Comments 270

стабилизатор … давит вниз, расходуя ту самую подъёмную силу, ради которой всё затеяно


Давайте перенесём стабилизатор вперёд (canard) и пусть он тоже давит вверх.

Впереди он станет как раз дестабилизатором. И потребуется компьютерная стабилизация, о чем автор и говорит.
Да, получится утка. Как и положено утке, будут два следствия:
1. Для сохранения плеча относительно центра масс вынос вперёд нужно будет делать большим. Длина ещё больше вырастет, и продольные наклоны на малейшие градусы будут черпать воду.
Дело особенно осложняется тем, что из-за массы разгонных двигателей у экраноплана очень и очень передняя центровка. Убрав ненужный теперь хвост, лишимся противовеса, и стабилизатор нужно будет выносить вперёд так, что не утка — лебедь позавидует.

2. Характернейшее свойство переднего стабилизатора — создавать клевок при срыве потока. Для самолёта это не так плохо: опустил нос, набрал скорость. Для экраноплана — куда клевать-то?

Ладно, делаем не самолётный внеэкранный стабилизатор, а экранный, у воды. Подъёмная сила растёт, можно уменьшить плечо, сделать короче? Но при малейших изменениях высоты будет меняться сила на таком стабилизаторе и стабилизатором он быть перестанет. Ровно потому и отказались у Алексеева от первоначально рассмотренной схемы тандема.
Спасибо! Прекрасный обзор, и едва ли не первая вменяемая техническая статья об экранопланах.
Спасибо за оценку, но технические как раз найти можно. Я старался именно в сторону популярного изложения пойти, но без искажений.
Присоединяюсь. Главное спасибо за разбор недостатков. Обычно это все скромно опускают.

Спасибо за интересную статью. ВВА-14 хранится в Монино, но состояние просто ужасное. Как, к сожалению, у многих тамошних экспонатов — мне кажется такой огромный музей силами одинх волонтеров не вытащить. На странице музея вконтакте читал, что его едва ли не бомжи пытались распилить на металл.

Плачевное состояние ВВА-14 отчасти объясняется тем, что при транспортировке в музей его уронили.
Хорошая статья. Понравилось. Про устойчивость скажу, что в наше время все боевые истребители и перехватчики стабилизируются с помощью бортового компьютера, а без него они — просто куски металла с неопределённым вектором тяги.
вектор тяги всё же будет определён, а вот направление полёта — да, загуляет :-)

Впрочем, про устойчивость самолётов отдельная пьеса, к концу года думаю кое-что про это выдать.
Строго говоря, все большие ракеты статически неустойчивые со времен Р-5 наверное. И там это решается даже аналоговой СУ. То есть решить проблему стабилизации наверное можно — но насколько я понимаю, она далеко не единственная. Ведь тот же поворот блинчиком — его же вроде никак не устранить вообще?
решается даже аналоговой СУ.
Да. Но дело не в считалке только, для искусственной устойчивости нужны быстродействующие приводы, в случае экранопланов — ещё и куча датчиков, формирующих картину, которую нужно считать. Ракета в этом смысле очень проста, к счастью.
поворот блинчиком — его же вроде никак не устранить вообще?
Верно. Можно силовым методом: поднять мощность и высоту, рулями заставить крениться правильно, повернуть, опуститься. Мало того, что это тот ещё пируэт для пассажиров, да и для грузов — это затраты кучи энергии. Плюс потребуется привод, быстро меняющий мощность. Реализовать можно — при электроприводе, не случайно я его упомянул в описании перспективного «правильного» экраноплана.
Я понимаю, что для ракеты все несколько проще. Как минимум, она никакие препятствия не объезжает, это факт :)
Совсем не пируэт, при должном согласовании крена, рыскания и мощности пассажиры ничего не заметят, как в поезде или самолёте. Звук двигателей изменится только.
Другое дело, что эту дополнительную тяговооруженность придется с собой таскать, но и самолёты возят свой взлетный режим ради одной минуты в два часа
Вы ответили по-самолётному :-)
Повернуть за счёт подъёма внешнего крыла экраноплану просто нечем, подъёмная сила там с ростом высоты и скорости падает. Чем вверх-то тянуть? Суперэлероном? На крыле, и без того стоящим с огромным углом атаки? Причём крыле очень коротком, так что рычаг для создания кренящего момента мизерный.
Да и повышение тяги, желательно несимметричной, потребуется преизрядное.

Не случайно на военных эп, даже при наличии супертяги разгонных двигателей, таких маневров не выполняли.
А не было вариантов реализовать поворот на принципе махового крыла? Чтобы не менять высоту на поверхностью внутреннего крыла, оно должно во время поворота подниматься вверх относительно корпуса. Ну или хотя бы законцовка, которую можно выполнить побольше площадью.
… и не забыть бассейн с вышкой в салоне установить. «а теперь со всей этой фигнёй мы попытаемся взлететь» :-)

Ничего не даётся бесплатно, даже просто законцовка уже весит и сопротивляется, а уж механику махового полёта ставить… тем более, что машущая плоскость должна быть устроена вполне специфическим способом, бесполезным и даже вредным во всех других условиях.

Поскольку двигатель существует не сам по себе, а крепится к корпусу, вектор тяги загуляет следом за направлением полёта.

Поскольку направление вектора тяги рассматривают именно по отношению к направлению полёта, я останусь при «своей» формулировке. А так-то да, он ещё и вместе с вращением вокруг Солнца меняет направление…
Год назад попался на глаза этот ролик — www.youtube.com/watch?v=C-sWokqiVHw — очень красиво летают. На морских скатов похожи. Похоже, что это самая классическая схема? Но грузоподъемность побольше, чем пара человек.
Красиво — не отнять. «Самых классических» схем две: Липпиша и Алексеева. В этом ролике именно схема Липпиша.
Грузоподъёмность больше, но скорость… сами видете. Главная проблема схемы Липпиша именно в масштабируемости по скорости. В ролике условия идеальные, а стоит подуть ветру, то, с учётом малой собственной скорости аппарата, начнётся такой цирк…
Это даже просто. Вот он летит, скажем, 108км/час, 30м/сек. На самом деле даже медленнее (что хуже), ну да ладно. Дунул ветер. Несильный, 10м/сек. Воздушная скорость подскочила на треть! А силы под крылом просто беситься начинают. Та часть крыла, что работает по-самолётному, увеличивает подъёмную силу. Та, что по-экранному работает, уменьшает. И не в целом по крылу, а по-разному в разных местах.
Результат показан в ролике в статье, там и словесное объяснение есть: «Ветер дунул, мы и кувыркнулись».
Всё это происходит слишком быстро и непредсказуемо, чтобы пилот успел адекватно отреагировать. Конечно, если это специально обученный именно на экранопланы лётчик-испытатель, будет лучше, но, Вы же понимаете…
Датчики давления с шагом в 1 метр сверху и снизу плоскости, газовые рули. Вообще уходим от стабилизатора к бесхвостке.

В общем, КМК если что, надо идти в сторону СВВП-2500 и далее. Аппарат в 10000 тонн и более, будет идти на экране при высоте полета 50-100м, по сути над водой ему могут помешать лишь ветряки. Наземные коридоры для таких аппаратов так же возможны, а в районах панамы и суэца крайне желательны. Тащить его будет ядерный двигатель (реактор с теплоносителем на литии и турбина+вентилятор), стабилизировать электромоторы и газовые рули. Взлетать он будет редко, с помощью сбрасываемых подьемных ракетных двигателей (можно одолжить у Илона Маска старые). Перевозить он будет стандартные морские контейнеры (возможно в пластиковом исполнении для снижения веса), которые ему на борт будут доставлять дроны беспилотники. Проблему поворотов надо решать выбором максимально прямого и плавного маршрута, проблему обмерзания — экваториальным маршрутом.
Ух как забористо… Вы, случайно, не дальний родственник Бартини, упомянутого в статье?

Читал, что экранный эффект даёт дополнитетельное сопротивление, отсюда низкая экономичность по сравнению с самолётами. Даже на низких высотах, не только у потолка.

Ну, собственно, я и изложил. Само по себе крыло на экране даёт именно значительный прирост качества (получаемой в обмен на сопротивление подъёмной силы). Но аппарат в целом из-за потерь на балансировку всё теряет. Ну и так далее.
Ну автор в статье описал возможное экономически оправданное применение — летающие маршрутки между островами в ЮВА.
Сам по себе экранный эффект не добавляет сопротивления.
Демонстрация экранного эффекта при заходе на посадку планёра без выпуска воздушного тормоза:
youtu.be/xTUkwP4noGY
Вот тут я подумал… экран, безусловно, влияет, не может не влиять. Но главное там другое.
Аэродинамическое качество планера — порядка 30. То есть, пролетев 30м, он опустится на 1м. Поскольку экранный эффект всё же есть, смело можно считать, что качество выросло до 40.

Скорость на посадке не выше 15м/сек (54км/час). Выходит, достаточно иметь восходящий поток (какой там поток, так, дуновение) скоростью в 0,375м/сек, чтобы планер летел в нём, не снижаясь и не теряя скорости.

В ролике чёрная горячая под солнцем полоса — вот вам и поток, вот вам и скольжение километрами без потери высоты и практически без потери скорости.

Таким образом — да, 'ground effect', но не экран, и без эффекта экрана сработало бы.
Вероятно так и есть, только немного быстрее. Написано 74 узла (137 км/ч или 38 м/с)
При 38м/сек для аналогичного эффекта потребуется 0.95м/сек. Если учесть, что пишут
В средних широтах на равнине ТВП дают восходящую скорость в среднем 2 м/с, ...
реален именно подпор термиком. Ведь тёмное шоссе греется лучше, чем просто равнина.
У современных планеров аэродинамическое качество заявляется в диапазоне 50-70. Конкрентно этот планерист в каком-то своём видео заявлял 50+. Нашёл производителя его планера — заявлено 54, но с поправкой что этой модели чуть ли не 20 лет
Давно хотел почитать что-то вменяемое об экранопланах и, наконец, прочитал. Спасибо автору!
Из статьи следует, что пользоваться эффектом экрана сложно и дорого, однако, пилотам Dornier Do X, судя по изложенному, этим эффектом пользоваться все-таки удавалось и достаточно успешно, поэтому, как мне кажется, разработка экранопланов как отдельного вида транспорта, все-таки оказалась ошибкой. При этом безумно жаль конструкторов, которые вкладывали в разработку такого необычного транспорта душу, но их попытки не увенчались успехом.
Также автор упоминает, что для решения проблемы с устойчивостью можно использовать компьютерную устойчивость, а это невольно напоминает о проблемах с MCAS, с которыми столкнулся Boeing. Хотя это, конечно, частный случай, и решение проблемы состоит в более обширных испытаниях
пилотам Dornier Do X, судя по изложенному, этим эффектом пользоваться все-таки удавалось и достаточно успешно
Скорость была мала, плюс аппарат был весьма «парусным», в воздухе не шарахался. Было проще управлять. Ну и надо учитывать, что эффект наблюдали только в идеальных погодных условиях. С ростом скорости, разными ветрами, волнением, идиллия закончилась.
безумно жаль конструкторов, которые вкладывали в разработку такого необычного транспорта душу
Не считайте конструкторов такими уж романтиками :-) Есть много совершенно натуральных причин ухода в альтернативные направления. Например, проигрыш другим конкурентам в предыдущей нише. Собственно, и с Липпишем, и с Алексеевым произошло именно это.
для решения проблемы с устойчивостью можно использовать компьютерную устойчивость, а это невольно напоминает о проблемах с MCAS, с которыми столкнулся Boeing
Нет, это абсолютно иное. Компьютерное управление исключает человека из контура непосредственной работы рулями. А проблемы с MCAS были вызваны в первую очередь именно некорректным участием человека в процессе. Не хочу здесь про это начинать/продолжать, хватит уже холиваров. Разве что в личку — если интересно, отвечу.
Еще один “Орленок” был потерян в 1972 г. От удара о воду у него отвалилась вся корма вместе с килем, горизонтальным оперением и маршевым двигателем НК-12МК. Однако пилоты не растерялись, и, увеличив обороты носовых взлетно-посадочных двигателей, не дали погрузиться в воду и довели машину до берега.

Дополню чуть.
Пилоты как раз растерялись. Остатки машины и всех людей спас лично Главный, который находился в кабине и понимал что происходит с его детищем и как быть.
Корпус первого (предсерийного) «Орленка» (С-21) был изготовлен из алюминиевого сплава К 48-Т1 — жесткого, но весьма хрупкого конструкционного материала. В 1974 году, во время испытаний на Каспии, корпус получил повреждения, в корме о6разовались микротрещины, невидимые при внешнем осмотре. Очередные испытания проводили при сильном волнении моря. Во время взлета с воды от удара корпуса о гребень волны корма вместе с хвостовым оперением и маршевым двигателем оторвалась и затонула. Пилоты от неожиданности сбросили газ стартовых двигателей, однако Алексеев, находившийся в пилотской кабине (он участвовал практически во всех летных испытаниях «Орленка»), взял управление на себя. Выведя носовые двигатели на крейсерский режим и тем самым не дав экраноплану затонуть, Алексеев вывел «Орленка» на режим глиссирования и благополучно довел его до базы.
Вот эту статью я буду показывать всякому любителю авиации, который скажет «такую тему пролюбили с экранопланами, проклятый %politician_name%».
Наверное, было бы интересно полетать на экране, над выровненой полосой земли.
Раз, уж над водой пока не очень.
Над автобанами, по прямой, на автоматике. Уже готовая инфраструктура + меньше износ полотна и, как следствие, пыли, выше скорости. Но, я так понял из статьи, ширины автобанов мало.
Ну раз над автобанами, то и с боковыми стенами уже.
Тогда да, можно.
Проекты «аэропоездов» на воздушной подушке вспомнились, неудачные как показала практика, и проигравшие классическим железным дорогам с модификациями.
www.youtube.com/watch?v=qUXEFj0t7Ek
Присутствует над автобанами и полностью отсутствует в других местах, где предполагалась/производилась эксплуатация оригинальных экранопланов, вы хотели сказать?
Весьма интересно.
Вы же сами о ширине дороги заговорили. Я только подкрепил этот момент: учитывая ветер, путь нужно будет делать гораздо более широким. В много раз.
Хорошая статья. Правильно указывали выше — одна из очень немногих с указанием недостатков. Плюс цифры по качеству и по человеко-километрам — смерть с точки зрения экономики.

Но тем не менее, может есть оценки «идеального» варианта? В том смысле, что потенциал у железяки есть, проявляется он в повышении аэродинамического качества при идеальных условиях. Отсюда очевидный способ искать нишу — понять, где условия близки к идеальным и как компенсировать неидеальность без потери преимущества. Но вот по преимуществу (как я понял из статьи) всё совсем плохо. То есть если даже в идеале качество лучше лишь в 2 раза, то вспоминая, что воздух на высоте ~10 км в 3 раза менее плотный, чем над землёй, получаем и сопротивление движению в 3 раза меньшее, а у земли двукратный рост качества в идеальных условиях не позволяет даже думать о конкуренции с 3-х кратным снижением сопротивления наверху.

Правильно ли я понял про принципиальную бесперспективность железяки? Или наверху тоже есть проблемы, которые уменьшают 3-х кратное преимущество? Если уменьшение не более, чем до экраноплановских 2-х раз, то железяка абсолютно бесперспективна экономически.

Хотя вот ниша для неторопливых прогулок остаётся. Но тут уже стоит сравнивать с дирижаблями — медленно да с высоты обозревать окрестности довольно продолжительное время и задёшево — это очень приятно.

Напишете статью про плюсы с минусами дирижаблей? Тоже холиварная тема. У сигарообразных дирижаблей за счёт малой скорости квадратичное сопротивление движению меньше, чем у самолёта на высоте, то есть медленно кого-то катать — экономически выгодно. Плюс разглядывать с 10 км что-то очень трудно. Хотя о недостатках я знаю гораздо меньше.
Но тем не менее, может есть оценки «идеального» варианта?
Цифровых оценок нет, потому что серьёзные люди всё давно поняли и этим не занимаются. Обычная «грантодобывающая» тема для выбивания денег без шансов на реальный выхлоп.
потенциал у железяки есть, проявляется он в повышении аэродинамического качества при идеальных условиях
Повышение качества бесспорно, но — у крыла. У аппарата в целом получается падение. Почему — писал.
Правильно ли я понял про принципиальную бесперспективность железяки?
В целом да. Я попытался придумать нишу (самый конец статьи), где эп могли бы «выстрелить», но она чисто теоретическая.
ниша для неторопливых прогулок остаётся.

Прогулки — да. Аналогично автожирам и дирижаблям. В хорошую погоду относительно занедорого относительно безопасно. Отличные курортные развлечения.
Напишете статью про плюсы с минусами дирижаблей? Тоже холиварная тема.
Не обещаю быстро. Не хочется застревать в авиатеме, а где-то через пару месяцев я и так уже запланировал пьесу на авиатематику. Да и про дирижабли и столько не напишешь, там слишком всё просто. Разве что опять историю привлечь для плавности изложения.
«Орлёнок» нынче стоит в парке «Северное Тушино» как часть музея военно-морского флота г.Москвы.
mosparks.ru/vmf/interesnoe/ekranoplan-orlenok.php
Говорят, даже виртуальный симулятор сделали. Даже интересно стало порулить сходить. Ставлю на мод к MSFS, но вдруг эксклюзив совсем?
Благодарю за проделанную работу. Очень доходчиво и ясно всё расписано. Одно интересно, если все минусы разной жирности выявлены при прочих размытых плюсах, то почему «умы будоражатся» до сих пор?
Довольно обычное дело, с дирижаблями та же история, с тем же Теслой, Бартини и прочими неудачниками. Незавершённость даёт возможность фантазировать будущее, а непонятность придаёт фантазии особый полёт.
:-) Если когда соберусь — сообщу в личку. Но ведь нужно и работать, потому всяко не быстро.
У дирижаблей, не считая прогулочной, есть 2 возможных применения:
1. Ретранслятор/наблюдатель: что-то большое и необслуживаемое, с солнечными батареями или ветряками, что пытается висеть на месте на высоте нескольких километров. Нужда в такой штуке сомнительна, если только как пограничник мирного времени. Основная проблема в проницаемости оболочки.
2. Грузовик. Притащить несколько тонн (до пары десятков) в какое-нибудь место, куда ни железной, ни обычной дороги нет. Но тут его надо учить садиться, причём в чистое поле, а в полужёсткий дирижабль с переменной плавучестью по отсекам вкладываться никто не спешит, сложный он получается. Проще вертолётами при необходимости снабжать.
Это прогулочная. Да и ёмкость с грузоподъёмностью для «пятизвёздочности» недостаточная.
дирижабль опасен в плохую погоду. С грузом он крайне редко летает выше 2км (плотность атмосферы падает, и для той же грузоподъемности придётся иметь объём в разы больше). В результате дирижабль подвержен всем погодным неприятностям в полной мере, включая обледенение. При скорости, почти или совсем не превышающей скорость ветров, обойти непогоду не представляется возможным.
В эпоху популярности дирижаблей их в штуках было все же очень мало, что позволяло иметь экипажи предельно высокой квалификации. Так что даже расписание в дальних перелетах удавалось соблюдать. За счет очень больших запасов времени в расписании, но удавалось.
Но для сколько-нибудь массового применения этот рецепт не сработает, да и даже при штучных — время, когда это было очень престижно и позволяло производить жесткий отбор, прошло.
И это еще не обсуждали проблемы приземления, с этим дело совсем плохо.
image
Ну, вообще-то, это было очень давно.
1. Конструкционные материалы — оставляли желать лучшего. Никаких тебе углепластиков, да что там — стеклопластика не было, никакого титана, никаких майларовых плёнок, вообще -с полимерами очень туго.
Опять же гелий, в современных ценах, стоил раз эдак в 1000 дороже, чем сейчас.
2. Управление, по современным меркам — вообще отсутствовало, как класс. Никаких тебе метеорадаров, gps, и прочих компьютеров.
3. Двигатели… ну вы понимаете. Что мешает, например, поставить на дирижабль газовую или парогазовую турбину с генератором, а движение осуществлять электродвигателями? Ну, или сразу турбовинтовые двигатели?
Которых, соответственно, не было в период рассвета дирижаблей.
4. Знания в аэродинамике сильно выросли, и моделирование тоже. Конструкция с т.з. различных режимов движения может быть существенно оптимальнее.
5. А с точки зрения безопасности… Сколько человек погибло в той, знаковой, катастрофе «Гинденбурга»? А сколько их погибло бы при жесткой посадке какого-нибудь авиалайнера?

А высота не выше 2-3 километров? Ну, для круизного лайнера — это не недостаток, а достоинство. Не нужна герметизация пассажирской кабины.
… представьте, прогулки по открытой пассажирской галерее… При луне…
:-)))
Из крупных современных дирижаблей я помню только "Летающую задницу", и в итоге проект был закрыт. Возможно, если их не строят, то в этом есть какой-то смысл.
1. Конструкционные материалы — оставляли желать лучшего.
Нормальные были материалы, дюраль и хороший уровень расчётов.
image
Недостаток материалов обшивки выражался в проницаемости — ну, чаще поддували. При тогдашнем их количестве — не проблема.
2. Управление, по современным меркам — вообще отсутствовало, как класс. Никаких тебе метеорадаров, gps, и прочих компьютеров.
в силу малой скорости полёта от этого толку почти ноль. Ну, увидел ты грозу — и что? Ни перелететь, ни облететь её не получится.
3. Двигатели… ну вы понимаете.
Прекрасно понимаю. Влияние только на дальность полёта, а они и так через океан летали. То есть — некоторая количественная разница, ничего критичного.
4. Знания в аэродинамике сильно выросли,
На скоростях и размерах дирижаблей ничего в аэродинамике не изменилось.
5. А с точки зрения безопасности… Сколько человек погибло в той, знаковой, катастрофе «Гинденбурга»?
Плевать, потому что речь о круизных же? Люди должны отдыхать, а не выдерживать постоянную болтанку. Кроме того, поделив число перевезённых на число погибших, получим, что дирижабли на несколько десятичных порядков опаснее самолётов.
Вы хоть про «Летающую задницу» почитайте, которую совершенно справедливо привёл в пример Gryphon88. Новые материалы, новые двигатели, новое управление — и ничего не поделать даже со слабыми ветрами.
А высота не выше 2-3 километров? Ну, для круизного лайнера — это не недостаток, а достоинство. Не нужна герметизация пассажирской кабины.
Да не в этом дело, а в том, что вся непогода — твоя, и ничего поделать нельзя.
Вы немного пристрастны. Да, сделать дирижабль равным по удобству кораблю, а по расписанию — самолёту нельзя (чёрт, даже наоборот не факт, что получится), но с современными материалами технологиями получилось бы лучше, чем в начале ХХ века. Впрочем, вот сравниваю я "Гинденбург" (1936) и "Airlander-10" (2012), а характеристики очень сходные, и около половины взлётной массы собственная, а не п.н.
1. Можно увеличить долю полезной нагрузки.
2. За счёт глобального мониторинга можно знать погоду на маршруте на момент вылета, и либо лететь по большой дуге, или вообще не лететь. Да, это расписание индийского междугородного автобуса, но убиться значительно сложнее.
3. Двигатели стали легче и надёжнее, и не надо с собой запасной комплект возить. Да и поддувать в полёте можно гелием, а не водородом, как в старину
4. Сейчас теоретически реально сделать многосекционный дирижабль переменной плавучести. Раньше это было гораздо сложнее: водород, тяжёлые и относительно низкопроизводительные насосы, быстрый износ оболочки.
Увы, все эти несомненные улучшения не устраняют принципиальных недостатков. Облегчение конструкции позволит несколько увеличить высоту, а не грузоподъемность. Потому, как грузоподъемность не критична, а высота (по погоде) критична. Но увы, увеличение недостаточное, чтобы решить проблемы прохода над непогодой поверху. Ведь нужно не просто выше облака пройти, но выше термиков по его краям — из-за малой скорости и большого размера термики эти очень опасны для конструкции (придётся утяжелять, и мы остаёмся, где были).
Не совсем понимаю, зачем увеличивать высотность, тем более при неустранимо низкой скороподъёмности, чем плохи высоты в 1-3 км? И такой нубский вопрос: а зачем вообще перелетать облака сверху, почему не пройти снизу, если облететь стороной не получается? Молнии или обледенение? Вроде с обеими проблемами достаточно успешно справляются.
что снизу, что непосредственно над — будут вертикальные потоки. Которые самолеты трясут, так что пассажиры весь завтрак в пакеты перекладывают (летали на Ан-2 в плохую погоду?). А на дирижабле в силу размеров и огромной парусности это создаст очень большие ломающие усилия в конструкции. Ну, и «мелочи» про «снизу»- представьте себе площадь дирижабля, облейте его водой (дождь) и посчитайте, насколько он станет тяжелее. Обледенение — то же самое: резкий рост массы без возможности от него избавляться (Не будете же греть всю поверхность?).
Я про пассажирский дирижабль и не мечтаю :) Про усилия: разве полужёсткая конструкция с эти не справится? Ну будут секции немного гулять, а чтоб гондолу не мотыляло, подвесить её на лебёдках, которые оперативно подматывают соответствующий канат сцепки.
Про дождь и лёд: есть покрытия, которые плохо смачиваются, самолёты поливают реагентами скорее по финансовым соображениям и из-за высоких скоростей.
Про усилия: разве полужёсткая конструкция с эти не справится?
Любая справится — при соответствующем укреплении и утяжелении.
У дирижабля всё плохо практически по всем типам прочности:
— жёсткость. Нарушение формы обшивки между подкреплениями даже без поломки чего-либо дурно (очень дурно) влияет на аэродинамику. В том числе на управляемость.
— местная прочность. Пусть вся конструкция выдержит 100500тонн нагрузки, но вот здесь и сейчас в это место дунул ветер и нажал с силой 10 тонн.
— общая прочность: в конструкции дирижабля, на нос и на зад которого действуют разные нагрузки, из-за очень большого плеча (дирижабль длинен) возникают большие изгибающие моменты, которые нужно выдерживать. Чтобы оценить серьёзность проблемы, почитайте об управлении дирижаблями — именно общая прочность ограничивает маневренность.
Про дождь и лёд
Вы площадь обшивки представляете? Порядок футбольного поля. Какой бы водоотталкиающей ни была обшивка, воде нужно пройти большой путь, прежде, чем она стечёт. И всё это время вода будет прибавлять свою массу к массе аппарата. В реале доходило до 20 тонн доп.массы
Я имел в виду баллоны с каркасом, но не связанные жёстко внешней оболочкой, как гроздь воздушных шаров или как лук, набитый в колготы. Тогда нагрузки на гондолу можно демпфировать, играя натяжением креплений баллонов к ней. Аэродинамика, конечно, идёт мимо.
Но это я так, фантазирую, наверняка всё решаемо (большие подводные лодки как-то всё-таки научили нормально проходить термоклин), но экономически не оправданно. А жаль, я очень скучаю по двум вышедшим из промышленного употребления вещах: летательных аппаратах легче воздуха и парусных судах.
наверняка всё решаемо… но экономически не оправданно
Именно так.
я очень скучаю по двум вышедшим из промышленного употребления вещах: летательных аппаратах легче воздуха и парусных судах.
Вы не одиноки, мне тоже жаль. Красиво же!
А меня ещё жадность давит: бесплатный движитель таки. На самом деле интересно: устойчивые ветра и течение, в том числе высотные и подводные, достаточно неплохо картированы, и их можно недорого оперативно отслеживать. Почему их не до конца используют? Розов очень вкусно описал автоматические парусные тетрамараны-контейнеровозы.
бесплатный движитель
Ветер не получится использовать, потому что на малой высоте он нестабилен, а большая — это не про дирижабли. Рост высоты квадратично усиливает проблемы.
Это я внезапно для себя на парусники съехал :) Вроде на высоте 3-8 км тоже есть стабильные ветра?
если снизу окажется облако — восходящими заболтает. А это высота до 6км запросто.
Повторюсь, в реале выше 2км дирижабли не лётают, дальше цена растёт запредельно, так что экономия на топливе не спасёт.

Ну и, задумайтесь — как разгружать/загружать будете? Самые проблемы дирижаблей — у земли ведь. Я и фото для примера привел, и проблемы «летающей задницы» не случайны — ну никак взлет-посадку не отладить.
садиться в поле дирижаблю катастрофически тяжело. Ну, разве что в абсолютно безветренную погоду. Вы же сами пример современный приводили — там именно эти проблемы при никудышнем, в общем-то, ветерке.
Опять же в виде фантазии, без учёта цены: стрелять вниз гарпунами (ну или снизу подавать трос беспилотником) и подтягиваться?
я выше приводил фото, что бывает при «загарпунивании» в одной точке. А делают в одной точке ровно потому, что, если фиксироваться в нескольких — аппарат просто ломается. Парус в половину футбольного поля…
в одной точке с носа есть по крайней мере разворот к ветру аки флюгер, самым обтекаемым ракурсом, что снижает нагрузки в несколько раз.
Удобней всего — швартоваться к идущему по ветру и со скоростью ветра кораблю.
Со скоростью ветра корабль может идти, только если ветер очень слабый.
И нет, не удобно, аэродинамические рули работать не будут. Лучше швартоваться против ветра балла в 4. Это ещё не так много, чтобы колбасило, но достаточно, чтобы рули работали.
В целом — швартоваться дирижаблям было неудобно почти всегда. На малом ветру управляется плохо, на большом — стоит зацепиться, и здравствуй, флаттер.
Оперативно-экономический ход линкора 18 узлов, 9 метров в секунду, не такой и слабый. Управляться можно и нужно изменением вектора тяги, но до ВИШ и поворотных хотя бы в одной плоскости мотогондол дирижабли с подобным целевым назначением, кажется, не дожили.
Хотя принципиально можно и против ветра, да, вы правы. Главное, что корабль бегает куда быстрей, чем человеки за пучком гайдропов.
Оперативно-экономический ход линкора 18 узлов, 9 метров в секунду, не такой и слабый.
9 метров в секунду — это как раз 5 баллов всего. Средненький ветер. Над морем ветра быстрее, чем над сушей, так что…
В любом случае гораздо больше смысла было идти против ветра. Дирижаблю отработать против 10 и даже 20м/сек несложно, зато управляемость — то, что надо. Главное, достаточно обрезать движки, и ты сразу отстал — в случае неудачного захода это очень ценно.
Управляться можно и нужно изменением вектора тяги,
«Атомный реактор условно не показан», ага. Что мешает почитать, как действительно они были устроены, как летали, как швартовались?
но до ВИШ
а это тут вообще ни при чём.
Хотя принципиально можно и против ветра, да, вы правы.
Нужно против ветра
Главное, что корабль бегает куда быстрей, чем человеки за пучком гайдропов.
О, вы прочли слово «гайдроп»? Круто… То есть до монгольферов дочитали? Читайте дальше, дирижабли швартовались к мачтам без бегающих человечков.
Дирижаблю отработать против 10 и даже 20м/сек несложно, зато управляемость — то, что надо.

Вы не учитываете бороду спутного потока за надстройками.
а это

а при том, что управлять оборотами — нелинейный закон управления, а шагом винта и поворотом его на какой-то угол — более линеаризованный, человеку (и примитивной в то время механике) проще.
дирижабли швартовались к мачтам

image
Мачта? Не, не видел. А вот бегающие по палубе человечки — вполне.
О, вы прочли слово

А вот хамство никому не идёт. Прощайте.
Ну, почитайте же, как оно было в реале — не в опытах, чему и приведённое Вами фото соответствует, а в эксплуатационной практике.
… и тогда не на что будет обижаться.

Кстати, выже уже приводилось фото именно этого аппарата:
image
Надеюсь, понятен его реальный размер и смысл «забегов человечков» для такого аппарата.
Прощайте.
Да.
Ерунда скорее всего получится, потому что отношение общей массы оболочек к их общему объему будет хуже, чем у одного большого баллона.
все равно делают несколько балонетов. При подъеме их объём увеличивается потому изначально под обшивкой под это делают свободное место. Иначе не сохранить аэродинамичную форму. Собственно, именно этим и отличается дирижабль от аэростата.
дополню: я не отрицаю полностью дирижабли, но, думаю, их ниша — прогулочная мелочь в хорошую погоду. Ровно как у автожиров, экранопланов и других маргиналов.
Исключение могут представлять псевдодирижабли: аэростаты с моторами для удержания на месте. Их высота полёта будет как раз большой, использование — для ретрансляции и, возможно, военных нужд. Но, похоже, в этой нише они тоже не устроятся: с одной стороны запускаемые суперсети спутников дают больше, с другой — автономные высоко летающие планеры надёжнее.
Цитата из Википедии:
На момент постройки это было самое большое воздушное судно — 245 метров в длину с максимальным диаметром 41,2 метра; 200 000 кубометров газа в баллонах (объём выполненного; номинальный объём — 190 000 м³[1])[2]. Цеппелин был оснащён четырьмя дизельными двигателями «Даймлер-Бенц» LOF-6 эксплуатационной мощностью 800—900 л. с. и максимальной мощностью 1200 л. с. каждый[3]. Для хранения 60 тонн топлива, необходимого для работы двигателей, использовались баки ёмкостью до 2 500 литров (в предыдущих моделях использовались лишь баки ёмкостью около 400 литров)[4]. «Гинденбург» был способен поднять в воздух до 100 тонн полезной нагрузки, 50 пассажиров[2] и развивал скорость до 135 километров в час[5].

Видим, что:
1. Скорость у него была 135 км/ч или 37,5 м/с, на минуточку!
Это какой же силы должен быть ураган, чтобы от него не уйти? Катрина, какая-нибудь.
2. Двигатели у него — весьма дохлые. И прожорливые. Фактически, если ставить современные дизели, то они будут как минимум в 2 раза легче, и минимум процентов на 30 — экономичнее. Причем процентов на 30 — это я так осторожно.
3. В качестве внешней оболочки — использовалась парусина, покрытая лаком, внутренние танки — тоже прорезиненная лакированная ткань.
Во сколько раз это может быть легче, с использованием современных пленок?
4. В той же статье видим, что, например, внутри объема — использовались стальные расчалки. Во сколько раз, совокупно, будут легче, например, расчалки из кевлара?
5. Даже если силовой набор у него был алюминиевый, всё равно он будет тяжелее, чем современный титановый или углепластиковый, а современное CAD проектирование может помочь сделать его еще легче при равной прочности.
6. А вот не надо про то, что знания по аэродинамике не изменились с тех пор :-). Например, почему то немцы не додумались сделать оболочку «пупырчатой». Почему?
7. Кстати, если б его сделать на электродвижении, а внешнюю оболочку — из плёночных солнечных батарей, то при съеме всего 100 Вт с квадратного метра — это даст 1000 кВт мощности.
(Ну, фантазировать — так фантазировать.)
8.
Прекрасно понимаю. Влияние только на дальность полёта, а они и так через океан летали. То есть — некоторая количественная разница, ничего критичного.

Неа. Не только на дальность, но еще и на скорость. При скорости 200 км/ч 99% погодных условий в виде штормов и гроз — уже побоку.
Например, почему то немцы не додумались сделать оболочку «пупырчатой». Почем
потому, что это работает только в идеальных условиях, но не в реальной эксплуатации. Да и при дирижабельных размерах ухищрения с погранслоем вряд ли скажутся — слишком велики характеристические длины.
При скорости 200 км/ч 99% погодных условий в виде штормов и гроз — уже побоку.
увы, нет. Во-первых, на высоте ветры быстрее. Во-вторых, развернуться задом к неприятности и уходить на максимальной скорости — от конкретной неприятности спасёт. Но для эксплуатации это решение совершенно неприемлемо. Нужно не удрать, а иметь возможность обойти — скорость для этого нужна не выше ветра, а достаточная для совершения крюка в сотню км без особых потерь во времени.
Авиация, кстати, стала массовой только после достижения скоростей в районе 300км/час.
Добавим, что при ветре сесть в произвольном месте дирижабль не способен.
Ну, и напоследок: скорость 200, почему-то упомянутая Вами, для дирижабля фантастически велика. Даже ни из-за роста сопротивления в два с половиной раза (что требует вчетверо большей, чем для полета на реалистичных 130, мощности), а из-за нагрузок на конструкцию, причём локально больших и меняющих форму, что сильно повлияет на сопротивление (умножайте «вчетверо» ещё раза в два) и управляемость.
Двигатели как раз были из совершенных — мощные дизеля.
Ну а про круизные лайнеры — их тоже стараются пускать в обход всяких там тайфунов.
Замечу Грифону88: двигатели стали легче, надёжней и прожорливей — а на больших расстояниях это решает.
Двигатели как раз были из совершенных — мощные дизеля.
бензинки. Например, именно от них, дирижабельных бензинок, пошли быстрые авто 30-х годов вроде Майбаха и Дюзенберга. Некуда было девать движки, нужно было пристроить хотя бы по дешёвке.

А откуда такая информация про дирижаблевые движки в автомобили??

Окститесь. Акроном и Мейконом спектр дирижабельных моторов не ограничивался.
тренд был общим. Большой оптимизм по поводу развития дирижаблей, разработка и производство двигателей, а потом о-о-п, нет дирижаблей, всё. А производство движков осталось, куда-то их надо пристраивать. Не на трактор же.
Кстати, насчёт дизелей не так уж и неверно, дизели там бывали. Но нечасто и те, что были, меняли на бензинки, потому что у дизеля было неприятное свойство на высоте глохнуть и потом не заводиться. Впрочем, именно из них выросли авиационные и танковые дизели. И, если авиационные так толком и не полетели тогда, танковый В-2 весьма известен.
экранопланы в СССР имели прежде всего военное значение для ВМФ. Они неуязвимы для мин и торпед, цель для истребителя тоже очень сложная. РЛС засечь ее было сложно из из за малой высоты полета. Вооружив экраноплан несколькими крылатыми ракетами можно подлететь поближе к цели. Лететь в гости можно и над льдом через полюс.
Именно. Даже, если и не врежешься, трясти будет страшно. Заметьте, даже у самолёта, даже без эффекта экрана, просто низколетящего в приземном воздухе трясёт так, что на В-1В поставили специальные поверхности-демпферы для облегчения тряски кабины. В прошлой статье писал об этом, так что не буду повторять и картинку.
Я писал ровно об этом. Развитие ракет устранило несбиваемость, а появление противокорабельных крылатых привело к радиолокаторам, для которых экранопланы прекрасно видны. На этом всё и кончилось.
Сложности обнаружения истребителями ушли, когда массово появились импульсно-доплеровские РЛС, это 70-е годы.
А как спасательное судно?

Как у них с мореходностью? Лучше чем у Бе-200?
Спасателю нужно сначала долететь, а со скоростью там гораздо хуже, чем у самолётов.
Мореходность корпуса-плавающей лодки можно считать одинаковой, но экраноплан начнёт испытывать удары погоды уже на подходе и всегда, а садящийся гидросамолёт — только на собственно посадке.

Проекты экраноплана-спасателя всё же были. Огромного, по сути это была попытка как-то спасти проект «Лунь».
image
Но несостоятельность идеи быстро стала ясна. Такой монстр недостаточно мобилен, как минимум. С учётом отдалённости происшествий, проблем плохой погоды и прочего — долететь на самолёте можно гораздо быстрее, что важно. А на месте, в точке, большой разницы не будет.

Перешли к схеме «пусть тяжёлый самолёт привезёт эп в нужное место».
image
На вопрос «и что изменится» ответа так и не получилось.
ограничения по мореходности есть, сложность взлета посадки при волнении. но к ПЛ Комсомолец они теоретически могли бы быстро прибыть к месту аварии. Бе-200 аналогично
Наоборот — цель не маневрирующая на большой скорости на фоне подстилающей поверхности — идеальна даже для древних радаров. Самолет ее увидит на очень большой дальности. С распознаванием тоже проблем нет — это с кораблем пока не подлетишь не разберешь то ли это рыбацкая шаланда, то ли ракетоносец. А здесь все одназначно.
И над полюсом не полетишь — там торосы на десятки метров вверх могут выдаваться — при скорости 500 км/ч и радиусе поворота километров 20 шансы влететь в такой торос близки к 100% тем более что у вас обзор максимально те же 20 км. А главное погода — над полюсом с погодой как-то не задалось а к погоде экранопланы очень чувствительны. И пол года полярная ночь — ночью, в снег торосы/сугробы на скорости 500 км/ч не разглядеть пока в них не упрешься.
Отличная статья! И главное в конце правильный вывод, как взлёт самолёта.
Добавлю, что должна быть не только компьютерная стабилизация, но и управление.
Применяемость сильно зависит от исполнения.
Перевозка пассажиров, наверное самое перспективное направление.
Спасибо за ваши статьи.
С одной стороны достаточно теоретической информации чтобы понять как это всё работает, а с другой — нету перегруженности техническими деталями и формулами. Проще говоря — образцовый научпоп.
А можно ли когда-нибудь прочитать такую же статью про транспорт на подводных крыльях? Что сдерживает его развитие и прочее.
ну, когда-нибудь… На пока посоветую отличную книгу. Очень широкий охват всех типов, история, проблемы и достоинства. Хорошие иллюстрации, текст. Вот только название вспомню… а, вот: «Суда на подводных крыльях и воздушной подушке».
Ничего близкого я не сделаю, разве короткую выжимку.
Низкая скорость и просто ФАНТАСТИЧЕСКАЯ прожорливость.
И еще ужасный, в сравнении с автобусом, комфорт.

Собственно, рассвет «Ракет», «Комет» и «Метеоров» в СССР был связан, целиком и полностью, с фактической бесплатностью дизельного топлива, и абсолютным отсутствием автомобильных дорог.
Сам был свидетелем, как в конце 70х — начале 80х, по мере того, как строились дороги на нижней Волге, пустели салоны Ракет.
Справедливости ради, это беда не судов, а двигателей. Не было, да и нет у нас подходящих двигателей для «гражданки». Так-то, в пересчёте на скорость доставки, расход не так и велик мог бы быть.
У речных судов на подводных крыльях проблема во всех остальных судах, болтающихся на пути. Медленных. И, второе, резкая волна разрушает берега.
У морских проблема в волнении.
Но лучше я ещё раз порекомендую книгу . Там всё написано, и очень интересно.
В Питере метеоры летом довольно часто ходят по Неве, но наверное движки сменили на импортные. На валами есть регулярный маршрут.
Так что эксплуатация метеоров экономически выгодна.
Выгодна, только если есть постоянный стабильный пассажиропоток, как в Питере, там это скорее аттракцион для туристов, весьма дорогой, чем транспортное средство. Или на маршрутах на Валаам, прочих северах, где нет вообще никаких дорог по земле.
И да, все они ремоторизованы на MTU, так как их родной двигатель по меркам 2019 года — чистое убожество, по всем параметрам.
Могу напомнить, что и в СССР проезд на Метеорах был весьма недёшев, в сравнении с наземным транспортом. Электричка Ростов-Таганрог стоила 64 копейки, Метеор по тому же маршруту стоил в районе 2.50.
Быстрое (быстрее водоизмещающего режима) движение по воде вообще чертовски затратно. На одном горючем разоришься, по земле схожий расход разве что у гусеничного вездехода.
Рупь тридцать электричка стоила, кажется (хотя, МБ, это был экспресс). Зато в Ейск из Таганрога добираться только кругом моря, четыре-пять часов в автобусе, а Кометой (тот же Метеор, но с более высокой крыльевой системой, грубо говоря) — три-тридцать (ЕМНИМС) и час с хвостиком.
«Метеор» в СПб, это туристический «круиз». В тот же петродворец в разы дешевле и сопоставимо по времени наземным транспортом.
Энтузиасты у вариантов Х-113 есть до сих пор, хотя наступившая доступность более приличных движков и качественных материалов плохо сказалась на их количестве. Многим стали доступны лёгкие самолёты, а это уже совсем другая лига.

Интересно, а почему «до сих пор»?
Это же как полет во сне! Низко, медленно, и над землей водой. Круче, наверное, только дельтаплан или параплан.
Я ни не знал, например, что такие штуки существуют.
Нужно погуглить.

… летали б они со скоростью километров 30 — вообще б цены не было…
Для курортных покатушек Вы правы, сам бы с удовольствием прокатился. И за развитие такой услуги голосовал бы обеими руками.

Но именно энтузиасту сразу станет не хватать ни скорости, ни высоты. Обнаружив, что практически за те же деньги можно летать по-настоящему, он туда и уходит.
Какой-нибудь пайпер каб может лететь так же низко и медленно, но может лететь и вне этих крайне ограниченных условий. Кроме экзотичности у мини-экраноплана привлекательных сторон не видать.

А мне эти X-113 показались дорогими — они же как самолёт, ему гараж нужен или что-то типа того.
Если дельтаплан или параплан вам кажется круче, так они ещё и доступнее.
И кстати дельтаплан очень подвержен эффекту экрана — на посадке очень далеко пролетаешь пока удаётся его посадить.

А мне эти X-113 показались дорогими
на самом деле, дёшевы. Скорость мизерная, нагрузки малы, масса мизерная. Ангар или что-то на зиму нужен не больше, чем самолёту. Если уж эта штука должна жить на воде, то и под дождём не должна бы размокать.
И кстати дельтаплан очень подвержен эффекту экрана
Конечно, при такой-то хорде. Далеко пролететь ещё не беда, а вот схватить потерю скорости и свалиться с двух метров высоты — неприятно. С дельтапланами такое бывает, и причина как раз экран. Пилот хочет сесть, прижимается к земле, а вместо этого получает резкое кабрирование, потерю скорости и. Большую роль играет неучтённый ветер, даже слабый играет с экраном злые шутки.
Нашел видео с его разработкой:


Оказывается, не так давно всё и было.
Здесь похоже в нчале используется динамическая воздушная подушка.
Flyship
image


Хотелось бы узнать мнение автора об этом проекте.
Во-первых, это схема Липпиша со всеми происходящими свойствами.
Динамическая подушка на взлёте — обязательно. Без этого экранопланов и не бывает, с воды взлетать тяжело. Здесь к обычному эп-ковшу крыла добавили, Вы верно заметили, скеги. Эффект динамической подушки растёт, взлетать, возможно, станет легче. Но в полёте-то это будет только лишним весом и сопротивлением!

В общем, непонятно для чего, так, романтический эскиз. Я бы даже посоветовал ещё и подводные крылья прикрутить, да и вертикальный взлёт. Зачем себя ограничивать?
Спасибо за ответ. Я извиняюсь за занудство, просто красивый проект на мой вкус.
Ну вот здесь видно, что ширина фюзеляжа сравнима с шириной экрана. Т.е. она создает дополнительный экранный эффект. Ну а скеги вместо поплавков, да и отрываться легче — сначала на динамическую перешли, потом на экран.
Еще один эскиз
image

Они обещают 250 км/ч.
Не переоценивайте меня, в эксперты, чьё мнение обязан учитывать всякий конструктор, я никак не гожусь :-)

Но к рисунку отношусь с огромным сомнением. В частности, центральная прямоугольная часть будет, конечно, работать — но и снижать полезную работу от дельта-крыла будет. Так что стабилизатор будет обязан вырасти, и значительно.

Скорость 250 вполне могли нарисовать. Это даже просто, берём размер, делим хорду крыла пополам (высота, считающаяся наиболее типичной для полёта на экране), и простой арифметикой получаем, на какой скорости можно будет лететь. Просто как функцию от размера аппарата.
Но вопрос, как именно оно будет при этом летать, с волнами да ветрами — никуда не денешь. При этом, если у малышей для покатушек с этим проблем нет (есть погода — полетели, нет — спрятались), то аппарат большего размера, транспортный, должен летать в достаточно широком диапазоне погодных условий.
Спасибо, очень структурно и познавательно, прочитал с интересом. Теперь наконец стало понятно почему при красивой идее — оно так и не взлетело.

Единственное что резануло глаз, вы совершенно зря «катите бочку» на ЭКИП, ибо к экранопланам он никакого отношения не имеет в принципе — он для полета на высоте, а не на экране. ЭКИП это очень нетривиальная и совершенно отдельно стоящая концепция ибо так называемая «вихревая» система управления погранслоем на ЭКИП обеспечивают дичайшее аэродинамическое качество (на уровне выше сотни) у ну очень толстого (выше 40%) профиля. Тут разумеется не путать качество профиля и качество аппарата ), у аппарата оное качество ессно много ниже, но тоже очень высокое для такой «буханки». И поскольку это ни разу не экраноплан, то и проблем с устойчивостью у него серьезных нет (только в режиме взлёта, да и там — не особо больше чем у обычного самолета в режиме взлёта). В общем, ЭКИП это крайне интересная и нетривиальная машина которая идеально зашла бы под специфические задачи (где требуется огромная грузоподъемность, взлёт и посадка на плохоподготовленные полосы, и где приемлима низкая скорость полёта). Понятно что ни разу не универсальная штука, но свой сектор вполне могла бы занять…
К таким штукам с принудительным обтеканием (так?) есть главная претензия — они плохо планируют при отказе силовых установок.
Вертолеты так и вовсе просто падают при отказе силовых установок (в теории конечно можно попробовать перейти на авторотацию, но на это действие у пилотов вертолета есть что-то около 2-3 секунд после которых уже бесполезняк метаться, а эти 2-3 секунды — ну нереально успеть понять и среагировать изменив вручную режим работы винта, так что это сугубо теоретическая возможность). Но это не мешает их массово эксплуатировать. Аргумент в общем ну такой…
Авторотация — нормальная практика. Она не всегда спасает, но ей обучают. И иногда — спасает.
Зависит от высоты полёта, чем больше запас высоты, тем больше времени чтобы перейти на авторотацию.
Большая часть катастроф вертолётов — это вовсе не отказ двигателей, а случаи когда при посадке/взлёте из-за поднявшихся клубов пыли не увидели какие-нибудь провода или иное препятствие и задели их.
image

habr.com/ru/post/466355/#comment_20612765
Bedal
Орёл весом 15 килограмм поднимает барана весом 40 килограмм

Bedal, не поднимает он никаких баранов, это мифы родившиеся от, того что они просто жрут трупы, в том числе и баранов.
image
Ну, как. улететь с бараном орёл, конечно, не может. Но вот поднять некрупного в воздух на метр, чтобы шмякнуть об землю (чаще, конечно, просто пустить кувырком, чтобы ноги сломал) — может.

А стрекоза с грузом больше себя — уже может. Вот, что куб-квадрат животворящий делает!
улететь с бараном орёл, конечно, не может. Но вот поднять некрупного в воздух на метр, чтобы шмякнуть об землю

Не может орёл поднять барана на метр. Он даже на полметра поднять не может.
Вот реальные кадры атаки на серну весом в 30 кг:

тем кто на работе с заблокированным ютюбом, расскажу что на видео:
орёл вцепился в холку, но так ничего реально сделать не смог, «жертва» несколько раз перекувырнулась на камнях, чудом не раздавив орла, в итоге орёл отпустил, а дичь убежала на своих четырёх. (не знаю на что он рассчитывал выбрав добычу не по размерам)

Большой орёл может ненадолго приподнять лису, которая весит всего шесть килограмм:

Орёл весом 15 килограмм поднимает барана весом 40 килограмм

Даже огромный орёл весит меньше пяти килограммов!
А обычно он весить чуть больше трёх кило при своих размерах (если кто забыл у птиц полые кости и полые перья).
Потому орла вполне можно носить весь день на вытянутой руке.
image
Тяга крыла у орла в несколько раз превышает его массу всё же. За холку поднять нечто 30-килограммовое он, конечно, не может. Да и не за холку хватает он тяжёлых, а — за зад, чтобы заставить кувыркнуться через голову. Быстробегущие при этом могут ногу сломать и на ровной местности.

Немного похоже на автомобили: хочешь развернуть/опрокинуть переднего — бей своим носом сбоку-сзади в его багажник :-)
Насколько я (довольно смутно) помню вопрос авторотации, у летчика есть те самые 2-3 секунды совершенно безотносительно высоты полета. Суть там в том, что переход на режим авторотации в принципе возможен только покуда не набрана слишком большая вертикальная скорость. Если успели вертикально разогнаться (т.е. не среагировали за оные 2-3 секунды пока скорость винта не упала от сопротивления воздуха и ещё не набрана вертикальная скорость падения) то всё, авторотация уже не вариант. Причины точно не помню — толи при большой вертикальной скорости винт уходит в режим вихревого кольца (когда крутиться то он будет но подъемной силы не создаст почти совсем), толи слишком большая вертикальная скорость уже не даст винту уйти на авторотацию (ибо не будет ламинарного обтекания лопасти и будет вихревой срыв — ибо угол атаки лопасти относительно потока становится не кошерным), то-ли что-то ещё из этой серии. Давно очень читал, но когда читал — четко отложилось, что есть на всё про все 2-3 секунды и не важно какой там запас высоты маленький или большой. А такое время реагирования — ну это на грани фантастики. Т.е. кого-то оно и спасло конечно, но в силу редкого сочетания факторов — и летчик супер профи, и внимание у него было там где надо сфокусировано, и вовремя понял что происходит… Т.е. в 99% случаев авторотация не спасёт.
Именно угол атаки винта в целом. В результате для вертолётов массового класса Ми-8 и тяжелее рассчитывать на авторотацию не стоит, крайне редко удаётся добиться. В режиме обучения/тренировки, на пустой машине — можно.
Не уговорили. Была целая мода годах, кажется, в 80-х, когда по всему миру вдруг открыли для себя управление погранслоем и заявлений «вот сейчас мы с пендюркой вместо крыла ка-а-ак полетим» было полно. Проб и экспериментов было много — и кончилось это вполне тихо. Вполне умеренные результаты достигнуты и используются, но никаких чудес не произошло.
Всё преимущество ЭКИПа в том, что он просто не сделан, и только по этой причине можно заявлять «никто не скажет, что это у нас не работает».

И да, использование экрана там заявлялось в полной мере. Потому как посадить его без экрана вообще проблематично. Круглое, даже толстое, крыло имеет неплохие срывные характеристики, но угол атаки для посадки потребуется просто нереальный. Потому — экран и блинчиком, блинчиком.
Насчет «просто не сделан» это вы погорячились. Полноразмерный — да, не летал. Но (относительно) мелкоразмерные макеты, успешно подтверждающие заложенный в него принцип управления погранслоем — летали очень даже. И нормально себе садились и взлетали (ибо выровненная полоса это всё-таки не вода с волнами, тут нет таких больших проблем как для «водных» экранов). Не пошел он в силу двух факторов — развала Союза, и несколько неадекватных запросов человека который всё это возглавлял (из-за чего ему не удалось привлечь финансирование за бугром). Насчет того что «кончилось всё вполне тихо» — совершенно не согласен. Оно скорее толком ещё даже не началось. Потенциал определено у конкретно «вихревого» подхода управлением погранслоем есть и не маленький (во всяком случае такой подход на порядок более энергоэффективен нежели все «классические» варианты управления погранслоем, что ЭКИП по факту успешно продемонстрировал и на макетах и на численных экспериментах). Но слишком новое это, и осваивать это будут так же неспешно. Хотя в принципе могут и забить, ибо сложно и геморно, вполне может быть…
всё, как я и написал: экспериментальные машины с интенсивным управлением погранслоем летали, и летали успешно… а потом это осталось только там, где действительно полезно. В основном на рулях, закрылках, то есть на небольших размерах и кратковременной работе. Причина проста: расход энергии превышает выгоды. Лучше пустить эту энергию на другие, более эффективные приёмы. Пусть и более традиционные.
Причина проста: расход энергии превышает выгоды.
Верно. Именно поэтому я и написал, что принцип реализованный в ЭКИП позволяет выйти далеко за рамки этих ограничений. Собственно коэффициент Cx у профиля ЭКИП получился прилично отрицательный (!), т.е. профиль в самом прямом смысле «втягивает» сам себя вперёд за счет «работы» погранслоя. И только если считать интегральный расход энергии, т.е. расход энергии, обеспечивающей управление погранслоем формально добавить в Сх — вот тогда у профиля получается уже понятное, но крайне высокое, аэродинамическое качество, равно как и у аппарата в целом качество дай божЕ — при очень большой для такой площади крыла грузоподьемности. Ничего подобного даже отдалённо прочие методы управления погранслоем не демонстрируют ибо действительно зверски энергозатратны. А у ЭКИП — это не так. Тем он и перспективен. Но да, сложно, ново, геморно.
О-о-о! Я даже знаю, откуда эта мантра! Это же знаменитое «отрицательное сопротивление» Бартини из 30-х годов…
Но уже тогда это было бредом.

Если вдруг в ЭКИПе не внедрили способов телепортации воздушных потоков — ничего его не спасёт. Аэродинамика, извините, достаточно изучена. И в части управления погранслоем, и в части вихревой аэродинамики имени «штанов ЦАГИ».
И не просто изучена, а работает, работает прекрасно (см. МиГ-29, Су-27).
Активное формирование профиля тоже, мягко говоря, не новость. Падение сопротивления фюзеляжа при включении хвостового движка хорошо отмечалось ещё на Ту-154, да и сейчас, когда начался приход электропривода в авиацию, мы увидим немало интересного. Что-то в этом роде, где и профиль крыла и профиль фюзеляжа доформировываются импеллерами.
image

Всё так. Но на ЭКИПе нет ничего подобного. Только слова и откровенный распил бабла.
За Бартини ничего не скажу, ибо совсем не в теме, но вот из этого
Всё так. Но на ЭКИПе нет ничего подобного. Только слова и откровенный распил бабла.

явно следует, что материалы по ЭКИП вы не изучали вовсе, но имеете сильно предвзятое мнение сформулированное на основе прочих (не связанных со схемой ЭКИП) экспериментов, которое уверенно экстраполируете на ЭКИП — и делаете это зря. «Отрицательное сопротивление» которое вы тут лихо назвали бредом — это факт и экспериментальный, и четко проявляющийся на соответствующих численных расчетах (современного уровня, когда всё что на дозвуке считается очень хорошо). Почитайте профильную литературу (могу подсказать что и где, но придётся скорее всего книжки покупать ибо они новые совсем, в сети ещё не найти) где именно профиль ЭКИП вместе с системой управления погранслоем очень подробно «прокачан» вдоль и поперёк. И где четко видно и отрицательное сопротивление, и то насколько мало надо энергии на управление погранслоем по такой схеме, так что даже с учетом энергопотерь на управление погранслоем, аэродинамическое качество профиля огромное (даст бог памяти, что-то в районе 150-170) при толщине профиля в 40%-45%. Далее, вихревая аэродинамика (то что под ней обычно понимается) к ЭКИП не имеет вообще никакого отношения, его т.н. «вихревые ячейки» это просто красивое название, суть которого — около-цилиндрические поперечные каналы на верхней поверхности профиля, в которых принудительно раскручивается вращение воздушного цилиндра, что и позволяет создать систему суперциркуляции, которая на порядок эффективнее классических вариантов создания суперциркуляции. В общем, изучите вопрос, тогда сможем с Вами подискутировать не на уровне эмоций и укоренившихся стереотипов, а более аргументированно и с цифрами. Экстраполировать, не изучив материалы, предыдущий опыт управления поганслоем, на ЭКИП — ну очень не стоит. Он стоит совершенно в стороне от всего предыдущего (по достигнутым параметрам энергоэффективности управления погранслоем).

Хех, интересная картинка, подобного не встречал ).
материалы по ЭКИП вы не изучали
Было, хотя и давно. Хватило.
лихо назвали бредом
пытался избегать слова «обман»
профиль ЭКИП вместе с системой управления погранслоем
Как ни прокачивай — это задача для студента. Пограничный слой снижает эффективность крыла. Если суперметодами полностью устранить его влияние — получится чистое крыло из студенческой задачки. Ничего большего из этого выдавить невозможно.
Профили изучены уж настолько, что в ЭКИПе ничего и близкого к описываемому скачку эффективности существовать не может, как бы Вы меня ни уговаривали. Тем более сейчас, в эпоху CFD.
Вся суть вихревой аэродинамики в том, чтобы иметь вихрегенератор (которого нет на ЭКИПе) и терять энергию спереди, получая увеличенную скорость потока над верхней поверхностью профиля. Но вихрь есть вихрь — это большая потеря энергии. Потому нужны «утилизаторы», которые не дают вихрю расти по площади, снижая скорость потока в нём.
В «штанах ЦАГИ», применяемых ныне на всех приличных истребителях, необходимые для этого органы есть.

Работающих на Вихрей в каком-либо виде на ЭКИПе — нет.
imageВся его чудесность в работе с погранслоем — сжирание погранслоя в грубый воздухозаборник на крыше, в стиле 30-х годов:
image
Чудесный прототип, якобы великолепно летавший — этот?
image
Там фишка очень проста и проявляется в очень многих аппаратах нетрадиционных схем: если ясно, что не летит, поставьте маленькие нормальные крылья. Пока двигатель работает, оно будет летать на этих крылышках — только не рассказывайте об этом.
Хех, интересная картинка, подобного не встречал
А вот это — действительно интересно. Ровно такого аппарата, конечно, не будет, но принцип будет работать обязательно. Применение импеллеров на электромоторах убирает компоновочные и размерные проблемы, можно иметь много мелких и при том эффективных движителей. Правильно их расположив, можно получить активную аэродинамику, где эффективный профиль задаётся не только железякой, но и продолжающими её входящими/исходящими потоками импеллеров.
Высочайшая надёжность электропривода убирает при этом проблему неожиданной потери свойств.
Как ни прокачивай — это задача для студента. Пограничный слой снижает эффективность крыла. Если суперметодами полностью устранить его влияние — получится чистое крыло из студенческой задачки. Ничего большего из этого выдавить невозможно.
Профили изучены уж настолько, что в ЭКИПе ничего и близкого к описываемому скачку эффективности существовать не может, как бы Вы меня ни уговаривали. Тем более сейчас, в эпоху CFD.


Ну… это смотря как смотреть. С другой стороны погранслой это то что вообще дает крылу возможность лететь )))). Без него (т.е. если бы не было вязкости воздуха) не возникло бы циркуляции, а без циркуляции не возникло бы и подъемной силы (парадокс Даламбера и всё такое).

Если как-то просто скомпенсировать энергопотери на погранслой, то ессно получим просто обычный профиль, из которого и так уже выжато всё что можно и всё что нельзя тоже. А вот если организовать суперциркуляцию (т.е. циркуляцию сильно бОльшую нежели на пассивном крыле), то вот тогда из профиля можно выжать больше и ещё как.

Говоря о численных расчетах профиля ЭКИП я как раз и имел ввиду, разумеется, именно CFD. Вот не поленился сфоткать из книжки странички: раз, два, три.

Тут следует оговориться: я копался именно в теор-части ЭКИП (и там всё действительно интересно и красиво). Насколько прямо это всё было реализовано в железе — это не копал (летали макеты ну и ладно). Классического вихрогенератора на ЭКИП нет в любом варианте. А вот встроенные в поверхность профиля вихревые структурки — в концепции есть. Вполне возможно что летающие макеты не содержали в себе всей этой красоты, а возможно что сделали в железе некоторое «нулевое приближение» а не полноценную реализацию — за это не в курсе, но это никак не сказывается на перспективности самой концепции такого метода управления погранслоем, ибо матчасть у концепции вполне выверена и проверочные эксперименты ставились (пруфы с ходу не найду, где-то записано но надо искать).
извините, ничего не изменилось. Тупо дёргаются все красивые формулировки отовсюду, чтобы поразить баблодавателя и пообещать золотые горы. Даже на страничках ничего, кроме безотрывного обтекания, указать не могут. Результаты обтекания этого чемодана, именно безотрывного, так проще, может посчитать любой студент — и ничего сверхэффективного при этом возникнуть не может. Безотрывность — мантра 40-х годов времён появления ламинарного крыла.

Никакого отношения к реальному конструированию это не имеет, разработка уровня деревенского кузнеца.
Даже на страничках ничего, кроме безотрывного обтекания, указать не могут. Результаты обтекания этого чемодана, именно безотрывного, так проще, может посчитать любой студент — и ничего сверхэффективного при этом возникнуть не может.


Там много чего посчитано — не буду же я вам всю книгу сканировать. Посчитаны и энергопотери на суперциркуляцию (и они малы), и качество профиля с учетом оных энергопотерь (и оно огромное), и характеристики обтекания в зависимости от углов атаки и интенсивности управления погранслоем и всё остальное. Студент такое ну никак не посчитает ибо надо специальные методы CFD применять (все дефолтные будут не шибко корректно считать эти вращающиеся цилиндрики). Сверхэффективное — по факту возникает. Могу например отсканить странички где даются цифры по Cx (с учетом энергопотерь на всё в сумме) и Су, но кажется что вам примерно без разницы какие будут аргументы — такое впечатление что у вас тут уже какая-то иррациональная вера и эмоции включаются, а не логика.
Да бросьте Вы, будто в ВУЗе не учились. Любой замшелый доцент напишет книгу с неменьшим объёмом внешне столь же приличного материала.
А что такое CFD Вы всё же не понимаете. Никаких таких вихревых ячеек! Никаких потоков, погранслоёв и т.п.!
Настоящее CFD — это сетка с давлением и начальной скоростью в точке. Правильно даже вязкость считать не надо, надо вставлять молекулярные взаимодействия в газе. Но это пока вне расчётных возможностей, как, впрочем, и молекулярный размер точек :-)
то есть законы там есть, используются — но это законы взаимодействия двух малых ячеек газа, а не поведения потоков.

И вот тогда — да, новая аэродинамика, новые аппараты с новыми возможностями. А не распил.
Настоящее CFD — это сетка с давлением и начальной скоростью в точке. Правильно даже вязкость считать не надо, надо вставлять молекулярные взаимодействия в газе. Но это пока вне расчётных возможностей, как, впрочем, и молекулярный размер точек :-)


Эээ… мы говорим про практику или про фантазирование? На практике есть тонна разных упрощений (т.е. расчетных моделей), которые все вместе взятые и называются CFD. И если грамотно подобрать соответствующую задаче модель, то отлично всё считается. А то что «в идеальном мире хорошо бы считать вообще движение каждой молекулы газа» — так ктож спорит. Но это вообще к чему? В рамках этих самых нормальных моделей концепция суперциркуляции а-ля ЭКИП очень интересна. И не только моделей но и экспериментов на единичных таких вот структурках.
В качестве алаверды за картинку — вот от меня тоже парочка из серии новой экзотики. BoxPropellers — штука в теории (т.е. исходя из численных расчетов пример которого на имадже, где выведена вихревая составляющая) позволяющая практически полностью задавить вихреобразование на конце лопасти пропеллера (т.е. и рост КПД и падение шумности). И вариации на тему законцовок крыла (тоже на предмет подавления вихреобразования) — . Вдруг что-то из этого вы ещё не видели ). Это к вопросу что «в аэродинамике уже всё изучено». Принципы — конечно да, а вот реализация — там ещё много чего нового возникнет…
BoxPropellers
Да, известное дело.

Чтобы было понятнее, о чём я — поясню физикой. Вот есть теория Ньютона. Известны её ограничения, и ничего нового в ней не появится никогда. С выходом за границы её применимости, когда появляются новые условия — появилась Теория относительности.
Может ли сейчас появиться супергений, который изменит теорию Ньютона? Нет.

В том, что касается аэродинамики картина чем-то похожа. Конечно, не абсолютно любой профиль просчитан, но совершенно достоверно известно, какое изменения профиля какой даст результат. Никакой супергений уже не изобретёт суперпрофиля. Все законы аэродинамики известны и использованы.

Однако в данный момент в аэродинамике наступает своего рода «эпоха Эйнштейна». Дело в том, что появилась возможность отказаться от использования законов. Даже формулы Бернулли становятся не нужны. Достаточно взять точку, пару параметров среды в ней — и просчитать совместное поведение миллиардов точек. Я утрирую, не всё так просто, конечно, но суть именно такова. Называется это, как Вы, конечно, знаете, «вычислимая аэродинамика», «computaional fluid dynamics», CFD.

Теперь о том, как это выражается на практике конструирования:
Раньше легко можно было встретить фразы вроде
От корневой нервюры до нервюры № 7 профиль ЦАГИ-С5-18 имеет
относительную толщину с = 18% и относительную кривизну f =l,75%; у
консоли, от нервюры № 12 до № 23, профиль ЦАГИ-СВ-13...

Сейчас свой профиль может иметь каждый буквально миллиметр размаха — хватило бы процессорного времени на расчёты.
Конечно, это должно поддерживаться возможностями производства.

В результате вместо «идеальное крыло имеет эллиптическую форму», что совершенно верно, если рассматривать его в целом и по общему закону в конце-концов приехали к саблевидным хитровыгнутым законцовкам (включая показанное на этих иллюстрациях), причём учтена их работа в аэроупругости.

Ничего, абсолютно ничего похожего в ЭКИПе, конечно, нет и быть не может. Это чистой воды разводилово на уровне 30-х годов. Нечего даже и обсуждать.
«идеальное крыло имеет эллиптическую форму», что совершенно верно, если рассматривать его в целом

Ну это по факту тоже стереотип, который напрочь закрепился в учебниках — но не соответствует реальности. Ибо тот же человек который создал теорию элиптического крыла (то бишь Прандтль) несколько позже поставил вопрос об идеальном крыле другим образом. Первый вопрос который привел к появлению теории эллиптического крыла был, если по простому: если у нас есть крыло фиксированного размаха и есть фиксированные прочностные ограничения на конструкцию, и фиксированная нагрузка на крыло, то каково распределение подъемной силы для получения минимального сопротивления. А попозже он задал себе другой вопрос: если фиксированы прочностные ограничения и подъемная сила, то при каком крыле мы получим минимальное сопротивление. И — получил другой ответ, то бишь крыло с мЕньшим сопротивлением и с более хитрым распределением подъемной силы по крылу нежели эллиптическая классика. Причем как оказалось, для такого крыла в принципе не нужно вертикальное хвостовое оперение. Но цена за это — бОльший размах крыла. Из архивов истории науки это всё всплыло относительно недавно — с десяток лет назад. С учетом того что сейчас вся мировая инфраструктура (аэропорты) и авиационная промышленность уже жесткая и сложившаяся, никто не будет ничего менять — смысла нет. Но по факту, современная самолетная схема (эллиптическое крыло) не является оптимальной с точки зрения минимизации лобового сопротивления самолёта (хотя в учебниках до сих пор пишут что эллиптическое распределение это оптимум), и вертикальное хвостовое оперение самолетам в общем-то могло бы быть нафиг не нужно (а это сопротивление и масса — помимо самого того факта что и на крыле упало бы сопротивление). Так что «устоялось и хорошо известно» это ну совершенно не эквивалентно «всё давно известно и лучшей альтернативы нет»…

Пруфы — раз (ютюб, доклад), два — тут цитата:
11% reduction in total aircraft drag due to spanload, elimination of the tail results in another 20-30% efficiency gain, and then 15.4% improvement in propulsive efficiency, the total efficiency increase is on the order of 60%
.

В части ЭКИП, и CFD — вы совершенно правы, сейчас можно посчитать что угодно (на дозвуке). И именно поэтому вы сильно горячитесь когда утверждаете что
Ничего, абсолютно ничего похожего в ЭКИПе, конечно, нет и быть не может. Это чистой воды разводилово на уровне 30-х годов. Нечего даже и обсуждать.

Я привел выше пруфы, и именно из CFD. Вердикт CFD — обсуждать там более чем есть чего. Ваша категоричность несколько… ммм… излишне эмоциональна. Что-то личное в связи с ЭКИП? )
Ну это по факту тоже стереотип, который напрочь закрепился в учебниках — но не соответствует реальности.
Нет, это абсолютная истина. Изменения начинаются, когда говорим о прочности и конструкции — но аэродинамически при расчёте по единому закону так и только так.
Я привел выше пруфы, и именно из CFD.
Простите, но Вы, кажется, не понимаете, что такое CFD :-)
Ваша категоричность несколько… ммм… излишне эмоциональна. Что-то личное в связи с ЭКИП?
Да, меня раздражают такие авантюры. Одно дело, когда человек искренне заблуждается и _невинно_ фантазирует и другое, когда он слишком малограмотен, чтобы признать правду. Или, что ещё хуже, когда он продолжает спекулировать незнанием других для получения личных выгод.
Нет, это абсолютная истина. Изменения начинаются, когда говорим о прочности и конструкции

Неа. Именно в рамках одинаковых ограничений на прочность/массу/подъемную силу крыла, эллиптическое крыло не является оптимальным (с точки зрения минимизации сопротивления крыла). И это не моё «изобретение» — это выводы самого Прандтля (который до того создал теорию эллиптического крыла, на минуточку). И это не просто выводы — они проверены не так давно в NASA на практике. Пруфы я дал, посмотрите. Ну или можете продолжать верить в привычное, тут кому как интереснее/проще.

Что такое CFD я очень неплохо понимаю. Обсчитал куче всего разного — и профили, и пропеллеры, и разные интересные конфигурации схем. Совершенно не понятно откуда вы делаете такой вывод. Я вам — страницы из книги, где расчетные сетки показаны, и итоги расчетов приводятся, а вы мне — «вы не понимаете что такое CFD». Ну вот и поговорили. Ну ок ))))
Извиняюсь, что вмешиваюсь в такую ламповую дисскуссию. BoxPropellers похож на биплан для винта. Там точно нет увеличения сопротивления, из-за которого мы почти попрощались с бипланами (как схемами крыла)?
Насколько я понимаю физику биплана, там всё плохо по двум причинам. Во первЫх, крылья расположены слишком близко друг к другу (так что прирост тяги крайне не велик ибо оно крыло находится так сказать в аэродинамической тени другого), и во вторых — тот небольшой профит который всё-таки есть от двух крыльев полностью сжирается дополнительным сопротивлением всех этих тяг соединяющих два крыла. А крылья при этом раздельные — т.е.каждое создаёт свои собственные вихри на концах крыла (потери энергии). Если разнести крылья биплана на высоту равную их размаху (да и не обязательно высоту — можно и со смещением, или даже в одной плоскости горизонтальной — но так чтобы между ними был их размах), то тогда они перестанут мешать друг другу, но конструктивно этого добиться мягко говоря непросто, да и вопросы управляемости встанут ребром. У BoxPropeller ситуация несколько иная — законцовки как-бы нет так что нет потерь на лишнее (двойное у биплана) вихреобразование, плюс игра углами атаки верхнего и нижнего элементов и смещение их по углу (поворот по оси вращения) — всё это в сумме в итоге нивелирует те косяки которые возникают у бипланов и баланс выходит в плюс. Буду рад если Bedal дополнит/скорректирует, ибо это я чисто из общих принципов мысли написал.
Я правильно понимаю, что это Box Propeller — есть нечто среднее между обычным пропеллером, и импеллером?
У нас два варианта, на самом деле.
Первый, очень даже возможный: это просто наверчено по общей моде и ничего в действительности не даст.
Второй: это разработка серьёзной компании (повторюсь, не похоже) с доступом к очень и очень крупным вычислительным ресурсам. И там работают эффекты, которые по общим соображениям людей со старыми понятиями об аэродинамике (я, понятно, говорю о себе) мало, что могут сказать.

Сейчас вообще печальная эпоха для авиаконструкторов. Печальная в том смысле, что по-настоящему новые классные вещи можно сделать только с использованием CFD, остальное уже просто можно подбирать по справочникам, настолько всё известно.
А CFD — это минимум 10-50 терафлопсов, работающие не менее десяти часов в сеансе. Точек в модели не менее 300 миллионов, итераций не менее 1000 (grekmipt, Вы на таком считали «своё» CFD?). Стоит такой доступ миллионы и миллионы нерублей, доступен соответствующему числу контор.
А мелкие конторы остаются подбирать крохи и делать что-то внешне похожее, но работающее только по случайной удаче.

По всему по этому я сделать вывод о представленном примере не могу.

Давайте лучше приведу внешне неброский, но настоящий результат CFD, требующий тех самых упомянутых ресурсов.
Взгляните на F-35
image
И на J-20 китайский:
image

Видите на входе в воздухозаборник бугор? То самое. Это не просто так шишечка и не обтекатель. На этом бугре в самых разных режимах возникает скачок уплотнения, причём при изменении условий точка и угол скачка меняется именно так, чтобы скачок приходил в заборник в нужное место.
Никак по-другому правильно сформировать эту штуку невозможно.

Upd: наткнулся на смешное:
Команды Формулы 1 вооружены системами мощностью от 20 терафлопов. В частности, Marussia F1 располагает вычислительным комплексом, который входит в число 300 самых мощных компьютеров мира.
Это информация старая, команды этой уже несколько лет не существует, и она была одной из самых бедных команд Формулы1. Может быть, это поможет оценить ресурсы, которые задействованы сейчас под задачи аэродинамики.

А, да, извините, не написал, ради чего так с бугром-то старались: это даёт возможность эффективно на самых разных углах атаки и скоростях до 2М и чуть выше работать нерегулируемому воздухозаборнику.
взаимовлияние может быть не только во вред. К примеру, хвостовые винты современных вертолётов — по сути, бипланные. Они не крестообразны, а Х-образны, причём пары лопастей не жёстко связаны друг с другом. Всё это согласовывается так, что неравномерности работы одной пары лопастей приходят на вторую и утилизуются. Эффективность растёт процентов на 5-15 по разным данным.
Но, конечно, это никак не относится к представленному примеру — я не могу сделать заключения по нему. Очень похоже на старую идею кольцевых крыльев, вполне бесполезную. Но, может быть, и нечто работающее. Просто не знаю.
О, не знал насчет Х-образности хвостовых у современых вертолетов. Сам думал изготовить и применить такой пропеллер для дрона — чтобы «размазать» спектр звукового излучения по частотам (только тут уже надо не Х а ещё похитрее, одна V пошире, другая V поуже, чтобы максимально декоррелировать во времени лопасти как источники звука), так чтобы на слух оно стало восприниматься тише (и может быть даже немного выросло КПД). Не знал что такое вовсю применяют, интересно, спасибо!
Просто погуглите, материалы есть (я подробнее не расскажу, ибо не знаю), там и конкретные примеры можно найти. Один из эффектов, кстати — именно гашение звука.

Вот картинка:
image
Видите, пары не связаны жёстко. Наверняка можно найти и другие полезные решения вроде углов установки, вида связи и т.п. — в готовом виде.
Никогда не понимал таких вещей про самолёты:
— если двигатели создают импульс вперёд, а крыло преобразовывает его на импульс вверх, почему сразу не создавать импульс в нужном направлении?
— достаточно ли будет для этого мощности двигателя?
— если не достаточно, то откуда берётся дополнительная сила, держащая самолёт в воздухе? Есть же закон сохранения энергии и мы не можем потребить больше, чем произвели двигатели.
Поможет всё тот же подход: потери нелинейны. Самый выгодный способ полёта — отбрасывать струю, чья скорость минимально отличается от скорости полёта.
Соответственно, взлетать, создавая тягу непосредственно движком с высокой скоростью струи — крайне, предельно неэффективно. Что и демонстрируют истребители с вертикальным взлётом.
Вертикальная скорость практически нулевая — значит, нужна очень медленная струя. Нужную тягу набрать сечением этой струи. Получили… вертолёт :-D
Но ещё эффективнее в вертикальном удержании — самолёт. Если, конечно, забыть, что для этого ему нужно достаточно быстро лететь. Крыло в смысле поддержания аппарата в воздухе — та же самая лопасть, только перемещающаяся не по кругу, а поступательно. При этом отбрасываемая вниз струя ещё медленнее, чем у вертолёта, и потому на удержание в воздухе самолёт тратит ещё меньше топлива.
Другими словами, самолёт летит так эффективно, потому что аккуратно разбивает потери на небольшие порции. Имея двигатель с быстрой струёй воздуха (других мы делать и не умеем ведь), перемещается с небольшими потерями, летя горизонтально с соответствующей скорости струи скоростью. А потом за счёт крыла преобразует встречный поток в очень медленную струю воздуха, отброшенную вниз. И потому не падает.

Согласование скорости струи и скорости полёта объясняет и разные схемы привода:
— висим вертикально: огромный винт, вертолёт.
— летим горизонтально, небыстро: винтовой самолёт
— летим быстрее: винт меньше, струя быстрее
— скорость выше 600км/час: реактивный двигатель с большой (до 14!) степенью двухконурности.
— трансзвук: двигатель двухконтурный, но степень двухконтурности снижается, за скоростью звука уже до двух, например, а то и меньше. Больше вклад быстрой собственно реактивной струи — выше общая скорость отбрасываемого потока
— сверхзвук 2М: уже лучше, экономичнее, будет одноконтурный двигатель.
— 3М и выше: то, что турбина тормозит реактивную струю, уже начинает мешать, становится экономичным прямоточный двигатель.
— гиперзвук (5М и выше): само наличие двигателя, в трубе которого будет хоть как-то тормозиться поток, неэффективно. Выгоднее становится просто сжигать топливо за собой. Ну, не просто, конечно, но — не в трубе, а как бы у стенки.
image
1 — турбореактивный двигатель
2 — прямоточный двигатель
3 — двигатель с внешним сгоранием.
Всё дело в том что импульс линеен по скорости, а энергия — квадратична. Крыло самолета «захватывает» и кидает вниз воздух на площади которая на пару-тройку порядков больше площади сечения движка (за счет продвижения крыла в воздухе). Больше площадь=больше масса воздуха. Грубо говоря, если мы увеличим массу отбрасываемого воздуха в единицу времени в N раз, то для создания того же импульса потребуется в N раз мЕньшая скорость воздуха (m*N*V/N), т.е. этот воздух будет уносить с собой в N*N раз меньше затрат энергии на единицу массы (ибо энергия квадратична по скорости), далее вспоминаем что масса увеличилась в N раз и итого — получили экономию в N*N/N=N раз. Крыло за счет своего размера и скорости просто «черпает вниз» намного больше воздуха в единицу времени, нежели это сможет сделать двигатель (при равенстве энергорасхода) если его тупо направить вниз. Так что создаёт сильно бОльший импульс (где-то в 8-15 раз) нежели просто движок смотрящий вниз. Закон сохранения энергии при этом в порядке — кинетическая энергия этого воздуха (с большой площадью, т.е. массой, но малой скорость) сходится с энергией которую сообщает двигатель. Если бы можно было захватывать крылом бесконечно много воздуха (например крыло было бы бесконечно широким) то скорость потока воздуха вниз была бы нулевая, и на удержание высоты вообще не нужно было бы расходовать энергии (тут намеренно забываем про энергию уходящую на преодоление сопротивления воздуха ибо это другой вопрос).
даже приятно, как дополняют друг друга эти два коммента :-)
Мне с леталками в этом отношении вот что непонятно. Самолёт летает высоко и быстро. А что если летать низко и медленно, правда не как самолёт, а как птица, с машущим крылом? Будет это экономичнее или нет? Ведь птицы демонстрируют очень впечатляющие характеристики. Орёл весом 15 килограмм поднимает барана весом 40 килограмм. Некоторые из перелётных птиц пролетают над морем без посадок свыше 2 тысяч километров. При том что запас «топлива» у птицы уж точно меньше самолётного. Понятно что машущее крыло гемор ещё тот. Но если в порядке бреда допустить, что будут созданы хорошие искусственные мышцы?
Два условия, дающих птицам такую экономичность и прочие возможности:

О первом я уже говорил, полёт хорош, когда скорость отбрасываемой струи почти равна скорости полёта. Крыло отбрасывает очень медленную струю. И на низких, соответствующих, скоростях очень эффективно.

Второе — великий закон подобия «куб-квадрат». Он крайне прост: если объект увеличить вдвое в линейных размерах, то его площадь станет больше вчетверо, а объём (и, соответственно, масса) в восемь раз.
Птицы малы, и потому у них очень низкая нагрузка на крыло. Это дает им великолепную экономичность в парении и отличную маневренность.
Но стоит увеличить орла вдвое, и идиллия заканчивается. Масса выросла в восемь раз, а площадь крыла всего вчетверо. Ничего не делали, никаких баранов не подвешивали — а нагрузка на крыло выросла вдвое.
Ровно потому самая тяжёлая летающая птица в мире — дрофа весом 20кг. И летает она уже очень тяжело, так что это предел.

Кстати, по той же причине ещё легче летают насекомые :-) Но они ещё мельче и медленнее.

А, паrдон, я же непосредственно на вопрос не ответил:
Нет, даже медленный и низколетающий самолёт будет экономичен как птица только если будет весить не больше 20кг.
Я это в плане предыдущего комментария о линейности по скорости импульса и квадратичности энергии. По-идее отброс массы птичьим крылом происходит гораздо медленнее чем пропеллером. Поэтому эффективность должна быть выше. Как это масштабируется, честно говоря не смотрел, надо будет подумать. Возможно лучше что-то вроде ковра-самолёта из сказок. Т.е. плоский лист, создающий подъёмную силу своими колебаниями (положим он целиком состоит из искусственных мышц).
Почему птицы небольшие? Честно говоря мне всегда казалось что в основном из-за прожорливости. Энергии они тратят много, и чудовище размером с корову будет просто не прокормить.
Насекомые там другая песня. При их размерах и их частоте взмахов крыльями, уже большую роль начинает играть вязкость воздуха. Это действительно уже никак не масштабируется вверх. А с птицами — не знаю.
По-идее отброс массы птичьим крылом происходит гораздо медленнее чем пропеллером. Поэтому эффективность должна быть выше.
Да. Пока скорость полёта не превышает скорость отбрасываемой струи.
Почему птицы небольшие?
Куб-квадрат, что ж ещё?
Этот закон настолько геометрически универсален, L, S=L^2, V=L^3, что действует везде и на всё: на птиц, бабочек, баобабы, звёзды…
Вопрос, как правильно (но скорее всего не очень понятно для тех кто не в теме) сказал Bedal, в нагрузке на крыло. Т.е., расшифровывая ), в отношении массы аппарата к его площади. У птиц это отношение отличное (площадь большая а масса мала — трубчатые кости и вот это всё). Но если размер птицы увеличить в N раз, то в такие же N раз ухудшится и это отношение. А значит через единичное сечение площади аппарата придётся прокачивать сильно бОльшее кол-во воздуха, тем самым затрачивая сильно бОльшую энергию.

Меня всегда умиляют новости про очередного «супер дрона» который пролетал в воздухе аж 1-2-3 часа (нужное подчеркнуть). И все восхищаются — надо же как круто. Да блин, взять супер легкую конструкцию с размахом в 10-15 метров, и весом 5-10 кг — так она и день провисит в воздухе, ибо отношение площади к массе будет огромным так что энергии на висение нужно будет мизер (иначе говоря надо будет разгонять воздух до крайне малой скорости чтобы при таком размахе создать импульс в эти 5 кг)…

Поэтому птицы вверх масштабируются — но получаются обычные самолеты. )
А вот «махание» крылом вверх масштабировать уже примерно бесполезное занятие, очень быстро упрёмся в прочность материалов/массу.
А вот «махание» крылом вверх масштабировать уже примерно бесполезное занятие, очень быстро упрёмся
… в скорость взмаха. Очень быстро машущее крыло называется винт.
«махание» крылом вверх масштабировать уже примерно бесполезное занятие, очень быстро упрёмся в прочность материалов/массу

Читал статью, где изучали махание крыльями колибри в режиме висения, и пришли к выводу, что это очень похоже на вертолёт соосной схемы.
image
С той разницей, что лопасть вертолёта, достигнув крайнего положения для крыла колибри, не идёт назад, а продолжает двигаться дальше. А чтобы лопасти не схлестнулись, они просто проходят одна над другой.
Аргентавис (Argentavis magnificens) – самая крупная летающая птица из известных науке. По мнению ученых, вес этого вымершего гиганта достигал 70 кг, а высота — около 2 м. К тому же, птица обладала огромными крыльями, размах которых составлял около 7 м! Если сравнить её с ныне живущей самой крупной летающей птицей – андским кондором, то окажется, что аргентавис обладал весом в шесть раз большим и в два раза большим размахом крыльев, чем современная птица-рекордсмен. Более 6 миллионов лет назад аргентавис населял центральную и северо-западную части Аргентины, где палеонтологам и удалось обнаружить его окаменелые остатки.
image
:-)
Я уже несколько дискуссий вёл с биологами про их методы реконструкции. Ребята всё-таки гуманитарии, и что такое куб-квадрат понимают примерно через неделю интенсивного общения. После тех разговоров я сообщениям о размерах птиц и, скажем, динозавров не доверяю ни разу.

Но то, что какая-то конкретная почему-то вымершая птица могла быть несколько тяжелее нынешних, вполне допускаю. Но летать орлом она при этом заведомо не могла.

Вот несколько хуже этого, раз крупнее. Физику не обмануть, а геометрия ещё злее.
летать орлом она при этом заведомо не могла

Я бы сказал, что она летать могла только орлом — за счёт восходящих термиков, а не за счёт взмахов крыльев. :)
Выходит, планер этим и отличается от самолёта? Тем что крыло длинее, его можно сделать с меньшим углом атаки и, следовательно, с меньшим сопротивлением воздуха?
Да. Точнее, его приходится делать таеим. Движка нет, и энергию нужно экономить. Потому все меры по снижению потерь.
Ну угол атаки это уже скорее следствие а не причина. Эффективная площадь самолета — это его размах умножить на расстояние которое он преодолевает в единицу времени. Вот этот прямоугольник из размаха и длины пути за секунду — это и есть та масса воздуха которую самолет толкнёт вниз за эту секунду. Чем оная площадь больше, тем бОльшую массу воздуха он толкнёт вниз за секунду, значит тем меньше потребная скорость воздуха вниз, и тем меньше нужно энергии на поддержание аппарата в воздухе. Но чем выше скорость — тем, помимо увеличения оной площади, больше и паразитное сопротивление (квадратично по скорости). Поэтому пытаясь максимизировать отношение эффективной площади аппарата к массе и приходят к планеру (т.е. и сам сверхлёгкий, и размах огромный, так что даже при умеренной скорости эффективная площадь воздуха, «обрабатываемая» в единицу времени, очень велика относительно его массы, и при этом паразитное сопротивление мало ибо скорость не велика и малы толщины профиля и корпуса — минимизация профильного сопротивления, равно как и мала полная площадь контакта с воздухом — минимизация потерь на трение). А самолет это скорее противоположный конец «спектра» — надо поднять как можно больше людей при как можно меньшем габарите аппарата. Соответственно и другое строение — крылья короче, скорость резко больше, масса огромная (но отношение массы к эффективной площади, в силу сильно бОльшей скорости, ухудшается лишь в малые разы).
чуть в сторону: углом атаки называют несколько разных сущностей. Авиастроители и эксплуатанты числят нулевым углом атаки самолёта в целом строительную горизонталь. Для крыла при этом могут указывать (в виде «крыло установлено под углом х градусов») опять же строительную горизонталь крыла.
Аэродинамики поступают строже, счтают угол атаки по отношению к набегающему потоку и нулевым считают такой угол, при котором подъёмная сила равна нулю.
В «столкновениях» аэродинамиков и авиастроителей по этому поводу бывают шуточное, а иногда и серьёзное, непонимание.
Спасибо автору за статью. Сколько себя помню, всегда ощущал вокруг экранопланов такой романтический флёр. Особенно подкупала теоретическая возможность нестись над водой с самолётной скоростью.

Но — увы. Жаль, реальность оказалась иной. Может, теперь только в будущем, когда придумают что-нибудь типа магнитных подушек или там какой-нибудь электростатической рамки, чтобы парить над поверхностью… Ну, вы поняли.

Не странно ли это: опираться на воздух и отталкиваться от воздуха когда под тобой так близко гораздо более плотная вода?
В обще было бы интересно сравнить саму идею этих аппаратов с суднами на подводных крыльях. Меньше слпротивление и больше скорость? Выше подальше от волн? А если подводные коылья сделать поострее поменьше и судно над ними поднять повыше?

если интересно про подводные крылья — третий раз рекомендую эту книгу. Ничего лучшего не найдёте.
Там есть и ответы на Ваши вопросы.
Во всем мире с подводными крыльями поигрались и бросили, сложно обеспечить мореходность и грузоподъёмность. Новых судов никто не строит, сейчас в моде полупогружные катамараны, с тонкими корпусами-волнорезами, производства InCat.
Внезапно, подводное крыло сейчас дало второе дыхание кайтсерфингу и не только. Доски с крылом это сейчас последний писк, зовется гидрофойл, но развлекуха, да...
Гидрофойл

Очень многие решения, не оправдавшиеся в промышленно-транспортном масштабе, просто великолепно работают для «покатушек».
Как тут не вспомнить премии для мускулолетов. Если не ошибаюсь, их «пилотами» всегда были велосипедисты. Вращать педали в перелете через Ла-Манш непросто. Или взлететь на мускульном вертолете.
Нет никаких проблем отталкиваться от воды крылом… кроме фактической неровности воды.
Уже используя крыло на кайте и виндсерфинге(да даже не используя) приходится постоянно компенсировать фактическую неровность волны. Даже казалось бы полностью плоская вода играет волнами большой длины.
Опять таки, квадрат-куб. На доске с массой в 100кг и на сокростях 40-50км в час вы можете ногами «отыграть» эту разницу. Для транспорта вам прийдется делать сложную систему компенсации неоднородностей, сколько она стоит — посмотрите на гоночные яхты на подводных крыльях. Ну и скорости меньше 90 тоже не особо интересны, проще достигнуть обычной лодкой глиссирующей.
А прикиньте такую же систему для океанской волны(10-30м) и размером на сухогруз.
При большой скорости и дальности хода океанские волны не проблема — Вы просто посмотрите прогноз погоды и уплывете от шторма подальше.
Там там и без шторма волна в 4-10м вполне обычно. На территории на пол океана.
А CFD — это минимум 10-50 терафлопсов, работающие не менее десяти часов в сеансе. Точек в модели не менее 300 миллионов, итераций не менее 1000

Это крайне абстрактное утверждение. Если считать отдельный элемент, или суметь свести задачу к симметрии (считать узкий клинышек или слой с соответствующими граничными условиями) то и на порядок мЕньшее кол-во узлов даст ровно такой же хороший результат. Я считал на сервере который имеет 24 раздельных ядра, и да, один расчет идёт конечно день-два и кол-во узлов на уровне десятков миллионов. И этого с головой хватает на то чтобы посчитать, даже в 3D, скажем какой-то пропеллер нетривиальной формы. А уж если считать профиль (2D постановка) то там совершенно не нужно такое кол-во узлов и всё считается за часы и десятки минут на ура, даже если усложнить задачу введя туда управление погранслоем. Конечно если считать весь аппарат целиком, то там и 300 миллионов не хватит. Но нафига его считать целиком? Мне кажется у вас несколько завышенные оценки по ресурсоемкости такого рода численных исследований. Если считать в лоб, или если хочется результата расчета через час — то конечно да. Но если с умом — то и одного сервера на 24 или 48 физических ядра вполне хватит на большинство задач. Разумеется покуда мы говорим про дозвуковые скорости. Сверхзвук — тут всё намного хуже, факт.

По поводу конкретно тех картинок который я постил выше по BoxPropellers, то источник взят вот отсюда (там есть открытая ссылка на pdf).
извините, но вы описываете тот самый случай, когда количественная разница приводит к очень разным качественным результатам.
Я уже привёл смешной, но конкретный пример не самой богатой конторы, которой для построения аэродинамики на скоростях порядка 100м/сек требуются такие ресурсы. Требуются, подчеркну. В авиации порядок потребности другой, ясное дело.

Вопрос «Но нафига его считать целиком?» очень показателен, кстати.
Я считал на сервере который имеет 24 раздельных ядра
Увеличить число ядер раза в три — и будет 1 (один) терафлоп. Sapienti sat.
Не, считать формулу-1 — это далеко не то же самое что считать профиль, или пропеллер. Ибо в случае формулы-1 — принципиально никак нельзя обойтись без учета влияние земли, а это автоматически ведёт к необходимости считать всю машину целиком — и тогда действительно вилы по необходимым на то ресурсам. Воздухозабоник истребителя для сверхзвука — это туда же. Примеры не релевантны в общем. Вы всё как-то в сторону самых сложных задачь смотрите — а для гражданской авиации это всё нафиг не нужно, там всё сильно проще в части ресурсов для CFD. Ибо скорости сильно дозвук, и принципы аэродинамики соответственно проще, и соответственно шаг расчетной сетки сгодится намного более крупный.
Вполне релевантен в том смысле, что для авиации не нужно считать землю, зато нужно считать взаимовлияние разных частей аппарата, а про скорости… Ф1 100м/сек — предел.
Так что, скорее, перечисленное следует считать минимальными требованиями.

Большое спасибо за статью, за интересный технический разбор. Очень понравилась подача материала.
Кажется, заметил неточность:


Точка приложения аэродинамических сил называется аэродинамическим фокусом или центром давления.

При этом на картинке выше этой фразы стрелками указано, что это две разные точки.

Чёрт, Вы совершенно правы, доупрощался. Действительно, это не одно и то же. Аэродинамический фокус — точка, где момент (момент, а не сила) постоянен при разных углах атаки.
В обсуждении важен именно центр давления, поправлю

Спасибо за интересную статью и хороший слог.
Однако, кроме как переписки фактов инженерии, я ничего не увидел, а наименование обещает анализа компьютерных вспомогательных систем, которые дадут жизнь данному виду птеродактилей.


А то, вот такие вот самолёты, а в конце, "компьютеры смогут это улучшить. "


"Вот вам функция сердца, но нано технологии смогут ее улучшить, все, теперь вы знаете."

кроме как переписки фактов инженерии, я ничего не увидел
Хм, а что должно было быть? Ровно это и было целью: показать «факты инженерии» и разъяснить их корректно, но простым языком.
наименование обещает анализа компьютерных вспомогательных систем
В каком месте это обещалось?
А то, вот такие вот самолёты, а в конце, «компьютеры смогут это улучшить. „
Так и есть. Компьютеры дают возможность резко снизить расходы на стабилизацию, поскольку работают в темпе быстрее процесса, и можно не тратить энергию тупо всегда, а только тогда когда нужно и столько, сколько нужно.
Даже на самолёте это даст экономию процентов в 10, а на экраноплане, где роль стабилизации и расходы на неё много выше, и того больше.

Написал я про это, чтобы не получилось, что я просто желчно и тупо ругаю всё. Но написал верно, не просто слова для отмазки.

P.S. Поскольку поругивающие интереснее хвалящих, спрошу: предыдущая статья тоже вызвала у Вас такое отторжение? Или большее?
Хм, а что должно было быть? Ровно это и было целью: показать «факты инженерии» и разъяснить их корректно, но простым языком.

За это я Вас поблагодарил!

В каком месте это обещалось?

Видать что-то я попутал. На статью попал с Мордакниги — видать там в вступлении прочитал

… Даже на самолёте это даст экономию процентов в 10, а на экраноплане, где роль стабилизации и расходы на неё много выше, и того больше. ...

Конечно же я понимаю, что компьютеры могут улучшить те или иные манёвры и т.д., и я не оспаривал этого, я лишь высказал, что базируясь на названии вступлении, подумал/ожидал, что будет (глубокий) анализ возможных улучшений, может даже с присутсвием красивых анимаций моделирования обтикаемости воздухом, реакций на манёвры и их улучшений и т.д., но это уже было бы ооочень крутым бонусом! :)

Другую Вашу статью, постараюсь прочитать и в случае, откомментирую там.

Спасибо.
конечно же я понимаю, что компьютеры могут улучшить те или иные манёвры
не в этом дело.
«Обычный» устойчивый аппарат. При любом возмущении (ветер, несинхронная работа движков, пассажир наклонился) он слегка меняет направление. Но хвост большой, и любой поворот давит на него, возвращая на заданное направление. Вот тривиальный пример устойчивого объекта:
image
Заметьте, что устойчивость не относится к траектории глобально, она не мешает стреле в конце-концов развернуться в землю. Устойчивость — это сохранение пространственного положения здесь и сейчас.

Поскольку при малых отклонениях возвращающий момент очень мал, то даже наличие стабилизатора и формально выполняющегося условия устойчивости недостаточно, аппарат продолжает отклоняться, пока усилия на стабилизаторе не вернут его. Чтобы это происходило быстрее, приходится делать площадь стабилизатора и киля несколько избыточными, и всё равно самолёт летит не абсолютно прямо, а всегда колеблется. Очень мало, на доли градуса, но колеблется. Для военного самолёта это плохо для прицеливания (не зря такое внимание термину «устойчивая оружейная платформа», для коммерческого плохо, потому что увеличивает расход.

Теперь представьте себе неустойчивый объект. В любой момент он пытается развернуться хвостом вперёд (вроде заноса на автомобиле). Но уже в самом начале процесса, по сигналам от датчиков ускорений, выдаётся достаточный возвращающий момент, относительно сильным отклонением рулей. В результате самолёт будет лететь прямо. Да, сразу снова возникнет «занос», и не обязательно в ту же сторону. Можно и его парировать малой ценой, пошевелив рулями.
Если аппарат достаточно инертен, то можно обойтись человекопилотом и его, паrдон, жопомером. Он успеет и распознать «занос», и исправить ситуацию, подрулив.
Ровно так летал 'Илья Муромец'
image
ИМ был статически неустойчив, что легко увидеть, посмотрев, насколько в носу расположено крыло. И стабилизатор, кстати, тоже давал подъёмную силу (у устойчивого аппарата хвостовой стабилизатор просто обязан давить вниз), так что скорее ИМ можно назвать «триплан-тандем» :-)
Но скорость мала, парусность во всех направлениях велика — все развороты очень медленны и можно успевать управлять.

С ростом скорости такой полёт стал невозможен, и самолёты надолго стали статически устойчивыми. Но вот появился компьютер и акселерометры, и появилась возможность очень быстро шевелить рулями, заставляя лететь прямо статически неустойчивый аппарат. В результате можно в значительной степени отказаться от стабилизатора, оставив только роль рулей. Бонусов, как минимум, два:
— Поскольку рулям теперь не требуется работать на фоне значительных усилий, развиваемых стабилизатором, повышается скорость начала манёвра. Это, конечно, важно для военных самолётов.
— Нет потерь на стабилизацию, нет нужды таскать большой, тяжелый и сопротивляющийся стабилизатор. Более того, поскольку исчезают микроколебания направления полёта, будет меньше скольжений и меньше сопротивление. В итоге общее сопротивление самолёта снижается до 10% и более, что уже очень вкусно для коммерческих машин. Полностью неустойчивыми, насколько я знаю, их всё же (от греха подальше) не делают, но степень устойчивости у современных моделей снижена значительно.

Для экранопланов достаточно посмотреть на размер их стабилизатора, чтобы понять, что возможность его уменьшить даст очень большой прирост эффективности (экономичности). Кроме того, искусственная устойчивость быстра и снимет остроту проблем с аварийностью (исправляя положение в самом начале, пока опасное движение ещё не развилось). Можно даже снизить нагрузки на конструкцию (и удешевить её) за счёт того, что прыжки ЦД будут быстро компенсироваться работой рулями. К примеру, если под крылом возникает избыточная подъёмная сила, можно её тут же «сбросить» (не забывая, конечно, о том, чтобы тупо не воткнуться в поверхность). Так и неприятного крена можно избежать, и нагрузок на конструкцию (знакопеременных, что особенно неприятно).

Собственно, это и есть единственное настоящее улучшение, которое можно с ЭП проделать. Моментально достигнуть счастья всё же не выйдет, прочие проблемы (перечисленные в статье) всё равно останутся, но, хоть что-то.
прочитал Вашу первую статью, она мне понравилась по слогу и информативности не менее этой, и пишу комментарий здесь, лишь потому, что за «спасибо» минусуют — а у нас не законченна доказательная база и дисскуссия :)
Так вот, спасибо за обе статьи из разряда «нафиг не надо — но до жути как интерестно». Честно, с удовольствием обе прочитал не проскролив ни строчки.

Справедливости ради, хочу прокомментировать крайний момент в Вашем комментарии и попытатся в очередной раз объяснить суть моего недовольства в первом комментарии:
P.S. Поскольку поругивающие интереснее хвалящих, спрошу: предыдущая статья тоже вызвала у Вас такое отторжение? Или большее?


я не поленился, и проскролил весь фэйсбук за 10 минут нашёл анонс о вашей статье на фэйсбуке.
пруф анонса
image


Так вот, исходя из текста в анонсе и перейдя по ссылке, я ожидал увидеть анализ компьютерных технологий, способных улучшить свойства экранопланов. А взамен прочитал очень качественный материал на тему данных птеродактилей, за что Вас поблагодарил и высказал недовольство — обещанное на фб не получил.
Забавно. Это сообщение писал не я — я вообще на фб не имею аккаунта и никогда туда не хожу. Но за слегка обманутые ожидания извините. Надеюсь, ответом в комменте я несколько компенсировал.

Дельно расписано, спасибо. Всегда хотелось, узнать, почему дело не пошло. Я то больше о безопасности и ресурсе думал, а экономичность упустил.

Автору респект за статью. Хотя, в тему вычислительной гидроаэродинамике вам лучше не лезть, вы не в теме явно. Да, и про ЭКИП я с вами не согласен, здесь более поддерживаю grekmipt
Стараюсь не лезть за пределы того, что знаю. Оставим CFD, ладно — но с экипом всё настолько банально, что и говорить не о чем.
Ну хорошо, просто давайте признаем, что ЭКИП никакого отношения к экранопланам не имеет, и поставим точку
или так…
Хотя я бы предпочёл, чтобы кто-нибудь сумел внятно объяснить, за счёт чего этот чемодан мог бы летать. Без неведомых суперциркуляций, отрицательных сопротивлений и прочих чудес, а — внятно, в нормальных человеческих и технических терминах.
Из физики мы знаем, что если взять табуретку (или как вы говорите, чемодан) и приделать к ней движок (например ТРД), то получится что-то вроде летающего аппарата, который полетит =) абстрагируемся, конечно, от эффективности полета / использования такой конструкции… самолет, это тот же планер с двигателем. ЭКИП здесь не исключение — это та же коробка, в которую встроили двигатель, вот и все. Далее, для улучшения аэродинамики коробки, придумали систему управления пограничным слоем (если интересно, загуглите: United States Patent Number: 5417391).
Да, и любой квадрокоптер — это что? тот же самый чемодан с четырьмя пропеллерами. Но это же не экраноплан, правда? =)
для улучшения аэродинамики коробки, придумали систему управления пограничным слоем
И что здесь такого, чтобы ахать и разговоры вести? Погранслоем кто только не занимался, и практически летающие машины есть в количестве, преимущественно со сдувом (отсос себя не оправдывает).

Для понимая того, насколько шикарно и экономично мог летать этот чемодан, замечу, что в опытах с С-130 делали именно суперциркуляцию, но только на закрылках и рулях, NC-130B. Добились вдвое большего угла отклонений, минимальной скорости устойчивого полёта меньше 100mph, сократились разбег и пробег до 180 м.
… на это на каждом крыле работало по дополнительному двигателю YT56- A-6 эквивалентной мощностью 4000лс. Только на закрылки и рули.

То есть да, суперциркуляция — далеко не открытие (NC-130B — это 1960й год). Получаемый эффект и его стоимость известны и измениться не могут.
Столь красивые «вихревые ячейки» — всего лишь следствие большого объёма продувки при воздействии набегающего потока. Не чудесный невероятный эффект, а следствие. Мелкая подробность студенческого уровня.

Вот и всё, что можно сказать про ЭКИП: как и любая табуретка, при диких расходах и гиперизбыточных движках он бы полетел, почему нет?
И это всё ещё не обращая внимания на, считай, отсутствующее удлинение и антиразумную форму «законцовок». Зато на автобус похоже, можно привлекательные картинки рисовать.

grekmipt, ну, вот скажите — я не прав?

а, да:
Да, и любой квадрокоптер — это что? тот же самый чемодан с четырьмя пропеллерами. Но это же не экраноплан, правда? =)
ЭКИП я перечислил заодно с экранопланами, потому что без эффекта экрана это чудо вообще не взлетело бы и не село. Это единственный способ сохранить хоть сколько-нибудь практическое положение фюзеляжа в посадочной конфигурации.

Квадрокоптер же — очень интересный взгляд в будущее. Всё прошедшее время вертикальный полёт на нескольких двигателях представляет серьёзную проблему и опасность. Двигатели, что двс, что турбины, не могут работать совершенно синхронно. Хуже того, любой из них выдаёт флуктуации тяги. Ровно потому, стоит использовать хотя бы два винта — и требуется жёсткая механическая связь в приводах.
Появление же электромоторов, кроме высочайшей надёжности умеющих менять тягу в темпе быстрее процесса, выводит нас на новое качество: можно набирать потребную ометаемую площадь любым удобным числом винтов.
Вот чего я очень жду и с огромным интересом буду наблюдать, так это гибридных аппаратов вертикального взлёта. В центре турбодвигатель с генератором, в нужных местах винты или импеллеры с электроприводом.
Сейчас уже достигли мощностей порядка 6квт/кг. Это делает электро-трансмиссию в размерном классе Ми-8 и крупнее сравнимой по массе с механической трансмиссией, технически совершенно возможной и перспективной. Останавливающим фактором пока является стоимость, но, поскольку технология интенсивно отлаживается на автомобилях — надеюсь, я ещё успею увидеть «тепловозы» в воздухе.
Может быть, даже не такие ужасные, как XV-24A :-)
image
суперциркуляция — далеко не открытие (NC-130B — это 1960й год). Получаемый эффект и его стоимость известны и измениться не могут. Столь красивые «вихревые ячейки» — всего лишь следствие большого объёма продувки при воздействии набегающего потока. Не чудесный невероятный эффект, а следствие. Мелкая подробность студенческого уровня.

Ну вот именно с этим я и не согласен принципально. Во первЫх, «вихревые ячейки» из теории ЭКПИ (практика то бишь макеты это другой разговор) это не пассивные элементы а активные. Вращение воздуха в них принудительно поддерживается за счет отсоса воздуха внутри ячейки в правильном месте под правильным углом (и это место и угол, кстати говоря, соврешенно контринтуитивны). Во вторых, согласно численным расчетам, на поддержание вращения столба воздуха внутри полости ячейки таким методом — требуется совершенно минимальное кол-во энергии. А граница контакта вихря ячейки с внешним воздухом очень эффективно «протягивает» воздух вдоль поверхности профиля, позволяя иметь безотрывное и крайне экономичное обтекание для толстенного профиля при вполне приличных числах Рейнольдса (в том числе для весьма больших углов атаки). Т.е. есть и принципиальная и нетривиальная новизна метода организации суперциркуляции, и высокая энергоэффективность одновременно. Причем я этот вывод делаю на изучении конкретно материалов по данному кейсу, а Вы свой вывод делаете на общей экстраполяции прочих кейсов на данный — такая позиция очень слабая как аргумент, во всяком случае на мой вкус.
Вращение воздуха в них принудительно поддерживается
помню-помню, по 4000лс на крыло.
требуется совершенно минимальное кол-во энергии
это, знаете, как-то нелогично. Вихрь есть вихрь, он аккумулирует энергию соответственно моменту инерции его сечения. Эта энергия, безусловно, рассеивается. Я не помню навскидку отношение скорости набегающего потока к скорости в вихре, но в любом случае они близки, и потому унос энергии будет большим.
Рост скорости потока (а вихри — это способ повышения скорости потока, не так ли?) обязательно приводит к росту и потерь, вполне квадратичному. В том числе — в погранслое в зонах до и в сторону от подсоса/сдува.

Что же касается того, что такой подход даёт возможность безотрывно использовать толстые профили и очень большие углы атаки — никаких сомнений быть не может. Собственно, так экран и приплёлся: на таком крыле сесть невозможно без использования экрана. Это было ясно сразу, и потому об экране на взлёте и посадке речь шла.
Я не помню навскидку отношение скорости набегающего потока к скорости в вихре, но в любом случае они близки, и потому унос энергии будет большим.

Эмм… Окружная скорости воздуха в вихре в области контакта стенки вихря и внешнего воздуха — они действительно близки. И, поскольку векторы скоростей сонаправлены (внешний поток как бы «катится» по вихрю «вшитому» в обшивку, как по ролику так сказать) то как раз эта близость и означает что потери энергии очень невелики, ибо это образно выражаясь «трение качения» а не «трение скольжения». Разумеется рост скорости потока это расход энергии. На качественном уровне я представляю это себе так — вопрос весь в том, какой объем воздуха подвергается ускорению за счет этих потерь, а какой — ускоряется сильнее (чем без этой системы) уже самостоятельно, в силу более быстрого потока созданного в районе погранслоя. Т.е. обычные методы разгоняют довольно большие массы воздуха, а метод из теории ЭКИП работает с очень тонким слоем воздуха. Ну, это моя качественная трактовка численных результатов — в ней запросто могу быть не вполне корректным или даже не правым. Но это лишь качественная трактовка, сам численный результат от трактовки никак не зависит.

Здесь будет уместно вспомнить одну забавную и контринтуитивную модельку, правда из гидродинамики. Берётся катамаранчик на моторчиках. И перед каждой «лыжой» катамарана, спереди, ставится эдакий веретенообразный привод (конус с спиральной плоской навивкой), который толкает тонкий поверхностный слой воды — вперед (!) а не назад. И вот по этому тонкому поверхностному слою разогнанной воды дальше уже скользят «лыжи» катамарана. И, неожиданно, такая штука оказывается ощутимо более быстрой чем ровно этот же катамаранчик ровно с такими же движками но без этих конусов. Хотя и выглядит немного как вытаскивание себя из болота за голову методом Мюнгхаузена, но это не так. Читал об этом ещё в детстве, когда занимался всякими поделками хоббийными.
Окружная скорости воздуха в вихре в области контакта стенки вихря и внешнего воздуха — они действительно близки. И, поскольку векторы скоростей сонаправлены (внешний поток как бы «катится» по вихрю «вшитому» в обшивку, как по ролику так сказать) то как раз эта близость и означает что потери энергии очень невелики, ибо это образно выражаясь «трение качения» а не «трение скольжения».
Погодите… вихрь же плоский, в плоскости поверхности крыла? Это означает, что там, где скорости вычлись, будет падение скорости и подъёмной сила, а там где сложились, будет рост сопротивления в значительно большей степени, чем подъёмной силы. Не может такая сумма привести к экономичности. Если же вихрь вертикальный, то организовывать его — равно «дуть против потока». Да и в целом такой вихрь полностью и абсолютно равен простому сдуву погранслоя.
Собственно, это всеми практическими примерами вихревой динамики и подтверждается. На практике пришли к поперечным вихрям с осью вдоль направления потока. Этот вариант даёт наименьший рост потерь, но уж никак не экономию.
внешний поток как бы «катится» по вихрю «вшитому» в обшивку, как по ролику так сказать
Стандартное описание турбулентного погранслоя. Ничего хорошего это не приносит. насколько я знаю.

Пример из гидродинамики — волновой, в воздухе ничего подобного не воссоздать.
Погодите… вихрь же плоский, в плоскости поверхности крыла?

Нет конечно. Я же кидал картинки с профилем. Вихрь перпендикулярен плоскости профиля и его ось расположена вдоль размаха крыла — это овалообразный канал утопленный в профиль сверху, и расположенный перпендикулярно к потоку (а никак не в его плоскости или, тем более, вдоль оси потока). Т.е. это буквально воздушный ролик, вделанный в верхнюю поверхность крыла — вдоль размаха крыла. Этот ролик принудительно раскручивается, и по нему «катится» внешний поток, попутно несколько ускоряясь. Собственно это и есть физическая концепция ЭКИП, даже странно что Вы, так ругая ЭКИП, этого совсем не знаете (выходит вы ругаете что-то абстрактное — не зная что же именно вы ругаете). В месте контакта вихря с внешней средой — скорости сонаправлены, и этот ролик немного протягивает (ускоряет) внешнюю среду вдоль профиля. Но дельта скоростей не велика, и невелики энергопотери. Зато внешнему потоку резко легче скользить по такому ролику (ибо нет погранслоя и сопротивления) так что поток и хорошо разгоняется и дополнительно ускоряется (что по сумме и даёт то самое формальное отрицательное лобовое сопротивление которое возникает если не учитывать энергозатраты на поддержание вращения вихря внутри такого канала; с учетом оных потерь ессно уже нет никакого отрицательного лобового, оно положительно, но поскольку энергорасход на поддержание вихря мал то и полное лобовое тоже очень мало). Это всё отлично видно на численном моделировании процесса.
ага, продольно, хорошо. Но как раз такое применяется на практике — и ни о какой экономичности речи не идёт. Получают улучшение распределения давления по верхней поверхности и да, безотрывность. Но получают недешёвой ценой.
к ругая ЭКИП, этого совсем не знаете
виноват, просто запамятовал.

В общем, получается экспериментальный аппарат в соответствии с модой 60-х годов на безотрывность. И чемоданная форма тогда не случайна, фактически это дисковое крыло, которое тоже обладает способностью нести на очень больших углах атаки.

Никакого смысла ожидать проявления необычайных свойств нет. Не залетал бы, не убедили.
И чемоданная форма тогда не случайна, фактически это дисковое крыло, которое тоже обладает способностью нести на очень больших углах атаки.

Ну да, дисковое крыло + очень толстый профиль + система безотрывного обтекания и повышения аэродинамического качества. Видимо в такой формулировке звучит уже как-то более понятно для Вас ).

Смысла не было бы — не будь грамотно сделанных CFD расчетов которые этот смысл подтверждают. Но я понял что для Вас это не аргумент (а для меня более чем аргумент), на этом и пожмём другу руки.
Я ни секунды не спорю (и не спорил), что принятые меры привели бы к низким эволютивным скоростям.
Но изначально и до сих пор считаю громкие авансы и описания необычайных эксплуатационных возможностей натягиванием совы на глобус. В качестве экспериментального аппарата — почему нет, но ведь его не так позиционируют?
Честно говоря ни разу не общался ни с кем из команды ЭКИП и не уверен что оная команда ещё существует. Но на правах человека, прошедшего через подобные этапы, могу уверенно сказать, в маркетинговых заявлениях, посредственно коррелирующих с реальностью, не только нет ничего плохого — но по другому попросту нельзя. Ну т.е. в идеальном мире где правят компетенция, ответственность и здравый смысл (бугога) конечно нельзя дуть щёки на (полу)пустом месте. Но в реальном мире в котором мы живет, в 99% ситуаций это — единственный способ каким можно заставить обратить на себя внимание частный капитал, для того чтобы иметь возможность заниматься нестандартными и новыми вещами. Тут все средства хороши — но при условии что есть внутренняя честность. Иначе говоря, если разработчик реально знает внутри себя, что привлеченные деньги будет действительно тратить на разработку (а не на тачку/яхту/кокаин), то не надо вообще ни разу смущаться — а надо обещать всё самое радужное и оптимистичное что гипотетически может вырасти из этой разработки когда-то там потом (главное уметь это хоть сколь-нибудь правдоподобно обосновать). И это нормально и правильно. Ровно потому, что именно таким путем идут основные массы техно-стартапов во всём мире. И поэтому инвесторы к этому привыкли, и уже очень давно имеют внутреннюю калибровку вида «возьми то что обещает разработчик, подели на 10-20, и оценивай уже это». Если же мочить инвестору правду-матку трезвую взвешенную позицию «ну пока гарантировать не можем, интересные параметры есть на надо окончательно подтвердить, сроки реализации очень расплывчатые ибо хз с чем столкнёмся в процессе», то… инвестор поделит уже эти (адекватные) оценки на 10, сделает вывод что тут даже обсуждать нечего, и забудет через минуту. Хотя если бы не делил — то вполне мог бы впрыгнуть. Но этого ему не объяснить ну никак, у него слишком давно и слишком прочно сформированный внутренний механизм оценки заявлений разработчика. Так что остаётся только играть в эту игру со своей стороны, ну или забыть про свою идею/концепцию. В итоге, увы, заявления «а вот у меня тут вандервафля» это де-факто неизбежное зло и иначе уже никак (если говорить про частный капитал).
согласен, конечно. Но остаюсь при мнении, что этот аппарат вообще никуда не полетел бы, кроме как экспериментальный демонстратор. То, что первая версия была при вполне нормальных крыльях, добавляет сомнений в достижимости сколько-нибудь приличных результатов в реальности.
Насчет коптеров, кстати, во многом соглашусь. Но по поводу перспективности гибридной схемы (ДВС+генератор) согласиться можно только для узкого класса задачь, ибо слишком уж много минусов. Над городами такие штуки точно летать не будут — тут только электрокоптеры на батарейках. А вот например в сельском хозяйстве (точечная обработка, анализ и т.п.) или в поисково-спасательных операциях гибридник скорее всего будет безальтернативным вариантом — т.е. везде где требуется время полета в большие часы или где не страшно если эта штука рухнет с неба )) и требуется тягать долго большие массы.
почему бы? Обычное дело: двигатель, трансмиссия, движитель. Так вот, «тепловозная» трансмиссия сейчас уже сравнима по массе с механической. Можете сами посчитать массу редуктора (только главного, заметьте) Ми-8 и массу генератор-мотор при 6квт за килограмм. То на то.
По надёжности — превосходит, по возможностям компоновки движителей — превосходит значительно.
Уже сейчас вопрос по большей части в стоимости. Здесь, кроме очевидного снижения стоимости в будущем, есть ещё одно соображение. Аккумулятор таскать всяко придётся (и это главная проблема и по массе и по стоимости), зато двигатель можно будет использовать однорежимный с мощностью, соответствующей крейсерскому полёту. Это в 5-10 раз меньше того, что ставят сейчас. Итогом будет не такой большой проигрыш по массе при вполне возможном выигрыше по расходу.
Для паксовозов такая схема имеет дополнительный плюс в виде двух разных источников энергии на разных физических принципах. Здоровенный плюс к «безопасному разрушению», полная потеря турбодвижка не оставляет без тяги, как и потеря энергии аккумулятора. Про потерю электродвигателя можно и не говорить, очень мало что есть более надёжного.
Нуу… навскидку
1) никто в здравом уме (имею ввиду регулирующие органы) не даст летать над городом тысячам бензиновых канистр. Одно дело несколько вертолетов над городом. Другое дело — несколько тысяч летающих канистр.
2) которые к тому же изрядно сильно шумят (по сравнению с батарейками).
3) насчет массы и стоимости — если вы хотите не просто ДВС который можно поставить на дрона, а ДВС который имеет ресурс сравнимый с автомобильным (а не десятки часов как на обычных ДВС из мира авиамоделек, который так мал не потому что всем пофигу а потому что масса и обороты), то штука будет либо ну очень тяжелая, либо стоить как ракета (и увы нет никакого оптимизма в этом направлении).
4) насчет надёжности — батарейку запросто можно сделать распределенной (с автоматическим многократным резервированием питания), а отказ ДВС=падение штуки (с бензином) с высоты.
5) не экологичность использования (точнее истерия современного общества о этому поводу, которую я не поддерживаю, но она есть и это факт)
6) весьма быстрый рост показателей батарей, так что если сейчас бензин в гибриде явно выигрывает то что будет через 15-20 лет уже вот вообще не факт (учитывая довольно большую доп массу в гибриде)
7) очень грязная и геморойная инфраструктура для заправок гибридных дронов, и очень плохо автоматизируемая (всё то же самое что и с бензоколонками в общем).
8) Для такого парка дронов нужны целые уструктуры занимающиеся ТО и ОТО этих ДВС, в отличие от батареек.

Не спорю что в ряде задачь гибрид незаменим, равно как и не спорю что изолированно по ТТХ (если не учитывать ничего кроме ТТХ) гибрид бьет любого дрона на батарейка. Но как массовое явление именно в практическом плане, с учетом всего сопутствующего на круг — точно нет.
никто в здравом уме (имею ввиду регулирующие органы) не даст летать над городом тысячам бензиновых канистр.
Небо над Лондоном опровергает это утверждение :-) В один момент можно увидеть с десяток аппаратов, от полицейских вертолётов до А-380 из Хитроу и до всяких BAe-146, из London City Airport. Кстати, не пойму, как это его эксплуатируют, неужели такой четырёхмоторник может быть выгодным?

По поводу остального: я имел в виду, конечно, не мелкие дроны, а именно полноразмерные паксовозы. Именно там тепловозная схема может быть выгодной, не считая даже компоновочных и аэродинамических ништяков, которые она приносит. Турбодвигатели крайне дороги, и возможность поставить только один вместо, скажем, четырёх когда-нибудь станет востребованной.
Чисто же электрическая схема в таком смысле не залетает, дальности не получить.
Насчет «электрическая схема не взлетает, дальности не получить» — мы как раз успешно решил эту проблему. Вот, ознакомьтесь (надеюсь не сочтут за рекламу — впрочем мы пока не продаем, так что не должны). Краткая суть: мы сделали (резонансную индукционную) зарядку высокой мощности (десяток киловат на дрона размахом 1.5 метра), сверхмалой массы (сотни грамм бортовая часть) и сверхвысокой эффективности (дабы массу на теплоотвод снизить), для зарядки дрона прямо в воздухе (без посадки) ибо заряжаем очень быстро. Поставили сверхбыстрые батарейки, и можем половину батарейки дрона залить за 3-4 минуты. Дистанция передачи мощи — 3-5 метров с КПД под 80% (на всё про всё, начиная от питания системы до батарейки). Поля абсолютно безопасны для всего (и для здоровья и для техники) согласно нормам САНПИН или нормам ВОЗ для наших частот. При росте размаха аппарата до 5-7 метров можно элементарно на тех же безопасных полях вкачать в аппарат 100-200 киловат. Всё перечисленное это наш фактический, а не теоретический, результат. Мысль проста — накрываем город/периметр сеткой таких charging station и имеем неограниченное время полета коптера в рамках такой области/периметра. Полная автономность, полная всепогодность, крайне высокая надежность и безопасность а так же ремонтопригодность, легко масштабируется для больших флотов дронов, совершенно независима от конкретной модели/геометрии коптера (установил приёмник и вперёд). Кстати, уже совсем скоро выкатим уже не лабораторный прототип, а реально индустриальное исполнение системы. На фоне этого ДВС уже не имеют смысла (в рамках покрытия такой сетки ессно).
Очень интересно, но как бы это отмасшабировать на, скажем, 10 тонн?
Не критика, но удивление и вопрос
КПД под 80%, включая батарейку? Может, урежем осетра? Литиевые аккумуляторы в транспортном режиме (высокие токи заряда и разряда) имеют КПД порядка 75%. На малых токах можно быть сколько угодно близко к 100%, но это же не тот случай?
Смущает 3-5 метров и транспортная эксплутация, но, наверно, это тоже продуманно?
С большим интересом буду следить.

Тем не менее, для полноразмерных магистральных паксовозов это не заработает совсем. 80-100 тонн топлива (пусть 80), это 2800гигаджоулей, с учётом КПД в 30% будет 233 мегаватт-часа.
Именно там тепловозная трансмиссия и может дать выигрыш.
в рамках покрытия такой сетки ессно
подразумевается зарядка прямо на пролёте? А как будет с резонансами при этом?
Фантастически будет, когда получится. Как минимум, это можно хоть сейчас вкрячивать в соревнования, начать с дронов (такие гонки уже популярны), а там, глядишь, и Формула Е будет ваша. Хотя там мощности к половине мегаватта уже стремятся.

Желаю всяческой удачи.
КПД под 80%, включая батарейку?

Нет, конечно, 80% — это КПД переброса энергии в батарейку (на вход батарейки). Впрочем, в тепло у батарейки уходит довольно мало — если брать соответствующие батарейки с очень малым внутренним сопротивлением. А такие есть.
Смущает 3-5 метров и транспортная эксплутация, но, наверно, это тоже продуманно?

Ну это для аппарата размером 1.5 метра. Для аппарата с размахом в 7 метров дистанция будет уже все 15-20 метров (и такого же размера передающая петля, само собой).

Речь разумеется не про магистральные аппараты, а про «аэротакси».

подразумевается зарядка прямо на пролёте? А как будет с резонансами при этом?

Не только подразумевается но и отлично получается ). С резонансами при этом всё сложно — они уплывают непрерывно, так что мы это непрерывно трекаем и так же непрерывно подстраиваем в режиме реального времени (а удерживать мэтчинг частот в полосе в 100 Гц при частоте 130 кГц это то ещё упражнение, но мы справились).

Насчет «когда получится», технически оно уже получилось, сейчас занимаемся доводкой системы до уровня предсерийного изделия.
Нет, конечно, 80% — это КПД переброса энергии в батарейку (на вход батарейки).
а, ну так да.
Насчет «когда получится», технически оно уже получилось, сейчас занимаемся доводкой системы до уровня предсерийного изделия.
круто.
Привет! Я сейчас подкину дрожжей: Статья от начала до конца — феерический бред. Автор не знает аэродинамику, делает неверные выводы, а также считает экранопланы родственниками самолётов, хотя это — корабли.
(Shameless plug) Моя статья, написанная несколько лет назад, пожалуй, гораздо более корректно описывает тему.
avia.d3.ru/zhizn-na-ekrane-608800
Для сведения автора, что Пеликан, что ВВА-14 в своей финальной итерации — экранолёты.
ну, что ж — пусть интересующиеся сходят, посмотрят, сравнят… только сначала замените там иллюстрацию (да и текст), «объясняющую» эффект экрана, на что-нибудь, к экрану имеющее отношение.

А пока можете прямо здесь конкретно и нелицеприятно написать, что именно у меня неверно.
Все рассуждения об аэродинамике;
Экраноплан — аэродинамически неустойчив!
Экраноплан — корабль, не самолёт;
Да чёрт возьми, практически любой вывод или утверждение;
При этом есть огромные основания полагать, что вы мою статью читали, читали.

Все рассуждения об аэродинамике;
то есть ничего конкретного Вы сказать не можете, ибо в аэродинамике не разбираетесь?
Экраноплан — аэродинамически неустойчив!
С какой это вдруг стати? Вы вообще понимаете, что такое устойчивость летательного аппарата?
Экраноплан — корабль, не самолёт;
Какое отношение народно-хозяйственная классификация транспортных средств имеет отношение к способу поддержания в воздухе?
Да чёрт возьми, практически любой вывод или утверждение;
Да не переживайте Вы так, возьмите любое утверждение и объясните, ПОЧЕМУ оно ложное.
При этом есть огромные основания полагать, что вы мою статью читали, читали.
Вот она, высшая степень общественного признания! У меня появился завистник! :-D
Каждый, кто зайдёт по вашей ссылке, увидит вот это в объяснении принципа экрана:
image
и всё, sapienti sat: этот человек не знает ничего про аэродинамику экрана.

Есть изрядное количество неглупых статей, в том числе по аэродинамике экранопланов. Туда я, конечно, ходил. Впрочем, я и на занятия в универе ходил. Это называется «образование». Надеюсь, когда-нибудь это и Вам станет доступно.


Впрочем, здесь в обсуждениях поучаствовало по крайней мере два человека, которые «в теме». Давайте попросим grekmipt и DimaTheGreat оценить всю мерзкую глубину моего плагиата и всю высокую научность Вашего поста? Я, во всяком случае, прошу.
То есть каждое ваше рассуждение об аэродинамике неверно;
С какой это вдруг стати?
Что ж, это описано в моей статье, но мне нетрудно повторить:
Экраноплан, как и самолет, должен обладать способностью сохранять заданный режим полета и самостоятельно (без вмешательства пилота) возвращаться к нему после, например, порыва ветра. У самолета устойчивость зависит от взаимного расположения его центра масс и аэродинамического фокуса — точки приложения вектора прироста подъемной силы, вызванного изменением угла атаки. Если фокус самолета расположен за центром масс, он будет продольно устойчив.
Допустим, самолет летит строго горизонтально. Когда он задирает нос в результате порыва ветра, возникает приращение подъемной силы, которое создаст относительно центра масс самолета пикирующий момент, под действием которого самолет возвратится к исходному режиму полета. Если же самолет под воздействием внешней силы опустил, нос, снижение подъемной силы вернет его в исходное положение
На экране все не так. Вблизи экрана аэродинамический фокус крыла разделяется на две составляющие, одна из которых зависит от высоты полета, а другая — от угла атаки.
Как результат — под воздействием внешней силы экраноплан опускает нос и приближается к экрану, подъемная сила растет. Аэродинамический фокус смещается назад по крылу, а значит, увеличивается плечо момента, разворачивающего экраноплан вокруг центра масс. Вместо того, чтобы вернуться в исходное положение, экраноплан продолжает пикирование. При кабрировании также не происходит возврата к первоначальному положению, под воздействием разворачивающего момента экраноплан стремится все больше задрать нос, пока не перевернется либо потеряет скорость.
Фокус по высоте и фокус по углу атаки перемещаются вдоль хорды крыла неравномерно
Именно продольная неустойчивость является основной причиной катастроф экранопланов.

Какое отношение народно-хозяйственная классификация транспортных средств имеет отношение к способу поддержания в воздухе?
Это не народно-хозяйственная классификация, что бы вы ни подразумевали под этим, а основополагающее определение. Экраноплан — очень быстрый корабль, а не низко летящий самолёт, соответственно, все его достоинства и недостатки необходимо рассматривать именно с этой точки зрения;

Впрочем, я и на занятия в универе ходил. Это называется «образование»
Милый автор, любой преподаватель в так называемом «универе» влепит вам «неуд» за любое из нижеследующих утверждений:
Чтобы делать это эффективно, получать наибольшую подъёмную силу в обмен на наименьшее сопротивление, нужно делать много маленьких изменений потока, а не одно крупное (не поворачивать поток на большой угол).
На крыле предельная эффективность достигается у передней кромки, где мы лишь слегка заворачиваем совсем ещё свежий, невинный поток. Много-много маленьких изменений, производимых на передней кромке предельно длинного и предельно узкого крыла. К этому и стремятся, хотя мешают, прежде всего, вопросы прочности


2*H / Vзв < L/V, где
H — высота полёта, Vзв — скорость звука,
L — ширина (хорда) крыла, V — скорость полёта.
Формула, как видите, проста и даже тривиальна. Но именно из неё следует практически всё, что можно сказать об экранопланах.


Если у вас и был курс аэродинамики, то вы его безбожно прогуливали.
Хм, Вы пока что только одно утверждение взяли, при этом неверно излагая понятие статической устойчивости и путая аэродинамический фокус с центром давления.

В остальном, чтобы не было «слово против слова», я лучше подожду реакции спрошенных участников дискуссии.
Хм, а проблемы с синтаксисом у вас систематические…
Неверно, значит…
Продольная статическая устойчивость по перегрузке – это способность самолета самостоятельно, без вмешательства пилота, сохранять или восстанавливать перегрузку (угол атаки) исходного режима полета.
Вот этого свойства экраноплан лишён. Почему -в скучных терминах объясняется в моей статье.
При этом вы утверждаете:
полёт на экране самоустойчив по высоте. Поднялись выше — подъёмная сила уменьшилась и вырос пикирующий момент. Аппарат проседает, вернулся на заданную высоту — подъёмная сила выросла, пикирующий момент пришёл в исходное состояние… летим!
Нужно только поддерживать желаемую скорость.

Увы, увы, это утверждение не имеет с реальностью ничего общего.
Но вы продолжайте, постепенно мы разберём все ваши ляпы и косяки.

И да, не скрою, меня очень веселит тот факт, что вы запросили поддержку. Это многое говорит о вашем владении темой.
Прежде всего замечу, что речь идёт о компилятивных технически-популярных текстах, так что заявлять приориты просто смешно. В Сети полным-полно материалов по экранопланом той или иной степени корректности.


Ладно, вернёмся к Вашему комменту. С тем, что такое «синтаксис», у Вас тоже проблемы… очень характерно для графоманов. Печаль, общение с такого рода персонажами не бывает приятным. Ну, да что поделаешь, продолжим.

Статическая устойчивость потому и называется статической, что рассматривается без качественного изменения положения ЦД (ЦД, а не фокуса, Вы уже погуглили разницу?).
Статической устойчивостью обладает любое тело (включая, к примеру, велосипеды), у которого центр давления находится позади центра масс.Самый яркий пример: стрела (выпущенная из лука).
Экранопланы — не исключение, все известные конструкции экранопланов статически устойчивы. Статически неустойчивые самолёты, кстати, весьма распространены. Особенно много было таких поначалу («Илья Муромец»), сейчас это практически все современные истребители.

При качественном изменении картины обтекания возникают проблемы динамической устойчивости. Причём динамически неустойчивым аппарат может быть из-за избытка статической устойчивости, особенно поперечной (голландский шаг). И здесь тоже есть самые разные примеры: Ту-154 статически был очень устойчив, но в определённых условиях переходил в плоский штопор как следствие динамической неустойчивости.

Теперь по экранопланам: ЭП устойчивы по высоте и по крену. Устойчивы не только статически, но и динамически, по всему диапазону высот проявления экранного эффекта.
По скорости ЭП динамически неустойчивы. Если бы Вы не путали динамическую воздушную подушку с экраном, могли бы это понять и сами.

И да, не скрою, меня очень веселит тот факт, что вы запросили поддержку.
Вы настолько наивно безграмотны, что я мог бы долго издеваться над Вашим надуванием щёк, но такое не в моём характере. Собственно, ровно потому я и разрешил Вам высказаться.

В то же время статью эту прочли уже десятки тысяч человек, большинство из них не обладает знаниями для оценки, кто прав. Потому я и предлагаю посмотреть людям, разбирающимся в теме, чтобы зашедшим следующим было понятно, кто тут дурак.
Прежде всего замечу, что речь идёт о компилятивных технически-популярных текстах.


Милый автор! Своё «произведение» мало скомпилировать, нужно ещё уметь осмысливать прочитанное, для того, чтобы конечный результат не напоминал сваленный в кучу набор малограмотных утверждений.

Вот например:
Экранопланы — не исключение, все известные конструкции экранопланов статически устойчивы.

Начнём с определения:
Продольная статическая устойчивость — способность летательного аппарата к возвращению в прежнее положение равновесного установившегося полета после случайного поворота в продольной плоскости под действием кратковременных малых внешних возмущений.
Действительно,
В результате исследований ряда ученых было доказано, что продольную статическую ус­тойчивость этих аппаратов, в отличие от самолетов, можно обе­спечить лишь правильным выбором его аэродинамической ком­поновки (наряду с центровкой)
Однако,
Сложность про­блемы заключается в зависимости аэродинамического фокуса крыла вблизи земли от двух параметров: расстояния до экрана h и угла атаки а.
После чего можно вернуться к моей статье, где рассматривается вопрос «разделения» аэродинамического фокуса на фокус по высоте и фокус по углу атаки.
Как результат — под воздействием внешней силы экраноплан опускает нос и приближается к экрану, подъемная сила растет. Аэродинамический фокус смещается назад по крылу, а значит, увеличивается плечо момента, разворачивающего экраноплан вокруг центра масс. Вместо того, чтобы вернуться в исходное положение, экраноплан продолжает пикирование. При кабрировании также не происходит возврата к первоначальному положению, под воздействием разворачивающего момента экраноплан стремится все больше задрать нос, пока не перевернется либо потеряет скорость.
Вот так.

Да, тут надо отметить, что экранопланы неустойчивы продольно, поперечная статическая устойчивость у них, наоборот, прекрасная.

Если бы Вы не путали динамическую воздушную подушку с экраном.
Если бы вы не плодили сущности и поняли, что воздушная подушка в принципе может быть или статической, создаваемой путём нагнетания воздуха под днище с помощью вентиляторов, сопел и прочих механических устройств, и динамической, в которой давление под днищем повышается за счёт относительной скорости воздушного потока, вы не попали бы в паутину заблуждений.
Могу прокомментировать только из самых общих знаний по теме.
Статью камрада Oldrover не читал, но приведённа картинка к экранам отношения действительно не имеет.

Собственно Bedal совершенно верно написал выше, что тут просто про совсем разную физику речь. При крыле около поверхности — возможны две, принципиально разные, физики (хотя внешне выглядят похоже, и там и там крыло близко к грунту/воде).
Одна дело (динамическая) воздушная подушка, и другое дело — экран (множественные «переотражения» возмущенного воздуха, как в резонаторе, что вполне корректно описывается в текущей статье). Я не особо вникал в эти темы, но из общих соображений могу заключить, что в случае экрана «работает» давление снизу — именно оно очень сильно вырастает (в то время как для обычного крыла на высоте дополнительный подпор давления снизу даёт лишь 25-30% от подъемной силы), а в случае динамической воздушной подушки, как правильно нарисовано на рисунке выше, «работает» сильно бОльшая скорость обтекания потоком верхней части крыла, т.е. резко вырастает разряжение над крылом (а под крылом давление хотя и вырастает относительно крыла на высоте, но незначительно).
Ну и опять таки справедливости ради, в зависимости от высоты полета аппарата может включаться и одна и другая физика, и даже их смесь.
Так что давать тут какие-то категоричные утверждения я бы не стал ).

Оффтопик. Эмоции и язвительные с переходом на личности ну точно не помогают конструктивной дискуссии…
Так взволновавшая всех картинка в статье сопровождается текстом:
Вблизи экрана картина резко меняется
Поток воздуха под крылом замедляется, давление возрастает. Часть потока, отражаясь от экрана, успевает вернуться к нижней поверхности крыла, тем самым еще больше повышая давление. Разница между давлением сверху и снизу крыла резко возрастает, а значит, возрастает и подъемная сила.
При движении у экрана уменьшается скос потока и интенсивность перетекания воздуха через законцовки крыла, что резко уменьшает индуктивное сопротивление.
Чем ближе к экрану находится крыло, тем сильнее возрастает подъемная сила и уменьшается индуктивное сопротивление.
Итого:
— в чём состоит эффект экрана и его влияние на устойчивость и управляемость — Вы не разбираетесь.
— что такое устойчивость, Вы тоже не разбираетесь.
— что такое аэродинамический фокус, Вы не понимаете.
— в чём аэродинамический смысл воздушной подушки (что статической, что динамической), Вы, опять же, не разбираетесь.
— в неуёмном желании пропиарить свою статью Вы, конечно, не остановитесь.

Вот с учётом всего этого Вы и продолжайте. Я же не буду далее отвечать на Ваши комменты — если объём флуда и тупого троллинга не превысит границы, за которыми Вас ждёт бан.

И, наконец:
Милый автор!
Это Вы бросьте, моя любовница уже заревновала.
Вы просто задавили меня мощью аргументов.
В чём состоит эффект экрана, как ведёт себя экраноплан и почему, я попытался вам объяснить, но видимо, не в коня корм, что ж.
Ну хоть то, что экранопланы — это корабли, вы понимаете?
И что такое экранолёт, и чем он отличается от экраноплана?

Про воздушную подушку написано несколько неправильно…
В правильных судах на воздушной подушке по контуру идёт поток воздуха с высоким давлением (но малым расходом!), который «запирает» под днищем основной объём воздуха. За счёт этого расстояние между поверхностью и резиновой юбкой можно сделать весьма большим, далеко не миллиметр, при весьма малом расходе воздуха.
Но, конечно, есть и суда, где подушка создаётся тупо накачкой воздуха под резиновую «занавеску», в результате и расход мощности огромный, и «занавеска» быстро изнашивается.
Про воздушную подушку написано несколько неправильно…
Боюсь, Вы недостаточно внимательно прочли.
по контуру идёт поток воздуха с высоким давлением (но малым расходом!), который «запирает»
Это технические подробности реализации, которые я не рассматривал, потому что статья не о СВП. Для содержания статьи важно, что давление в воздушной подушке считается постоянным в разных точках. Флуктуации, конечно, есть, но весьма слабо влияющие на общую картину, это именно флуктуации, а не принципиально возникающее поле давлений, как у самолётов и экранопланов. Именно в этом принципиальное отличие воздушной подушки от экранного и самолётного полёта.
расстояние между поверхностью и резиновой юбкой можно сделать весьма большим, далеко не миллиметр
О миллиметрах я писал в описании воздушной смазки.
Но, конечно, есть и суда, где подушка создаётся тупо накачкой воздуха под резиновую «занавеску», в результате и расход мощности огромный, и «занавеска» быстро изнашивается.
Опять же, это технические подробности, которые стоило бы упомянуть, если бы я писал именно про СВП. Но в этой статье СВП упоминаются только иллюстративно, чтобы было понятнее позиционирование экрана в череде способов поддержания аппарата в воздухе.

Могу посоветовать (выше я уже неоднократно упоминал) книгу «Суда на подводных крыльях и воздушной подушке». Там и про воздушную подушку прекрасно написано, и обзор реализаций хорош, и ещё и написано хорошо.
Вы пишите: «Если подняться выше, чтобы можно было не бояться неровностей, нужно как-то загораживать образующуюся щель, чтобы уменьшить потери воздуха. Выход — загородиться гибкой юбкой».
В реальности же выход другой — загородится «забором» из потока воздуха высокого давления. Гибкой резиновой юбки там может вовсе не быть, это сугубо опциональная вещь. ГАЗ 16, например, никакой гибкой юбки не имел и поднимался на высоту 15 см. Тоже самое с Cushioncraft CC2:

Вот в чём ваша ошибка: вы называете решением проблемы гибкую резиновую юбку, затем описывая её недостатки («быстрый износ юбок», «быстро юбку оборвёшь»), а решением проблемы является правильный поток воздуха, который не изнашивается и не обрывается.
ГАЗ-16 — это старый эксперимент без последствий, а SR N.4, как и советские/российские десантные аппараты — вполне с юбками. Вы, конечно, можете считать их убогими, но как раз они и являются основными эксплуатируемыми СВП.
Собственно, вот:
image
image
image

И, кстати, справедливое замечание из википедии (выделение моё):
Главным недостатком же было крайне нерациональное использование мощности двигателя для создания воздушной подушки под днищем: победу в конечном итоге одержали суда на воздушной подушке с гибкой юбкой («ховеркрафты»).
Я, кстати, вовсе не отрицаю организации потоков в подушке, просто юбке это никак не противоречит. И, главное в смысле этой статьи, ничего не меняет с точки зрения принципиального способа удержания в воздухе.
Я вам пишу про «несколько неправильно», а вы недовольны, что моё замечание не вносит принципиальных изменений?..

И да, у судов с ваших картинок есть поток воздуха высокого давления, который позволяет поддерживать большой (до 15 см) зазор между резиновой юбкой и поверхностью. Юбка там чтобы не сильно мешались волны и твёрдые препятствия ещё большей высоты.
нет.
1. «Несколько неправильно» — всё там правильно. Объём описания СВП меньше, чем, похоже, вам хотелось бы — но статья не про СВП. В том объёме, какой написан — всё корректно (если нет, укажите конкретно, что именно).
2. Изменения, когда и если они требуются, я вносил уже неоднократно. В данном случае Ваши замечания уводят в интересную тему СВП, но это не тема статьи, и только потому я не буду вносить изменения.
3.
И да, у судов с ваших картинок есть поток воздуха высокого давления
С точки зрения статьи — не имеет ни малейшего значения. Боюсь, Вы не поняли, к чему я вообще СВП упомянул. Вовсе не для того, чтобы рассказать ещё и про них, а только для того, чтобы на разнице картины давлений с той, что образуется под крылом экраноплана, показать особенности поведения экраноплана.
Ещё одна причина — многие, не обладающие знаниями по теме, путают динамическую воздушную подушку с экраном (замечу, в википедии та же ошибка). В то время как это очень разные вещи, и эта разница очень сильно влияет на эксплуатацию.

Ну, и, поскольку мне не хочется писать слишком уж банальное, я буду продолжать отсылать интересующихся СВП и/или СПК к вышеназванной книге. Лучше, чем там, вряд ли напишешь, очень хорошая книга.
Боюсь, Вы не поняли, к чему я вообще писал…
Заявление, что решением вопроса подъёма выше миллиметра над поверхностью является именно резиновая юбка немного неправильно, т.к. прототипы обходились без неё, реальным решением является запирание основного объёма воздуха заслоном из потока воздуха высокого давления. Это никак не влияет на статью, подобно тому, как не повлияла бы, например, ошибка в имени какого-то учёного. Это просто немного неправильно и всё. Не нужно из-за этого писать отдельную статью, лезть в какие-то дебри или ещё что такое. Нужно просто принять к сведению, что главное там — эффект запирания, показанный Кристофером Кокереллом в опыте с двумя консервными банками (без каких-либо гибких элементов), а гибкая юбка — это уже опциональное дополнение к главному базовому принципу.
Послушайте, у меня нет ни малейшего желания тупо упираться «в статье всё верно». Я неоднократно вносил правку по предложениям здесь, в комментах, и в личке.

Но в данном случае это уже утомляет. Вы сами себе выдумали нечто, и теперь требуете признать, что вот там, в выдуманном вами совершенно не нужном здесь дополнении, я не про всё написал, потому «немного неправильно». Но увы, мне не очень интересно то, что Вы выдумали. По той простой причине, что про воздушные подушки, особенности их конструкций и так далее — я знал весьма давно, лет так сорок назад (с тех пор, на удивление, ничего принципиально нового не появилось).
По этой простой причине я не могу удовлетворить Вашу просьбу признать корректный текст неправильным хоть в какой-то мере.
Дополню: очень ведь неплохо просто выдать дополнение в комменте. Все бы, и я в том числе, приняли бы это с удовольствием и доброжелательно.
Вы же начали с, как ни крути, наезда — зачем?

Что касается СВП. Конечно, сейчас в схеме с повышением давления по периметру смысла нет. Ничего, кроме повышения потерь, это не принесло.
Тем не менее, в «юбочных» схемах выглядит всё похоже:
image
Но дело тут не в повышении давления (что есть статика), а в динамике потоков. За счёт закручивания потока вдоль юбки поток приобретает скорость по направлению к центру, и именно это уменьшает потери. Потому-то юбку и делают загнутой внутрь.
Такой полезной схеме потоков способствует и то, что компрессор — центробежный, естественным образом создающий горизонтально направленные потоки. Это уже уменьшает и внутренние потери.

Есть и дополнительная польза от такой схемы. Потоки воздуха неизбежно поднимают пыль, морскую воду, камни, в общем то, над чем летят. При центральном наддуве потоки у краёв подушки закручиваются вверх и несут весь этот мусор в компрессор. При наддуве по периметру мусор остаётся под «вторым дном». Маленькая эксплуатационная хитрость.
Вы же начали с, как ни крути, наезда

С наезда? o_O Где вы в «написано несколько неправильно» наезд углядели?..
Елы-палы :-)
Ну нет же в статье никакой неправильности.
Я не профессиональный гидроаэромеханик, не авиатор даже — и стараюсь тщательно следить за корректностью того, что пишу. Потому и реакция такая. Если бы неправильнтсть была — сразу бы полез править. Но нет ее.
Bedal
Вставлю свои пять копеек:
1. Про плагиат: Если автор Х написал что-либо на тему А, и автор У написал что-либо на туже примерно тему в том же духе, но только своими словами, то это не плагиат. Если автор У тупо скопипастил какие-либо блоки текста у автора Х, не указав источник (и/или разрешение на использование), то это является плагиатом. В этом случае, автор Х, может просто выкатить скриншоты блоков текста, которые были скопированы, и обращаться уже к администрации сайта с просьбой удалить, заблокировать и т.д. данный контекст.
2. Тема плагиата тесно связана с авторскими правами. Я подразумеваю, что все картинки из статьи, вытащены из просторов интернета, без какого либо указания их источников/авторов. Для таких ресурсов, как хабр, это может быть и нормально. Но, если автор захочет продолжить работать и дальше со своим детищем, например, где-то его опубликовать, такое явно не прокатит (особенно в западном мире, где автора сильно и жестко побьют). Нормальная академическая (да и не только) практика — указывать источник графического объекта, и, если возможно, то и полученное согласие от обладателя авторского права (такое тоже случается).
3. Я не вижу смысла придираться к терминам и выражением в художественном материале. Те кому надо, сами додумают/увидят ошибки, те кому не надо — не заметят. Т.к. строгий мат. аппарат не представлен, всегда найдутся некие вольности в трактовке различных терминов. Например, в главе Теория приведена картинка — схема работы. Сразу встает вопрос: а где начало системы координат? профиль жестко фиксирован или движется? тогда с какой скоростью? приведены линии тока, в системе Эйлеровой или Лагранжевой? и т.д. Да, любой аэродинамик, в принципе, додумает, что профиль скорей всего неподвижен, жестко закреплен (в какой точке ?), жидкость течет слева направо (инверсия системы координат). Человек далекий от аэродинамики, но с хорошей физико-математической базой, думаю, начнет сомневаться, что эта за чертовщина здесь нарисована =)
Я подразумеваю, что все картинки из статьи, вытащены из просторов интернета, без какого либо указания их источников/авторов.
чуть-чуть защищусь :-)
Те иллюстрации, при которых стояло указание на копирайт, у меня приведены с авторством фото (например, как раз экиповское).
Непосредственно под заголовком "Теория" написана какая-то дезинформация, если выражаться цензурно.

А это
как мы помним, рост скорости приводит к потере подъёмной силы
чрезвычайно удивительно!

Непосредственно под заголовком «Теория» написана какая-то дезинформация, если выражаться цензурно.
А Вы не стесняйтесь, указывайте на ошибки.
как мы помним, рост скорости приводит к потере подъёмной силы
чрезвычайно удивительно!
Если помнить, что речь идёт об экранопланах — ничего удивительного. Можете сами подумать, могу объяснить ещё раз.
Если рост скорости приводит к потере подъёмной силы, то уменьшение скорости ведет к увеличению подъёмной силы? На скорости 1 м/с (слабый ветерок подул в нос пришвартованного у причала аппарата) подъёмная сила будет такая, что аппарат внезапно подпрыгнет вертикально вверх? Объясните еще раз.
Линейное мышление?
Ни у одного из способов аэродинамического поддержания в воздухе нет линейного распространения эффектов в обе стороны по скорости. Ни у воздушной подушки, ни у экраноплана, ни у самолета.
У экраноплана в эксплуатационных пределах уменьшение скорости приводит именно к росту подъемной силы, так как бОльшая часть крыла будет получать отраженную от поверхности волну давления. Чисто самолетная подъемная сила, конечно, упадет — но в значительно меньшей степени. В том числе и потому, что с самолетной точки зрения крыло экраноплана не эффективно, у него другая аэродинамика, с образованием подъемной силы преимущественно на нижней поверхности. Да и короткое оно, считай, обрубок и широкое ровно потому, что так больше эффект от экрана, гораздо больше, чем потери «самолетной» эффективности.

Собственно, именно этим и задаются эксплуатационные пределы по скорости для ЭП: снизу — потерей в образовании волны давления, сверху — потерей экрана, когда отраженная волна давления перестает попадать в крыло.
Да, в обе стороны, но не линейное. Там зависимость от скорости во второй степени.
Про «волну давления» — это какая-то дезинформация, и трудно указать на какие-то отдельные ошибки, т.к. между ними нет промежутков.
Вы всё же представляете себе экраноплан как низко летающий самолёт :-)
Это не так. Именно волна давления, распространяющаяся, конечно, со скоростью звука, создает эффект экрана и определяет всю специфику экранопланов.
И снижение скорости в полете приводит именно к увеличению подъемной силы. И к резкому росту кабрирующего момента (относительно предыдущего сбалансированного состояния). Именно потому самая типичная авария для экранопланов при потере скорости — кувырок через голову назад. Кстати, проявляется и у дельтапланов — хорда там достаточно велика, эффект экрана есть и при попытке посадки он может выполнить такой же кувырок. Замечу, что происходит не падение с большим углом кабрирования, а именно «заднее сальто», рост подъемной силы от экрана подбрасывает вверх.

трудно указать на какие-то отдельные ошибки
А Вы напрягитесь, а то подобные пассажи больше похожи на «мне не нравится, но знаний не хватает обосновать».
Чёорт, Вы с Вашей неаккуратностью мне голову задурили — не подъемная сила растёт со снижением скорости, а аэродинамическое качество.
Про рост подъемной силы при уменьшении скорости в статье ничего нет, это Вы выдумали, чтобы удобнее было опровергать. Я-то сдуру за Вами повторил и, чувствую, фигня какая-то.
В статье есть про падение подъёмной силы с ростом скорости выше эксплуатационной — так это верно. Потери экрана при этом выше, чем приобретения «самолетные».

В общем, я несколько теряю доверие к Вашим знаниям — но, может, какие другие, реальные, ошибки укажете?
ото ж. Но правда — если какую ошибку всё же найдете, спасибо скажу (и пару уже исправил по подсказкам других).
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.