Комплекс конструкторских разработок "Сызрань-3"
|
Библиотека
|
Мускулолет вертолетного типа «Сызрань-2»
Актуальность проекта
Проектированием и изготовлением мускулолетов вертолетного типа занимается большое количество коллективов. В 1989 году студенты Калифорнийского технического института построили мускулолет «Da Vinci III», который продержался в нескольких сантиметрах от земли семь секунд. В 1994 году в техническом колледже университета Nihon японская машина «Yuri I» установила ныне действующий мировой рекорд, равный 19,46 с. В университете штата Британская Колумбия в Канаде ведутся работы над мускулолетом «Thunderbird».
Несмотря на ничтожно малую вероятность отрыва от земли подобного аппарата Международная ассоциация мускульных машин назначила премию И.Сикорского в $20000 за создание мускулолета, который продержится на высоте 3м на ограниченном пространстве 10х10 м не менее минуты. Почему? Работа над подобными проектами сопровождается появлением новых идей, их воплощением в жизнь, созданием новых изделий, которые в дальнейшем могут быть использованы в других областях, а также дает студентам знания, умения и навыки, которые невозможно приобрести на занятиях.
Предварительный анализ показал, что мускулолеты вертолетного типа в настоящем виде – это громоздкие конструкции с несущим винтом большого диаметра (30 м и более), не имеющие системы управления. Очевидно, такие конструкции не могут применяться в практических целях. В то же время несущий винт относительно небольшого диаметра (6 - 8 м) не позволяет осуществить подъём мускульной силой, как и следует из формулы Н.Е.Жуковского. Для такого винта потребная мощность на режиме висения будет около 5 л.с. (для создания тяги в 80 кг), тогда как среднестатистический человек может развивать мощность 1 л.с. (0,736 КВт) в течение нескольких минут, при отдельных движениях (прыжок с места, рывок при поднятии тяжести) развивает мощность до 1.5 - 3.5 кВт (2.5 - 4.5 л.с.), а при интенсивной работе длительностью до 5 мин (гребля, велосипедные гонки) развивает мощность до 0.4 - 1.5 кВт (0.5 - 2.0 л.с.).
С другой стороны, можно отойти от требований премии И.Сикорского. В таком случае идеальным решением будет являться сверхлегкий вертолет. Но у сверхлегкого вертолета имеется один недостаток – он не имеет мускульного привода. Чтобы устранить этот недостаток, можно спроектировать мускулолет для практического применения – предусмотреть в конструкции накопитель энергии и/или использовать для подъема над землей внешний привод, либо доставку на высоту различными способами (например, катапульта или вышка).