Как спроектировать самолет почти вертикального взлета?

Как концептуально спроектировать почти вертикально взлетающий самолет?

Скажем, у меня есть самолет, похожий на Zenith 701. Скажем, у него скорость сваливания 50 миль в час, площадь крыла 60 квадратных футов и вес 500 фунтов.

Теперь я хочу заставить его приземлиться на скорости 20 миль в час на полной мощности, а объем хвоста достаточен, чтобы держать нос поднятым на 30 градусов. У меня также есть предкрылки и закрылки, чтобы обеспечить сваливание крыла выше 30 градусов угла атаки.

Скажем, мой максимальный л.с. 100. Я понимаю, что, как правило, для самолетов АОН тяга составляет 4x100 л.с. = 400 фунтов. Вертикальная тяга будет составлять 400 фунтов x sin 30 градусов x 65% эффективности пропеллера для набора высоты, что даст мне вертикальную составляющую тяги 400 x 0,6 x 65% = 160 фунтов вертикальной тяги.

Теперь мне нужно создать только 500-160=340 фунтов подъемной силы от моих крыльев. Поэтому я увеличил размер своего крыла, чтобы я мог летать со скоростью 20 миль в час с подъемной силой в 340 фунтов.

Это правильно, по крайней мере концептуально?

Ответы (1)

Да, это концептуально правильно. Возможно, вам придется монтировать огромную площадь, так как подъемная сила пропорциональна В 2 .

Проблемы для решения, которые я вижу:

  • Корабль будет полагаться на аэродинамические силы для поддержания положения, что будет очень неэффективно на скорости 20 миль в час. Было бы целесообразно установить вторичную систему клапанов сброса давления для управления ориентацией.
  • Посадка с поднятым носом на 30 градусов будет непростой с точки зрения вида с земли и с точки зрения конструкции шасси.
  • Эффект земли изменит положение корабля, если его не тщательно спроектировать.
  • Крыло, которое не сваливается до 30°, будет трудной задачей, и приземляться на грани сваливания не рекомендуется, вам понадобится некоторый запас.
И если вы доберетесь до сваливания AOA на решетчатом крыле, сваливание может быть довольно сильным, в основном сваливание LE по всему крылу сразу. Я знаю парня, который смог уговорить Pegazair затормозить с выдвинутыми предкрылками, резко разогнав его, и он перевернулся так сильно, что его сумка вылетела из багажного отделения и оказалась на его бликовом щитке.
Что такое "вторичная система клапана сброса давления для управления ориентацией"???
К вашему сведению: зениты не останавливаются до 30 градусов. Я слышал, как некоторые пилоты хайлендеров совершали посадки с высокой альфой: сначала волочили хвост по земле, а затем опускали колеса вниз, до 1000 футов/мин с их 36-дюймовой подвеской......!!
Кроме того, лазейры глохнут на скорости 18 миль в час. Я думаю, вы могли бы просто скопировать их контрольные тома, чтобы получить элементы управления нужного размера.
Отдельная система клапанов сброса давления: пара труб, идущих вперед, назад и на концы крыльев, при необходимости клапан открывается и освобождает от управления потоком воздуха. Как в Харриере.
ой. хороший. Почему кончики крыльев? Я предполагаю, что это для элеронов на законцовках крыла, а омыватели винтов позаботятся о хвостовом управлении? Я бы сказал, используйте флапероны, полноразмерные закрылки и элероны. А еще лучше закрылок Юнкерс, который находится под крылом. Это то, что есть у Zenith 701 для маневрирования на низкой скорости, который, как я понимаю, может взлететь за 25 футов при встречном ветре или за 50 футов без встречного ветра. Zenith701 также имеет удлиненные корни крыльев. Их крылья не начинаются с фюзеляжа. Мне сказали, что это дает более чистый воздух хвосту при полете на малой скорости.
Хм, после небольшого размышления я не думаю, что путь с высокой альфой — это путь. Если бы это было так, пилоты буша Аляски делали бы это, и они могли бы приземлиться за 10 футов и взлететь за 10 футов с обычными посадками и взлетами. Мне достаточно 10-метровой посадки и 10-метрового взлета!!!
@Fred Я предполагаю, что он говорит о чем-то похожем на то, как Харриер маневрирует при зависании. Он использует отбираемый от двигателя воздух для управления движением по всем трем осям. Конечно, без реактивного двигателя я не уверен, как бы вы справились с этим.
Способ сделать это без струи - это распределенная тяга, так что 100% вашего размаха крыла, хвоста и всех органов управления приходится на промывку винта.