07 декабря
Автор: Volodia

Станет ли FanWing большим?

Очень немногое из того, что создал Патрик Пиблс, можно назвать обычным. Его FanWing выглядит как зерноуборочная машина с вертолетной кабиной без фюзеляжа. И все из-за неординарной концепции, реализованной в этом аппарате. Толстое крыло, в котором расположен вентилятор, - ничто иное, как крыло с замкнутым контуром. 

Ultralight Ground 2.2

Принцип, положенный в основу FanWing - принудительный обдув верхней поверхности крыла – далеко не нов, однако Пиблс нашел оригинальное решение этой задачи. Он использовал горизонтально расположенный ротор с лопатками, установленный вдоль передней кромки крыла большого поперечного сечения. Ротор обдувает верхнюю поверхность крыла и тем самым создает подъемную силу и тягу. Исследования, проводившиеся в Имперском колледже Лондона и Кингстонском университете, показали, что FanWing с двигателем мощностью 40 л. с. способен взлететь при весе 400 кг. Вертикальный взлет для самолета того же взлетного веса был бы возможен при мощности двигателя 120 л. с., а при мощности силовой установки 100 л.с. взлетный вес FanWing можно поднять до 2,5 тонн. При частоте вращения ротора с облегченными лопатками около 1000 об/мин работа такой «мясорубки» практически не вызовет вибрации, что положительно скажется на комфорте пассажиров. Он эффективнее вертолета, у которого соотношение тяги к мощности двигателя в среднем равно 50 Н/кВт в состоянии зависания и 75 Н/кВт в полете. Аналогичный показатель у FanWing равен 250 Н/кВт. Эффективность аппарата достигается за счет двукратного разгона воздуха – при подъеме его на поверхность крыла, а затем при перенаправлении потока под крыло на задней кромке.  Использование двух моторов, расположенных на законцовках крыльев, и применение рамной конструкции  делает аппарат устойчивее и безопаснее на малых скоростях полета. FanWing способен летать на одном двигателе, второй установлен из соображений безопасности. В случае отказа двух моторов пилот сможет посадить машину на авторотации с аэродинамическим качеством 3 единицы. Стабилизаторы, установленные по обоим концам хвостовых балок, обтекаются ламинарным потоком воздуха и эффективны на всех режимах полета. Хорошая подъемная сила, по словам Пиблса, предопределяет устойчивость к сваливанию, способность выполнять взлет и посадку на короткие полосы и высокую экономичность.

Американец Патрик Пиблс и группа энтузиастов приступила к работе над проектом в 1997 году. Все исследования проводились в Великобритании и Италии. Первая модель FanWing полетела в 1998 году. В 2002 году были выполнены испытания в аэродинамической трубе модели с размахом крыла1 метр. В сентябре 2003 года были проведены первые испытательные полеты опытного образца беспилотного аппарата с размахом крыла 2,2 м. В ноябре 2003 на опытный образец FanWing были установлены новые законцовки, которые увеличивали эффективность работы ротора. Каждый год компания энтузиастов создавала несколько версий ЛА, но лишь в беспилотном варианте. В 2006 году при содействии Имперского колледжа Лондона был сделан трехмерный авиасимулятор, позволяющий в реальном времени управлять виртуальной моделью FanWing, а в 2008-м на модели начали ставить измерительные приборы. В 2010 году компания FanWing приступила к созданию первого самолета, имеющего функциональное назначение. Это небольшой беспилотник Sky Truck, который может вести наблюдение или перевозить грузы средних габаритов. В июне этого года беспилотный прототип с размахом крыльев 1,7 м, взлетным весом 9,5 кги длиной разбега всего4 мвыполнил полет на скорости 75 км/чи высоте нескольких сотен футов в течение 10 минут. Последние исследования позволили конструкторам говорить о возможности создания пилотируемого самолета взлетной массой 15 тонн и размахом крыльев 22 м, способного летать на скорости 185 км/чу земли и 278 км/ч – на высоте 5,5 км. Расчетный расход топлива подобного гиганта должен быть два раза ниже, чем у вертолета. Пиблс не располагает средствами для реализации проекта по созданию транспортного или пассажирского авиалайнера. Поэтому, на данный момент рассчитывает на создание двухместного самолета категории LSA. Первый прототип планируется представить публике на выставке EAA AirVenture только в 2013-м, правда, макет можно будет увидеть в Ошкоше уже в следующем году. LSA будет строиться на предприятии компании Photon Composites Inc. (Аламеда, штат Калифорния), специализирующейся на производстве комплектующих для аэрокосмической отрасли. Длина демонстрационной модели составит около 7 м, размах крыльев - 10 м, а стабилизаторов (самая выступающая часть самолета) – 14 м. Самолет весом (масса пустого) 201 кг оснастят парой двухтактных двигателей внутреннего сгорания мощностью по 50 л.с., что обеспечит скорость вращения ротора 1500 об/мин и позволит самолету разгоняться до 148 км/ч (крейсерская -111 км/ч). Взлетная дистанция демонстратора, как утверждают конструкторы, не превысит 15 м.

А пока Пиблс ищет спонсоров, способных покрыть издержки, связанные с производства и сертификацией нового самолета. Интерес к его разработкам уже проявили китайцы, и для защиты своей интеллектуальной собственности Пиблсу пришлось запатентовать свои изобретения в 10 странах мира, включая США, Китай, Австралию и некоторые европейские страны.   

 

по материалам www.aopa.org