תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן

תוכן עניינים:

תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן
תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן

וִידֵאוֹ: תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן

וִידֵאוֹ: תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן
וִידֵאוֹ: Shibarium Bone Shiba Inu & DogeCoin Multi Millionaire Whales Made ShibaDoge & Burn Token ERC20 NFT 2024, אַפּרִיל
Anonim
תמונה
תמונה

בתחום מטוסי ההמראה והנחיתה האנכיים, ההנהגה הבלתי מעורערת שייכת למסוקים. עם זאת, החיפוש ממשיך אחר תוכניות חלופיות שעשויות להיות להן סיכויים של ממש. בפרט, כרגע מומחים רוסים לומדים את הרעיון של מה שנקרא. cyclolet או cyclocopter. כחלק מתוכנית Cyclone, דגמי ספסל ומטוס אב טיפוס כבר נוצרו ונבדקו, ומטוס בגודל מלא צפוי להופיע בעתיד הקרוב.

המראה חופשית

בשנת 2017 השיקה הקרן הרוסית ללימודים מתקדמים (FPI) את תחרות ההמראה החופשית. משימתו הייתה למצוא תוכניות חלופיות למטוסי המראה אנכיים / קצרים במיוחד שיכולים להתחרות במסוק. אחת הבקשות לתחרות הוגשה על ידי חברת "Flash-M" (Krasnoyarsk), שאיחדה את נציגי קבוצת הקריאייטיב "Arey" והמכון לתרמופיזיקה של הסניף הסיבירי של האקדמיה הרוסית למדעים (IT SB RAS).

"Flash-M" העלה הצעה ליצור מה שנקרא. ציקולט. מדעני ה- IT SB RAS עבדו על רעיון זה במשך זמן רב וערכו מחקר תיאורטי וניסיוני. כמות נתונים גדולה נאספה והודגם מדגם ספסל של הנעה מחזורית מבטיחה / מדחף ציקלואידלי. ההצעה Flash-M עניינה את ה- FPI, והארגון הזה הוא שהפך לזוכה בהמראה החופשית.

בשנת 2018, FPI השיקה את פרויקט Cyclone, שבמהלכו תוכנן להמשיך לעבוד בנושא הציקולטות, כמו גם לבנות ולבדוק את אב הטיפוס הראשון. כמו כן, במסגרת פרויקט זה נחקרים נושאים של ייצור נוסף, יישום ותפעול של ציוד בגודל מלא המתאים לשימוש אמיתי.

תמונה
תמונה

ביולי 2020 ערכה "פלאש- M" את מבחני הטיסה הראשונים של רכב אוויר בלתי מאויש מנוסה. המכשיר במשקל 50 ק"ג קיבל ארבעה מדחפים מחזוריים מקוריים. אושרו יכולותיו להמראה ונחיתה אנכית, טיסה רמה ותמרונים. בנוסף, הם הוכיחו חלק מהיכולות שאינן זמינות למסוקים. זמן קצר לאחר מכן הוצג מזל"ט ניסיוני נוסף בשם ציקלון 2020 בפורום צבא 2020.

תוכניות לעתיד

באפריל השנה הוכרזה תחילת שלב עבודה חדש. כעת מטרתו של פרויקט Cyclone היא ליצור מטוס מאויש אופציונלי במשקל של עד 2 טון עם מטען של 600 ק"ג. "ציקלוקר" כזה מתוכנן להעמיד לדין בשנה הבאה. בטווח הבינוני, ייצור המוני והכנסת טכנולוגיה כזו בתחומים שונים עשויים להתחיל.

מפתחי הציקלון מתכננים ליצור שורה שלמה של ציוד המבוסס על עקרונות וטכנולוגיות משותפות. מטען במשקל של עד 20 ק"ג יישא על ידי מל"ט 60 ק"ג "ציקלודרון". מטענים גדולים יותר, כולל הנוסעים יצטרכו לשאת Cyclocar של 2 טון. בעתיד הרחוק עשוי להופיע Cyclotrack כבד, שמשקל ההמראה של 10 טון יוכל לשאת עד 4 טון מטען.

ההנחה היא כי סוגים חדשים של ציקלטים ימצאו יישום בתחום הובלת מטענים ונוסעים. כמו כן, הצבא, המחלצים וכו 'עשויים להתעניין בהם. באזורים מסוימים עם דרישות מיוחדות, טכנולוגיה כזו יכולה להחליף מסוקים.יתרונותיו נחשבים למידות ומשקל קטנים יותר, כמו גם לתמרון ויציבות גבוהים יותר.

תמונה
תמונה

כדי לממש הזמנות לציוד, מתוכנן להקים מפעל חדש לבניית מטוסים. לארגון הפיתוח יש כבר תוכנית עסקית, ומדווחים שיש משקיעים שמוכנים להבטיח את יישומה.

תכונות טכניות

במסגרת תוכנית ציקלון נלמדת ונבדקת תכנית אוניברסלית של מטוס רכיבה, שתשמש לאחר מכן בכל הפרויקטים המתוכננים. תכנית זו מתאימה להרחבה, וכתוצאה מכך ה"ציקלודרון "הקומפקטי וה"ציקלוטראק" הכבד יהיו דומים זה לזה.

התוכנית המוצעת מאפשרת בניית מטוס בעל ארבעה מדחפים מחזוריים, הממוקמים בזוגות בצידי גוף המטוס המייעל. העיצוב מציע את השימוש הרחב ביותר האפשרי בפלסטיק וחומרים מרוכבים, מה שיגביר את שלמות המשקל.

אופניים יקבלו תחנת כוח היברידית או כל חשמלית. בשני המקרים סיבוב המדחפים מסופק על ידי מנועים חשמליים. מפותחת מערכת בקרת זבובים עם אוטומציה מירבית. היא תצטרך לעבוד באופן עצמאי לחלוטין או לעקוב אחר פקודות הטייס, לפרוק אותו.

תמונה
תמונה

החידוש העיקרי של הפרויקט הוא מה שנקרא. מניע מחזורי. מכשיר זה הוא סט של חמישה להבים באורך מוגבל, המותקנים בין הדיסקים הצדדיים. ללהבים יש יכולת סיבוב חופשי סביב ציר האורך; מנגנון מיוחד - בדומה להחלפה במסוק - קובע את הצעד המשותף והמחזורי שלהם.

כאשר המדחף מסתובב, הלהבים נעים לאורך מסלול מעגלי. בחלקים העליונים והתחתונים שלו, מנגנון הבקרה חושף אותם לזווית ההתקפה, מה שמבטיח יצירת הרמה. עיקרון דומה משמש ליצירת דחף אופקי. השימוש בו זמנית בארבעה מדחפים כאלה יוצר הזדמנויות רבות לטיסה אנכית ואופקית, תמרונים שונים וכו '.

עיצוב המניע המחזורי יכול להיות בגדלים שונים. כך, כבר בדק מוצר בקוטר ורוחב של 1.5 מ 'בדוכן. מכשיר הנעה בגודל כזה מיועד לסייקלוקר במשקל 2 טון. המשמעות היא שמכשיר אחד כזה יוצר דחף של 500 ק"ג. על פי חישובים, מכשיר כזה יוכל להגיע למהירויות של עד 250 קמ"ש ולעוף 500 ק"מ. אורך ורוחב המוצר יהיה ברמה של 6 מ '.

יתרונות ונקודות מבט

היתרון העיקרי של הציקלופטר / ציקוקופטר על פני המסוק הוא גודלן הקטן יותר של יחידות המפתח. עם אותם מחווני דחיפה, המדחף הציקלואידי מתגלה כקטן בהרבה מהמדחף. המדחף של הציקלולט עובד כל הזמן בעמדה אחת; העדר הצורך בהטיה מאפשר לו ליצור דחף אופקי מבלי להקטין את האנכי.

תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן
תוכנית לפיתוח מחזור ציקלון. יישום חדש של רעיון ישן

מטוס בעל מספר מדחפים של ציקלואיד מסוגל לייצר דחיפה לכיוונים שונים, ובשל כך לבצע פעולות שונות, כולל. לא נגיש למסוק. על ידי שיפור המערכות להגדרת זווית הלהבים, ניתן להרחיב את זוויות המגרש המותרות בטיסה. בפרט, הודות לכך, ציקלון, בניגוד למסוק, מסוגל להמריא ממשטחים נוטים ולנחות עליהם.

היזמים מציינים את בטיחות המטוס. קל להצטייד במדחפים של ציקלואיד במגנים. למשל, בתערוכה "ציקלודרון" נעשה שימוש במכשיר המורכב מזוג דיסקים וביניהם מגשרים. מדף הונח בתוך מכשיר זה. הציקלוקר בתמונות שפורסמו מוגן על ידי רשת. בנוסף, המכשיר לא יהיה רועש: מבחינה זו, הוא לא אמור להיות שונה ממכונית רגילה.

עם זאת, לתוכנית המקורית יש חסרונות מסוימים, שקשה להיפטר מהם.קודם כל, זהו היעדר ניסיון רב בפיתוח, בנייה ותפעול של ציוד כזה. מחקר ופיתוח פתרונות חדשים ייקח הרבה זמן, ורק לאחר מכן הציקלטים יוכלו לסמוך על כל מקום בהובלת מטענים. מסוקים, לעומתם, כבר נחקרים ושולטים היטב, מה שמפשט במידה מסוימת הן את הפיתוח והן את הפעולה.

בעיית הניסיון מחמירה מהעובדה שציקלולט מורכב טכנית יותר ממסוק. אז, בתוכנית מ- "Flash-M" ו- IT SB RAS, ארבעה מדחפים מקוריים משמשים בבת אחת. כל אחת מהן אינה מובחנת בפשטות, והשימוש המשולב בהן מוביל לצורך בפתרון בעיות הנדסיות חדשות בתחום אספקת החשמל וכוננים, אווירודינמיקה, בקרה וכו '.

תמונה
תמונה

הציקלון הבינוני של תוכנית הציקלון נחשב כדגם המוני המסוגל לקחת על עצמו את תפקיד "מונית אוויר" בעתיד. מאתגר חדש יוצא מכך: מפתחים ורגולטורים יצטרכו לקבוע את הכללים להפעלת מטוסים כאלה, לפתור בעיות בטיחות וכו '. נאמר כי משתתפי הפרויקט כבר מתייחסים לנושאים אלה.

טכנולוגיה לעתיד?

יש לזכור כי פרויקט הציקלון מ- FPI, Flash-M ו- IT SB RAS אינו הראשון מסוגו. הרעיון של רכיבה על אופניים / ציקלופט הוצע בתחילת המאה שעברה. בשנת 1909 המהנדס הרוסי א.פ. סברצ'קוב בנה "אורטופטר גלגלים" - מטוס בעל שני "גלגלי שכשוך". המוצר לא המריא בגלל העיצוב הלא הכי מושלם ובשל חוסר כוח מנוע.

בעתיד פותחו ונבנו שוב ושוב ציקלטים חדשים בארצנו ומחוצה לה. עם זאת, גם הפרויקטים המוצלחים ביותר לא התקדמו מעבר למבחני הטיסה של הדגמים - מורכבות הקונספט וחוסר השלמות של העיצובים המושפעים. בנוסף, מטוסים יוצאי דופן לא יכלו להתחרות במסוקים המוכרים כבר.

בעשורים האחרונים, שוב נזכר ברכיבה על אופניים. שיטות, טכנולוגיות וחומרים מדעיים מודרניים מאפשרים ללמוד וליישם מושג כזה ברמה חדשה. בארצנו עבודות כאלה מתבצעות במסגרת פרויקט ציקלון, שכבר עבר את שלב הדוגמניות ומתקרב לבדיקת רכב מאויש / בלתי מאויש בגודל מלא. האם מדענים ומהנדסים יצליחו להתמודד עם כל האתגרים העתיד יתברר בעתיד הקרוב. הטיסה הראשונה של ה- Cyclocar תתקיים בשנה הבאה.

מוּמלָץ: