Декабрь 15th, 2011 by Владимир Трупкин

С первых строк статьи утверждаю, что человечество в целом голодает. Наличие сельскохозяйственных продуктов на прилавках супермаркетов не означает, что их достаточно. Дело в том что большинство населения не в состоянии их купить из-за дороговизны и создается впечатление изобилия. Автор побывал в большинстве стран Европы, в том числе и в странах экспортерах сельхозпродуктов —Турции, Греции, Испании и утверждаю что и там цены достаточно высокие, даже туристам, в течение года скопившим денег на отдых, в двух недельном пребывании многое не по карману. Чтобы как то прокормить человечество и заработать деньги, фермеры и сельскохозяйственные предприятия стали применять опасные для здоровья человека химпрепараты способствующие росту биомассы, да генетику растений направили не в то русло, имея цель обеспечить достаточность сельхозпродуктов путем уменьшения количества населения.
Read the rest of this entry »

Июнь 27th, 2009 by Владимир Трупкин

Письмо от 18.05.09 в Департамент авиационной пром-ти Минпромторга России

Июнь 27th, 2009 by Владимир Трупкин

Телепрограмма украинского канала ОТБ

Фабрика идей 2 (777 Mb)

Июнь 27th, 2009 by Владимир Трупкин

Телепрограмма украинского канала ОТБ

Фабрика идей 1 (827 Mb)

Июнь 26th, 2009 by Владимир Трупкин

Внимание! Электродвигатель.

Июнь 26th, 2009 by Владимир Трупкин

От тяжелых самолетов до АОН.

Июнь 26th, 2009 by Владимир Трупкин

Возврат к тандемному расположению крыльев.

Июнь 26th, 2009 by Владимир Трупкин

Файл (о.2Мб) Круглое крыло на орбите.

В данной статье хочу рассмотреть вариант использования летательного аппарата с круглым крылом, как способного войти и выйти в атмосферы планет.

Работая с различными конфигурациями круглых крыльев, своё внимание я обратил на варианты не имеющие выступающих оконечностей, то есть крыльев  близких к классическому диску, но имеющему аэродинамические органы управления. Вашему вниманию представляю два из них.

По классу данных аппаратов произведены 6 исследовательских продувок в малой аэродинамической трубе. Результаты показали несколько интересных вариантов использования этих аппаратов. Форма диска и форма профиля позволяют рассмотреть как воздушно космическое судно (ВКС) для прохождения атмосферы на различных скоростях. В данном случае мы говорим не просто о спускаемых зондах классической дисковой формы, а о управляемых, и как вариант, пилотируемых ВКС. Как показали расчеты и продувка, характеристики данных аппаратов будут намного превышать показатели существующих ВКС и известных проектов. Об этом свидетельствуют способность вхождения в атмосферу на большой скорости в перевернутом состоянии как классический ВКС, а в нижних слоях в нормальном положении использоваться как самолет с высокими характеристиками. Простая геометрическая форма позволит оснастить данные ВСК надежными системами теплозащиты, благодаря отсутствию острых углов и сложных форм.

К примеру при проведении исследований на Марсе необходимы будут летательные аппараты способные преодолеть атмосферу планеты в обоих направлениях, как с орбиты так и обратно, со скоростями от космических до нулевых. Автору на данный момент не известно ни одной пилотируемой схемы посадки и взлета на планету кроме классической ракетной схемы. Главными недостатками которой является огромный расход в горючем, большими размерам и соответственно неэкономичность. Использование ВКС типа Шатл невозможно из-за больших посадочных скоростей – в земных условиях это скорости более 400 км/ч, а на Марсе это будет соответственно ~ 800 км/ч. В данный момент исключена техническая возможность использования посадочных парашютных систем для его посадки. Предлагаемая мною система предусматривает :
- возможность входа в верхние слои атмосферы в перевернутом состоянии и снижение скорости в таком состоянии до скоростей обычных летательных аппаратов;
- дальнейшее пилотирование и выбор места посадки со снижением скорости до скоростей позволяющих использование аэростатной системы как тормозной и посадочной;
- обратный взлет осуществляется аэростатным способом до высот позволяющих дальнейший старт и полет по  самолетному;
- дальнейший разгон и выход на орбиту производится в перевернутом виде.

Что еще важно, геометрические формы и компоновка данных ВКС позволят наиболее рационально использовать объемы ракетоносителей доставляющих данные аппараты в космос с Земли. Размеры и диаметр ракетоносителей соизмеримы с размерами дискообразных ВКС, что позволит цилиндрическую форму ракетного отсека заполнить дисками.

Привожу фотографии моделей и результаты двух из шести проведенных аэродинамических исследований.
- дискообразный фюзеляж (фото. 1,2,3) и его графики

- эллипсообразный фюзеляж (фото 4,5,6) и его графики

Интересующихся и работающих в данном направлении прошу писать

Июнь 26th, 2009 by Владимир Трупкин

Файл (о.5Мб) Авиация шестого поколения.

Занимаясь проектами летательных аппаратов с 1980г., я пришел выводу, что авиация 6 поколения это не нечто фантастическое, а аппараты создание которых доступно каждому желающему. Это может тоже показаться фантастикой, но практика показывает, что создание сверх дорогих самолетов (типа F-22 и B2) не дало ощутимого эффекта. То есть, ни одна страна, кроме США и Израиля, не смогут позволить иметь достаточное количество этих самолетов для своей безопасности. Тем более как показала жизнь, наибольшую опасность представляют собой террористы. И вот теперь я обращаю Ваше внимание на то, что прямым противовесом этим самолетам представляют летательные аппараты 6 поколения.

А кто же они? Я уверен, что это будут малые дешевые беспилотные летательные аппараты, которые способны выполнить любые задачи. Скажите, чего нельзя сделать радиоуправляемыми аппаратами малых и сверх малых размеров, напичканных доступной компьютерной навигационной начинкой? Они дешевы, быстры в доставке, незаметны, и самое главное, практически неуязвимы. В настоящее время отсутствует необходимость в многотонных бомбах, достаточно точно доставленного малого заряда. Наличие на общем рынке материалов и оборудования для создания данных аппаратов может привести не контролируемому производству «дьявольских» изобретений. Я считаю нет необходимости перечислять все виды летательных аппаратов способных при желании нанести ущерб и привести к многим жертвам.

Я обращаюсь ко всем любителям авиации и авиастроения проявить общечеловеческое сознание, и отнестись к данному вопросу с особой внимательностью – в чьи руки Вы отдаете свои изобретения и аппараты. Думаю стоит начать поднимать вопрос о запрещении наступательной, и в том числе разведывательной, беспилотной авиации 6-го поколения, на ряду с запрещением противопехотных мин, как антигуманной.

В данный момент человечество огромными темпами развивает робототехнику, и данный вопрос обязательно затронет и авиацию. Мы не сможем уклониться от использования беспилотной авиации, вопрос как мы применим её, и это, я думаю, личная ответственность каждого и профессионала и любителя. Первым пунктом в этом вопросе должно быть применение БпЛА (беспилотных летательных аппаратов) в гражданском хозяйстве, а в военном только как оборонительные средства.

Я с 1980-го г. занимаюсь военными проектами летательных аппаратов 6-го поколения. К вашему вниманию представляю проект оборонительного пикирующего истребителя перехватчика (ПИП), способного противостоять последним самолетам 5-го поколения. Предполагаемое боевое применение следующее: несколько десятков данных аппаратов заносятся на большие высоты с помощью высотных дирижаблей либо самолетами военно-транспортной авиации, патрулирующей в охраняемом районе. При обнаружении противника, запускаются ПИП в район цели. Его характеристики – исполнение по технологии СТЕЛС и малые размеры, позволят подойти необнаруженным а противнику на дистанцию поражения. Его вооружение составят ракеты одна ракета средней дальности либо две малой дальности. Тактика боевого применения позволит несколько заходов на цель в том числе оправданный таран цели, после выполнения задачи самостоятельно по программе возвращается на место посадки.

В основу ПИП вошло круглое в плане крыло дополненное носовой частью и вертикально-горизонтальным оперением. Малые размеры – 2,5м размах крыла, 2,5м длина, и ориентировочная цена ~ 50 – 200 тис. долларов, позволят любому государству иметь достаточное количество данных аппаратов для защиты от любых существующих самолетов и крылатых ракет. Вес ПИП составит до 200кг, а силовой установкой является двигатель от крылатой ракеты с номинальной тягой 300кг и максимально 600кг. Что позволяет развивать сверхзвуковые скорости и огромные перегрузки порядка 30 ед., а начальный запас высоты позволит обеспечить при данном весе радиус боевого применения 200 км. Аэродинамика и конструкция данного аппарата позволят ему держать сверхзвуковую скорость без форсажа, и быть сверх маневренным. Управление будет осуществляться автоматически по программе или наземными или воздушными операторами. Продувка модели в малой аэродинамической трубе показало хорошие летные и маневренные качества (аэродинамическое качество – 7-10 един., и расчетная посадочная скорость до 50км/ч.)

Июнь 26th, 2009 by Владимир Трупкин

Файл (1.01Мб) Эффект “искусственного экрана поверхности” или положительная интерференция второго рода.

Эффект “искусственного экрана поверхности”

или

положительная интерференция второго рода.

В аэродинамике известно влияние близости поверхности (земли, воды) на летательные аппараты и даже на основе этого влияния, так называемого эффекта экрана земли, создан класс летательных аппаратов – экранопланы. Отличительной особенностью этих аппаратов являются: высокое аэродинамическое качество (К) – более 20 единиц при полете на эффекте экрана; низкое аэродинамическое качество при полете на высотах вне экрана земли; малое удлинение крыла.

Автор изучил описание эффекта экрана у многих авторов, особое внимание привлекло описание в учебнике ВВИА им. Жуковского под редакцией М. И. Ништа. Данное издание является редким, поэтому привожу выдержки: «Характер этого явления оказывается весьма сложным и неоднозначным, поток между крылом и поверхностью тормозится и давление на нижней поверхности повышается. Кроме того поверхность отражает скошенный за крылом поток и приподнимает вверх спутный след. Близость поверхности влияет на перетекание воздуха через концы крыла и на формирование боковых вихревых жгутов. При этом у крыльев с большим удлинением эти жгуты приподнимаются вверх и их влияние уменьшается, а у крыльев малого удлинения расходятся в стороны, как бы увеличивая их удлинения. То есть имеется диапазон удлинений для которых эффект экрана наиболее благоприятный.

Заметное увеличение подъемной силы наблюдается при  H< 0.5, где H = h/L

(h- расстояние от задней кромки до поверхности, L – размах крыла). Наиболее сильно влияет близость поверхности на сопротивление летательного аппарата (ЛА), обусловленное подъемной силой, особенно на крыльях с закругленной кромкой – из-за уменьшения перетекания через боковые кромки и ростом подсасывающей силы вследствие повышенного перетекания потока через переднюю кромку. Индуктивное сопротивление, при малых расстояниях до поверхности H < 0,1, уменьшается более чем в два раза.

Увеличение подъемной силы и одновременное уменьшение индуктивного сопротивления приводит к заметному увеличению аэродинамического качества.»

Выделенные в тексте особенности навели автора на мысль о создании искусственного экранного эффекта для круглого в плане крыла, аэродинамическое качество которого улучшает с 1970 года (см. статьи АОН №12 2003г., АОН №4 2004г.).

Рис.1

Замысел был таков:

- с помощью дополнительного крыла притормозить поток под основным крылом для создания повышенного давления;

- создать щель между основным и дополнительным крылом, воздушный поток проходящий через нее будет частично отражать вверх основной поток;

- на концах основного крыла установить такие аэродинамические шайбы, которые позволили выставлять дополнительное крыло в различных комбинациях для изучения эффекта на различных углах (φ1,φ2) установки, различных расстояниях (ℓ) относительно от задней кромки основного крыла, на различном расположении по высоте (H) от основного крыла.

Таким образом аэродинамические шайбы позволили изменять место и направление потока из щели, а такж е уменьшить перетекание нижнего потока через боковые консоли.

Автор изготовил модель рис.1 , фото 1, фото 2 и сделал сначала продувку модели с аэродинамическими шайбами без дополнительного крыла λ=1,27. Получив следующие параметры: К _макс = 4,7 , при ᾱ=9 ° затем отдельно дополнительного крыла – λ=8 , в₁ =0,2 в , К _макс = 5,35 при ᾱ=6 ° .

Далее произвел 15 исследовательских продувок модели рис.1 с целью определения изменения К, C_y , C_x , m_z при различном местоположении дополнительного крыла. Анализ исследовательских продувок (в малой аэродинамической трубе – диаметром 0,5м, V=30 м/с) показал, что применение дополнительного крыла приводит:

- к значительному увеличению К_макс (1,8 – 2 раза);

- к значительному увеличению C_{y max} (1,5 раза);

- к уменьшению C _{x mix} (1,25 раза);

- к значительному сдвигу К_макс на графике влево при установке положительного φ1 (φ1=10°, ℓ=10% от в , сдвиг составил 12°, К_макс=9, при ᾱ=-3°);

- к не значительному сдвигу К _макс на графике влево при установке отрицательного φ2 (φ2=-10°, ℓ=10% от в , сдвиг составил 3°, К_макс=8,5, при ᾱ=6°);

- к значительному увеличению m_z при установке положительного φ1 (2-2,5 раза)

- к увеличению m_z при установке отрицательного φ2(1,5 раза).

Продолжая исследовать эффект автор изготовил две модели (λ=2 и λ=8) и произвел аналогичные продувки. Анализ этих продувок показал постепенное снижение К, C_y и рост C _x при увеличении λ. Так при λ=2 К_max увеличилось 1,15 раза, C_{y max} увеличилось 1,25 раза, а C _{x min} уменьшилось в 1,08 раза. При λ=8 К_max увеличилось 1,07 раза, C_{y max} увеличилось 1,58 раза но C _{x min} увеличилось в 1,5 раза, то есть у крыла с большим удлинением индуктивное сопротивление мало и воздействие дополнительного крыла незначительно.

Общий вывод – дополнительное крыло с малой хордой расположенное внизу задней кромки основного крыла и имеющее щель с основным крылом увеличивает аэродинамическое качество, а степень воздействия обратно пропорционально удлинению основного крыла. Регулируемый, в малых пределах, установочный угол дополнительного крыла позволяет получать К_max на разных углах атаки основного крыла. То есть возможность полета ЛА на различных режимах полета (скоростей) с максимальным качеством, таким образом значительно увеличивается дальность полета. На рис. 2 приведены результаты продувки экспериментальных исследований крыла при различных положениях дополнительного крыла (1.- положение равно -10 град. , 2.- положение равно -7 град. , 3.- положение равно +7 град.).

Рис.2

Автор не знает как назвать это воздействие – «искусственный эффект экрана поверхности» или положительная интерференция второго рода, но использовать его можно. При применении на конкретном ЛА определение наиболее эффективного месторасположения и размеров дополнительного крыла, необходима продувка больших моделей в большой аэродинамической трубе.

Кого заинтересовали эти исследования пишите .