Könnte der Körper dieses Hubschraubers ein fliegender Flügel sein?

Diese Frage: Könnte ein Helikopter so wie ein Flugzeug fliegen? fragt, ob ein Hubschrauber mit zusätzlichen Flügeln seitlich drehen kann, um nach vorne zu kippen, damit die Rotorblätter als Propeller fungieren können. Als Antworten kamen der Heckaufsteller und andere Flugzeugtypen auf. Ähnlich wie bei den Kachelsetzern wäre ihre erste Funktion dieses Flugzeugs zu schweben und dann als Flugzeug zu fliegen.

Wäre dieser Modellhubschrauber mit einem Körper in Form eines Nurflüglers in der Lage, in einem Winkel von 90 Grad zu fliegen und bei einer Verdrehung von 90 Grad den Auftrieb von den Rotorblättern auf den Körper zu übertragen?

Ich habe unten ein Bild skizziert, wie es weitergehen könnte, und entschuldige mich für Unvollkommenheiten. Der Körper könnte länger sein, um mehr Spannweite zu schaffen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Pilot würde einen speziellen Sitz oder Bedienelemente benötigen, um die Neigung einzustellen, aber er würde wie in einen normalen Hubschrauber einsteigen. Könnte dieses Modell fliegen, die Manövrierfähigkeit und das Gefühl eines Hubschraubers in erster Linie beibehalten?

Der Pilot müsste nur den Rotorkopf zuerst tauchen, damit der Körper als Flügel dienen kann.

Haben Sie die Boeing V-22 Osprey gesehen?
Können Sie die Anmerkung für die Zahlen in den Bildern einfügen? Es ist nicht wirklich klar, was die verschiedenen Linien darstellen sollen.
@JanHudec Anzahl der Flügel
Sie sprechen von einem Modell, das per Definition unbemannt ist, und von einem Piloten. Wonach fragst du eigentlich?

Antworten (1)

Nein, Sie benötigen eine ausreichende Flügelspannweite, um Auftrieb ohne übermäßigen induzierten Widerstand zu erzeugen.

Das Anheben von Körpern ist nur eine Sache des Hyperschallflugs, bei dem der induzierte Widerstand (Wellenkomponente) im Vergleich zum Formwiderstand (Wellenkomponente) winzig ist.

Der induzierte Luftwiderstand ist ein unvermeidbarer Nebeneffekt der Auftriebserzeugung über eine begrenzte Spannweite. Sie nimmt mit der Flügelspannweite und mit dem dynamischen Druck ab (der wiederum mit der Dichte und dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst; die angezeigte Geschwindigkeit ist eine Quadratwurzel des dynamischen Drucks). Bei langsamer Geschwindigkeit benötigen Sie also eine beträchtliche Flügelspannweite, um effizient Auftrieb zu erzeugen. Dies gilt auch für Helikopterrotoren, weshalb sie so große Durchmesser haben.

Da die andere Widerstandskomponente, der Formwiderstand, mit Staudruck und Querschnitt zunimmt, nimmt die optimale Spannweite mit der Geschwindigkeit ab. Aber selbst Jets haben immer noch ein recht hohes Streckungsverhältnis (Quadrat von Spannweite zu Flügelfläche). Fliegende Körper ohne große Flügel werden nur bis weit in den Überschallbereich effizient – ​​und denken Sie daran, dass alles, was einem Propeller ähnelt (einschließlich Tiltrotor), auf Unterschall beschränkt ist.

(Bei Überschallgeschwindigkeit ist der Mechanismus der Widerstandserzeugung anders, Wellenwiderstand genannt, aber er hat immer noch eine Formkomponente und eine induzierte Komponente, und die induzierte Komponente hängt immer noch auf die gleiche Weise von der Flügelspannweite und dem dynamischen Druck ab.)

Was würden Sie tun, um dieses Design zu verbessern?
@Muze, es ist nicht möglich, mit einem Design ohne festgelegtes Ziel zu arbeiten – und die meisten Missionsprofile haben bereits ziemlich gute Designs, die sie abdecken.
Das Ziel ist es, wie ein Flügel mit höheren Geschwindigkeiten zu fliegen, die jeden heutigen Hubschrauber weit übersteigen.
@Muze, ich könnte mir so etwas wie ein Flugzeug mit faltbarem Rotor vorstellen. Grundsätzlich ähnliches Prinzip wie F-35, aber ein faltbarer Rotor anstelle des Lüfters, um die induzierte Leistung im Schwebeflug zu reduzieren und damit den Nutzlastanteil zu erhöhen. Der Grund für das Zusammenklappen des Rotors ist, dass Sie ihn nicht für den Antrieb bei höheren Geschwindigkeiten verwenden können, da die Spitzen Überschallgeschwindigkeit erreichen würden, und die Blätter ohne Versteifung durch die Zentrifugalkraft ziemlich zerbrechlich sind, sodass Sie sie zumindest ausrichten müssten sie mit der Strömung, um die aerodynamischen Kräfte auf sie zu reduzieren. Immer noch Unterschall; über dem üblichen M0.85 ist nichts effizient.
Könnte der Körper dieses Hubschraubers ein fliegender Flügel sein?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v