton på detta plan, med en bruttovikt på 640 ton, skulle svaret vara - en återvändsgränd, nonsens, skit.
    1. Wedmak
      Wedmak 4 september 2012 13:47
      +1
      Hur är det med att flyga? Bär? Byggd i ett exemplar, den andra finns fortfarande i lager.
      Så vitt jag vet var detta flygplan erkänt som överviktigt och olönsamt. Och den byggdes för bara ett syfte - att transportera stora block till Enegria och Buran och andra missiler från fabriken till monteringsverkstaden. Jag säger inte att det är ett dåligt plan! Unik! Bara du kommer inte att tröttna på detta ensam. Och nu utförs huvudtransporten av överdimensionerad last av Ruslan.
      Och en sak till - layouten är standard för ett flygplan, även en person på 1920-talet skulle känna igen ett flygplan i det. Bara väldigt stor och fet.

      Frågan är annorlunda: vilken applikation är planerad för leksaken på bilden i början av artikeltexten? Leksaker dyra, komplicerade. Vilka funktioner kan inte utföras av moderna flygplan och kan det? Det är därför det är skitsnack.
      1. ElO
        ElO 4 september 2012 15:52
        +1
        Citat från Wedmak
        Och en sak till - layouten är standard för ett flygplan, även en person på 1920-talet skulle känna igen ett flygplan i det.

        Och i B-2, vad skulle han lära sig?
    2. Gammal skeptiker
      Gammal skeptiker 4 september 2012 13:52
      0
      Detta är en klassisk aerodynamisk design, en fråga om pengar och teknik.
  7. maxiv1979
    maxiv1979 4 september 2012 13:54
    +1
    Citat från borisst64
    Om för 50-60 år sedan folk visades detta foto och berättade att designern planerar att transportera 250 ton på detta plan, med en bruttovikt på 640 ton, skulle svaret vara - en återvändsgränd, nonsens, skit.


    ja varför skulle de säga så? det klassiska planet passar absolut och fullständigt in i alla utvecklingslagar, men överljudsbolet ...))
  8. ElO
    ElO 4 september 2012 15:56
    0
    Jag gillade idén som en idé, väldigt originell, jag vet inte om det är möjligt att förverkliga den, men som ett transkontinentalt hypersoniskt liner kunde det buntas ihop, bara jag skulle inte få motorerna att snurra, utan sätta fyra: två i längdriktningen - turbojet, och i tvärriktningen - direktflöde - på en höjd skulle inte bara aerodynamiken förändras, utan även motorerna, men detta skulle lägga till massa, men skulle eliminera rotationsmekanismen och lösa problemet med hög- motorernas höjdeffektivitet.
    1. Wedmak
      Wedmak 4 september 2012 16:02
      +1
      Eeeee... hur föreslår du att byta från en motor till en annan? Skäms du inte över förändringen i dragkraftsvektorn vid sådana hastigheter? Dessutom börjar raka sådana bara fungera på 3-4M, enligt min mening. Rätta mig om jag har fel.
      Det är lättare då att lägga dem alla i en rad och göra en variabel (eller indragbar in i kroppen) vinge.
      1. ElO
        ElO 4 september 2012 16:24
        0
        Citat från Wedmak
        .. och hur föreslår du att byta från en motor till en annan?

        "Cobra" - attackvinkeln är 120 grader, säger de, de har redan tagit upp den till 180 - den går framåt, dock genom "huvudet", men det här är inte så viktigt längre. Här, i avsaknad av vertikal svans, verkar det för mig som att det är lättare att vända 90 grader, det kommer inte ens att bli stora överbelastningar.
        Om 3-4M, du har rätt, det var därför jag skrev om den transatlantiska hypersoniska linern. Och om de slickas in i flygkroppen, då från mekaniseringen av motorer - bara luckor indragna i skrovet. Du kan till och med lägga några ovanpå och andra på botten.
        Vilket är enklare - det här eller en vinge med variabel geometri - frågan är långt ifrån entydig, kanske med vissa dimensioner av enheten - en sak, och med andra - en annan, skalfaktorn.
        1. Wedmak
          Wedmak 4 september 2012 20:46
          0
          Ärligt talat kan jag knappt föreställa mig "Cobra" utförd av ett civilt flygplan, och till och med med passagerare. När det gäller militär användning kan jag inte tänka på någonting heller - bara som en bärare av missilvapen, ja, kanske en scout. Och sen på något sätt....det är svårt att föreställa sig.
          1. ElO
            ElO 4 september 2012 23:45
            0
            Brrrrr, rotationen i detta fall kommer att vara runt den vertikala axeln, och sedan. det finns ingen vertikal fjäderdräkt, då blir det praktiskt taget inga överbelastningar.
  9. Slevinst
    Slevinst 4 september 2012 17:53
    0
    det är meningslöst i luftrummet, det är inte säkert att placera ut någonting i sådana hastigheter i luften oavsett vad de gör, vertikal start och sedan sväng är möjlig!, men med en sådan start behöver du ingen sväng!
  10. Skorba
    Skorba 4 september 2012 19:56
    0
    ännu ett underbarn
  11. Nechai
    Nechai 4 september 2012 21:56
    0
    Kritiska SIDA g-krafter, utan speciella dräkter och nödvändiga system, är för de flesta 0,5g. Förutom alla aerodynamiska problem och motorproblem, kan du föreställa dig en sådan layout av kupén synkroniserad med accelerationsvektorn?
  12. Andrey_K
    Andrey_K 4 september 2012 23:55
    0
    Ytterligare en bekräftelse på att utan variabel geometri, eller i värsta fall svep, kan vingen inte röra sig längre.
    Jag förstår inte varför en sidovägg är bättre än infällbara vingar?
    Med moderna material, är det möjligt att komma på något intressant som tidigare var omöjligt att göra?
  13. Herr Man
    Herr Man 5 september 2012 00:21
    +1
    Under vändningen och "övergången" till den andra vingen roterar framdrivningsgruppen runt den centrala axeln, vilket delvis ger det nödvändiga vridmomentet.
    skrattar och allt inuti är utsmetat på väggarna av överbelastning ...
  14. ALEXXX1983
    ALEXXX1983 23 oktober 2012 21:59
    0
    Jag tvivlar mycket på att det kommer att kunna ta fart alls)
  15. ALEXXX1983
    ALEXXX1983 25 oktober 2012 17:28
    0
    Citat från El13
    Och i B-2, vad skulle han lära sig?