Самолёт с овальным крылом

Самолет с замкнутым крылом летать не может.
Но летает (ФОТО)

06.12.2010

Кольцепланы пытались строить со времен братьев Райт, и ни одна
подобная конструкция не смогла удержаться в воздухе и нескольких минут.
Но человеческий разум не сдается…

 

В 2007 году, спустя 100 лет и более чем 20 попыток, подобный
аппарат все-таки взлетел. И показал себя маневренным, легким и прочным
летательным аппаратом

Прежде чем воплотиться в металле и подняться в воздух, белорусский
самолет с замкнутым контуром крыла пережил три «реинкарнации» – его
строительство началось в далеком 1988 году, когда дело шло уже к распаду
Союза, но надежда на стабильность еще тлела в сердцах руководителей
огромного государства.

В клуб технического творчества при Минском заводе шестерен поступило
творческое задание от местной сельскохозяйственной структуры:
сконструировать маневренный и легкий самолет, способный противостоять
сильным боковым ветрам. Самым популярным «сельхозником» был в то время
АН-2: он мог взять на борт много удобрений и распылительное
оборудование. Но ветер был его страшным врагом – в бескрайних кубанских
полях АН-2 по управляемости напоминал бешеного слона.

За дело взялись авиационный техник Аркадий Нарушевич, летчик Анатолий
Гущин и еще несколько человек. После длительных исследований Нарушевич
пришел к неожиданному выводу: нужно строить самолет с замкнутым контуром
крыла, но не с кольцевым, а овальным. Было построено несколько макетов,
которые летали вполне удачно. Энтузиасты закупили материалы и
сконструировали овальное крыло. И тут грохнул 1991 год. СССР остался в
прошлом, финансирование буквально в несколько дней закончилось, а
оставшиеся средства были отозваны.

Крыло отправили на долгохранение, и о проекте самолета забыли. Но это был далеко не конец.

В 1998 году Анатолий Гущин, Анри Наскидянц и еще ряд летчиков уговорили
Нарушевича продолжить работу над самолетом. Самолетом заинтересовалась
некая частная фирма, деньги нашлись, полузабытое крыло было
восстановлено, и команда приступила к сборке фюзеляжа. Все делали с
нуля. Разве что стойки шасси взяли от вертолета Ми-1, а приборную панель
– от АН-2.

Конструировали машину под потенциального потребителя: места для одного
или двух пилотов и трех пассажиров полукругом. Вместо пассажиров можно
было разместить емкости для хранения удобрений и распылительного
оборудования…

Важной особенностью самолета Нарушевича было то, что овальное крыло не
крепилось непосредственно к фюзеляжу. Он располагался внутри крыла на
стойках и подвесах. Таким образом, подъемная сила создавалась по всей
поверхности крыла.

К 2004 году были проведены первые полевые испытания полученной машины.
Она совершила несколько подлетов при штиле и боковом ветре. Изобретатели
обнаружили, что аппарат обладает весьма необычными аэродинамическими
свойствами. Во-первых, самолет с овальным крылом (будем называть его
дальше СОК) совершенно не реагировал на порывы бокового ветра вплоть до
13 м/с. Во-вторых, для разбега ему хватало 150 м (у АН-2 – 180 м, у
остальных самолетов того же класса порой еще больше). Но главным
оказалось практическое соотношение полезной нагрузки и общей снаряженной
массы самолета – 0,45! К такому коэффициенту никто пока и близко не
подходил. Самолет смело можно было показывать будущим инвесторам.

В 2006 году темой овального крыла опять заинтересовались специалисты. На
одном из минских предприятий была организована опытно-конструкторская
работа (ОКР) по восстановлению самолета с овальным крылом, его
испытаниям и изучению аэродинамических особенностей. Главным
конструктором ОКР стал Александр Анохин, бывший военный летчик с
солидным 35-летним стажем. Нарушевич и Гущин вошли в состав
конструкторского бюро. В 2008-м к работе был привлечен доктор
физико-математических наук, профессор Леонид Гречихин. Он работал над
аэродинамическими свойствами ракет еще со знаменитым Королевым, а ныне
консультирует и читает лекции в различных институтах СНГ. В итоге
сложился коллектив, который и сейчас продолжает работу над этой
тематикой.

Проблема была в том, что самолет с 2004 года в небо не поднимался и
пришел практически в негодное состояние. Но работа закипела не на шутку.
Самолет был доработан, подготовлен к полетам и выведен из ангара.
Начались испытания. Конфигурация машины осталась прежней, но доводка
была серьезной – вплоть до изменения профиля крыла. Значительная работа
(которая продолжается и сейчас) досталась Гречихину: самолет с овальным
крылом был построен, но никто его подробно ранее не рассчитывал!

Что такое СОК сегодня? Это, безусловно, самолет. Но по своим качествам в
воздухе он заметно отличается от обычных машин с плоскими или
закругленными крыльями. Для обычного плоского крыла характерно
индуктивное сопротивление: воздух из зоны повышенного давления под
крылом стремится перетекать в зону разрежения на верхней поверхности
через законцовки крыла. При этом за самолетом образуются концевые вихри,
на формирование которых также расходуется энергия, которая и составляет
величину индуктивного сопротивления.

Для овального крыла проблема индуктивного сопротивления не актуальна,
поскольку у него отсутствуют законцовки. Кроме того, набегающий поток
воздуха, проходя сквозь замкнутый контур, направляется вниз, создавая
дополнительную подъемную силу. Этот эффект проявляется тем сильнее, чем
больше угол атаки крыла. А угол атаки у подобной конструкции может быть
беспрецедентно большим.

Срыв потока происходит, когда воздушная струя при увеличении угла атаки
перестает плавно обтекать верхнюю поверхность крыла и отрывается от нее с
образованием вихрей. При этом подъемная сила на крыле тут же пропадает и
аппарат теряет контроль. Овальное крыло допускает угол атаки крыла до
50°, в то время как его ближайшие конкуренты достигают максимум 20–22°.

Воздух, находящийся внутри замкнутого крыла, затрудняет срыв потока с
верхней поверхности нижней части крыла. А при выходе потока из
замкнутого контура он за счет эжекции (процесса смешения двух сред,
когда одна среда увлекает за собой другую) «подсасывает» воздух,
проходящий по верхней поверхности верхней части крыла. Эти данные
получены не эмпирическим путем – овальное крыло «проливали» в
гидроканале.

Способность летать на экстремально больших углах атаки вкупе с эффектом
отклонения потока позволяют аппарату летать на предельно малых скоростях
без использования закрылков. У СОК отсутствует механизация крыла, что
не мешает ему надежно взлетать и садиться. Беспрецедентная устойчивость к
срыву потока позволяет самолету устойчиво и надежно летать в самом
широком скоростном диапазоне.

Многие качества СОК удивляют. Он успевает разогнаться, подлететь и
приземлиться на неровной травянистой дорожке длиной всего 400 м, при
выключенном моторе хорошо планирует и вообще ведет себя в воздухе очень
стабильно. Овальное крыло делает самолет более маневренным и
экономичным. Кроме того, замкнутый контур придает крылу дополнительную
прочность. По мнению Гречихина, самолеты с классическими крыльями скоро
исчерпают себя. Все очень просто: чем больше самолет, тем тяжелее и
мощнее его крыло, тем труднее поддерживать его жесткость. По сути,
самолет несет массу «бесполезной» нагрузки – вес собственных лонжеронов.
А овальное крыло в два раза легче при той же подъемной силе.

Главная проблема состоит в том, что белорусские законы об авиации вообще
не предусматривают создание на территории страны летательных аппаратов и
выполнение ими полетов.

Недавно в компании «Мидивисана» создано специализированное
конструкторское бюро по разработке беспилотных летательных аппаратов под
руководством Анохина. В числе сотрудников состоят и Нарушевич, и Гущин.
Сложившийся коллектив энтузиастов не теряет надежды, что хотя бы в
беспилотном самолете им удастся реализовать свое изобретение – овальное
крыло замкнутого типа.

Свои свойства крыло проявляет только при определенном отношении осей
эллипса друг к другу, длины хорды крыла к малой оси эллипса и прочих
нюансах профиля крыла. Конструкторы подали заявки на патент и получили
справки приоритета на данную форму крыла в Белоруссии и России. Теперь,
похоже, никто не сможет повторить их успех, потому что все доступные
«коридоры» выгодных параметров крыла уже застолбили.

Что дальше? Посмотрим. Факт остается фактом. Впервые в истории
авиастроения самолет с замкнутым контуром крыла поднялся в воздух.
Может, мы на пороге новых открытий. А может, это просто курьезный
летательный аппарат, единичный случай. Время покажет.

По материалам popmech.ru

Автор: Сергей Кузнецов

Самолёт с овальным крылом. По мотивам конструкции Белорусских энтузиастов.

Еще в пионерском детстве построил модель «летающую бочку», Статья из ЮТ за 1965 год

«Самолёт с овальным крылом – летит! Это не шутка и не монтаж.
Кольцепланы пытались строить во времена братьев Райт, на протяжении II
мировой войны, в мирные 60-е годы – ни один подобный самолёт не смог
удержаться в воздухе и нескольких минут. Но человеческий разум не
сдаётся. В 2004 году, спустя 100 лет и более чем 20 попыток самолет с
замкнутым крылом всё-таки взлетел. И показал себя маневренным, лёгким и
прочным летательным аппаратом.»
Поскольку имею слабость строить
модели мало летавших и не летавших самолетов, решил по мотивам
белорусского самолета сделать его модель. Про самолет известен только
размах 7,5 метра. Буду делать в масштабе примерно 1/10 по фотографиям и
видео. Начал с изготовления крыла. Три слоя потолочки отформовал на
болване из пенопласта, притянув резиновым бинтом

источник http://forum.rcdesign.ru/f38/thread272267.html

Самолет с замкнутым контуром крыла

 

http://hrenovina.net/wp-content/090313172300_info.jpg

Самолет с замкнутым контуром крыла летать не может – доказано временем.
Кольцепланы пытались строить со времен братьев Райт, и ни одна подобная
конструкция не смогла удержаться в воздухе и нескольких минут. Но
человеческий разум не сдается. В 2007 году, спустя 100 лет и более чем
20 попыток, подобный аппарат все-таки взлетел. И показал себя
маневренным, легким и прочным летательным аппаратом

Эта история началась в 1988 году, когда дело шло уже к распаду Союза, но
надежда на стабильность еще тлела в сердцах руководителей огромного
государства. В клуб технического творчества при Минском заводе шестерен
поступило творческое задание от местной сельскохозяйственной структуры:
сконструировать маневренный и легкий самолет, способный противостоять
сильным боковым ветрам. Самым популярным «сельхозником» был в то время
АН-2: он мог взять на борт много удобрений и распылительное
оборудование. Но ветер был его страшным врагом – в бескрайних кубанских
полях АН-2 по управляемости напоминал бешеного слона.

За дело взялись авиационный техник Аркадий Александрович Нарушевич,
летчик Анатолий Леонидович Гущин и еще несколько человек. После
длительных исследований Нарушевич пришел к неожиданному выводу: нужно
строить самолет с замкнутым контуром крыла, но не с кольцевым, а
овальным. Было построено несколько макетов, которые летали вполне удачно
(отмечу, что во время нашего общения Нарушевич за 15 минут сделал
бумажный макет – и тот полетел!). Энтузиасты закупили материалы и
сконструировали овальное крыло. И тут грохнул 1991 год. СССР остался
впрошлом, финансирование буквально в несколько дней закончилось, а
оставшиеся средства были отозваны.

Крыло отправили на долгохранение, и о проекте самолета забыли. Но это был далеко не конец.

Ещё в 2004 году группа белорусских энтузиастов сконструировала машину с
замкнутым контуром крыла. Важной особенностью самолёта Нарушевича было
то, что овальное крыло не было прикреплено непосредственно к фюзеляжу.
Он располагался внутри крыла на стойках и подвесах. Таким образом,
подъемная сила создавалась по всей поверхности крыла.

К 2004 году были проведены первые полевые испытания полученной машины.
Машина совершила несколько подлётов при штиле и боковом ветре.
Изобретатели обнаружили, что аппарат обладает весьма необычными
аэродинамическими свойствами. Во-первых, самолёт с овальным крылом (СОК)
совершенно не реагировал на порывы бокового ветра вплоть до 13 м/с.
Во-вторых, для разгона ему хватало 130 метров (у АН-2 – 180 метров, у
остальных самолётов того же класса порой ещё больше). Но главным
оказалось практическое соотношение полезной нагрузки и общей снаряженной
массы самолёта – 0,45! К такому коэффициенту никто пока и близко не
подходил.

О перспективах этой уникальной машины и о других попытках построить
подобный самолёт и рассказывается в материале «Окольцованный самолёт».

В 1910 году с кольцевым крылом экспериментировали в США — конструктор
Уильям Пирс Гэри (William Pierce Gary) построил такую штуку:

Знаток

 

One comment

Comments are closed.