Гидросамолет лодка
1. Краткая суть (Идея в одном абзаце):
Создание многоцелевого самолета-амфибии для Крайнего Севера, выполненного по схеме «летающий катамаран». Вместо классического фюзеляжа используются два широких поплавка-лодки. Главная инновация — турбоэлектрическая силовая установка: газотурбинный двигатель с генератором размещен в гондоле над крылом (как у вертолета), а энергия по проводам передается на воздушные винты (сзади крыла) и электрические водометы (внутри поплавков).
2. Ключевые инженерные решения (Фишки):
Центральный «горб»: Тяжелый мотор-генератор над крылом обеспечивает идеальную центровку и защиту от водяных брызг.
Два контура движения:
Водный: Электрические водометы в поплавках разгоняют самолет по воде (дают мгновенную тягу и маневренность).
Воздушный: электрические двигатели (толкающие или тянущие) обеспечивают крейсерский полет.
Критикуем не стесняемся.
Одно из моих увлечений, это пробовать делать самолёты по всяким артам из интернета в Simple planes, это такой симулятор авиаконструктора.
И так ТЗ:
Вместо классического фюзеляжа используются два широких поплавка-лодки. Главная инновация — турбоэлектрическая силовая установка: газотурбинный двигатель с генератором размещен в гондоле над крылом.
Сразу расскажу условности:
• Я постарался сделать общий масштаб самолёта примерно сопоставимым с существующими летающими лодками, но в остальном габариты машины и отдельных элементов условные.
• В игре отсуствует как таковое понятие прочности, самолёт не может развалиться из-за собственного веса или избыточных перегрузок, поэтому его дизайн и общий вид не учитывает прочность вообще. Там в статистике есть показатель нагрузки на крыло кг/м², прочнисты в комментариях могут подсказать насколько там разумная цифра.
• Я постарался держать показатель тяговооруженности (в моём случае соотношение лошадиных сил к массе ЛС/кг) не более чем 0,4 для пустого самолёта.
• Это простенький симулятор на телефон, там вообще очень много условностей. Например ограничение максимальной мощности винтового двигателя вынудили меня ставить 4 движка на крыло, с двумя оно никак не взлетало.
И так, вот что вышло:
4,645л топлива. Я везде брал массу с полной заправкой.
Примерно такой уродец, не судите строго. Силовую установку на "горбе" симулирует вот такая штука массой 1770кг (я понятия не имею сколько должна весить гибридная турбоустановка). И на скрине масса 16326кг, но тут есть шасси (для тестов с полосы) без них 15206кг.
На картинке 2020кг, кабина весит 250кг (без неё нельзя)
Мои основные претензии к конструкции таковы:
Высокозадранные двигатели создают крутящий момент, который постоянно опрокидывает машину вперёд.
Такая судьба ждала первые 50 вариантов.
2. Основная проблема летающих лодок следующая: то, что нужно для плавания, крайне вредно для полётов. 2 фезюляжа-лодки создают двойное трение об воду. А ещё есть важный эффект "присасывания" лодки к воде. Любое плавающее тело вытесняет воду. За кормой лодки вода должна снова заполнить тот объём, который был вытеснен. Если лодка движется быстро (а для взлёта неплохо бы разогнаться), то за ней образуется разрежение воды, которое словно вакуум пытается затянуть в себя всё, что вокруг (в том числе лодку). В общем этот эффект очень мешает оторваться от воды, ведь лодку буквально присасывает к поверхности.
Я решил провести тесты:
Взял одну и ту же конструкцию и попробовал замерить максимальную взлетную массу с земли и с воды.
Условие на суше: взлететь до конца полосы.
Условие на море: взлететь.
Ещё на воде можно раскачать воду, и попробовать словить козление, я этим не пользовался, только честный взлёт.
Масса шасси везде учтена как полезная нагрузка, в водном варианте я их убирал.
И так добавив рояльные колёсики я смог с полосы поднять в небо 32 с половиной тонны.
А потом ту же машину запустил с воды.
И ничего, взлететь не смог.
Уменьшал массу пока с горем пополам не оторвался от воды.
Максимум 21 с копейками тонна массы
Потом ради интереса решил оставить только одну лодку.
Верхняя половина без изменений, только добавил поплавки на крылья.
Лодка похудела до 11528кг
С земли смог поднять 33 с половиной тонны
Аэродинамика груза конечно оставляет желать лучшего.
С воды взлетело только 24 с половиной тонны
Двоих забрали
И получается, что при прочих равных одна лодка выигрывает у двух, так что целесообразность конструкции лично мне понять невозможно.
Никак не буду рассматривать вопросы зачем вообще нужен такой самолёт, его области применения и прочее.
Чисто с точки зрения проектирования решение большого смысла не имеет.
Видосы мои, тег моё
Бонус: