Ulm i lekki samolot przyszłości

[Surfeurseb]

Należy pamiętać, że w przypadku naszych samolotów rekreacyjnych możemy wykonywać loty słoneczne bez elektryczności… po prostu opracowując koncepcję motoszybowca. Winda termiczna lub dynamiczna jest rzeczywiście przekształconą energią słoneczną. Oto ścieżka do opracowania (i nad którą nasz zespół aerodynamiczny zaczął pracować).

Michel

Całkowicie się z Tobą zgadzam, Michale!

Problemy z windami termalnymi polegają również na tym, że są one niewidoczne, z wyjątkiem najbardziej doświadczonych pilotów. Kluczem byłby system wizyjny ruchu powietrznego, podobnie jak radar, który pokazywałby obszary podnoszenia na wystarczającą odległość, aby nawigować przy jak najmniejszej liczbie zakrętów.

[Michel Kieffer]

Optymalizacja…

Znajdziesz nowy dokument samolotu zatytułowany „ projekt, technologia, wydajność »Na stronie http://cocyane.chez-alice.fr/aeronautique.html

Zaletą tego podejścia optymalizacyjnego jest podzielenie mocy przez 2 do 3 lub nawet więcej w porównaniu z obecnymi standardami lotniczymi i ULM.

Michel

PS dla André (któremu nie jest zimno): …ogrzewanie jest wliczone w cenę
PS dla Surfer Seb : marynarze wykrywają termikę obserwując otoczenie i na „pośladkach”, Twój pomysł na detektor termiczny musi być ich Świętym Graalem…

[chatelot16]

im wydajniejszy samolot, tym bardziej przypomina szybowiec

istnieją już dobre mikroloty, które są lepszymi szybowcami niż prawdziwe szybowce sprzed 30 lat

szukanie przodków zamiast podążania prosto do celu zmniejsza konsumpcję do zera

uwaga dobrego pilota szybowcowego i mikrolotniczego: woli niskie skrzydła z dobrą widocznością w górę we wszystkich kierunkach: to obserwując chmury, znajdujemy termikę: wysokie skrzydła, które ograniczają widoczność, nie są praktyczne do gry szybowcem

[Michel Kieffer]

Chatelot

Obecne szybowce mają niezbędne ograniczenie, aby uzyskać dobry współczynnik schodzenia przy dużej prędkości (musimy dotrzeć do odległych pomp): masę. A to prowadzi do irytującej eksplozji kosztów. Nie wspominając nawet o problemach z hangarami, związanych z nadmierną rozpiętością skrzydeł...

Z drugiej strony motoszybowce mogą przezwyciężyć ten problem.

Jeśli chodzi o pozycję skrzydła, ideałem jest skrzydło w pozycji środkowej. Widoczność jest zachowana, ale przede wszystkim interakcje skrzydło-kadłub są znacznie zmniejszone, stąd opór jest mniejszy. Skutek: moc zainstalowana może być niższa... i oto mamy „zbieżną spiralę” (patrz dok. jak osiągnąć nasze cele » http://cocyane.chez-alice.fr/aeronautique.html

Nie wahaj się ponownie przeczytać dokumentu. kryteriów wyboru nabywców samolotów rekreacyjnych ".

Michel

[Michel Kieffer]

Autonomia samolotu elektrycznego, aktualizacja…

Oto aktualizacja autonomii referencyjnego modelu elektrycznego i równoważnej wersji termicznej o masie 78 kg akumulatorów lub 78 kg paliwa. Na pierwszym uzyskujemy 142 km przy 95 km/h, a na drugim ponad 3000 km przy 150 km/h. Oczywiście taki zasięg nie jest przydatny dla lekkiego samolotu. Zobacz „samolot elektryczny, optymalizacja” http://cocyane.chez-alice.fr/aeronautique.html

Michel

[Michel Kieffer]

Analiza samolotów z napędem lekkim

Wydaje mi się przydatne, aby dokonać pewnych wyjaśnień po niedawnej debacie na temat formuły „śmigła napędowego” stosowanej do lekkich samolotów (por. forum „przyszłościowy transport przyszłości”).

„Śmigła” mają cechy konstrukcji odrzutowej (jeśli wolisz) i dobrą widoczność pilota.

Ale konfiguracja napędu ma pewne wady:
 Jeśli śmigło jest bezpośrednio połączone z silnikiem, aerodynamika ulega pogorszeniu z powodu kurczenia się kadłuba. Rozwiązanie naprawcze: dodać wał napędowy, który powoduje inne problemy opisane w dalszej części;
 Śmigło pracuje w ślad za kadłubem, co pogarsza jego osiągi...
 Śmigło jest narażone na wystające elementy ze względu na łożysko, co prowadzi do szybszego zużycia, a przede wszystkim do większego ryzyka pęknięcia śmigła!
 Śmigło ma małą średnicę, co obniża jego sprawność przy niskich prędkościach. Mała średnica wynika z prześwitu śmigła podczas obrotu. Degradacja jest mniejsza przy dużej prędkości;
 Śmigło porusza się w ślad za skrzydłami, więc jest hałaśliwe (każdy ruch łopaty w ślad za skrzydłem powoduje uderzenie o dużej intensywności);
 Niektórzy producenci poprawiają aerodynamikę, dodając wał napędowy. Takie rozwiązanie umożliwia uzyskanie zwężającego się kształtu w tylnej części. Problem polega na tym, że drzewo dodaje masy, a przede wszystkim albo obniża niezawodność, albo czyni niezawodność droższą;
 Konfiguracja silnik + śmigło z tyłu stwarza dodatkowe ryzyko w przypadku zderzenia: załoga ma za sobą największe masy…

Warto zaznaczyć, że 2 lekkie francuskie urządzenia napędowe z wałem transmisyjnym bardzo niefortunnie zabiły swojego konstruktora (+ pasażera) dla jednego, pilota doświadczalnego dla drugiego. Przyczyna jest bliska w tych 2 przypadkach: problemy ze śmigłem i wałem napędowym, które doprowadziły do ​​częściowego zniszczenia i utraty kontroli nad samolotem. Ryzyko to można oczywiście zredukować, ale kosztem refleksji i dodatkowych kosztów (im mniej elementów, tym lepiej…).

Jednak rozwijanym tego typu urządzeniom życzę powodzenia, tym bardziej, że ich konstrukcja odrzutowa jest rzeczywiście bardzo ładna...

Michel

[oiseautempete]

Nie ma sensu dążyć do tego, aby śruba napędowa miała styl myśliwski. Mikrolot / LSA Isatis osiąga ten sam wynik z centralnym tylnym silnikiem BMW R1200 + karbonowym wałem napędowym

Ale w niektórych przypadkach paliwo jest nieuniknione z powodów technicznych:
Tutaj na ultralekkim szybowcu Swift

Lub na tym szybowcu Fauvel AV 361 z lat 50. i 60. odrestaurowanym i zmodyfikowanym w ULM

[Michel Kieffer]

Oiseautempete, mikroanaliza…

- Pierwsze powyższe urządzenie kosztuje 100.000 270 euro z podatkiem, waży 230 kg na zakrętach i w rejsach z prędkością 75 km/h przy 100% (?) ze XNUMX KM i na poziomie morza (?). Szybkie obliczenie daje nam współczynnik ekwiwalentu płaskiej płyty rzędu... patrz sprostowanie na następnej stronie.

- Te 2 poniższe urządzenia łączy wielka lekkość, duża jakość! Biorąc pod uwagę ich niskie prędkości, ich aerodynamika nie jest zbyt ważna, a powierzchnie górnopłatów pozwalają im zminimalizować opór indukowany. Tak więc te 2 jednomiejscowe samoloty powinny być dobrze zoptymalizowane pod kątem ich specyfikacji.

Michel

[Michel Kieffer]

Wpływ przepisów na właściwości aerodynamiczne i bezpieczeństwo

Przepisy dotyczące mikrolotów wymagają pilotowania statku powietrznego z maksymalnym obciążeniem przy prędkości mniejszej lub równej 65 km/h.

Dlaczego 65 km/h? Z analizy wypadków wynika, że ​​65 km/h to granica, powyżej której ryzyko śmierci lub poważnych obrażeń znacznie wzrasta w przypadku awarii silnika (energia, która ma zostać rozproszona w przypadku zderzenia, rośnie z kwadratem prędkości)* . Tak więc w tych warunkach przepisy ULM mogą akceptować silniki niecertyfikowane, które są statystycznie mniej niezawodne niż silniki certyfikowane… i znacznie droższe.

Z drugiej strony, aby zagwarantować 65 km/h przy pełnym obciążeniu (450 kg max dla mikrolotów), potrzeba około 15 m2, jeśli skrzydło nie jest wyposażone w klapy i 9 m2, jeśli skrzydło jest wyposażone w klapy. podwójne gniazdo). To opowieść o maksymalnym współczynniku siły nośnej (Cz max) skrzydła.

Więc co robić? Raczej 9 m2 z dobrymi roletami (droższymi i bardziej skomplikowanymi) czy raczej 15 m2 bez rolet?

15 m2 ciągnie więcej niż 9 m2, ale 15 m2 generuje mniejszy opór wywołany siłą nośną przy niskich prędkościach. Praktycznie limit wynosi około 150 km/h. Oznacza to, że jeśli urządzenie jest zoptymalizowane do lotu z prędkością większą niż 150 km/h, lepiej jest spróbować zmniejszyć powierzchnię skrzydła.

Należy zauważyć, że minimalna prędkość sterowalności określa:
 zdecydowanie: bezpieczeństwo załogi (mamy tylko jedno życie itp.);
 powierzchnia skrzydła... która sama w sobie ma znaczący wpływ na efektywność aerodynamiczną samolotu.

Michel

* Widać to w statystykach wypadków związanych z samolotami rekreacyjnymi: odchylane mikroloty są teraz znacznie bezpieczniejsze niż „3 osie”, niezależnie od tego, czy są to certyfikowane mikroloty, czy „samoloty”. To znacznie większe bezpieczeństwo wynika głównie z tego, że odchylane mikroloty mogą latać znacznie wolniej niż limit 65 km/h.

[oiseautempete]

Oiseautempete, mikroanaliza…

- Pierwsze powyższe urządzenie kosztuje 100.000 270 euro z podatkiem, waży 230 kg na zakrętach i w rejsach z prędkością 75 km/h przy 100% (?) ze 0,065 KM i na poziomie morza (?). Szybkie obliczenie daje nam współczynnik ekwiwalentu płaskiej płyty wynoszący około 400, co wskazuje na średnią aerodynamikę (nieco lepszą niż w przypadku DRXNUMX).

- Te 2 poniższe urządzenia łączy wielka lekkość, duża jakość! Biorąc pod uwagę ich niskie prędkości, ich aerodynamika nie jest zbyt ważna, a powierzchnie górnopłatów pozwalają im zminimalizować opór indukowany. Tak więc te 2 jednomiejscowe samoloty powinny być dobrze zoptymalizowane pod kątem ich specyfikacji.

Michel

Miałem okazję porozmawiać z konstruktorem Isatis: przy 220 km/h spalanie wynosi 10 l/h, więc z pewnością nie jest to 75% 98 KM (moc silnika), które odpowiadałoby raczej 17 l/h (losowo). , biorąc pod uwagę fakt, że jednostkowe zużycie paliwa tego silnika jest znacznie niższe niż w przypadku 912S... Finezja Isatis jest, jeśli dobrze pamiętam, rzędu 16, a DR400/180 12... przy zużyciu 35 l/h przez sekundę (pilot sam na pokładzie, odnotowany przez znajomego z DR400 z Haguenau...) przy tej samej prędkości... .. chyba nie można porównywać...
270kg Isatisa to ze spadochronem zapasowym, czyli bardzo dobry wynik, szczególnie przy niezbyt lekkim silniku (trochę cięższym od 912S), tylko znacznie droższe urządzenie radzi sobie lepiej (MCR UL)
Jeśli chodzi o pierwszy motoszybowiec (Swift), jego obecny silnik (jeśli mogę uwierzyć w pulę rezonansową, ten na zdjęciu to wciąż stary 2-suwowy 18cv solo, który zjadał 3.5 l/h) to 4-suw od 18 KM i to zużywa 2 l/h przy 90 km/h, czyli 40% mniej!!! Vne tego samolotu wynosi 120 km/h, prędkość przeciągnięcia wynosi 27 km/h… te niezwykłe liczby wynikają z faktu, że pierwotnie był to szybowiec ze startem nożnym (oczywiście na zboczu), wiedząc, że to belgijski aparat, aw tym kraju nie ma za dużo gór...

Jeśli chodzi o odchylane mikroloty, to mały problem: te, które nie są zbyt szybkie, są używane głównie w lotach lokalnych przy dobrej pogodzie (nigdy nie widziałem muchy z wiatrem większym niż 10 węzłów), podczas gdy 3 osie latać w często trudniejszych warunkach...Najwydajniejsze trójkołowce nie mogą latać wolniej niż 3 osie...to, że jest mniej wypadków wynika również z tego, że nie możemy latać asymetrycznie z wahadłem (=start w korkociągu jeśli jest zbyt wolny), istnieje niebezpieczeństwo poślizgnięcia się, jeśli grasz głupka...
Latające skrzydło Fauvel (profil wolnostojący) jest prawdopodobnie najbezpieczniejsze: nie przeciąga się i nie wiruje... a dzięki kompaktowej konstrukcji jest zarówno lekkie, jak i bardzo solidne...
Jeśli chodzi o opór wywołany podczas lądowania, jest to czynnik raczej poszukiwany przy krótkich ekspozycjach: dlatego montujemy hamulce aerodynamiczne i/lub spojlery na szybowcach i... samolotach odrzutowych...