Статьи о дисколётах, напоминающих летающие тарелки НЛО, появившиеся в середине 20 века, вызвали огромный интерес и массу споров и предположений. Появлялись сообщения о том, были замечены в Германии, Италии, на побережье Средиземного моря. Одна из статей была написана экспертом в области авиации и вызвала особый интерес. За подобными заметками последовало опровержение властей, которые уверяли, что такие дисколёты не были обнаружены. Конечно, многие догадывались о том, что данные заявления являются неправдоподобными.
"Фау 7" - летающий диск Третьего рейха
Некто по имени Мите Рихард заявлял, что подобные устройства были, и этому существовало подтверждение. Он говорил, что ещё 10 лет назад Германия принялась за осуществление проекта "Фау 7". Однако точное месторасположение лабораторий и остальные подробности были неизвестны. Выпуск книги «Немецкое оружие и секретное и их дальнейшее развитие» только подогрел скандал и слухи вокруг летающих объектов, похожих на тарелки. Её перевод был осуществлён на многие языки мира. По некоторым версиям, "Фау 7" (летающий диск) мог изготавливаться в Сибири, а изобретателем мог выступать австриец Шаубергер (несмотря на свой талант гениального конструктора, он был пациентом клиники для психически больных людей).
База в Антарктиде
Существует много версий о том, что под антарктическими льдами скрывается лаборатория, где и могут быть спрятаны данные летающие объекты. Первое упоминание этой теории появилось в романах Ландинга. Однако, по изначальной версии, расположение лаборатории находилось в Северной Канаде. Возможно автор решил, что Антарктида является более достоверным укрытием, и там, вероятнее всего, может быть спрятана летающая тарелка "Фау 7". Несмотря на несерьёзное отношение многих к этим теориям, некоторые по сей день пытаются разгадать загадку расположения лаборатории среди льдов. Данные идеи были подогреты ещё и тем, что существовали домыслы о подготовленной немецкой базе в Антарктиде, куда свозили учёные умы Германии и где впоследствии планировал укрыться и сам Гитлер в случае неблагоприятного исхода войны.
Испытания в Пенемюнде
Полигон Пенемюнде стал ещё одним «громким» местом, связанным с нахождением немецких НЛО. Некоторые утвержали, что именно здесь были построены данные также это было благоприятное место для первых испытаний. Рабочей силы не хватало, и по инициативе генерала Дорбергера начали привлекаться узники из концентрационного лагеря. Один из них засвидетельствовал события, происходящие на полигоне. Он утверждал, что видел круглый аппарат, который по своей форме был схож с перевёрнутым тазом. В его центре находилась прозрачная каплеобразная кабина.
При запуске аппарат издавал шипящий звук и весь вибрировал. Бывший пленный лагеря видел своими глазами, как объект поднялся в воздух и повис на расстоянии 5 метров от земли. Некоторое время НЛО удерживал такую позицию, а затем завертелся и начал набирать высоту. При полёте отмечалась неустойчивость. Порывы ветра очень сильно действовали на него, и один из них перевернул тарелку в воздухе, что привело к снижению аппарата. По его словам, закончилось неудачно, тарелка взорвалась, а пилот погиб. Также сведения о похожем объекте были получены от девятнадцати офицеров и солдат. Они утверждали, что видели в полёте объект, похожий на тарелку с прозрачной кабиной пилота в центре. Учёные сделали вывод, что данный аппарат является «Летающим блином» Циммермана. Данный объект был сконструирован в 1942 году и имел скорость 700 км в час при горизонтальном полёте.
"Фау 7"
Германские инженеры разрабатывали несколько моделей НЛО, каждый раз совершенствую конструкцию и добавляя новые решения. Первая модификация была названа "Фау 7". Её разработка велась в рамках программы «Оружие Возмездия». Данный аппарат имел больше топлива и более мощный двигатель. Чтобы стабилизировать тарелку в полёте, применялся наподобие того, который присутствует в самолёте. Первые испытания были проведены в 1944 году (17 мая) недалеко от Праги. "Фау 7" обладал отличными техническими характеристиками - скоростью подъёма 288 км в час и движением по горизонтали 200 км в час.
Модели тарелок
До нашего времени сохранилась информация о существовании восьми проектов. Первый из них получил имя «Колесо с крылом» и был испытан в 1941 году. Он считается первым объектом в мире, который мог взлетать по вертикали. После "Фау 7" появилась модификация «Дисколёт». Её испытание проходило в 1945 году. В последующие годы появился «Диск Белонце». Эта была ещё более усовершенствованная модель. Конструкторами данного аппарата были Белонце, Мите, Шривер и Шаубергер. Модель с диаметром 68 метров имелась в единственном экземпляре. В двигателе происходило сжатие потреблённого воздуха, выброс которого затем осуществлялся через сопла. Летающий объект был снабжён помехозащищённой системой управления, которую, как предполагают, Шаубергер разрабатывал с начала Второй мировой войны.
Заключение
Реактивная авиация и ракетостроение Третьего Рейха, без сомнения, получили большой толчок и развитие в период Второй мировой войны. Однако новые разработки немцев запоздали. Самые модернизированные «увидели свет» по окончании войны. Когда «Оружие Возмездия» было создано, необходимость в нём пропала. Те проекты, которые опередили время своего создания (бомбардировщики, истребители и т. д.), а также "Фау 7", летающий диск 3 рейха, имелись зачастую в одном экземпляре и не успели нанести удар - война уже заканчивалась. Предвидя своё поражение, немцы уничтожили лаборатории, полигоны, на которых испытывались НЛО. Исчезла также часть документации, пропали и сами летающие объекты. Однако благодаря скорости наступления Красной армии, многое досталось победителям. По окончании войны данные материалы были опорными при работе над авиационными проектами.
О том, что у Третьего рейха были секретные разработки летательных аппаратов, в корне отличающихся о того, что имелось у человечества на тот момент, уже ни для кого не секрет. Разработка велась параллельно несколькими конструкторами. Изготовление отдельных узлов и деталей поручалось разным заводам, с тем, чтобы никто не мог догадаться об их истинном предназначении.
Первые документально зафиксированные сообщения о встречах с неизвестными летательными аппаратами, имевшими форму диска, появились в 1942 г. В сообщениях о светящихся летающих объектах отмечалась непредсказуемость их поведения: объект мог с большой скоростью пройти сквозь боевой строй бомбардировщиков, не реагируя на стрельбу из пулеметов, а мог просто во время полета внезапно потухнуть, растворившись в ночном небе. Кроме того, фиксировались случаи сбоев и отказов в работе навигационного и радиооборудования бомбардировщиков при появлении неизвестных летательных аппаратов.
Очень интересен рассказ В.П. Константинова бывшего узника лагеря КП-А4, располагавшегося под Пенемюнде, в северной Германии, где в годы Второй мировой находился полигон ракетной и прочей наисекретнейшей техники Третьего рейха. Для работы на нем начальник полигона генерал-майор Дерибергер и стал привлекать заключенных после того, как совершила налет союзническая авиация и кому-то нужно было разбирать завалы.
И вот в сентябре 1943 г. Константинову довелось стать свидетелем любопытного случая. "Наша бригада заканчивала разборку разбитой бомбами железобетонной стены, - рассказывал Константинов. - В обеденный перерыв вся бригада была увезена охраной, а я остался, поскольку во время работы вывихнул ногу... Сижу я на развалинах, вижу: на бетонную площадку возле одного из ангаров четверо рабочих выкатили аппарат, имевший в центре каплеобразную кабину и похожий на перевернутый тазик с маленькими надувными колесами.
Невысокий грузный человек... взмахнул рукой, и странный аппарат, отливавший на солнце серебристым металлом, вздрагивающий от каждого порыва ветра, издал шипящий звук, как у паяльной лампы, и оторвался от бетонной площадки. Он завис где-то на высоте 5 метров...
Летел он как-то неустойчиво, покачиваясь. И когда случился особенно сильный порыв ветра, аппарат вдруг перевернулся, стал терять высоту. Через секунду он ударился о землю, раздался хруст ломающихся деталей, обломки обшивки занялись голубым пламенем. Тело пилота безжизненно свисало из кабины. Обнажился шипящий реактивный двигатель, и тут же грохнуло - видимо, взорвался бак с горючим".
О подобном аппарате дали показания и 19 бывших солдат и офицеров вермахта. Осенью 1943 г. они наблюдали испытательные полеты какого-то "металлического диска диаметром 5-6 м с каплевидной кабиной в центре".
Все эти люди, по всей вероятности, были свидетелями того, как проходил один из этапов испытания аппарата вертикального взлета дисковидной формы. Первый вариант его был разработан немецкими инженерами Шривером, Митхе и Хабермолем в феврале 1941 г. на аэродроме близ Праги. По конструкции аппарат напоминал лежащее велосипедное колесо. Ступицей служила пилотская кабина, спицами - регулируемые лопасти, типа вертолетных, для прочности заключенные в обод. Изменяя угол атаки лопастей, можно было заставить аппарат либо взлетать и садиться вертикально, либо лететь горизонтально в любом направлении.
Так все выглядело в идеале. Однако на практике выяснилось, что малейший дисбаланс всего "колеса" приводил к жутким вибрациям и тряске машины. Не лучше вел себя и усовершенствованный вариант, отличавшийся от первого размерами, мощностью двигателей и т.д. И хотя конструкторы в случае удачи обещали достичь скорости в 1200 км/час, данные разработки так и остались 
После поражения Германии чертежи и копии, хранившиеся в сейфах Кейтеля, найдены не были. Сохранилось несколько фото странного диска с кабиной. Если бы не свастика на борту, аппарат, висящий в метре от земли рядом с группой фашистских офицеров, вполне мог бы сойти за НЛО.
Это официальная версия. По другим данным, часть документации, или даже почти все описания и чертежи были найдены советскими офицерами, что, кстати, подтверждает известный академик В.П.Мишин, в ту пору сам принимавший участие в поисках. От него же известно, что документы о немецких летающих тарелках изучались советскими конструкторами весьма внимательно.
Накопленный опыт, по всей видимости, был использован в конструкции австрийского изобретателя Виктора Шаубергера. Машина, имевшая кодовое название "Диск Белонце", представляла собой "летающую тарелку", по периметру которой располагалось 12 наклонно стоявших реактивных двигателей. Однако вроде бы даже не они создавали основную подъемную силу, а служили лишь для маневрирования. А вот посредине платформы стоял "бездымный и беспламенный" двигатель, принцип действия которого "основывался на взрыве, а при работе он потреблял лишь воду и воздух". Он-то, дескать, и поднимал машину в небо.
Не этого ли летательного аппарата прототип увидел случайно бывший узник лагеря КЦ-А4? Судить наверняка об этом трудно, поскольку не совпадают некоторые факты. Известно, например, что два варианта "диска" имели диаметр соответственно 39 и 68 м, а это много больше, чем у того аппарата. Впрочем, прототип мог быть и гораздо меньших размеров. Тем более что видел его узник в 1943 г., а по другим источникам свой первый и последний полет "Диск Белонце" совершил в феврале 1945 г. Говорят, за три минуты он достиг высоты 15 км и развил скорость в 2200 км/час. Блестящие результаты, особенно если учесть, что садился и взлетал аппарат вертикально, мог зависать в воздухе и лететь в любом направлении, не разворачиваясь.
Однако война уже подходила к концу, внести какие-то изменения в ее ход секретная новинка уже не могла и скоро была уничтожена. Ее создатель, Шауберг, благополучно бежал в США и в 1958 г. писал в одном из своих писем: "Я уже после войны слышал, что идет интенсивное развитие дисколетов, но, несмотря на прошедшее время и уйму захваченной в Германии документации, страны, ведущие разработки, не создали хотя бы что-то похожее на мою модель, взорванную по приказу Кейтеля..."
Сам Шаубергер тоже не возобновил свою конструкцию, хотя американцы сулили ему за это многое. Почему? Согласно одной версии, Шауберг отвечал, что до подписания международного соглашения о полном разоружении нельзя обнародовать его открытие - оно принадлежит будущему.
Честно сказать, "свежо предание, а верится с трудом". Стоит вспомнить хотя бы о том, как развернулся в США Вернер фон Браун, на ракетах которого американцы в конце концов слетали на Луну. Вряд ли устоял бы перед искушением и Шаубергер, если бы мог показать товар лицом.
Так что, похоже, показывать ему было просто нечего. Скорее всего, причина в том, что он не владел всей полнотой информации. Большинство же его помощников, первоклассных специалистов, сгинули в концлагерях.
Впрочем, намек на то, что подобные работы все-таки велись, союзники тем не менее получили. Во всяком случае, побывав на секретном заводе в Блеслау (ныне Вроцлав), советские специалисты через какое-то время развернули собственные работы по созданию аппаратов вертикального взлета. Свидетельством тому может послужить хотя бы "бочка", хранящаяся ныне в одном из ангаров авиационного музея в Монино. А также несколько фотографий из немецкого архива, которые запечатлели дисколеты как на земле, так и в воздухе. Все они приведены в этом моем материале.
Разбираясь с дисколетами, возникает несколько вопросов. Какие физические принципы были положены в основу движителей дисколетов? Откуда были получены эти данные? Какую роль в этом играли немецкие тайные общества, например, "Аненербе"? Все ли сведения содержались в конструкторской документации?
А теперь главный вопрос. Почему немцы обратились к дискам? Откуда у них идея делать летательные аппараты такой формы?
В конце XIX - начале XX века в Германии были организованы филиалы некоторых международных тайных обществ, имеющих многовековую историю. Тайные общества хранителей древних, ныне во многом утерянных знаний, существовали в течение всей истории человечества. Эти общества всегда оберегали древние знания от посягательства на них официальной власти (фараонов, королей, полководцев и других высших политиков и военных), чтобы защитить цивилизацию от самоуничтожения. Но в Третьем Рейхе цели тайных обществ были совершенно иными и носили явно зловещий, прежде всего военно-прикладной характер.
В конце 30-х тайные немецкие общества организовали ряд исследовательских экспедиций в Индию, Тибет, Южную Америку, Антарктиду в поисках древних знаний о тайнах земной цивилизации. Так были найдены и переправлены в Германию древние индийские манускрипты "Виманика Шастра" и "Самарангана Сутрадхара", в которых описывались совершенно необычные технологии и образцы техники, имеющие, скорее всего, внеземное происхождение.
Судя по отдельным документам, особый интерес у немцев вызывало подробное описание огромного воздушно-космического корабля "Шакуна Виманас", напоминающего своим внешним видом современные космические корабли многоразового применения (типа "Шатл" и "Буран"). В описании этого корабля говорилось, что он способен летать не только в пределах Солнечной системы, но и к звездам.
В ряде документов из архивов Третьего Рейха утверждается, что ученые "Аненербе" сумели расшифровать некоторые древние оккультные "ключи" (магические формулы, заклинания, специальные обряды), позволяющие установить контакт с некими Вышестоящими Неизвестными Силами (в документах немцы их называли "Умами Внешними" или "Чужими"). Якобы эти же "ключи" сработали и в руках ученых общества "Туле", что подтвердило чистоту эксперимента.
Известно также, что в Третьем Рейхе интересовались и непосредственно феноменом НЛО. Для его изучения в конце 1942 г. в Германии было создано особое военное научно-исследовательское подразделение "Зондербюро-Т13", которое проводило научно-исследовательскую работу под кодовым названием "Операция Уранус". Вполне возможно, что результаты этой НИР использовались при производстве боевых дисколетов.
Что общего между боевыми дисколетами Третьего Рейха, "Виманами" древних ариев и индусов, и современными НЛО? Был ли совершен захват немцами аварийного НЛО, что послужило толчком к созданию собственных дисколетов?
Ныне существующая информация дает положительный ответ на этот вопрос. Считается, что контакт с внеземной цивилизацией произошел давно - еще до Второй Мировой - и оказал существенное влияние на научно-технические разработки Третьего Рейха. До самого конца войны нацистские вожди надеялись на прямую инопланетную военную помощь, но так ее и не получили.
Документальными свидетельствами разработок боевых дисколетов в Третьем Рейхе можно считать два документальных фильма. Один фильм был обнаружен в конце 50-х среди трофейных немецких кинолент. Это был фильм-отчет об летных испытаниях совершенно неизвестного ранее боевого дисколета "ФАУ-7". Второй, трехчасовой, был показан в Крыму в 1995 г. на симпозиуме по НЛО. Он назывался "УФО в Третьем Рейхе". Основой для него послужили материалы тайного немецкого общества "Аненербе".
Вполне вероятно, что работы над немецкими боевыми дисколетами в послевоенное время (а, может быть, и поныне) продолжались в СССР и США.
В конце 1942 года, у общества ВРИЛ появилась собственная испытательная взлетно-посадочная полоса в Бранденбурге, и на ней тотчас же был испытан новый образец: легковооруженный летающий диск VRIL-jager1. Он был одноместный и имел около 11,5 м. в диаметре.Двигателем для него служил Schumman-Levitator, аппарат имел магнитно-импульсное управление.Мог развивать скорость от 2,900 тыс. км\час до 12.000 тыс км\ч. Не зависел от погодных условий, и имел 100% приспособленость к космическим полетам. Всего было построено 17 образцов. Существовал также двухместный вариант со стеклянной кабиной.Было осуществлено 84 пробных полета.
В планах существовал и такой аппарат, какVRIL-jager7, около 120 м. в диаметре, который смог бы перевозить целые группы людей. Существовало по крайней мере два аппарата VRIL-7, и грузовой VRIL-7, оба с бортовыми названиями "ОДИН", их предполагалось запустить к Альдебарану, в апреле 1945 года, вместе с учеными общества ВРИЛ и обслуживающим персоналом, из Бранденбурга. По некоторым источникам, в 1944 году, аппарты были готовы и даже прошли некоторые испытания, но перед полетом на Альдебаран им предстояло выполнить еще несколько заданий на Земле, а именно: с марта по апрель 1945 года совершать регулярные рейсы в Южную Америку и Антарктиду, перевозя важных особ Рейха в безопастное место. После этого аппарат VRIL-7 облетел вокруг земли и приземлился у берегов Японии на одном из японских авианосцев. Дальнейшая его судьба неизвестна.
Все вышеупомянутые аппараты(кроме RFZ - 1) имели принцип движения отличный от аэродинамического или реактивного. Это именно тот принцип движения, который используют в своих путешествиях по Вселенной развитые инопланетные цивилизации. Некоторые исследователи называют его техномагическим. Космический корабль "Андромеда", например, имел своим прототипом космические аппараты зетов: сигарообразный корабль-матка с размещёнными внутри летающими тарелками ближнего и среднего радиуса действия. Были однако многочисленные попытки совместить дискообразную форму аппарата с реактивными и аэродинамическими элементами тяги. К ним относятся "летающая шайба" Фляйсснера, "летающий блин" Циммермана, диск Шривера-Хабермоля, диск Белонце, диск "Омега" Андреаса Эппа, "Шаровая молния" Курта Танка, "летающая тарелка" Фишера. Однако, как правило, все такие попытки вели и будут продолжать вести в тупик. Гибрид слона и чайника никогда не сможет привести к хорошим практическим результатам. Другое дело, что фундаментальная научная теория, дающая научное обоснование так называемому техномагическому принципу движения, появилась лишь во второй половине ХХ века. И создал эту теорию не кто иной как советский учёный Альберт Вейник.
Ни один образец техники, построенной на техномагическом принципе, не попал в руки Союзников: 8 предприятий было эвакуировано в Антарктиду на секретную Базу 211, одно(диск Белонце) было взорвано по приказу Кейтеля.
Советские инженеры при проектировании своего дисколета взяли за основу Омега-диск (Omega Diskus) Йозефа Андреаса Эппа, существенно упростив его конструкцию. Во-первых, они полностью исключили из чертежа винт воздушно-реактивного двигателя, расположенный на куполе Омеги, а во-вторых, заменили два прямоточных воздушно-реактивных двигателя Пабста более практичными копиями двигателя Junkers Jumo 004B - реактивными двигателями RD-10, установив по одному с обеих сторон дисколета.
Далее, инженера проекта отказались от восьми оригинальных подъемных воздухонагнетателей Argus в пользу шести аналогов неизвестного производителя, расположив их по внутреннему контуру диска, вокруг куполообразного кокпита. Два вертикальных хвостовых стабилизатора размещались непосредственно после задних воздухонагнетателей; они служили регулируемыми вспомогательными поверхностями управлением полетом, наряду с внешним контуром диска.
Согласно планам военного командования СССР, эти дисколеты должны были выполнять разведывательную функцию, передвигаясь с достаточно большой скоростью и набирая высоту, которая бы делала их недоступными для радаров и ПВО западных противников. Для достижения оптимальных характеристик устойчивости при вертикальном взлете и приземлении центральная стойка шасси была заменена четырьмя гидравлическими выпускными шасси, расположенными по четырем сторонам диска. Следует отметить, что советский секретный дисколет собирали не в СССР, а в Восточной Германии, на заводе в городе Пирна (земля Саксония), в 1950-м году. Йозеф Эпп пытался настаивать на более полном и комплексном использовании своих послевоенных инженерных разработок, однако он не был услышан. О летных испытаниях и тактико-технических характеристиках дисколета Pirna ничего неизвестно, поэтому можно предположить, что концепт советских инженеров оказался неудачным, а прототип либо разбился, либо был отвергнут и забыт.
Оскорбленный и разочарованный Эпп после возвращения на родину, в Западную Германию, в 1956-м году без зазрений совести передал американцам всю известную ему информацию относительно дисколета Pirna. В том же году он запатентовал энергетическую установку своего Омега-Диска, а в 1958-м году получил патент на весь аппарат целиком. Однако и в военно-воздушных лабораториях США никто не заинтересовался дисколетом Йозефа Андреаса Эппа вместимостью до десяти человек. Куда более перспективным американцам показались разработки профессора Рихарда Мите, сделанные по заказу канадской компании AVRO, в результате чего именно Мите был приглашен для строительства первого американского реактивного дисколета на мощностях Wright Patterson AB.
Помимо наработок Эппа в распоряжении советских военных инженеров были несколько образцов двигателя Виктора Шаубергера Repulsin, а также знания и навыки германского инженера Клауса Хабермоля, попавшего в плен к русским.
Сорок лет спустя… Результат внедрения концепта Йозефа Эппа - летательный аппарат SKAT
Советские дисколеты и загадочный космический корабль
Первый дископлан Суханова (1958)
Второй дископлан Суханова (1960)
Третий дископлан Суханова (1962)
И наконец, летательный аппарат в музее военно-воздушных сил в Монино (Московская обл.), который не имеет названия и никак не описан. Согласно инвентарным номерам, на стенде должны стоять дископланы Суханова 1 и 2, однако реально присутствует лишь дископлан с номером 1 на крыше, а экспонат номер 2 абсолютно точно НЕ является дисколетом Суханова. Этот загадочный аппарат хронологически предшествует всем известным космическим кораблям советской авиации и космонавтики.
Существуют две противоречивые версии относительно происхождения этого летательного аппарата: согласно одной из них, аппарат представляет собой захваченный в Пенемюнде германский дисколет, а по другой версии это послевоенная советско-германская разработка в области дисколетостроения. Так или иначе, самолет представляет собой масштабную модель космического корабля для возвращения на Землю в пропорции 2/3, укрепленную на внешнем топливном баке и управляемую с помощью хвостового ракетного двигателя. В результате дальнейшего изучения архивов самолет был идентифицирован - это была модификация дисколета Суханова, названная X-Tail.
Будущее российской дисковой авиации?
Российский институт прикладной механики занят разработкой нового самолета с дисковым крылом, также известного как космоплан. Он взлетает и приземляется как обычный реактивный самолет, но в полете имеет характеристики космического корабля. Расчетная высота полета составляет от 100 до 200 километров со скоростью 30 000 километров в час. Таким образом, перелет на данном аппарате от Москвы до Парижа занимает всего 20 минут, до Нью-Йорка - около часа. На космоплане установлены сверхзвукоые двигатели, в качестве топлива используется кислород и углерод. По заявлению инженеров, летные испытания прототипа самолета в масштабной модели 1:25 прошли успешно.
Диссертация
Павлов, Виталий Владимирович
Ученая cтепень:
Кандидат технических наук
Место защиты диссертации:
Код cпециальности ВАК:
05.07.03, 05.07.02
Специальность:
Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов
Количество cтраниц:
1 Преобразуемое дисковое крыло.
1.1 Актуальность решаемой задачи.
1.2 Способ соединения крыла и несущего винта.
1.3 Управление углом установки лопастей.
1.4 О проектировании летательного аппарата с дисковым крылом.
1.5 Технология полета на дисковом крыле с повышенным качеством
1.6 Применение дискового крыла в различных схемах летательных аппаратов
2 Математическая модель балансировки дисколета .
2.1 Уравнения балансировки дискового крыла.
2.2 Алгоритм расчета дисколета.
2.3 Лопасть на двухопорном торсионе.
2.4 Нагружение лопасти.
2.5 Нагрузки, создаваемые дисковым крылом.
2.6 Оценка достоверности математической модели балансировки дисколета
3 Исследование и оптимизация летных характеристик дисколета.
3.1 Висение.
3.2 Горизонтальный полет на несущем винте.
3.3 Горизонтальный полет по-самолетному.:.
Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Дисковое крыло самолета вертикального взлета и посадки"
Идею создания летательного аппарата типа вертолета (геликоптера) связывают с именем Леонардо да Винчи. Им предложено использовать винт в виде несущей системы, которая может подниматься с грузом, лететь на какие -то расстояния, а затем мягко приземляться. Предложение XV века было осуществлено лишь в XX, в отличие от самолета, у которого от идеи до реализации прошло совсем немного времени. Оказалось, что для создания геликоптера (что значит винт плюс крыло, или как у Леонардо да Винчи -спираль плюс перо) необходимо сначала осознать крыло, что было сделано лишь в XX веке .
Если раньше казалось, что для полета на крыле необходимо создавать ему машущие движения (как у птицы), то на основе теории Н.Е.Жуковского ученые пришли к выводу, что при определенной форме сечения крыла набегающий поток воздуха создает подъемную силу, даже если крыло при этом не делает никаких движений (парящий полет птицы). И, если несколько таких крыльев соединить в несущий винт, придать ему вращательное движение, при котором каждое крыло (лопасть) получит скорость и будет обдуваться воздухом - появится подъемная сила винта, на котором возможно осуществлять взлет, посадку и горизонтальный полет .
Развитие несущего винта определяется, конечно, вертолетостроением, где винты осуществляют и создание подъемной силы и силы для горизонтального полета, и функции управления. Основные достоинства вертолета: вертикальный взлет и посадка. Для вертолета нет необходимости во взлетной полосе, которая для современных самолетов достигает 3-4 километров, он может и висеть над водной поверхностью. Однако в развитии вертолетов много ограничений.
1. Классический вертолет не может развивать скорость более 350 км/час. Это связано с тем, что в горизонтальном полете лопасти несущего винта, находящиеся в момент вращения с одного борта, имеют большую скорость обтекания, в то время как с противоположного - меньшую.
2. Лопасть вертолета представляет собой гибкую конструкцию и, когда на стоянке лопасти свисают почти касаясь корпуса - «стояночный свес », который тем больше, чем больше длина лопасти. Лопасть длиной более 20 метров становится настолько тяжелой, что вертолет как грузоподъемное устройство становится просто не выгодным. Теоретически предел грузоподъемности около 35 тонн, а практически это вертолет МИ-26, который поднимает 25 тонн.
Если у кого - то возникнет вопрос: почему нигде в мире нет серийных вертолетов грузоподъемностью более 25 тонн, не верьте, что это никому не нужно. Ведь есть же самолеты грузоподъемностью и в 250 тонн, но самолет доставит этот груз лишь туда, где есть соответствующий аэродром. А дальше, а туда, где горы, где вечная мерзлота, болота, или очень ранимая тундра, где как раз и очень пригодились бы собранные на "материке" конструкции? Даже простейшие газоперекачивающие станции имеют вес более ста тонн и перевозятся на Север в собранном состоянии, а конструкции, которые сооружаются на шельфах.
3. Ограничение по удельной нагрузке - каждый квадратный метр площади круга, ометаемого винтом, несет вес не более 50 кг, при большей удельной нагрузке поток от винта будет так силен, что не позволит производить работы под несущим винтом.
4. Еще одним ограничением считают передачу большой мощности через один вал, а точнее через редуктор от двигателя к несущему винту. Считается, что предел возможной передачи мощности через коническую пару шестерен редуктора равен 8 тысячам лошадиных сил (л.с.), а"таких пар в редукторе от вала одного двигателя, может быть две, значит, мы не можем создать одновинтовой вертолет, имеющий два двигателя; мощностью более 32 тыс. л.с.
Если мы находимся в области нескольких ограничений, это не значит, что мысль об увеличении скорости, грузоподъемности, области применения, может остановиться.
На протяжении последних тридцати - сорока лет, то есть с момента, когда стало ясно, что вертолет утвердился как достаточно надежное транспортное средство, идут интенсивные работы по созданию летательных аппаратов, объединяющих качества самолета и вертолета.
Винтокрыл. Наиболее характерным летательным аппаратом такого типа является вертолет - самолет, называемый винтокрылом. На режиме взлета или посадки, когда горизонтальной скорости нет и крыло не эффективно, винты, объединенные с двигателями в общем блоке и укрепленные на конце крыла, поворачиваются так, что создают подъемную силу. В режиме горизонтального полета подъемная сила создается крылом, а винты создают горизонтальную тягу.
Рис. 1. Винтокрыл
Появление винтокрылов породило массу проблем, препятствующих их развитию.
1. Винты, расположенные в вертикальном полете над крылом, не могут реализовать свою подъемную силу, так как крыло мешает движению воздуха, отбрасываемого винтами, поэтому существуют винтокрылы, у которых крыло поворачивается вместе с винтами и двигателями, что достаточно сложно.
2. Винты больших диаметров, позволяющие взлететь, затем работают в горизонтальном полете как тянущие, ограничивая скорость полета на уровне 500-550 км/час.
3. На традиционных несущих винтах могут взлетать только винтокрылы малого веса ввиду ограниченной способности несущих винтов по грузоподъемности.
За рубежом придается большое значение работам в области создания скоростных вертолетов, винтокрылов и преобразуемых винтокрылых аппаратов. В США , Англии, Франции и ФРГ разрабатывается ряд программ научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, ставящих целью определить оптимальные конфигурации скоростных вертолетов, винтокрылов и преобразуемых винтокрылых аппаратов, а также разработку конкретных проектов.
Большинство этих программ финансируется вооруженными силами, по заказам которых ведутся исследования возможностей увеличения скорости существующих типов вертолетов и разрабатываются новые типы скоростных вертолетов, винтокрылов и преобразуемых винтокрылых аппаратов. Из военных программ в первую очередь следует отметить программу разработки для армии США усовершенствованного боевого летательного аппарата для огневой поддержки с воздуха. Характерно также, что схема винтокрыла рассматривается перспективной и для авиалиний малой и средней протяженности, для которых разработан ряд проектов винтокрылов фирмами Локхид и Сикорский в США и Сюд Авиасьон во Франции.
Проекты преобразуемых винтокрылых аппаратов с поворотными и убираемыми несущими винтами разрабатывались в США в соответствии с концепцией САЛА, предусматривающей создание летательного аппарата для спасения экипажей сбитых самолетов. Проекты таких аппаратов исследуются и для возможного их применения на авиалиниях малой и средней протяженности, где они смогут обеспечить достижение скоростей полета, приближающихся к скоростям обычных самолетов.
Кроме того, всеми вертолетостроительными фирмами, а также многими самолетостроительными фирмами на свои средства ведутся исследования новых схем скоростных вертолетов и винтокрылов, а также преобразуемых винтокрылых аппаратов. Особенно большой объем проектных и экспериментальных работ по новым схемам аппаратов проводится в США фирмами Белл, Боинг, Вертол и Сикорский.
Посадка космических аппаратов на несущих винтах. Каждому из нас наиболее привычно представление посадки космических спускаемых аппаратов, в том числе и с космонавтами, на парашютных системах, которые в момент приземления гасят скорость с помощью двигателей мягкой посадки. В 50-е годы как альтернатива парашютам начинается проектирование и экспериментальные исследования средств спасения с торможением на складных несущих винтах, названных ротошютами (рис. 2). К использованию несущих винтов склонялся в то время и С.П.Королев, однако в 70-х годах исследования эти прекратились.
Развитие новейших отраслей промышленности, техники, биологии и медицины в ряде случаев становится невозможным без использования уникальных материалов и препаратов, производство которых в настоящее время возможно только в условиях космического пространства. Промышленное использование космических технологий предъявляет дополнительные требования к системам возвращения полезной нагрузки с баллистических траекторий.
Рис. 2. Ротошют
Кроме того, в условиях новых экономических отношений значительно увеличились размеры компенсаций за отчуждение земель для осуществления запуска многоступенчатых ракетоносителей и посадки спускаемых аппаратов, что влечет за собой и увеличение стоимости созданных в условиях космического пространства материалов и препаратов. В этой связи представляет интерес разработка принципиально новых систем посадки, обеспечивающих приведение спускаемого аппарата в заданный район, что не всегда возможно традиционным способом (парашютным).
В последнее время, с появлением новых конструкционных материалов, внимание разработчиков систем приземления и спасения вновь привлекают системы посадки на базе роторных несущих устройств. Удобство такой системы состоит в том, что начальное торможение и стабилизация летательного аппарата, регулирование и управление сопротивлением и подъемной силой на всей траектории спуска, а также конечное торможение, то есть обеспечение "мягкой" посадки, создаются единой системой.
Использование роторной системы в качестве альтернативы парашютным имеет ряд существенных преимуществ:
Возможность обеспечения заданных перегрузок при широком диапазоне изменения скорости спускаемого аппарата;
Устойчивость и точное управление положением летательного аппарата на всех режимах полета;
Способность обеспечить безопасную посадку на неподготовленную площадку;
Возможность планирования точно к месту посадки;
Возможность уменьшения вертикальной скорости в момент касания с поверхностью Земли без привлечения дополнительных энергетических источников (за счет накопленной кинетической энергии вращения винта).
Начало работ над роторными системами посадки (РСП ) было положено европейскими и американскими фирмами. Исследовались РСП с жесткими лопастями. Для подтверждения потенциальных возможностей РСП фирмой 8
Каман (США) была разработана и испытана в аэродинамической трубе и в летном эксперименте установка "Ротошют". Испытания проводились с целью исследования работоспособности РСП на больших высотах при высоких начальных скоростях обтекания, управления РСП, а также режимов посадки с нулевой скоростью.
Испытания в аэродинамической трубе показали возможность осуществления раскрытия ротора в широком диапазоне скоростей (при числах М от 0,5 до 3,0) и высот (от 12000 до 36000 м), летные испытания продемонстрировали надежную работу РСП при начальных скоростях, соответствующих числам М, равным 0,95-1,2 и высотах от 150 м до 1300 м. Экспериментальные установки типа "ротошют" с диаметром роторов от 0,3 до 7,4 метров прошли комплекс летных испытаний и успешно применялись для мягкого приземления со скоростью до 6 м/с грузов весом от 2,7 до 410 кг.
Известные автору отечественные исследования по РСП проводились в начале 70-х годов и ограничивались исследованиями РСП с жесткими лопастями на малоразмерных моделях в аэродинамических трубах при гиперзвуковых и околокосмических скоростях.
Следствием положительных результатов отечественных и зарубежных исследований РСП стала разработка различных проектов роторных систем спасения и посадки для конкретных спускаемых аппаратов. В частности, один из первых вариантов системы спасения и посадки первого спускаемого аппарата космического корабля "Восток" проектировался с РСП. Однако в силу некоторых обстоятельств он не пошел в серию как альтернатива парашютной системе.
Подобные системы не были доведены до промышленных образцов, в основном вследствие их неудовлетворительных габаритно-массовых характеристик и неприемлемой компоновки при проектировании конкретных спускаемых аппаратов.
Обобщая вышеизложенное, можно заключить, что использование роторных систем в качестве систем торможения и посадки возможно, однако необходимо решить ряд проблем, связанных с уменьшением габаритно - массовых характеристик РСП до сравнимости их с характеристиками парашютных систем и созданием приемлемой компоновки РСП в спускаемом аппарате. Как один из вариантов решения этих проблем можно предложить использование РСП со сворачиваемым несущим винтом.
Сворачиваемые лопасти несущего винта. Идея создания несущего винта, лопасти которого не имеют собственной изгибной и крутильной жесткости, предложена И. П. Братухиным и существует уже около ста лет. С понятием эффективной изгибной жесткости мы уже как-то смирялись и понимаем, что лопасть вертолета, представляющая собой на стоянке внешне очень ненадежное сооружение, при вращении приобретает большую изгибную жесткость, способную нести тяжелые винтокрылые машины. Такого понимания в отношении эффективной крутильной жесткости, можно сказать, нет не только в кругах обывателей, но и на уровне КБ и НИИ , занимающихся вертолетостроением, хотя теоретические разработки на эту тему существуют.
Достаточно бурное развитие эти нежесткие или эластичные лопасти получили в 60 —е годы в США в связи с появлением изобретения, которое предполагает перед остановкой несущего винта каждую лопасть сворачивать на отдельный барабан, а процесс разворачивания начинать тогда, когда втулка несущего винта раскручена до определенных оборотов и концевые грузы лопастей имеют инерционные силы, способные вытянуть лопасть, накрученную на барабан. Сворачиваемый несущий винт (СНВ) привлекателен своей компактностью, которую можно использовать в ротошютах космических аппаратов, в летательных аппаратах других классов как дополнительное устройство для выполнения висения, авторотации, вертикального взлета и посадки.
Рис. 3. Лопасти, сворачиваемые на отдельные барабаны
Однако в 70-х годах бум развития СНВ в США прекратился. Для развития СНВ в России это стало непреодолимым препятствием. Мы привыкли все оценивать с оглядкой на Запад и, если развитие СНВ в США зашло в тупик, значит и мы не должны этим заниматься. А может быть что-то можно изменить, улучшить? По этому поводу вспоминается рассуждение известного советского авиаконструктора, итальянца по происхождению, Роберта Людвиговича Бартини . Он говорил: "У вас не решается шахматная задача, а вы достаете из кармана дополнительную пешку. В шахматах это запрещено, а в технике?.!"[ 19, 20]
Взлет и посадка на реактивных струях. Система А-клиппер. Идея торможения при посадке реактивной силой двигателя достаточно очевидна. Она используется для уменьшения пробега самолета после посадки, но в отличии от взлета и пробега посадка на реактивных струях - очень сложная задача. Однако в последнее время появилась Американская программа Д-клиппер, ставящая целью разработку дешевых перспективных космических транспортных систем, которая пытается реализовать единую систему взлета и посадки на реактивных струях.
Обоснованием новой программы является то, что издержки космических перевозок в настоящее время преобладающим образом состоят из эксплуатационных издержек системы, которые включают предпусковой монтаж, сборочные и проверочные работы в случае невозвращаемого JIA и стоимость восстановительных, сборочных (монтажных) работ между полетами в случае наполовину повторно используемых космических систем Шатл. Полностью многократно используемый А-клиппер, одноступенчатая (55ТО) система разрабатывается с целью уменьшить либо устранить многие из этих дорогостоящих операций, что приводит к значительному снижению стоимости и к повышению безопасности текущих перевозок в космическое пространство и обратно. Снижение стоимости одного полета для транспортной системы, предназначенной для подъема ракеты - носителя средней грузоподъемности на околоземную орбиту, ниже 10 миллионов долларов позволит открыть новую эру в использовании космического пространства в военных, государственных гражданских, а главное - в общечеловеческих областях и в расширяющемся коммерческом рынке.
При поддержке ВМДО (оборонная организация - спонсор) команда McDonnell Douglas выполняет программу одноступенчатой ракетной технологии (SSRT), чтобы продемонстрировать характеристики низкоскоростного полета и возможность достичь самолетоподобной эксплуатации, возможность выполнить полет с одноступенчатой системой на криогенном ракетном топливе. Эту программу называют ДС-Х (А-клипперная, экспериментальная). Разработка средств обслуживания и эксплуатации была с самого начала совмещена с разработками как ДС-Х, так и соответствующих наземных систем в ходе всего цикла проектирования. Была проанализирована самолетная практика, а затем результаты внедрены в разработку ДС-Х, для уменьшения времени техобслуживания с целью доказать, что время восстановления для ракеты многократного использования может быть уменьшено и сделано почти равным времени, которое требуется для систем эксплуатации в самолетной индустрии.
Чтобы оценить успешность ДС-Х в том, что касается концепции самолетоподобной эксплуатации, перед испытательной программой была выполнена приближенная оценка сервисных и эксплуатационных требований, а также требований надежности.
Заявлено, что "продемонстрированы летные характеристики полностью возвращаемого JIA с автономным управлением, с двигателем на жидком кислороде либо жидком водороде, вертикального взлета и посадки, который в полной сохранности возвращается в свой космопорт в случае чрезвычайной ситуации, включая отключение двигателя. Успешно продемонстрирована реальная вынужденная посадка".
Бортовые системы наведения и система управления полетом позволяют ему совершать полет на ветру как при посадке, так и при приземлении; ветер и его порывы больше не являются помехой при эксплуатации. А -клиппер возвращается из космоса в позиции носом вперед (до 2 км); после того как он замедляется примерно до М=0,2 он разворачивается кормой вперед для посадки. Бортовая глобальная система ориентирования (GPS), обеспечит точную посадку рядом со стартовыми стойками. От 2-х до 4-х из восьми основных двигателей используются для торможения и управления вертикальной посадкой JIA на небольшую площадку по соседству со стартовой установкой.
Процесс "восстановления" должен начинаться сразу же после приземления и обеспечивает автоматическое выключение систем. Наземная бригада буксирует его назад на стартовую позицию для того, чтобы выгрузить груз или пассажиров, выполнить техобслуживание, дозаправку и погрузку, необходимые для следующего полета.
Средство спасения на ротошюте громоздкое и тяжелое; СНВ, у которого каждая лопасть сворачивается на отдельный барабан - имеет тяжелые редукторы, трансмиссию и даже двигатели для сворачивания лопастей после посадки, перед остановкой их вращения; использование для взлета и посадки ракетных двигателей, видимо, может иметь место, как у А-клиппера, хотя имеет большой недостаток - на такую посадку необходимо много топлива, посадка невозможна при выходе двигателей из строя, невозможно возвращение ракеты прямо на стартовую площадку.
Наилучшим средством для вертикального взлета и посадки, а также средством спасения были бы несущие винты, так как они могут служить средством спасения при отказе двигателей, отсутствии топлива, способны осуществить посадку на аэродром или на неподготовленную площадку, а также на место будущего старта ракеты. Наилучшим средством, если бы были свободны от описанных выше недостатков.
Состояние казанских исследований на фоне мировых. В 80-е годы в КАИ была открыта подготовка по специальности «Вертолетостроение » и" появились исследования по сворачиваемым несущим винтам (СНВ) с эластичными лопастями. Оказалось, что эти исследования явились повтором работ, выполненных в США, но это стало известным, когда уже появились реальные модели СНВ и установки для их испытаний, включающие создание СНВ для посадки космического аппарата одного из отечественных КБ. И только выполнение СНВ в реальном масштабе показало насколько тяжелы эти системы, включающие трансмиссии, редукторы и даже двигатели для сворачивания эластичных лопастей.
Рис. 4. Принципиальная схема РСП с эластичными лопастями:
1 - эластичная лопасть; 2 - внешний диск; 3 - барабан намотки лопастей; 4 - концевой груз; 5 - серворуль В результате появилось отечественное изобретение . СНВ, у которого все лопасти сворачиваются на один барабан, расположенный на оси несущего винта, а процесс сворачивания происходит за счет кинетической энергии движения лопастей (рис. 4). Для этого барабан, к которому прикрепляются лопасти, тормозится и лопасти наворачиваются на него появляющимися при этом кориолисовыми силами. Сворачивание на один барабан значительно уменьшило массу СНВ. Он стал конкурентоспособен с парашютными системами, обремененными двигателями мягкой посадки.
Проводились исследования по увеличению эффективной жесткости кручения эластичных лопастей за счет установки закрылков, одновременно исполняющих функции серворулей. Но развитие указанных СНВ не получило продолжения из-за сложности производства эластичных лопастей. Этим вопросом интенсивно занимались в Европе и США , но надежной конструкции и технологии так пока и не выработано.
Самолеты вертикального взлета и посадки (СВВП). Большая часть работ, проводимых в 50-е годы в Мире по созданию СВВП, посвящена соединению самолета с несущим винтом . Это и вертолеты с несущим а б крылом и тянущим двигателем, и вертолеты-самолеты с убираемыми лопастями, с останавливаемыми лопастями, участвующими после останова в создании подъемной силы самолета, лопастями, вращающимися реактивными струями, вытекающими из их концевых частей.
Развивалось направление, в котором предполагалось лопасти частично втягивать в дисковый обтекатель втулки несущего винта, который в горизонтальном полете создает приращение к подъемной силе основного традиционного крыла. Это «Дискротор » фирмы «Райан », который так и не был построен. Идут работы на Тайване по созданию дискового крыла, но они пока не эффективны.
Одним из важнейших этапов создания новой авиационной техники является математическое моделирование ее летных возможностей. Для их оценки, которых требуется решение задачи балансировки. Модели балансировки дисколета до сегодняшнего дня не существовало. Поэтому возник вопрос о выборе прототипа. Вследствие того, что дисколет оснащен несущим винтом, как и вертолет, то выбор пал на вертолетные модели решения задачи расчета баланса сил и моментов.
К наиболее известным способам следует отнести работу Браверманна в которой решена задача балансировки вертолета с разделением на продольную и поперечную. Кроме этого, в вертолетной промышленности были разработаны более эффективные методики расчета без традиционного разделения на продольную и поперечную балансировку, учитывающие конструктивные особенности несущих винтов с шарнирным креплением лопастей (наличие демпферов вертикальных шарниров, деформации лопастей и т.д.). Здесь следует отметить диссертацию А.Ю. Лисса , защищенную в 1974 году, где разработан метод корректировки > балансировочных характеристик с учетом упругости лопастей .
Общим недостатком рассмотренных выше работ является то, что они ориентированы на вертолеты, оснащенные шарнирным винтом. Такого рода модели неплохо зарекомендовали себя для вертолетов, для которых характерно
16 слабое изменение коэффициента сопротивления фюзеляжа по углу атаки, небольшие размеры крыла, а также разнос горизонтальных шарниров менее 5%.
Для предлагаемого летательного аппарата данный способ решения задачи балансировки неприемлем, так как в этом случае оба условия будут нарушаться. Поэтому было обращено внимание на математическую модель пространственной балансировки вертолета с бесшарнирным винтом, разработанную в Казани . В этой модели таких ограничений не заложено. Кроме того она была апробирована при проектировании и летных испытаниях вертолета «Ансат », производимого на ОАО «Казанский вертолетный завод ». Взяв за основу алгоритм решения, предложенный в этой работе, автором была разработана комплексная математическая модель пространственной балансировки дисколета, основанная на нескольких способах полета, таких как: на несущем винте совместно с дисковым крылом; на дисковом крыле; на дисковом крыле с выдвигаемыми аэродинамическими консолями крыла.
Лопасти дисколета закреплены на двухопорных торсионах, распложенных в диске, которые после выпуска соединяются с лопастями в единый стержень. Поэтому возникла необходимость решения задачи упругого деформирования стержня закрепленного с двух концов и определяющего маховые движения лопасти.
Много работ посвящено исследованию задач статики, динамики и устойчивости авиационных конструкций, базирующихся на стрежневой расчетной схеме. Как правило, в них учитывается конечность перемещений, но в разрешающих уравнениях накладываются ограничения на величину этих перемещений или линеаризуются сами уравнения. Довольно широко используется теория упругой линии двоякой кривизны .
В середине 60-х годов нашла широкое применение методика расчета деформаций лопасти несущего винта, разработанная A.B. Некрасовым .
В начале 70-х годов наиболее существенный вклад в развитие методов расчета деформаций лопастей несущих винтов внесли работы А.Ю. Лисса. Лиссом А.Ю. в разложении деформаций применены формы связанных собственных колебаний лопасти с учетом изгиба в двух плоскостях и кручения.
Применение теории больших перемещений в полном объеме стало возможным благодаря развитию эффективных численных методов решения задач строительной механики, которые позволяют заменять дифференциальные уравнения системой нелинейных алгебраических уравнений.
С появлением этих методик теория больших перемещений тонких стержней получила дальнейшее развитие в работах и развилась в геометрически нелинейную теорию пространственно-деформированных стержневых конструкций крыльевого профиля .
Математическое обеспечение, созданное на основе теории пространственно-деформированных стрежней, успешно применяется при моделировании реальных процессов, и при этом были получены достаточно точные результаты, подтвердившиеся на практике. Поэтому моделирование деформирования двухопорного торсиона проведено на основе теории пространственно-деформируемых стержневых конструкций.
В диссертации предлагаются: новый принцип создания самолетов вертикального взлета и посадки; основы их проектирования и конструирования; технология полета; способ повышения аэродинамического качества дискового крыла; математические модели балансировки дисколета, а также двухопорного торсиона, как составной части модели аэроупругого расчета несущего винта с бесшарнирной втулкой; а также результаты численных исследований летных характеристик дисколета на установившихся режимах полета. ~
Заключение диссертации по теме "Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов", Павлов, Виталий Владимирович
4 Заключение
В диссертации предложены следующие основные результаты, полученные соискателем:
Новая схема крыла самолета вертикального взлета и посадки в виде диска, из которого выдвигаются лопасти, превращая крыло в несущий винт;
Способ повышения аэродинамического качества дискового крыла посредством выдвижения дополнительных аэродинамических консолей;
Способ уборки лопастей в диск за счет кинетической энергии вращающегося крыла, не требующий дополнительных энергетических устройств;
Способ крепления лопастей на двухопорных торсионах, распложенных в диске и соединяющихся с лопастями в единый стержень после их полного выпуска;
Технология полета дисколета ;
Основы проектирования самолетов вертикального взлета и посадки с дисковым крылом;
Математические модели балансировки дисколета и двухопорного торсиона, как составной части аэроупругого расчета несущего винта с бесшарнирной втулкой;
Результаты численных исследований летных возможностей дисколета, которые подтвердили ожидаемые эксплуатационные характеристики: максимальная скорость 376 км/ч, что значительно превышает вертолетные показатели при условии ограничении мощности 1200 л.с.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Павлов, Виталий Владимирович, 2010 год
1. ред. Г.П. Свищёв. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - 736 с.
2. Миль M.JI. Как создать вертолет нужный людям. М.: «Машиностроение », 1999. - 168 с.
3. Богданов Ю.С. и др. Конструкция вертолетов: Учебник для авиационных техникумов. - М.: «Машиностроение », 1990. 272 с.
4. Юрьев Б.Н. Аэродинамический расчет вертолетов. М.: «Оборонгиз », 1956.-560 с.
5. Володко A.M. Основы летной эксплуатации вертолетов. Аэродинамика. М.: «Транспорт », 1984. - 256 с.
6. Володко A.M. Основы аэродинамики и динамики полета вертолетов: Учеб. Пособие для вузов. М.: «Транспорт », 1988. - 342 с.
7. Тищенко М.Н., Некрасов A.B., Радин A.C. Вертолеты. Выбор параметров при проектировании. М.: «Машиностроение », 1976. - 368 с.
8. Миль М.Л., Некрасов A.B., Браверман A.C., Гродко Л.Н., Лейканд М.А. Вертолеты. Расчет и проектирование, ч. 1, Аэродинамика. М.: Машиностроение, 1966.
9. Далин В.Н., Михеев C.B. Конструкция вертолетов: Учебник. М.: Изд-воМАИ, 2001.-352 с.
10. Ружицкий Е.И. Современная авиация. .Европейские самолеты вертикального взлета и посадки. М.: «Астрель », 2000. - 256 с.
11. Ружицкий Е.И. Современная авиация. Американские самолеты вертикального взлета и посадки. М.: «Астрель », 2000. - 190 с.
12. Курочкин Ф. П. Основы проектирования самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.— М.: Машиностроение, 1970.
13. Проектные и экспериментальные исследования скоростных вертолетов и винтокрылых аппаратов. Обзоры. Переводы. Рефераты. №269 / Ред. Е.И. Ружицкий ЦАГИ . Бюро научно-технической информации, 1969.
14. Ружицкий Е.И. Мировые рекорды вертолетов. Казань: «Вертолет », 2005.-288 с.
15. Павлов В.В., Мельничнов A.B., Шигапов А.И., Иванов Я.В., Газизов И.Ф., Колесников И.В. Околозвуковой вертолет-самолет. Материалы конференции "Региональные аспекты "Стратегии развития транспорта", 2006 г.
16. Жесткие роторы. Обзоры. Переводы. Рефераты. №276 / Ред. Е.И. Ружицкий ЦАГИ. Бюро научно-технической информации, 1969.
17. Роторные системы для спуска и посадки космических летательных аппаратов, возвращения отработавших ступеней ракет и десантирования грузов. Обзоры. Переводы. Рефераты. №258 / Ред. Е.И. Ружицкий ЦАГИ. Бюро научно-технической информации, 1968.
18. Носов A.A. Выбор параметров роторной несущей системы спускаемого летательного аппарата с эластичными лопастями. Дисс. канд.техн. наук. Казань, КГТУ им. А.Н. Туполева 1993. —165с.
19. Павлов В.А., Привалов Л.В., Рыбаков A.B. Патент N2005655 -Несущий винт летательного аппарата с гибкими убираемыми лопастями. Комитет РФ по патентам и товарным знакам. 15.01.94.
20. Чутко И. Красные самолеты. М.: «Политиздат », 1979. - 128 с.
21. Браверман A.C., Перлштейн Д.М., Лаписова C.B. Балансировка одновинтового вертолета. М.: Машиностроение, 1975.
22. Лисс А.Ю. Исследования работы лопастей несущего винта с учетом изгиба в двух плоскостях и кручения // Дисс. Доктора технических наук. -Казань, 1974.
23. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость колебания. М.: Машиностроение, 1968. Т.1.
24. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость колебания. М.: Машиностроение, 1968. Т.З.
25. Светлицкий В.А. Механика гибких стержней и нитей. - М.: Машиностроение, 1978.
26. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. М. Наука, 1978.
27. Некрасов A.B. Расчет напряжений в лопасти несущего винта вертолета на больших скоростях полета //Тр. ЦАГИ. - 1964. - Вып. 898.
28. Некрасов A.B. Расчет изгибных напряжений в лопасти вертолета на малых и средних скоростях //Тр.ЦАГИ. 1964. - Вып.913.
29. Лисс А.Ю. Расчет деформаций лопасти воздушного винта в полете //Изв.вузов. Авиац.техника. 1973. -№2.
30. Лисс А.Ю. Учет упругости управления при расчете деформаций лопасти несущего винта //Изв. вузов. Авиац.техника 1974.
31. Кирхгоф Г. Механика. М.: АН СССР , 1962. - 402с.
32. Каудерер Г. Нелинейная механика. М.: Иностранная литература, 1961.-778 с.
33. Павлов В.А., Гайнутдинов В.Г., Михайлов С.А. Теория больших и конечных перемещений стержня. // Изв. вузов. Авиационная техника. №3. 1985. С. 55-58.
34. Михайлов С.А. Геометрическая нелинейность в статике и динамике расчета лопастей несущего винта вертолета. Дисс. . канд.техн.наук. Казань: КАИ, 1982- 165 с.
35. Павлов В.А. Геометрически нелинейная теория расчета стержней крыльевого профиля. Изв.вузов. Авиац. Техника 1981. №2 - с.44-50.
36. Павлов В.А., Михайлов С.А. Квазистатический расчет лопасти в геометрически нелинейной постановке. Вопросы расчета прочности конструкций летательных аппаратов: Сб. статей. - Казань: КАИ, 1979. С. 118- 124
37. Павлов В.А., Михайлов С.А. Конечные перемещения нелинейно-деформированного стержня крыльевого профиля. Вопросы конструкции и проектирования самолетов: Сб.статей. Ташкент: ТашПИ, 1981. С.60-69.
38. Михайлов С.А. Геометрическая нелинейность в статике и динамике расчета лопастей несущего винта вертолета. Дисс. . канд.техн.наук. - Казань: КАИ, 1982- 165 с.
39. Гайнутдинов В.Г. Расчет несущих и управляющих поверхностей летательных аппаратов в геометрически нелинейной постановке. Дисс. канд.техн. наук. Казань, КАИ 1982. -131с.
40. Павлов В.А., Михайлов С.А. О численной реализации задачи нелинейных упругих колебаний лопастей воздушных винтов. Казань, 1983. -9с. - Рукопись деп. в ВИНИТИ , №447-83.
41. Гирфанов A.M., Павлов В.В. Математическая модель балансировки дисколета вертикального взлета и посадки - Авиационная техника №1, 2010.
42. Павлов В.В. Напряженное состояние крыла в области скачков крутящего момента. Авиационная техника №1, 2009, с. 70-71.
43. Павлов В.В. Свойство пера птицы изменять свою жесткость -Авиационная техника №3, 2006, с. 70-72.
44. Павлов В.В., Тлеулинов М.К., Шигапов А.И. О динамических реакциях в узлах навески оперения при отклонении рулей. Авиационная техника №4, 2007, с. 15-18.
45. Павлов В.В., Мельничнов A.B., Лигай В.В., Иванов Я.В. О динамике преобразования роторной системы посадки. Вестник Казанского Государственного технического университета им. А.Н. Туполева №2, 2008, с.8-11.
46. Павлов В.А., Павлов В.В. Патент № 2101215 Крыло Самолета Павловых. - Российское агентство по патентам и товарным знакам., 1998.
47. Павлов В.А., Павлов В.В. Патент № 2192986 Самолет Павловых. -Российское агентство по патентам и товарным знакам. Москва, 20-11-2002.
48. Павлов B.B. Патент № 2385267 Способ преобразования дискового крыла - Федеральная служба по интеллектуальной собственности патентам и товарным знакам. 27.03.2010
49. Павлов В.А., Быков A.JT., Павлов В.В. Transformable Flying Vehicle. -27th European Rotorctraft Forum, 2001, Moskow.RU/ c. 146-147.
50. Павлов B.A., Быков A.JI., Павлов B.B. Дисколет с вертикальным взлетом и посадкой. Тез. конф.-выставки "Транспорт", 11-13 февр. 2002, Москва - Звенигород, с.24-26.
51. Павлов В.А. Павлов В.В. Проблемы создания преобразуемых летательных аппаратов. Второй международный конгресс "Нелинейный динамический анализ NDA" 2", Москва, 3-8 июня 2002, с.35-36.
52. Павлов В.В. О вертикальном взлете и посадке самолета. X Туполевские чтения, Казань, КГТУ им. Туполева 2002 г., с.9.
53. Павлов В.В. Преобразуемый самолет. XI Туполевские чтения, Казань, КГТУ им. Туполева 2003 г., с.26.
54. Павлов В.А., Павлов В.В.Проблемы вертикального взлета и посадки летательных аппаратов. - Российский форум "Авиакосмические технологии и оборудование", Казань 2003.
55. Павлов В.А., Павлов В.В. Крыло самолета Павловых. 31 Salon Inventions Geneva" 2003, с. 143.
56. Павлов В.А., Павлов В.В., Мельничнов A.B., Огородов М.В. О самолете, имеющем средство спасения. VII Международный симпозиум "Актуальные проблемы прикладной физики, машиностроения и механики сплошных и сыпучих сред", Москва -2004.
57. Павлов В.В., Лигай В.В. Несущий винт, убирающийся в дисковое крыло. XXX Гагаринские чтения. МАТИ , Москва-2004, с.120-121.
58. Павлов В.В., Шигапов А.И. Поворотный винт самолета вертикального взлета и посадки. XXX Гагаринские чтения. МАТИ, Москва-2004, с. 123.
59. Павлов B.B. Особенности конструкции крыла птицы. XII Туполевские чтения, Казань, КГТУ им. Туполева, 2004, с. 30-31.
60. Павлов В.В. О перспективах развития силовых элементов крыла. -Сборник материалов XVII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции, Казань-2005, с. 246-247.
61. Павлов В.В., Шигапов А.И. Дистанционно-пилотируемый самолет вертикального взлета и посадки. XIII Туполевские чтения, Казань 1000 лет, КГТУ им. Туполева, 2005, с. 33.
62. Павлов В.А., Павлов В.В., Шигапов А.И. Летающая лаборатория на основе вертикально-взлетающего летательного аппарата с дисковым крылом. - Сборник материалов XVIII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции, Казань-2005, с. 299-300.
63. Павлов В.А., Павлов В.В., Городской самолет. Материалы конференции "Региональные аспекты "Стратегии развития транспорта", 2006.
64. Павлов В.А., Павлов В.В., Мельничнов A.B., Шигапов А.И., Иванов Я.В., Газизов И.Ф., Колесников И.В. Принципы полета вертикально-взлетающего самолета Материалы международной научно-практической конференции "АКТО-2006",с. 31-32.
65. Павлов В.В., Газизов И.Ф., Шигапов А.И. О компенсации реактивного момента вертикально взлетающего летательного аппарата с дисковым крылом. -XIV Туполевские чтения, Казань, КГТУ им. Туполева, 2006, с. 33-34.
66. Павлов В.А., Павлов В.В., Шигапов А.И. Vertical Take-off and Landing Vehicle. Abstract Book. 33rd European Rotorcraft Forum Kazan, Russia, 2007, c. 65.
67. Павлов B.B. Способ разгрузки дискового крыла. XV Туполевские чтения, Казань, КГТУ им. Туполева, 2007.
68. Павлов В.В. О преобразовании дискового крыла. XVI Туполевские чтения, Казань, КГТУ им. Туполева, 2008.
69. Павлов В.А., Павлов В.В., Лигай В.В., Шигапов А.И., Иванов Я.В. Дисковое крыло в авиации и космонавтике. Материалы международной научно-практической конференции "АКТО-2008" с. 57-62.
70. Павлов В.А., Павлов В.В. Дисковые крылья Павловых. Техника молодежи. Апрель, 2004 г.
71. Одиноков Ю.Г. Расчет самолета на прочность. М.: «Машиностроение », 1973. -392 с.
72. Астахов М.Ф., Караваев A.B., Макаров С.Я., Суздальцев Я.Я. Справочная книга по расчету самолета на прочность. М.: «Оборонгиз », 1954.- 702 с.
73. Михеев С.В. Прикладная механика в вертолетостроении. М.: «Альтекс », 2003. - 264 с.
74. Спунда Б. Летающие модели вертолетов. М.: «Мир», 1988. - 143 с.
75. Егер С.М. и др. Проектирование самолетов: Учебник для вузов. М.: «Машиностроение », 1983. - 616 с.
76. Феодосьев В.И. Основы техники ракетного полета. М.: «Наука », 1981.-496 с.
77. Проблемы создания перспективной авиационно-космической техники.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 648 с.
78. Гирфанов A.M., Михайлов С.А., Николаев Е.И., Математическая модель балансировки вертолета с зависимой аэродинамикой. Изв.Вузов. Авиационная техника 1998г. №4.
79. Гирфанов A.M., Николаев Е.И. Исследование влияния упругости торсиона на мощность, потребляемую бесшарнирным несущим винтом. Тезисыдокладов II Республиканская научная конференция молодых ученых и специалистов. Казань 1996г.
80. Гирфанов A.M. Исследование влияния характеристик упругого бесшарнирного несущего винта на летно-технические характеристики вертолета. Тезисы докладов 4 Всероссийских Туполевских чтений. Казань, КГТУ им. Туполева 1996.
81. Гирфанов A.M., Николаев Е.И., Якубов В.К. Анализ аэродинамических и балансировочных характеристик вертолета с бесшарнирным несущим винтом. Тезисы докладов Всероссийской конференции «Самолетостроение России проблемы и перспективы » г.Самара 1998 г.
82. Гирфанов A.M. Аэроупругий расчет и балансировка одновинтовоговертолета с бесшарнирным винтом: Дис.канд. техн. наук. Казань, 2000. 117с.
83. С.В. Михеев , В.А., Павлов, С.А. Михайлов, Ю.Г. Соковиков , Г.В. Якеменко. Динамика и прочность несущего винта. Казань: КАИ 1986.
84. Лурье А.И. Аналитическая механика. М.: Наука, 1961.
85. Михайлов С.А. К теории расчета тонких стрежней крыльевого профиля при больших упругих перемещениях // Вопросы прочности тонкостенных авиационных конструкций: Сб. статей. Казань: - Казань: КАИ, 1982.
86. У.Джонсон. Теория вертолета. М.: Мир, 1983. - Кн.1.
87. У.Джонсон. Теория вертолета. М.: Мир, 1983. - Кн.2.
88. Павлов В.А., Михайлов С.А. Квазистатический расчет лопасти в геометрически нелинейной постановке. Вопросы расчета прочности конструкций летательных аппаратов: Сб. статей. Казань: КАИ, 1979. С.118-124.
89. Светлицкий В.А. Механика стержней: Учеб. для втузов. В 2-х ч. Ч. 1. Статика. М.: Высш. шк., 1987. - 320 с.
90. Светлицкий В.А. Механика стержней: Учеб. для втузов. В 2-х ч. Ч. 2. Динамика. М.: Высш. шк., 1987. - 304 с.
91. A.M. Гирфанов «Математическая модель сложного пространственного деформирования лопасти несущего винта при произвольном движении вертолета» Вестник Самарского аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева , № 4, 2009 г.
92. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость колебания. - М.: Машиностроение, 1968. Т.1.
93. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость колебания. М.: Машиностроение, 1968. Т.З.
94. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем. М.:Гостехиздат, 1955.-568 с.
95. Миль М.Л., Некрасов A.B., Браверман A.C., Гродко JI.H., Лейканд М.А. Вертолета-М.: Машиностроение, 1966.-Кн.2.
96. Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле. -М.: Наука-М.: 1985.
97. Калиткин H.H. Численные методы. М.: «Наука », 1978. - 508 с.
98. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. -М.: Наука, 1966. 660 с.
99. Белоцерковский С.М., Васин В.А., Локтев Б.Е. К построению нестационарной нелинейной теории воздушного винта // Изв. АН СССР, МЖТ. -1979.-№5.
100. Локтев Б.Е., Миргород В.И., Нищт М.И. Расчет аэродинамических характеристик преобразуемого винта вертолета. // Научно-методические материалы по аэродинамике ЛА: Сб. статей. - М.: ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского, 1985.
101. Васин В.А., Локтев Б.Е. Метод расчета нестационарных нелинейных аэродинамических характеристик несущего винта вертолета // Научнометодические материалы по аэродинамике JIA: Сб. статей. М.: ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского , 1976.
102. Вахитов М.Б., Сафариев М.С., Снигирев В.Ф. Расчет крыльевых устройств судов на прочность. Казань, Тат.книжное издательство, 1975.
103. Вахитов М.Б. Расчет свободных совместных изгибно-крутильных колебаний вращающейся лопасти. // Изв.вузов Авиац.техника. 1963. -№4
104. Fluent 6.3.26 «Руководство пользователя ».
105. В. E.Launder and D. В. Spalding. Lectures in Mathematical Models of Turbulence. Academic Press, London, England, 1972.
106. V. Yakhot and S. A. Orszag. Renormalization Group Analysis of Turbulence: I. Basic Theory. Journal of Scientific Computing, 1(1): 1-51, 1986.
107. T.-H. Shih, W. W. Liou, A. Shabbir, Z. Yang, and J. Zhu. A New Eddy-Viscosity Model for High Reynolds Number Turbulent Flows - Model Development and Validation. Computers Fluids, 24(3): 227-238, 1995.
108. D. C. Wilcox. Turbulence Modeling for CFD. DCW Industries, Inc., La Canada, California, 1998.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания.
В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.