stringtranslate.com

Веерное крыло

Поперечное сечение FanWing, показывающее поток воздуха

FanWing — это конфигурация самолета, в которой поперечный вентилятор с горизонтальной осью используется в тесном сочетании с неподвижным крылом . Вентилятор нагнетает поток воздуха над неподвижной поверхностью, обеспечивая как подъемную силу, так и тягу вперед.

Концепция была первоначально разработана примерно в 1997 году дизайнером Патриком Пиблсом и находится в стадии разработки его компанией FanWing Ltd. По состоянию на декабрь 2018 года летали только экспериментальные дроны.

Принципы работы

Вентилятор с поперечным потоком содержит лопасти, исходящие от центральной оси и совмещенные с ней, подобно лопастям цилиндрической косилки . Он содержится в воздуховоде, форма которого такова, что при вращении вентилятора создается направленный поток воздуха. В FanWing вентилятор установлен над передней секцией неподвижного крыла и занимает весь размах крыла. Верхняя поверхность крыла сформирована вокруг вентилятора в виде полуканала. Хорда крыла простирается примерно на такое же расстояние назад от вентилятора, при этом задняя часть имеет форму клиновидного обтекателя, доходящего до задней кромки .

Когда вентилятор вращается, при этом верхний край движется назад, а нижний край вперед, форма фиксированного полуканала создает чистый обратный поток воздуха, что приводит к тяге вперед. Этот обратный поток по верхним поверхностям также создает чистую циркуляцию воздуха вокруг несущего винта и крыла, что приводит к вертикальной подъемной силе.

Добавление внешнего хвостового оперения позволяет рекуперировать энергию вихрей на законцовках крыла, что значительно повышает общую эффективность. Это, в свою очередь, позволяет еще снизить минимальную скорость движения вперед. [1]

Преимущества

Помимо обеспечения прямой тяги, радиальный вентилятор увеличивает скорость воздушного потока над верхней поверхностью крыла независимо от движения самолета вперед, тем самым создавая полезную подъемную силу на скоростях движения вперед, меньших, чем скорость сваливания для обычного крыла. . [2] [3] [4]

Ограничения

Помимо дополнительного веса и сложности вентиляторной системы, она имеет некоторые ограничения по сравнению с обычным неподвижным крылом:

История

Хотя поперечный вентилятор известен с конца девятнадцатого века, его использование в качестве поворотного крыла самолета не изучалось до 1997 года, когда Патрик Пиблс, американец, проживающий в Великобритании, задумал его как устройство взлета и посадки и впоследствии сформировал FanWing. Испытания в аэродинамической трубе и полеты моделей с двигателем были поддержаны правительством Великобритании, получив грант SMART в 2002 и 2003 годах. [6] Началась работа над прототипом дрона, предположительно предназначенного для рынка городского наблюдения с возможностью взлета и посадки. [7] [8] Преимущества добавления хвоста были обнаружены в ходе продолжающейся разработки. [1] К 2014 году поддержка испытаний в аэродинамической трубе секции крыла длиной 1,5 метра оказывалась из источников ЕС, включая 783 000 евро через Немецкий аэрокосмический центр . [9]

По состоянию на декабрь 2018 года летали только опытные беспилотные прототипы.

Смотрите также

Ссылки и примечания

  1. ^ ab Может ли FanWing перейти от LSA к тяжеловесу? Роберт Коппингер, Ассоциация владельцев самолетов и пилотов, 22 ноября 2011 г. По состоянию на июнь 2012 г.
  2. ^ «Он похож на газонокосилку, был спроектирован на кухне, но он может произвести революцию в авиации». Архивировано 1 октября 2007 г. в Wayback Machine The Independent , 11 ноября 2002 г.
  3. ^ «2004 год в идеях: FanWing», журнал New York Times , 12 декабря 2004 г.
  4. ^ «Более мощное крыло Fanwing готово к полету» [ мертвая ссылка ] Журнал Flight International Magazine , ноябрь 2004 г.
  5. ^ Зайферт, Йост: «Обзор эффекта Магнуса в аэронавтике», Progress in Aerospace Sciences , том 55, ноябрь 2012 г., страницы 17-45. (платный доступ)
  6. ^ «Innovate UK - это исполнительный вневедомственный государственный орган, спонсируемый Министерством бизнеса, инноваций и навыков» . Innovate UK — инновационное агентство Великобритании . ГОВ. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ. Архивировано из оригинала 3 мая 2016 года . Проверено 3 мая 2016 г.
  7. ^ БПЛА FanWing поднимается в воздух после крена всего на 1 м. Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine Роба Коппингера, Flight International, 05.01.07, по состоянию на август 2007 г.
  8. ^ FANWING - Претендент на самолеты в сегменте вертолетов, архивировано 6 февраля 2011 г. в Wayback Machine Frost and Sullivan, 10 января 2011 г.
  9. ^ Уорик, Грэм. «Концепции интермодальных контейнерных авиаперевозок привлекают интерес (культ грузов)», Aviation Week & Space Technology, стр. 15, 25 августа 2014 г. По состоянию на 26 августа 2014 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме FanWings .