Исследование возможностей многовинтовой платформы вертолетного типа
Аннотация
Развитие концепций многовинтовых вертолетов, обусловленное активным внедрением бесколлекторных электрических двигателей, приводит к необходимости оценки возможности реализации основных достоинств многовинтовой схемы и определения рациональных областей ее применения. В работе проведен анализ концепции многовинтовой платформы с распределенной силовой установкой. Для линейки многовинтовых летательных аппаратов с взлетной массой от 0,5 до 120 т проведено параметрическое исследование характеристик в зависимости от числа несущих винтов. Получены оценки весовых и габаритных характеристик лопастей и втулок несущих винтов, редукторов, а также проводов питания электрических двигателей и балок конструкции, соединяющей элементы распределенной силовой установки. Проведены оценки лобового сопротивления и потерь тяги на обдувку, а также потребных мощностей для характерных режимов полета. Получены оценки потребного числа несущих винтов для реализации условия безредукторности и безопасности полета с одним отказавшим двигателем. Определены рациональные области применения многовинтовой схемы.
Об авторах
А. В. Бузулук
Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского
Россия
Россия
Бузулук Валентин Иванович, доктор технических наук, начальник отдела научноисследовательского отделения № 10
Жуковский
К. Г. Косушкин
Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского
Россия
Россия
Косушкин Константин Геннадьевич, начальник сектора научно-исследовательского отделения № 10
Жуковский
В. И. Маврицкий
Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского
Россия
Россия
Маврицкий Владимир Иванович, кандидат технических наук, главный научный сотрудник научно-исследовательского отделения № 10
Жуковский
Список литературы
1. Zhukovsky, N.E. O poleznom gruze, podnimaemom gelikopterom [On the payload lifted by helicopter]. Vozdukhoplavatel [Balloonist], 1904, no. 2. (in Russian)
2. Hepperle, M. Electric Flight – Potential and Limitations. Energy Efficient Technologies and Concepts of Operation, Lisbon, Portugal, 22–24 October 2012.
3. Kosushkin, K.G. and Mashkova, E.N. Razrabotka algoritmov i programy opredeleniya parametrov vertoleta, vypolniayushchego zadannyye trebovaniya po gruzopodemnosti i dalnosti perevozok [Algorithms and program development for helicopter fulfilling the specific requirements for load capacity and range]. Materialy XXII nauchno-tekhnicheskoi konferentsii po aerodinamike [Proceedings of the twelfth scientific and technical conference on aerodynamics]. 2011, p. 89. (in Russian)
4. Tishchenko, M.N., Nekrasov, A.V. and Radin, A.S. (1976). Vertolety. Vubor parametrov pri proektirovanii [Helicopters. Design parameters selection]. Moscow: Mashinostroenie, 366 p. (in Russian)
5. Dementeva, L.A., Serezhenkov, A.A., Bochareva, L.I., Lukina, N.F., Kutsevich, K.E. and Petrova, A.P. (2012). Svoystva kompozitcionnykh materialov na osnove kleevykh prepregov [Adhesive prepregs composite materials properties]. Klei. Germetiki. Tekhnologii [Glues. Sealants. Technologies], no. 6, pp. 19–24. (in Russian)
6. Voskoboynik, M.S., Lagosyuk, G.S., Milenkiy, Yu.D., Mirtov, K.D., Chernenko, Zh.S., Osokin, D.P., Skripka, M.L. and Ushakov, V.S. (1972). Konstruktsiya I prochnost samoletov I vertoletov [Aircraft and helicopters constructional strength], in Mirtov K.D. and Chernenko Zh.S. (Ed.). Moscow: Transport, 440 p. (in Russian)
7. Shalashilin, V.I., Gorshkov, A.G. and Troshin, V.N. (2000). Soprotivlenie materialov [Materials resistance]. Moscow: Izdatelstvo MAI, 615 p. (in Russian)
8. Kosushkin, K.G. and Mavritsky, V.I. (2017). Razrabotka kontseptsii mnogovintovoy platformy s raspredelennoy silovoy ustanovkoy [The distributed power plant multiple platform concept development]. Materialy XXVII nauchno-tekhnicheskoikonferentsii po aerodinamike [Proceedings of the twelfth scientific and technical conference on aerodynamics], pp.149–150. (in Russian)
9. Vildgrube, L.S. (1977). Vertolety. Raschet integralnykh aerodinamicheskikh kharakteristik i letno-tekhnicheskikh dannykh [Helicopters. Integral aerodynamic characteristics and flight performance data calculation]. Moscow: Mashinostroenie, 152 p. (in Russian)
10. Yuryev, B.N. (1961). Vozdushnyye vinty. Vertolety: Izbrannyye Trudy [Aircraft propellers. Helicopters. Selected Works]. Moscow: Izdatelstvo Academii Nauk SSSR, vol. 1, 553 p. (in Russian)
11. Mikheyev, V.P. (1998). MIL Moscow Helicopter Plant, 50 Years. Moscow: Lyubimaya Kniga, 272 p.
12. Frank, A. (2018). Hybrid-electric propulsion systems for aircraft. Siemens AG eAircraft. Electric & hybrid aerospace technology symposium, Cologne, November 8th, 2018.
13. Anghel, C. (2015) Hybrid electric propulsion technologies 1mw high efficiency generator. Technology Fellow, Oct 18, 2015.
Рецензия
Для цитирования:
Бузулук А.В., Косушкин К.Г., Маврицкий В.И. Исследование возможностей многовинтовой платформы вертолетного типа. Научный вестник МГТУ ГА. 2019;22(6):66-74. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2019-22-6-66-74
For citation:
Buzuluk V.I., Kosushkin K.G., Mavritsky V.I. Multi-rotor helicopter type platform capacities research. Civil Aviation High Technologies. 2019;22(6):66-74. (In Russ.) https://doi.org/10.26467/2079-0619-2019-22-6-66-74
Просмотров: 396
Послать статью по эл. почте 
