Двигатель объемного расширения под крылом.

[Evgeniy]

Отсюда и высокие летно технические характеристики.
А у нас блин клепают по стандартной схеме и еще думают, что самые умные.

Ага, отличные просто. Летает только при помощи компьютера. Летает примерно так же хорошо, как топор с цифровой системой управления :lol:

И вообще, о чем это вы? :lol:

Ну это вы ошибаетесь.
 Что бы это B-2 не летать нормально?

 B-2 "летающеее крыло" и пока не вымрут современные "авиаторы", которые привыкли летать на чём-то другом им будет казаться эта схема дикой.

Схема летающее крыло в данном случае диктовалась исключительно выйгрышем в заметности.
Со стороны аэродинамики летающее крыло привлекательная схема, но не следует забывать, что самолет - это набор компромисов.
С позиции минимального аэродинамического сопротивления вы выйграете, но вот на этом выйгрыш-то в основном и заканчивается.
Воникают проблемы с обеспечением потребного положения ц.м.
Проблемы с компоновкой грузов, оборудования и прочих элементов ЛА в крыле.
Проблемы с устойчивостью в поперечном канале.
Сдесь могу добавить, что кто бы что не говорил про искусственную устойчивость, а однако подобные схемы пока что остаются за бортом по причине безопасности полетов. При отказе системы обеспечения устойчивости у самолета нет шансов. Пример уже есть даже у статически почти нейтрального в продольном канале (с уклоном в сторну устойчивости) СУ-27 при отказе системы управления произошла авария с потерей самолета. И то, разговоры ведутся о неустойчивости в продольном канале, а о поперечном вообще никто и не заикается.

И прочее, прочее, прочее.

В общем это не авиаторы такие плохие и консервативные, это современный уровень развития науки, техники и технологии диктует. Поэтому сегодня схема летающее крыло в подавляющем большинстве случаев оказывается за бортом

[Evgeniy]

хотя о чем это я?
На бомбардировщике В2 наверняка эта схема реализована. Забор воздуха - верхняя часть крыла, выхлоп - нижняя.
Отсюда и принципиальная управляемость. Управляется местом выхлопа и забора воздуха
+ излучение от выхлопа минимально.
Отсюда и высокие летно технические характеристики.
А у нас блин клепают по стандартной схеме и еще думают, что самые умные.

И забор и выхлоп у В-2 сверху, дабы снизить всю ту же заметность. Хорошего от этого ничего нет. Криволинейные каналы воздухозаборников и прочие премудрости снижают заметность, но вот двигателю при этом проблем создают много

[Evgeniy]

Возможно, это и химера, раз так не кто не делает. Для самолета это и не нужно, а для АКС, чтоб максимально увеличить подъемную силу при небольшом крыле. (не буду вдаваться в подробности)

Смысл идеи в том, чтоб под плоскостью корпуса или крыла очень тяжелого аппарата, ближе к передней части форсунками распылять воспламененное топливо. При горении в пограничном слое, топливо увеличит силу давления на нижнюю поверхность, увеличивая многократно подъемную силу. При этом можно будет уменьшить угол атаки, а значит снизить сопративление, а значит позволит в несколько раз снизить мощность ВРД, или повысить интенсивность разгона.

Идея свежая, и сам пока не готов здраво оценить её ценность или бредовость.

Придется:
1. теплоизолировать нижнюю поверхность крыла
2. найти способ за короткий промежуток произвести подготовку топливо-воздушной смеси и ее воспламенение
3. найти способ постоянного поддержания (устойчивости) подобного пламени (его же просто снесет потоком)
4. определить как воздействует подобная схема на подъемную силу вдоль крыла (и в статике и в динамике)  и мое предчувствие, что с балансировкой тут будут проблемы (скорее всего наибольший прирост подъемной силы будет приходится на хвостовые участки крыла, а значит появится большой пикирующий момент)
Мое мнение - скорее бред.
Что касается чего-то похожего (особенно по названию темы), то существуют идеи по организации процесса горения в ударной волне на больших числах М (где-то не ниже 12). И то горение происходит не под крылом а по специальной спрофилированной поверхности, представляющей собой верхнюю часть сопла одностороннего расширения. В качестве нижней кромки в данном случае выступает ударная волна.
Да и то распылять лучше совсем не керосин, а водород. Он и подготовки ТВС особо не требует и горит устойчиво в широком диапазоне коэффициента избытка окислителя и т.д. Хотя у меня все равно сомнения по надежности воспламенения в ударной волне и соотвественно по устойчивости пламени.
Такие схемы привлекательны простотой конструкции (она почти отсутствует), но нежелательны из-за целой кучи проблем с управлением как таким двигателем, так и самолетом в целом.

[поверхностный]

Not, простите, я перестал вас понимать...

[zyxman]

Мда, прийдется вставить свой пятак

С точки зрения аэродинамики летающее крыло (также известное как бесхвостка) - практически идеальная схема, как раз потому что нет потерь на сопротивление оперения и балансировку.
Утка и классическая схемы действительно хороши тем что больше плечо приложения управляющего усилия, еще важный момент что "классика" наиболее отработанная схема, что даже любитель утки Рутан сделал WK  WK2 по классике.

Самостабилизация достигается тем что центр давления (центр приложения подъемной силы) обычно находится позади центра тяжести и плюс профили и крутка крыла настраиваются так чтобы при увеличении угла атаки центр давления смещался назад (в классике и в утке этому еще помогает то что у оперения ЦД смещается намного быстрее чем у основного крыла, потому что совсем другое удлинение).

Потери на балансировку в реальности довольно велики - единицы процентов (за которые бухгалтер живьем съест :lol:), поэтому на самолетах с взлетной массой сотни тонн нередко применяют несамостабилизирующуюся схему, в которой центр тяжести совпадает с центром давления а стабилизация "обеспечивается электроникой".
Примеры таких самолетов Ан-124 Руслан и Ан-225 Мрия.

[zyxman]

Еще на заре авиации было выведено эмпирически два правила:
1. наилучшим аэродинамическим качеством обладает эллиптическое крыло
2. аэродинамическое качество растет с ростом удлинения (лучшее крыло - длинное и узкое).

Потери при отступлении от эллипса к прямоугольному крылу больше процента (см предыдущий мой пост и бухгалтера), однако математика показала что круткой (изменением установочного угла и подбором профиля вдоль размаха), можно в узком диапазоне скоростей обеспечить эллиптическое распределение подъемной силы, эквивалентное эллиптическому крылу, поэтому стали возможны экономически эффективные трапецеидальные и треугольные крылья.

[Not]

Мда, прийдется вставить свой пятак

С точки зрения аэродинамики летающее крыло (также известное как бесхвостка) - практически идеальная схема, как раз потому что нет потерь на сопротивление оперения и балансировку.

Нет, это просто праздник какой-то. Пятаки вставляют, балансировночные потери чудесным образом пропадают... Вот нет их и усе тут! Вот вам цитата из известной книжки Бауэрса.

http://www.civilavia.info/al/usheb/usheb-38.zip

Вторым недостатком схемы "бесхвостка" является малое плечо поверхностей управления по тангажу. Так как традиционные органы балансировки - рули высоты располагаются очень близко к центру тяжести (для бесхвосток с прямым крылом), их эффективность значительно снижается по мере уменьшения величины плеча этих поверхностей управления. Это означает, что для создания требуемой по величине силы они должны отклоняться на больший угол. Поэтому, для обеспечения балансировки самолета в горизонтальном полете требуется отклонить рули высоты, что приводит к появлению дополнительного аэродинамического сопротивления, известного под названием балансировочного

[Гусев_А]

Придется:
1. теплоизолировать нижнюю поверхность крыла
2. найти способ за короткий промежуток произвести подготовку топливо-воздушной смеси и ее воспламенение
3. найти способ постоянного поддержания (устойчивости) подобного пламени (его же просто снесет потоком)
4. определить как воздействует подобная схема на подъемную силу вдоль крыла (и в статике и в динамике)  и мое предчувствие, что с балансировкой тут будут проблемы (скорее всего наибольший прирост подъемной силы будет приходится на хвостовые участки крыла, а значит появится большой пикирующий момент)
Мое мнение - скорее бред.
Что касается чего-то похожего (особенно по названию темы), то существуют идеи по организации процесса горения в ударной волне на больших числах М (где-то не ниже 12). И то горение происходит не под крылом а по специальной спрофилированной поверхности, представляющей собой верхнюю часть сопла одностороннего расширения. В качестве нижней кромки в данном случае выступает ударная волна.
Да и то распылять лучше совсем не керосин, а водород. Он и подготовки ТВС особо не требует и горит устойчиво в широком диапазоне коэффициента избытка окислителя и т.д. Хотя у меня все равно сомнения по надежности воспламенения в ударной волне и соотвественно по устойчивости пламени.
Такие схемы привлекательны простотой конструкции (она почти отсутствует), но нежелательны из-за целой кучи проблем с управлением как таким двигателем, так и самолетом в целом.

Конечно, спору нет, что проблем с таким двигателем выше крыши.

Особенно если пожелать, чтоб работал от взлета и до гиперзвука. По сути захотелось сделать вывернутый на изнанку прямоточник с внешним горением. А так не бывает (сам не совсем дурак понимаю). Даже "обычные" прямоточники, где все процессы происходят внутри специально оборудованого канала, который даже частично меняет профиль (при разных скоростях) не созданы на весь диапазон скоростей.

Такой АКС думаю создавать не нужно.

[KBOB]

Вот если такой двигатель распилить на две половинки и на бок положить, то получится то что вы хотели!

[zyxman]

Двигатель обьёмного расширения предполагается для вертикального вектора скорости, по горизонтали - классический ТРД. Если ТРД, на консолях, вынести вперёд, чтоб выхлоп попадал под крыло - это уже есть! Значит идея с "бородой".

Только реально делали чтобы выхлоп попадал над крылом - чтобы сдуть граничный слой и не допустить срыва потока. Эксперименты проводили Антонов на Ан-72 и Ан-74 и примерно в то-же время за океаном очень похожий самолет сделал ЕМНИС Боинг.
Но ввиду малого сечения струи ТРД это большого эффекта не дало, а вот предыдущие эксперименты с воздушными винтами большого диаметра были очень успешны - истребитель Chance-Vought XF5U «Skimmer» дошел до летающих образцов, диапазон скоростей был от 50км/ч до 700км/ч, правда на тот момент реактивные были перспективнее и работу закрыли.

[zyxman]

Мда, прийдется вставить свой пятак

С точки зрения аэродинамики летающее крыло (также известное как бесхвостка) - практически идеальная схема, как раз потому что нет потерь на сопротивление оперения и балансировку.

Нет, это просто праздник какой-то. Пятаки вставляют, балансировночные потери чудесным образом пропадают... Вот нет их и усе тут! Вот вам цитата из известной книжки Бауэрса.

http://www.civilavia.info/al/usheb/usheb-38.zip

Вторым недостатком схемы "бесхвостка" является малое плечо поверхностей управления по тангажу. Так как традиционные органы балансировки - рули высоты располагаются очень близко к центру тяжести (для бесхвосток с прямым крылом), их эффективность значительно снижается по мере уменьшения величины плеча этих поверхностей управления. Это означает, что для создания требуемой по величине силы они должны отклоняться на больший угол. Поэтому, для обеспечения балансировки самолета в горизонтальном полете требуется отклонить рули высоты, что приводит к появлению дополнительного аэродинамического сопротивления, известного под названием балансировочного

Мда, уважаемый. Вы и читать не умеете:

Потери на балансировку в реальности довольно велики - единицы процентов (за которые бухгалтер живьем съест :lol:), поэтому на самолетах с взлетной массой сотни тонн нередко применяют несамостабилизирующуюся схему, в которой центр тяжести совпадает с центром давления а стабилизация "обеспечивается электроникой".
Примеры таких самолетов Ан-124 Руслан и Ан-225 Мрия.

[Гусев_А]

Вот если такой двигатель распилить на две половинки и на бок положить, то получится то что вы хотели!

И что это за экземпляр? И какие у него параметры? И как он ведет себя на разных скоростях. Хотя бы как его зовут?

На счет половинки, это так, но бывает, когда без симметрии параметры меняются очень сильно. Даже вот если, взять тело вращения, например каплю, его Сх будет в несколько раз меньше, чем у полукапли, хоть свободной, хоть лежащей на плоскости.

[Evgeniy]

Вот если такой двигатель распилить на две половинки и на бок положить, то получится то что вы хотели!

И что это за экземпляр? И какие у него параметры? И как он ведет себя на разных скоростях. Хотя бы как его зовут?

На счет половинки, это так, но бывает, когда без симметрии параметры меняются очень сильно. Даже вот если, взять тело вращения, например каплю, его Сх будет в несколько раз меньше, чем у полукапли, хоть свободной, хоть лежащей на плоскости.

Что-то я подобное видел. Если не ошибаюсь, то американцы вроде в Х-33 хотели впендюрить. Да вот только не прокатило - в очередной раз переоценили уровень технологий

[Not]

Мда, уважаемый. Вы и читать не умеете:

Потери на балансировку в реальности довольно велики - единицы процентов (за которые бухгалтер живьем съест :lol:), поэтому на самолетах с взлетной массой сотни тонн нередко применяют несамостабилизирующуюся схему, в которой центр тяжести совпадает с центром давления а стабилизация "обеспечивается электроникой".
Примеры таких самолетов Ан-124 Руслан и Ан-225 Мрия.

А у вас не возникал вопрос - почему Руслан - не бесхвостка?

Итак, жизнь прекрасна! Совместили центр тяжести (ЦТ) и центр давления (ЦД), получили статически неустойчивую схему. Вы что же, воображаете что ее балансировать не надо? Все было бы прекрасно, если бы ЦТ и ЦД всегда совпадали и не плавали. На практике, однако, все значительно интереснее. Начнем с того, что положение ЦД вообще говоря зависит от угла атаки. Можно применить профиль с постоянным ЦД (что и делают на бесхвостках), но его несущие качества существенно хуже. Опять минус.

Кроме того, на околозвуковых скоростях ЦД уползает за счет сжимаемости воздуха. Рекомендую вспомнить про проблему затягивания в пикирование на околозвуковых скоростях самолетов с прямым крылом (Би-2, Бахчиванджи).

Далее, положение ЦТ зависит от загрузки, от выработки топлива. В статически неустойчивых самолетах балансированием занимается компьютер, непрерывно "подруливая". У бесхвостки он подруливает, естественно, отклонением элевонов и щитков. Естественно, что элевоны у бесхвостки отклоняются на больший угол, нежели триммеры у классической схемы, вследствии короткого плеча. Естественно, что при этом ухудшается аэродинамическое качество крыла. Это ухудшение качества можно смело списывать на балансировочные потери. Или у вас опять другое мнение?

[zyxman]

Мда, уважаемый. Вы и читать не умеете:

Потери на балансировку в реальности довольно велики - единицы процентов (за которые бухгалтер живьем съест :lol:), поэтому на самолетах с взлетной массой сотни тонн нередко применяют несамостабилизирующуюся схему, в которой центр тяжести совпадает с центром давления а стабилизация "обеспечивается электроникой".
Примеры таких самолетов Ан-124 Руслан и Ан-225 Мрия.

А у вас не возникал вопрос - почему Руслан - не бесхвостка?

Руслан не бесхвостка по единственной причине (и это единственный существенный недостаток бесхвостки): на бесхвостке как раз ввиду очень большого смещения ЦД непрактична механизация крыла, которая жизненно необходима современным самолетам и вообще фирменная фишка практически всех самолетов ОКБ Антонова, как главное средство для уменьшения потребной ВПП.

Извините, мне лень комментировать ваши дальнейшие размышления, на которые ответ один: на определенном размере выгоднее балансировать изменением ЦТ, например переливая топливо из хвоста в нос (что и было реализовано на Конкорде).

Да, все-же из песни слов не выкинешь, и таки Руслан мог быть бесхвосткой: Ту-144 имел подруливающие складывающиеся крылышки на носу, и вобщем проблема с ними была только в усложнении системы управления, которое (усложнение) вероятно могла не потянуть промышленность СССР даже в конце 1980-х.
Насколько мне известно из открытых источников, систему управления Руслана для нестабильной классической схемы доводили оччень долго (почему для негабаритных ракетных грузов пришлость срочно приспосабливать Мясищевский 3М), а Руслан-бесхвостка мог вообще никогда не полететь.

[Not]

Мда, уважаемый. Вы и читать не умеете:

Потери на балансировку в реальности довольно велики - единицы процентов (за которые бухгалтер живьем съест :lol:), поэтому на самолетах с взлетной массой сотни тонн нередко применяют несамостабилизирующуюся схему, в которой центр тяжести совпадает с центром давления а стабилизация "обеспечивается электроникой".
Примеры таких самолетов Ан-124 Руслан и Ан-225 Мрия.

А у вас не возникал вопрос - почему Руслан - не бесхвостка?

Руслан не бесхвостка по единственной причине (и это единственный существенный недостаток бесхвостки): на бесхвостке как раз ввиду очень большого смещения ЦД непрактична механизация крыла, которая жизненно необходима современным самолетам и вообще фирменная фишка практически всех самолетов ОКБ Антонова, как главное средство для уменьшения потребной ВПП.

Ну это не только Антонова фишка :-)

Извините, мне лень комментировать ваши дальнейшие размышления, на которые ответ один: на определенном размере выгоднее балансировать изменением ЦТ, например переливая топливо из хвоста в нос (что и было реализовано на Конкорде).

Ужас Нет, я в курсе про балансировочные баки Конкорда, но меня всегда смущал один вопрос: а что делать, если топлива осталось мало? Посылать бортинженера катать бочки в хвост (на сверхзвуке) или в нос (на дозвуке) ?

Да, все-же из песни слов не выкинешь, и таки Руслан мог быть бесхвосткой: Ту-144 имел подруливающие складывающиеся крылышки на носу, и вобщем проблема с ними была только в усложнении системы управления, которое (усложнение) вероятно могла не потянуть промышленность СССР даже в конце 1980-х.

Эээ, батенька, это вы уже жульничаете, это уже не бесхвостка, это бесхвостка с инвалидным костылем для низких скоростей полета

Насколько мне известно из открытых источников, систему управления Руслана для нестабильной классической схемы доводили оччень долго (почему для негабаритных ракетных грузов пришлость срочно приспосабливать Мясищевский 3М), а Руслан-бесхвостка мог вообще никогда не полететь.

Вот никуда и не полетел  :lol:
И не полетит, ибо как уже неоднократно было сказано, бесхвостки хорошо работают в узком диапазоне изменения скорости полета. В остальных режимах им нужны костыли, навроде ПГО Ту-144 или системы перелива топлива Конкорда. Военные это сразу просекли и зарубили первый вариант Ту-160, предложенный в схеме бесхвостки. Посмотрите на его окончательную версию. Двухрежимное крыло (с изменяемой геометрией) и нормальное хвостовое оперение с повортными стабилизатором и килем. И никаких вам переливов топлива   Или, скажем, перспективная компоновка Ту-444


Видите здоровенную балансировочную плоскость? какие на ней будут потери, догадаетесь?

[Бродяга]

Задал вопрос о двигателе внешнего горения Streamflow-у, он ответил, что организация процесса горения под крылом принципиально сложнее, чем в специально профилированном канале по причине отсутствия этого самого специально спрофилированного канала.

[Бродяга]

И не полетит, ибо как уже неоднократно было сказано, бесхвостки хорошо работают в узком диапазоне изменения скорости полета.

Гм, а Шаттл/Буран?

[zyxman]

Тут уже не раз говорилось, что реальный самолет всегда компромисс. И всегда у любого реального самолета есть наивыгоднейший режим, определенный экономикой или для военных тактикой, под который его всеми силами оптимизируют, а для остальных режимов делают подпорки :lol:; кстати изменяемая геометрия это намного большая подпорка чем ПГО Ту-144, а перекачка топлива вообще нормальное явление для больших самолетов.

Вот вы например задумывались, почему у Ан-2 неубираемое шасси?
- А все очень просто - для Ан-2 убираемость шасси создает больше проблем в эксплуатации чем дает выгод (он-же рассчитан на работу с неподготовленных аэродромов, чуть ли не прямо с пашни, и малая дальность, вобщем типичная "полуторка" для развозки пиццы внутри города, где не успел взлететь уже пора садиться), а для полетов с нормальных аэродромов на бОльшие расстояния, были сделаны Ан-14 и Ан-28; а еще дальше уже оптимальны большие самолеты на 60 мест и более.

[Not]

Тут уже не раз говорилось, что реальный самолет всегда компромисс. И всегда у любого реального самолета есть наивыгоднейший режим, определенный экономикой или для военных тактикой, под который его всеми силами оптимизируют, а для остальных режимов делают подпорки :lol:; кстати изменяемая геометрия это намного большая подпорка чем ПГО Ту-144, а перекачка топлива вообще нормальное явление для больших самолетов.
.

Совершенно верно. И собственно все что я вам пытаюсь доказать, что 1) балансировочные потери у бесхвостки не равны нулю, даже если она статически неустойчива, и 2) Диапазон применимости бесхвостки значительно уже чем у нормальной схемы, во всяком случае для современного уровня понимания  аэродинамики бесхвостки.