Letecký vývoj

[Alchymista]

"Deltakídlo" má u tohoto stroja celkom iný zmysel, ako u supersonikov. Myslím že voľba tvaru sa v tomto prípade riadila predovšetkým výhľadom dopredu, do strany a dolu. Dneska už aerodynamicky "klasickú deltu" ako boli mirage, Vulcan alebo aj Vigen nikto stavať nebude, nemá to zmysel, a pre podzvukové rýchlosti už vôbec nie.

Určitý zmysel by ten "delta" tvar dával, napríklad možno práve aj v spojení so "skladacími" rotormi.
Ono takto - je tam dosť veľa mne nejasných otázok okolo vyváženia, umiestnenia ťažiska a pôsobiska vztlaku pri "vrtuľníkovom" a pri "lietadlovom" režime/konfigurácii, chovania v prechodovej oblasti pri zmene konfigurácie ect.

Ďalšia vec - zbraňové šachty/bombovnice (česky pumovnice) - klasické krídlo príliš neumožňuje dosiahnuť potrebnú dĺžku šachty - krídlo by vychádzalo veľmi široké ale krátke (proste pahýľ), čo by sa určite podpísalo na ovládateľnosti aj na stabilite, riadiace ploch, krídelká by boli napríklad veľmi blízko trupu, to znamená malé rameno sily a teda nutnosť veľkej hĺbky kormidla - to z druhej strany zožerie časť hlbky krídla, využiteľnej pre zbraňovú šachtu a bude vyžadovať výkonné (a ťažké) kormidlové pohony. "Delta" to celkom elegantne vyrieši - v koreňovej oblasti môže byť aj relatívne hrubá, čím vznikne odstatočný priestor pre šachty, pritom v zadnej časti je naopak celkom dosť dlhá, takže kormidlá/krídelká majú "primerané" rameno sily a ich plocha a rozmery sú "úmerné".

[jura-p]

Když nebude listy skládat, tak to je při předpokládaném zastavení otáčení rotorů při rychlejším horizontálním letu zajímavý návrat trojplošníku.

[false_flag]

Proč mi ta věc mezi rotory připomíná přehledovy radar?

[puma]

Radar to asi nebude, radom jde vidět na jednom obrázku v čumáku ala Ka-52, spíše to bude jen aerodynamické kapotovaní pro vysokorychlostní let.

[Alchymista]

tiež si myslím - aerodynamická kapotáž a tiež potlačenie rádiolokačného obrazu
U staršieho Ka-25 údajne tvoril "obraz" dvojitej rotorovej hlavy viac ako 30% RCS v čelnej projekcii a takmer 25% RCS v bočnej projekcii (v centimetrových pásmach S - X, bez rotorových listov)

Ono to zasa nemuselo byť až tak prehnané - tá konštrukcia je fakt relatívne veľká

[pks]

Delta křídlo má u tohoto stroje výhodu v tom, že má velkou plochu křídla. Pokud by došlo v boji k utržení/poškození rotorových listů, tak to bude schopno přistát na letišti v režimu letadlo při velkém úhlu náběhu.

Ty listy rotoru jsou celkem dost krátké, takže se asi budou při vzletu otáčet hodně rychle.

Osobně bych to křídlo nějak posunul více doprostřed, protože zabírá příliš mnoho plochy pod konci vrtulových listů, kde se vytváří nejvíce vztlaku (ve visu). Nebo by se mi líbila možnost křídlo úplně otočit do svislé polohy :-)

[puma]

Ten pohon rotoru je řešen celkem fikaně a jednoduše, ještě by to teoreticky mělo dost ušetřit suché hmotnosti.

I transportní vrtulniko-letadlo

Každopádně koncept rozhodně zajímavý

[Polite]

Nezačala sa náhodou už studena vojna? Je možné, že RF vyvíja ,,tento,, vrtuľník. Ale čo keď len ,,provokuje,, americký zbrojný priemysel....

[QVAK]

US je na tom mnohem hůře. Ti díky čtvrt století propadu, ukončování a útlumu výzkumných a projektových úkolů s rozpuštěním na nich pracujících kolektivů a tím i až na výjimky ztráty technické kontinuity svého výzkumu a vývoje si musí nejdříve vyškolit min. jednu, spíše dvě generace nové technické inteligence. Asi tak jako po Občanské válce Sovětské Rusko. Ani Rusům (z Německa a spolupráce s ním) ani US vagóny "získané" technické dokumentace z RF se špičkovými řešeními nejsou nic moc platné jen po jejím vyhodnocení ukáží směr.
RF se podařilo většinově si zachovat kostry výzkumných a vývojových pracovišť které jsou schopny předávat získané zkušenosti dalším generacím technické inteligence i pomocí "prodávání spolupráce včetně špičkových technologií" Číně a Indii v době největších krizí vědy a výzkumu.

[puma]

Nezačala sa náhodou už studena vojna? Je možné, že RF vyvíja ,,tento,, vrtuľník. Ale čo keď len ,,provokuje,, americký zbrojný priemysel....

Je to koncept v pokročilém stádiu rozpracování, perspektivně by to mohlo nahradit částečně (úplně?) i Su-25SM, rychlostí by se mu to skoro vyrovnalo a při startu z dlouhé dráhy a profilu letu (jako letadlo) by to mělo mít teoreticky podstatně větší nosnost zbraní (4 až 5t, oproti cca 2 až 2.5t ala Ka-52) než při profilu letu jako vrtulník, protože vzhledem k těm křídlům a rychlostem při letu rychlostí větší než 200km/h již hodně váhy "ponesou" křídla a trup, podstatně více než rotory. Další výhoda by byla, že by posádka v "nepřetížené" variantě, kdy nepotřebuje rychlost nad 200km/h, by mohla podle potřeby přecházet z režimu letadlo do režimu vrtulník, což by poskytovalo spoustu taktických výhod v boji. Mě se to technické řešení celkem líbí, jediný technický problém je převedení výkonu motorů (části) na rotor, a listy rotoru aby vydrželi aerodynamické namáhání při letu na max. rychlosti 600-700km/h, a hlavně vydrželi dynamičtější manévrování. Jinak je to v celku konvenční řešení.

Nosnost zbraní můžeme odhadnout z těch obrázku celkem přesně. Pokud vezmeme v potaz, že všechny pylony na vrtulnících jsou dimenzované na zátěž minimálně 500kg (přídavné nádrže PTB-500), a má to 6 závěsníků pod křídlem, tak pravděpodobně všechny unesou něco přes 500kg, což by byla nosnost závěsníků na křídle přes 3t, + vnitřní pumovnice cca do 2t, tak jsme na max. nosnosti zbraní mezi 4 - 5t, což je stejné jak u Su-25SM (5t) a Su-25K (4t). Max. nosnost užitečného zatížení transportní verze by měla být někde mezi 5 až 6t při startu a profilu letu v režimu letadlo. Bojový dolet v režimu vrtulník (jen se zbraněmi v pumovnici) určitě nebude požadován horší než u Ka-52, Mi-28N, což je 500km (vytrvalost přes 2h), zde při průměrné cestovní rychlosti kolem 550km/h bude reálný bojový dolet s vytrvalostí kolem 2h někde kolem 1000km v nízké výšce, v případě startu s delším rozjezdem a pod křídlem 4xPTB-(500/800) a 2xR-73/R-77-1 bude vytrvalost již kolem 4-5h a dolet kolem 1600-2000km v nízké výšce. Tak mě napadá, že to kapotování mezi rotory by se mohlo natáčet a může to sloužit teoreticky i jako "posilovací" směrovka a aerodynamická brzda pro vyšší rychlosti.

[puma]

I když jako aerodynamická brzda je to hloupost, dost by to lomcovalo se strojem, jako účinná aerodynamická brzda mohou sloužit ty kachní plochy, ale natáčet by se to teoreticky trochu mohlo a zapojit se do řízení, ale výkonnější výškovka.

[Skeptik]

Trochu bych vás zabrzdil.
Je to koncept v počátečním stadiu, kdy ještě není ani jasné, zda to bude fungovat.

Američané v tomto konceptu došli dál - viz Sikorsky X-2 - a pak narazili na zásadní obtíže.
A Rusové chtějí jít ještě dál než Sikorsky ... přidali ke konceptu křídlo, což má hlavní důvod v dosažení vyšší rychlosti. Ta byla u X-2 cca 450 km/h. Pak se otáčky rotoru musely snížit tak, že rotor již neposkytoval dostatečný vztlak.
Důvodem je to, že při dopředné rychlosti se sčítají rychlost vrtulového listu vůči vzdušné mase (dáno rychlostí rotace a poloměrem rotoru) a rychlost vzdušné masy vůči vrtulníku (letová rychlost).
U rotorového listů, který jde dopředu se rychlosti sčítají, ale u toho, který jde dozadu se odečítají ... u prvního hrozí překročení rychlosti zvuku na jeho konci a ztráta vztlaku, u druhého pak klesá vztlak.
Klasický vrtulník to řeší natáčením listů rotoru - ten co jde dopředu má úhel náběhu mnohem menší než ten, co jde dozadu. To ale lze jen do určité dopředné rychlosti. Při rychlostech cca nad 350 km/h je výsledkem kompromisu ... rychlost rotace taková aby se list co jde dopředu nedostal do nadzvukového proudění a úhel náběhu listů co jde dozadu menší než ten při kterém dojde k odtržení proudnic ... to, že rotor nedává dostatek vztlaku (pokud by u listu, který se pohybuje dozadu byl menší úhel náběhu než ten, který dává stejný vztlak než ten co jde dopředu, došlo by k přetočení vrtulníku" kolem podélné osy).
Problém v závorce "řeší" protiběžné rotory ... ale jen částečně.
Při rychlosti cca 450 - 500 km/h ani tandemový rotor nedává dostatek vztlaku (viz ten X-2).
No a Rusové chtějí tento problém řešit vztlakem toho poměrně velkého křídla.
Na co při tom narazí (z pohledu aerodynamiky) zatím nikdo neví.

P.S. Alchy, omlouvám se za velké zjednodušení, ale většina lidí zde toho o aerodynamice, a aerodynamice vrtulníků zvláště, evidentně moc neví. Tak jsem se to pokusil hodně zjednodušit.
Základem je ale to co jsi napsal Ty ... Rotor není trysky, rotor je KŘÍDLO.

[puma]

Co popisuješ tam je převod kroutícího momentu z motoru řešen úplně jinak než tady u toho Kamova, zde jdou otáčky z motoru přes nějakou tyč trčící z motoru dopředu rovnou do hlavního reduktoru a pak na rotory. Fatální otázka je ohledně těch listů rotoru při vysokých rychlostech, nabízí se, že při vyšších rychlostech (režim letadlo) se prostě buď tyče převádějící kroutící moment z motoru do reduktoru vysunou či jinak vypnou buď v motoru nebo reduktoru, spíše ale v motoru a rotory už pojedou jen v režimu autorotace, druhá možnost je vypnout zase rotor a složit listy buď dva k jednomu a nějakým speciálním zařízením na koncích a uprostřed je zafixovat a zvýšit tak jejich tuhost? nebo složit jen jeden aby byly nastaveny do tvaru V. Otázka skládání listů za letu, je otázkou, zda by šlo při rychlosti do 300km/h vůbec ty rotory fyzicky zastavit, muselo by se použít asi nějaké postupné "brzdění", což by mohli dělat právě ty tyče přenášející kroutící moment z motoru do reduktoru, ale myslím si, že tohle je dost komplikované a rizikové, jednoduší bude prostě odpojit motory od rotoru přes tu tyč převádějící kroutící moment do reduktoru a nechat rotor běžet na autorotaci, a využít při tom nějakého aktivního systému "brždění" rotoru, tak aby listy nepřekročili kritické rychlosti otáčení při autorotaci. Přeci jen je rotor točící se autorotací další vztlak "zadarmo" a nač se o něj dobrovolně připravovat skládáním listů rotoru za letu, což už zní strašně jen napsané.

[kenavf]

Aký priemer a ako pomaly by sa musel rotor točiť, aby pri doprednej rýchlosti 700km/h, neboli konce rotoru v nadzvukovej rýchlosti?
Možno ho naozaj nechajú točiť len minimálnymi otáčkami(pomocou nejakého reduktoru,aby udržali tvar a geometriu listov pomocou odstredivej sily) a dopredu ho budú tlačiť tie prúdové motory a bude fungovať ako vírnik(autogyra).

[puma]

To cosi mezi rotory... Co když odpojím hlavní rotor od otáček motorů, jak mohu brzdit rotor a držet jeho otáčky na rozumných hodnotách při autorotaci s narůstající rychlostí letu? Kdyby se to vychylovalo mírně od osy letu a bylo to řízené počítačem, tak ta vznikající aerodynamická síla by byla při mírném vychýleni na velkých rychlostech už dost značná a dala by se využít..., což by mohlo sloužit k aktivnímu brždění rotace rotorové hlavy někde v reduktoru nejspíše a ještě by to bylo "blbovzdorné" řešení nezávislé na hydraulickém okruhu, což by podstatně zvyšovalo bezpečnost při letu na velkých rychlostech, kde by při hydraulickém řešení a jeho výpadku hrozilo utržení listů rotoru. Co kdyby to byl automatický pasivní aerodynamický brzdící systém rotorové hlavy v autorotaci.

[Alchymista]

zaujímavé úvahy...
Ja len pripomeniem, že autorotácie nosného rotoru vo všeobecnosti NIE JE stabilný režim. Je totiž riadený silami aerodynamického odporu - a tie sú závislé na druhej mocnine rýchlosti obtekajúceho prúdu.

[skflanker_]

V tomto súhlasím so Skeptikom - ide o koncept, zatiaľ nemajú ani funkčný prototyp. A stačí si pozrieť koľko "lahôdok" už do prototypu a aj do letových testov ZSSR zaviedlo a ... poučili sa a išli na nový prototyp.
Na to ale potrebujú peniaze, prachy, ruble ...

kenavf - len tak narýchlo a teoreticky:
rýchlosť stroja 700km/h = 194,444 m/s cca 195m/s
Rýchlosť zvuku závisí od veľa faktorov, dajme tomu 340m/s - ak teda od rýchlosti zvuku odrátame rýchlosť stroja samotného, (340-195)=145m/s, teda na obvodovú rýchlosť rotora mi ostáva max. 145m/s
Priemer rotora pre Mi-24 je cca 19m.
Obvodová rýchlosť (m/s) v = (π x d x n) / 60, kde d je priemer v metroch a n sú otáčky za minútu
teda ak obvodová rýchlosť nesmie prekročiť 145m/s a priemer rotora je 19m, tak otáčky nesmú prekročiť 145,7ot/min.
A to som úplne ignoroval vietor a iné veci.
Štandardne má hlavný rotor vrtuľníka okolo 200 ot/min v závislosti od typu

[puma]

To sice máte pravdu, ale dnešní vývoj je odlišný od toho před 20 lety v tom, že základní aerodynamická řešení se dají propočítat a nasimulovat dost věrně na superpočítačích už při samotném zahájení projektu, a kdyby to nebylo technicky realizovatelné, tak nedělají ani žádnou prezentaci. Každopádně je to dost zajímavé řešení na skloubení šturmovika a bitevního vrtulníku pro 21 století, což je asi to hlavní o co jim v tomto projektu jde (Su-25SMx budou muset někdy něčím nahradit), plus tam evidentně počítají s transportní verzí, takže to už musí být propočítané dost ze široka a nestojí to jen na nějakých hausnumerách a musí to být už koncept transportních a bitevních vysokorychlostních "vrtulníků", otázka jen je, jestli to dělá Kamov na vlastní pěst nebo ne, a co na to Mil. A kdyby se to povedlo, mohlo by to být dost zajímavé a bojově efektivní řešení s nástupem kolem r. 2035-2040.

[nine_mike]

Tak ak naozaj tie motory od určitej rýchlosti prejdú na režim normálneho prúdového motora, potom je asi ten klonivý (či klopivý?) moment od nosného rotora možné kompenzovať aj veľmi jednoduchým 2D vektorovaním ťahu a tie javy na listoch rotora potom už nie sú tak dôležité, kedže zdroj ťahu už nie je rotor.

[Skeptik]

skflanker
Díky za doplnění, šel jsem s mladým do kina, a tak už jsem nestihl ten výpočet :)
Zde si dovolím upozornit na jeden evidentní problém ... při té rychlosti rotace rotoru při 700 km/h vychází obvodová rychlost cca 145 m/s ... ale vrtulník letí 195 m/s.
Z toho vyplývá, že rotorové listy jdoucí "dozadu" jsou vlastně ofukovány zezadu, z odtokové hrany profilu.
Jinými slovy jejich rychlost vůči vzdušné mase je ... mínus 50 m/s !!!
To je stejné, jako kdyby letadlo couvalo rychlostí 180 km/h.
Co toto udělá s vrtulníkem ve vzduchu nikdo neví.
Počítače nepomohou, mohou nasimulovat základní pohyb, ale ne obraty v takovémto režimu fungování rotorů.

A na skládání rotorů za letu rovnou zapomeňte. Mechanicky i aerodynamicky by to bylo nesmírně složité ... nevyplatilo by se to.

Sikorsky na zkušebním S-72 a následně X-1 zkoušel tzv. X-wing ... za letu velkou rychlostí rotor zaaretovat, mechanizací na něm změnit profily tak, aby na pravé straně (co se pohybuje proti směru letu = je ofukována klasicky přes náběžnou hranu) a na levé straně (co se pohybuje po směru letu a při zastavení by tedy byla ofukována přes odtokovou hranu) byl stejný vztlak.
Velmi rychle toho nechali
Něco podobného teď testuje Nával Research Labolatory ... ale jsou ještě hodně daleko


To už větší smysl dává "ducted fan" jako třeba u Bellu X-22 ... a nebo u ty potvory z Avatara :)

Kdysi jsem viděl nákresy letadla s takovými fany v křídlech, které se při rychlém dopředném letu zastavily a byly překryty speciálními žaluziemi, aby se zvýšila plocha křídla ... ale to už je hodně sci-fi.