Роторный Предкрылок является конфигурацией воздушного судна , в которой с горизонтальной осью вентилятор с поперечным потоком используются в тесном взаимодействии с неподвижным крылом . Вентилятор нагнетает воздушный поток над неподвижной поверхностью, обеспечивая подъемную силу и тягу вперед.
Принцип работы
Вентилятор поперечного потока содержит лезвие , расходящиеся от центральной оси , и выровненный с осью, аналогичной те из цилиндра косилки . Он заключен в канал, имеющий такую форму, что, когда вентилятор вращается, он создает направленный воздушный поток. В FanWing вентилятор установлен над передней частью неподвижного крыла и простирается на весь размах крыла. Верхняя поверхность крыла сформирована вокруг вентилятора в виде полуканала. Хорда крыла отходит примерно на столько же назад от вентилятора, при этом задняя часть имеет форму клиновидного обтекателя, доходящего до задней кромки .
Когда вентилятор вращается так, что верхний край движется назад, а нижний край вперед, фиксированный полупроводник имеет такую форму, которая создает чистый обратный поток воздуха, что приводит к толчке вперед. Этот обратный поток по верхним поверхностям также создает чистую циркуляцию воздуха вокруг комбинации винт-крыло, что приводит к вертикальному подъему.
Добавление внешнего хвостового оперения восстанавливает энергию от завихрений на законцовке крыла, чтобы значительно повысить общую эффективность. Это, в свою очередь, позволяет снизить минимальную скорость движения вперед. [1]
Преимущества
Радиальный вентилятор не только обеспечивает прямую тягу, но и увеличивает скорость воздушного потока над верхней поверхностью крыла независимо от поступательного движения самолета, тем самым создавая полезную подъемную силу при поступательных скоростях ниже, чем скорость сваливания для обычного крыла. . [2] [3] [4]
Ограничения
Помимо увеличенного веса и сложности вентиляторной системы, она имеет некоторые ограничения по сравнению с обычным неподвижным крылом:
- Скорость вентилятора напрямую влияет на высоту звука. Это означает, что, как это ни парадоксально, увеличение мощности двигателя может замедлить самолет.
- Качество планирования в случае сбоя питания низкое (около 1: 3), но если роторам разрешено вращаться автоматически, самолет все еще может скользить.
- Вращающийся вентилятор может вызывать гироскопические эффекты, которые могут повлиять на маневренность. [5]
История
Хотя вентилятор с поперечным потоком известен с конца девятнадцатого века, его использование в качестве винтового крыла самолета не изучалось до 1997 года, когда американец Патрик Пиблс, базирующийся в Великобритании, задумал его как устройство для взлета и посадки, а затем сформировал FanWing. Co. Испытания в аэродинамической трубе и полеты на моделях с двигателем проводились при финансовой поддержке правительства Великобритании, получившей награды SMART в 2002 и 2003 годах. [6] Началась работа над прототипом беспилотника, якобы нацеленным на рынок городского наблюдения с взлетно-посадочной полосой. [7] [8] Преимущества добавления хвоста были обнаружены в процессе дальнейшей разработки. [1] К 2014 году поддержка испытаний в аэродинамической трубе 1,5-метровой секции крыла предоставлялась из источников ЕС, включая 783 000 евро через Немецкий аэрокосмический центр . [9]
По состоянию на декабрь 2018 года летают только прототипы беспилотных разработчиков.
Смотрите также
Ссылки и примечания
- ^ a b Может ли FanWing перейти от LSA к тяжелому атлету? , Роберт Коппингер, Ассоциация владельцев самолетов и пилотов, 22 ноября 2011 г. По состоянию на июнь 2012 г.
- ^ «Похоже на газонокосилку, она была спроектирована для кухни, но она может произвести революцию в авиации». Архивировано 01октября 2007 г.в Wayback Machine The Independent , 11 ноября 2002 г.
- ^ "2004 год в идеях: The FanWing", журнал New York Times , 12 декабря 2004 г.
- ^ "Более мощный Fanwing готов к полету" Flight International Magazine , ноябрь 2004 г.
- ↑ J Seifert: «Обзор эффекта Магнуса в аэронавтике»
- ^ «Innovate UK - исполнительный вневедомственный государственный орган, спонсируемый Департаментом бизнеса, инноваций и навыков» . Innovate UK - инновационное агентство Великобритании . GOV. Великобритания . Дата обращения 3 мая 2016 .
- ^ Роторный Предкрылок БЛА получает в воздухе после того, как основного рулона только 1м Rob Coppinger, Flight International 01/05/07,август 2007 года.
- ^ Роторный Предкрылок - Фиксированный-Wing Претендент в сегменте Rotorcraft , Фрост и Салливан, 10 января 2011
- ^ Уорик, Грэм. « Концепции интермодальных контейнерных грузовых авиаперевозок вызывают интерес (культ карго) » Авиационная неделя и космические технологии, стр. 15, 25 августа 2014 г. Проверено: 26 августа 2014 г.
Внешние ссылки
- Сайт компании FanWing Ltd
- Изображение исследовательской модели с конфигурацией рано хвост , Flightglobal .