Комплекс конструкторских разработок "Сызрань-3"
|
Библиотека
|
Мускулолет вертолетного типа «Сызрань-2»
Анализ существующих конструкций
В ходе работы над проектом были рассмотрены конструкции существующих мускулолетов вертолетного типа (сокращенно – МВТ). Их анализ показал, что это – громоздкие аппараты с несущим винтом (сокращенно – НВ) диаметром порядка 30 метров, не имеющие системы управления и средств обеспечения безопасности полета.
Лучшее достижение среди МВТ на данный момент принадлежит аппарату Yuri I – подъем на высоту 20 см и зависание в течение 19 секунд (1994 год). Очевидно, такие мускулолеты непригодны для практического использования.
Первым шагом к практическому использованию МВТ является уменьшение диаметра НВ. Но, как следует из формулы Жуковского, при этом возрастает потребная мощность, следовательно, мускульной тяги становится недостаточно для обеспечения полета, и появляется необходимость в дополнительной энергии.
Нами был рассмотрен вариант установки на МВТ двигателя небольшой мощности дополнительно к педальному приводу. Но предварительная оценка показала, что масса аппарата при этом значительно возрастает, мощность двигателя превосходит мощность человека в несколько раз, и мы получаем не мускулолет с дополнительным приводом от двигателя, а вертолет с педалями.
Итак, анализ показал, что любой мускулолет вертолетного типа – это конструкция, создаваемая исключительно для выполнения условий премии Сикорского, и такой аппарат не может использоваться в каких-либо практических целях. Это обусловлено несколькими причинами:
В то же время, анализ показал, что уже существует множество различных конструкций сверхлегких вертолетов (сокращенно – СЛВ). В нижеследующей таблице показаны сравнительные характеристики некоторых СЛВ. Эти аппараты успешно летают, имеют НВ диаметром порядка полутора метров. Но их главный недостаток – отсутствие мускульного привода.
1) Ни один из мускулолетов не способен на сколько-нибудь продолжительный полет, лучшее достижение – это зависание на высоте 20 см в течение 19 с.
2) Исходя из расчета по формуле Жуковского, для отрыва от земли усилиями человека необходимо создавать винт большого диаметра (30 метров и более), либо несколько винтов меньшего диаметра, что подтверждают конструкции рекордных аппаратов.
3) В конструкциях мускулолетов нет систем управления и обеспечения безопасности полета.
4) Для успешного решения задачи снижения массы конструкции, в мускулолетах должны применяться особо легкие и прочные материалы, обладающие очень высокой стоимостью.
Сверхлегкие вертолеты свободны от названных выше недостатков: они вполне успешно летают, малогабаритны, маневренны, относительно безопасны и могут изготавливаться из менее дорогих и более тяжелых материалов. Но эти летательные аппараты нецелесообразно применять в индустрии развлечений. Это видно из следующих фактов:
1) СЛВ приводится в движение двигателем, и пилот осуществляет только управление полетом. Отсутствие мускульного привода не позволяет использовать СЛВ в качестве средства активного отдыха в полном смысле слова, а также не дает возможности осознавать полет собственными усилиями.
2) СЛВ имеет двигатель, следовательно, является источником шума и загрязнения воздуха. Это является серьезным препятствием для использования в таких местах, где люди ищут отдых от шума и выхлопа машин.
Для использования в качестве аттракциона, летательный аппарат не обязан обладать высокими скоростью, маневренностью и грузоподъемностью. Здесь уместно вспомнить водный велосипед, движущийся весьма размеренно и не обладающий высокой маневренностью, но до сих пор не теряющий свою популярность.