Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

Personal portfolio

Gerasimov S.A.
Значительный прогресс в разработке дискового летательного аппарата [1-3], в котором крыло играет функциональную, а не декоративную роль [4], вовсе не означает завершение исследовательских работ, направленных на выяснение происхождения большой подъемной силы и определение наилучших условий радиального обдува кольцевого крыла. Остались, например, незакрытыми вопросы, касающиеся оптимальных геометрических параметров экрана и крыла, соответствующих максимуму подъемной силы. Не вызывает оптимизма и достаточно большая величина зазора между экраном и крылом, обеспе чивающего большую подъемную силу.

1

Рис. 1. Модель дискового летательного аппарата с плоским экранированным крылом

Летательный аппарат представляет собой плоское кольцевое крыло 1 диаметром D, на расстоянии h от поверхности которого установлен экран 2 диаметром d, являющийся частью центробежного шестилопастного воздушного винта, вращающегося с угловой скоростью ω. Параметры воздушного винта: высота лопастей - b, их ширина - a, максимальный размер между диаметрально противоположным ребрами лопастей (диаметр воздушного винта) - c. Внутренний диаметр кольцевого крыла (канала) - p. Без канала подъемная сила такого летательного аппарата мала. Относительные размеры, для которых проводились измерения, представлены на рис. 1. Параметров, от которых подъемная сила зависит наиболее резко, три. Это - диаметр экрана d, диаметр крыла - D, и расстояние между ними - h. Анализировать трехпараметрическую зависимость крайне трудно. Поэтому для каждого значения d и D имеет смысл экспериментально исследовать зависимость подъемной силы и, тем самым, определить максимальное значение подъемной силы F. Результаты таких измерений представлены на рис. 2. Оказалось, что максимальное значение коэффициента подъемной силы K=F/w2c4 составляет величину около 0.03 Н×с2/рад2м4. То есть при частоте вращения w/2p=50 оборотов в секунду и диаметре ротора с=1м такой летательный аппарат способен поднять груз 0.03×(6.28×50)2/9.8»300 кг. При этом, правда, расстояние между экраном и крылом должно составлять 0.75×c, то есть 75 см. Потеряв всего лишь 15% этой подъемной силы, можно уменьшить величину зазора до половины диаметра ротора, а диаметр экрана - вдвое, что соответствует диаметру экрана, совпадающему с диаметром ротора. Более того, замена плоского крыла скошенным [5] позволит свести величину зазора к минимальной h=0.3×c. Диаметр экрана, как оказалось, должен быть соизмерим с диаметром ротора. Это - основной результат настоящей работы.

2 

Рис. 2. Максимальная подъемная сила дискового летательного аппарата как функция диаметра крыла D и диаметра экрана d

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Блин Е. Четвертый способ. // Авиация общего назначения. 2002. № 12. С. 19-24.
  2. Герасимов С. Кольцевое крыло. // Авиация общего назначения. 2006. № 8. С. 23-25.
  3. Герасимов С.А. Эффективность активного кольцевого крыла. // Техника и технология. 2006. № 5. С. 99-102.
  4. Zuk B. Avrocar: Canada´s Flying Saucer. - Ontario: Boston Mills Press, 2001. - 128 p.
  5. Герасимов С.А. Форма крыла дискового летательного аппарата. // Естественные и технические науки. 2007. № 1. С. 88-91.