Ponad rok temu, na łamach portalu Aviation24.pl, zamieściłem artykuł pt. Kermit i dwie Pchełki albo jeszcze jeden głos w sprawie mikrosamolotu.
Przedstawiłem tam koncepcję jednoosobowego latadełka wyposażonego w ROZPROSZONE NAPĘDY ŚMIGŁOWE, możliwego zaś do zbudowania w oparciu o oprzyrządowanie produkcyjne powstałe na potrzeby samolotu bezzałogowego I-014 KERMIT (nad którym to z kolei pracuję samotnie od kilku już lat..). Ponieważ mój tekst doczekał się interesującego komentarza ze strony jednego z Czytelników portalu (podpisanego imieniem Bogusław), przeto postanowiłem nie tylko odpowiedzieć na tę polemikę, ale i rozwinąć nieco moje dywagacje ; tak oto zrodził się obecny tekst (w zasadzie notatka), opatrzony dopiskiem: SUPLEMENT
PIERWOTNY ARTYKUŁ (UŁATWIAJĄCY ZROZUMIENIE OMAWIANYCH TREŚCI) DOSTĘPNY JEST TUTAJ:
Po tym wprowadzeniu przejdę do konkretów By tego dokonać przytoczę na wstępie kompletny komentarz Pana Bogusława i moją odpowiedź.
Pan Bogusław pisze:
Mam kilka uwag do projektu (dosyć ciekawego):
1.
Takie małe samolociki są trudne w pilotażu, bardzo nerwowe z powodu krótkiego kadłuba i małych momentów bezwładności. Na pewno nie są dla pilotów z małym doświadczeniem. Duże wydłużenie, mała powierzchnia, a co za tym idzie mała cięciwa skrzydła powoduje dużą czułość na położenie środka ciężkości. Podobno KASIA Margańskiego była tak czuła, że ruchy ręki pilota powodowały odczuwalne zmiany środka ciężkości. (Ale czy to prawda, czy tylko plotka, nie wiem, samolocik wykonał tylko dwa krótkie loty).
2.
Maksymalny Cz był wyliczony z pracującymi silnikami na mocy maksymalnej. O ile przy starcie może to być wykorzystane, to przy lądowaniu, gdy silniki pracują na minimalnych obrotach, Cz będzie mniejszy, a wtedy nam najbardziej zależy, żeby był największy. Druga sprawa to znaczny wpływ użytej mocy na Cz. Pilotaż takiego samolotu mógłby być trudny (np. ujęcie gazu powoduje znaczny spadek Cz i przepadnięcie samolotu).
3.
W projekcie PCHEŁKA+ częściowe otunelowanie śmigieł nic nie da, bo otunelowanie ma sens, gdy jest całe śmigło otunelowane. Tunel >>robi<< za płytę brzegową, zmniejszającą opór indukowany na końcach łopat śmigła. I ma to sens, gdy szczelina między łopatą a tunelem jest minimalna. co w praktyce jest bardzo trudno osiągnąć. Drgania i odkształcenia konstrukcji powodują ocieranie końców łopat o tunel, trzeba powiększyć szczelinę, a powiększenie szczeliny niweluje zyski z otunelowania. Dlatego tak mało samolotów ma śmigła otunelowane.
Nie mniej życzę powodzenia w budowie i sprawdzeniu konstrukcji w praktyce. Może moje >>krakanie<< się nie sprawdzi.
Moja z kolei odpowiedź brzmiała mniej więcej w ten sposób (w tym miejscu wzbogaciłem ją jednak o wykonany oddzielnie rysunek, dopełniający wyłożone treści ):
Dziękuję Panu za komentarz część bolączek omówiłem w swoim artykule (np. kwestię trudności pilotażowych, wynikającą z małego momentu bezwładności względem osi poprzecznej). PCHEŁKA to bardziej prowokacyjne ćwiczenie intelektualne niż projekt, który rzeczywiście pragnąłbym realizować, pobudzające do ewentualnych poszukiwań, nie zaś recepta na kolejny, >>sprawdzony<<, typowy samolot >>od sztancy<<. Proszę zwrócić uwagę na fakt, że chodziło tu o wykorzystanie gotowego oprzyrządowania produkcyjnego powstałego na potrzeby niewielkiego drona KERMIT, a więc i cech geometrycznych odziedziczonych wprost po protoplaście (które to w przypadku PCHEŁKI rodzą wiadome problemy); sama koncepcja PCHEŁKI stanowi jednak w dużym stopniu przejaw pewnych dywagacji z zakresu spraw technologicznych, wyłożonych przeze mnie innej okazji:
Odnośnie punktu 2 to myślałem o czymś innym przy odpowiednim opracowaniu klap lądowanie wcale nie musiałoby się odbywać na minimum mocy, gdyż znacznie wychylone klapy (np. o 60 Ă· 80 [Ëš]) owocowałyby też znacznym przyrostem nie tylko samego Cz ale i oporu, a to z kolei wymagałoby zwiększenia obrotów silników, a wraz z tym prędkości opływu na skrzydłach, a więc i >>bonusowego przyrostu<< Cz. Proszę wziąć pod uwagę i to, że mogłyby to być np. klapy szczelinowe (lub też >>kilku<< szczelinowe), a więc urządzenia bardzo efektywne. Takie rozwiązania były stosowane, wymagałyby rzecz jasna optymalizacji
Odnośnie otunelowania to znam klasyczne rozwiązania tutaj chodziło bardziej o wzmożenie opływu na górnej powierzchni dolnego płata, pomysł zaś rzucony został jako temat do ewentualnego rozpatrzenia. Co do sztywności konstrukcji to niewykluczone, że wbrew pozorom mogłaby ona być wystarczająco sztywna dla zapewnienia właściwych wymiarów szczeliny, z uwagi na taką a nie inną, przestrzenną geometrię struktury, sztywność tę można by także dodatkowo zwiększyć przez zastosowanie kompozytów węglowych, cechujących się większymi modułami sprężystości.
Samolot oczywiście wymagałby doświadczonego pilota jak i specjalnego podejścia do spraw pilotażu należałoby więc uważać go za konstrukcję doświadczalną, z której to być może >>wyłuskałoby się<< coś ciekawego na przyszłość
* * *
Uzupełniając mój powyższy wywód przedstawię tu dwa zagadnienia, stanowiące rozwinięcie poprzednich rozważań.
Zacznę niejako od samego końca, bo od sprawy szkodliwego wpływu ODKSZTAŁCEŃ KONSTRUKCJI. Jak rzecz zniwelować (przynajmniej po części) wyjaśnia dokładanie poniższy rysunek jak widać ze szkicu dolny płat nie stanowiłby litej całości, lecz miałby się składać z niezależnych KOMÓR, w miarę niepodatnych na zginanie skrzydła i umiejscowionych względem siebie za pomocą elastycznych, wysuwnych JĘZYKÓW Co prawda owa niepełna (ale przy tym znaczna) niwelacja odkształceń dotyczyłaby tylko obciążeń dodatnich (a więc gięcia w górę) to jednak owe obciążenia byłyby kluczowe, gdyż w przypadku samolotów nieakrobacyjnych obciążenia działające w górę przekraczają znacznie (np. dwukrotnie) obciążenia działające w dół Oczywiście zastosowanie proponowanego rozwiązania w konkretnym przypadku PCHEŁKI+ miałoby sens tylko wtedy gdyby idea tak rozumianego PÓŁTORAPŁATA okazała się uzasadnioną odpowiedź na owe pytanie wymagałaby już jednak przeprowadzania szczegółowych badań i analiz, których to ja działając przecież w pojedynkę przeprowadzić obecnie nie mogę. Niewykluczone jednak, że sam zamysł przedstawionej przeze mnie konstrukcji mógłby znaleźć zastosowanie gdzie indziej, np. tam gdzie istotnym byłoby zmniejszenie naprężeń wybranych fragmentów struktury
Ponieważ jak to już wielokrotnie powtarzałem także w innych tekstach oprzyrządowanie produkcyjne zbudowane przeze mnie na potrzeby samolotu KERMIT ma UNIWERSALNY CHARAKTER, stąd też (poza PCHEŁKĄ czy też innymi wersjami KERMITA) posłużyć może także do budowy innych samolotów Kolejnym przykładem takiego myślenia niechaj będzie dron łączący zalety/fragmenty obydwu płatowców, lecz znoszący wady samolotu PCHEŁKA.
Byłaby to PCHEŁKA w droniastej odmianie, oznaczonej nobilitującym skrótem DR Być kiedyś napiszę coś więcej i o niej, na razie jednak niechaj służy za kolejny przejaw zalet jakie płyną ze stworzenia UNIWERSALNEGO OPRZYRZĄDOWANIA PRODUKCYJNEGO, którego autorską ideę staram się lansować (z uporem lansjera z piórem zamiast lancy) i przy tej okazji
ARTYKUŁ NA TEN TEMAT DOSTĘPNY JEST TUTAJ:
Michał Imiołek
UWAGA!
OSOBY ZAINTERESOWANE SZERZEJ PROTOPLASTĄ PCHEŁKI BEZZAŁOGOWYM SAMOLOTEM I-014 KERMIT MOGĄ ZNALEŹĆ WIĘCEJ INFORMACJI NA STRONIE INTERNETOWEJ AUTORA
Kuźnica Techniki Aeronautycznej i Kompozytowej DRACO
https://sites.google.com/view/kuznica-draco
ORAZ
NA ODZIELNEJ STRONIE POŚWIĘCONEJ TEMU PROJEKTOWI
Wielozadaniowy Samolot Bezzałogowy I-014 Kermit
