Опрос

Какие рубрики вам наиболее интересны?

View Results

Loading ... Loading ...

Наши партнеры

  • .

Последние комментарии

Самодельный махолет.

Опубликовал Сергей 20 мая 2012 в рубрике Изобретения.

Самодельный махолет.Почему не летают пилотируемые махолеты без двигателя - понятно: силенок у человека маловато, чтобы крыльями махать. Но, почему с двигателем-то не летают? Мощности - сколько хочешь, а полета все нет? Над этими вот вопросами и задумался я лет 12 назад.

Постепенно «зарываясь» в проблему, я узнал, что умные люди и, не в последнюю очередь - сами изобретатели пилотируемых махолетов, много причин «приколотости» (стоящие на приколе, нелетающие) последних уже назвали. Вот лишь часть из них:

•          несовершенство аэродинамики;

•          примитивность и однообразие в работе крыльев по причине «тупости» и «трудновоспитуемости» применяемых приводов;

•          проблема преодоления моментов инерции;

•          сложность создания крыла с изменяемой круткой по размаху, для различных фаз маха;

•          сложности в управлении движениями крыльев.

Все они чрезвычайно серьезны и важны. Мой скромный труд посвящен еще одной важной причине - неэффективности работы крыльев, их низкому КПД.

Энергия, которую создает двигатель, по большей части тратится впустую, на бесцельное перемешивание масс воздуха, вместо того, чтобы создавать тягу и подъемную силу. Мне могут возразить: а как же канадцы из Института аэрокосмических исследований в Торонто, которые за счет маха крыльев смогли разогнать свой аппарат до 80-90 км/ч и даже взлететь на две секунды? Это самый наглядный пример того, что если бы крылья чуть эффективнее создавали бы тягу и подъемную силу, то, при той мощности двигателя, которой они располагали, могли бы не подскока добиться, а настоящего полета!

«Легко критиковать, - возразят мне, - а ты попробуй, создай». Да вот оно, мое крыло, перед вами, осталось воплотить.

Начнем с основы этого необычного крыла, его каркаса - тонкостенной трубы из высококачественной стали. Она должна быть прочной, легкой и достаточно длинной (в данном случае -6 м). Хорошая (но не излишне) гибкость - вот еще одно ее важнейшее качество, ведь ей придется принимать колоссальные нагрузки с большой амплитудой (в идеале - до 6 м на концах) и с частотой 2-3 маха в секунду. При этом конец трубы будет прорезать воздух со средней скоростью до 100 - 130 км/ч.

Махолет

Конструкция махолета: 1 — прозрачный обтекатель; 2 — ветрогон (стальная рамка с закрепленной по периметру ее матерчатой конструкцией, сшитой из тонкой воздухонепроницаемой ткани и напоминающей квадратный сачок, без одной боковины); 3 — гибкая труба — каркас крыла; 4 — несущая плоскость в нейтральном положении; 5 — ось колебания крыла; 6 — шатун; 7 — коленчатый вал; 8 — двигатель; 9 — хвостовое оперение; 10 — хвостовая опора; 11 — пилот

Вот поэтому, именно здесь, на тонком и гибком конце трубы, мы и разместим устройство для обеспечения тяги - я назвал его «толкатель воздуха» или «ветрогон». Почему возникла в нем необходимость? Как известно, увеличение линейных размеров и массы машущего крыла вместо ожидаемых плюсов зачастую дает одни лишь минусы. Количество махов такого крыла с трудом достигает 1/с, возрастают энергозатраты, падает создаваемая тяга и подъемная сила. Вот я и подумал - а не лучше ли создать крыло-модуль небольшое, но очень эффективное, с максимально высоким КПД? А махолет оснастить уже целой батареей из таких модулей-крыльев (в моем проекте их восемь)!

Толкатель воздуха - устройство простое, но шел я к нему несколько лет. Как видно из рисунка, ветрогон создает тягу, как при махе крыла вниз, так и вверх, что практически вдвое увеличивает ее. Суммарная тяга ветрогонов может быть соизмерима с авиационным пропеллером при равной мощности двигателя. Что же касается аэродинамических свойств толкателя воздуха, то особых претензий они не вызывают. При махе крыла вверх и вниз набегающий поток воздуха будет периодически выворачивать ветрогон, то в одну, то в другую сторону. Толкатель воздуха - своеобразная ловушка, попадая в которую, воздушный поток будет сдавливаться, и выбрасываться большею частью в одну сторону - назад, принуждая махолет не только тронуться с места, но и в короткое время набрать высокую скорость.

Чтобы превратить тягу, созданную толкателем воздуха в подъемную силу, предусмотрена «плоскость». Она должна быть легкой, прочной и гибкой. Сквозь нее проходит стальная труба — каркас конструкции крыла. На трубе плоскость фиксируется при оптимальном угле атаки.

Махолет

На рисунке видно, что размещается плоскость у самого основания крыла. Здесь она будет забирать минимум энергии при махе (на инерцию и сопротивление воздуха). К тому же ось колебания ее проходит не через основание крыла, а посередине самой плоскости. В этом случае амплитуда колебаний одного конца плоскости составит 0,5 м, а второго - чуть больше 0,5 м. Скорость движения концов плоскости при максимальной нагрузке в среднем составит 11 км/ч, а у ветрогона, напомним, - соответственно, 6 м и 130 км/ч.

Легкое, прочное, узкое, гибкое, с плоскостью, установленной на оптимальный угол атаки, комбинированное крыло, будет очень эффективным. К тому же оно позволит увеличить частоту махов до 2 - 3 в с. Переоценить это невозможно. Понаблюдайте за птицами на взлете (голуби, грачи, гуси), как трудятся они, как стараются сильно и часто махать. Представим себе на минуту, что все эти птицы на взлете стали махать в два раза реже. К чему это может привести? Да к тому, что взлет может вообще не состояться.

Это - очень принципиальный момент. Взлет может не состояться и в том случае, если частота махов крыльев птиц уменьшится всего в полтора раза. Увеличение размеров крыла завело нашего брата- изобретателя в тупик. Анализируя причины неудач человека на пути овладения машущим полетом, я все больше склоняюсь к мысли, что именно крыло и стало настоящим «камнем преткновения».

Большие крылья, которыми обзавелся человек, даже совершенные с точки зрения аэродинамики - оказались неспособными поддерживать высокую частоту махов, необходимую для взлета. Причина этого заключена в них самих, а вернее - в их размерах и в том колоссальном сопротивлении воздуха, которое они должны преодолеть в очень короткое время. Попытка заставить большие крылья махать часто приведет к их физическому разрушению. Может быть, именно по этой причине и сама природа не смогла создать летающих гигантов? Хотя в принципе могла, но для этого ей не размеры крыльев необходимо было увеличивать, а их количество. Представьте себе, например, крупную змею, вдоль тела которой расположено несколько пар орлиных крыльев..

Итак, взлет - самая трудная, энергозатратная часть полета, будь то птица или пилотируемый махолет. Коллеги-изобретатели пилотируемых махолетов часто много внимания уделяют самому полету, реже - посадке, а взлет - «стыдливо» обходят стороной, словно и без него можно обойтись. Может быть, поэтому и не летаем?.. А ведь даже далекому от этих проблем человеку известно, что без взлета не может быть ни полноценного полета, ни настоящего пилотируемого махолета. Однако одного осознания важности взлета, его первостепенности - увы, недостаточно для его осуществления.

Сильные совершенные крылья - вот то, перед чем отступает на второй план даже аэродинамика и несовершенство применяемых двигателей и приводов. Существует разновидность орла (кажется - орлан белохвост), который питается рыбой. Так вот, поймав огромную рыбину (чуть ли не равную себе по весу), он способен длительное время лететь с нею в когтях, развернутой боком по ходу полета (не головой), словно и не существует в помине никакой аэродинамики. Вот что значит иметь сильные совершенные крылья.

Крылья, которые создали люди для пилотируемого машущего полета, — скорее бутафорские, театральные. Они способны лишь демонстрировать мах, а не совершать его. Мах должен быть «отчаянным», «резким», чтобы плоскости все «поразлетались к чертовой бабушке», чтобы двигатель «ревел, как зверь, и пошел в разнос»! Вот тогда - полетим!

Только в моем проекте пилотируемого махолета с двигателем в наибольшей степени присутствуют все необходимые качества для успешного взлета и, в первую очередь, сильные крылья, но уже не подобие природных, а созданные разумом человека.

Ошибка и великое заблуждение человека на протяжении веков и тысячелетий состоит в том, что он считал, что сильные крылья - это большие крылья. На самом деле, сильные крылья - это небольшие по размерам крылья, но более эффективные, способные при равных затратах энергии на мах, создавать наибольшую тягу и подъемную силу.

Мать-природа, создав бесконечное количество живых «махолетов», словно бросила человеку вызов. Мало кто из людей осмелился достойно и внятно ответить ей. Поэтому все изобретатели махолетов для меня - настоящие герои, которыми я восхищаюсь! Это и американец Пол Маккриди, и канадец Джеймс Делорье, и немцы Хармут Цингель, Рудольф Баннаш, и украинцы И. Азарьев, Н. Панченко, и наши российские лидеры В. Топоров, Б. Дукаревич, В. Киселев, С. Топтыгин, Ф. Сабитов, И. Нурмухамедов, Ю. Быков, А. Пушкин и многие другие. Все они - мои кумиры и учителя. Без их трудов не появился бы и мой проект. Они поддерживали во мне «огонь творчества». Спасибо им!

Я намеренно не планирую взлет моего махолета с шасси и посадку его на шасси. Пилот (атлет), по моему замыслу, должен как мифологический Икар взлететь с собственных ног, а совершив полет, на ноги и приземлиться. Это труднее. Да. Но грандиознее и впечатляюще! К тому же — это дань памяти всем изобретателям махолетов со времен Леонардо да Винчи. Гордо стоя на ногах, в отчаянной, дерзкой и бескомпромиссной схватке с воздушным океаном, в пилотируемом машущем полете, человек непременно победит.

Не сомневаюсь, что мой «птенец», «оперившись», сможет не только взлетать, совершать полет и благополучно приземляться, но успешно освоит и все фигуры высшего пилотажа! Таков мой ответ на вызов Матери-природы.

Махолет мой - на удивление прост. Изготовить его можно в колхозных мастерских или частном гараже для инвалидной коляски, «Оки» или «Запорожца». Правда, понадобится сварка алюминия. Но все, же очень хочется, чтобы проектом заинтересовались предприятия и частный бизнес, ведь технологичность изготовления летательного аппарата - залог его успешного полета!

Автор статьи: Василий Романов.

Читайте также:

НЕСЛЫШИМЫЕ ЗАЩИТНИК.
Поезд «ЕРМАК».
Твоя ЗАЩИТА от ЭМИ - на ладони
Броня для водолаза

Похожие записи:

  1. Под крылом Юрга
  2. Планер «Бигус» (проект)
  3. Аэроплан за полтора месяца
  4. «Гравитус» Прокопенко

Написать комментарий

RSS

rss Подпишитесь на RSS для получения обновлений.