[原创]无桨直升机的猜想及可行性,大家一起来讨论[已拜读]

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导读:关于《无桨叶直升机的猜想及可行性》,大家一起来讨论! [img]http://img0.itiexue.net/1309/13096476.jpg[/img] 我的想法源自最近新兴的电风扇——无叶电扇(也叫空气倍增机),因为我不会PS,更不会做CG图,所以只是简单的修改了下电影《阿凡达》中武装直升机的图,大家将就着看吧,能明白我的意思就行。本人小白,希望大家来一起来讨论是否有可行性。 关于原理(无叶风扇的原理): 基座中的涡轮将空气吸入风扇基座内部,经由涡轮加速后通过环形内唇环绕

关于《无桨叶直升机的猜想及可行性》,大家一起来讨论!



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我的想法源自最近新兴的电风扇——无叶电扇(也叫空气倍增机),因为我不会PS,更不会做CG图,所以只是简单的修改了下电影《阿凡达》中武装直升机的图,大家将就着看吧,能明白我的意思就行。本人小白,希望大家来一起来讨论是否有可行性。



关于原理(无叶风扇的原理):

基座中的涡轮将空气吸入风扇基座内部,经由涡轮加速后通过环形内唇环绕,从硕大圆环中央的细缝吹出。由于负压原理:圆环后的气压降低,导致后方更多空气加入以平衡气压,达到涡轮吸气量的几十倍。


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如果有可行性的话我觉得还是有很多优点的,比如喷口可以做成任意形状,重量轻,没有暴露在外的旋转机构,抗打击能力强,还可以发展出类似V22鱼鹰的倾转旋翼机。缺点也很明显,加工困难、需要类似喷气固定翼的大型进气道等



本文内容于 2011/6/1 7:40:18 被网络卫士编辑

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这个就类似喷气引射原理了,有飞机拿来在主翼下提高压力,达到增升效果,好像大型飞机用得多点。

那个引射环,实际类似一个卡格塞隆管,F35那个升力风扇差不多也是这个原理。

任何一个原理,均是已经投入实际使用的技术,都是可行的,不过将其综合在一起,我没那么高的水平估算其效率是否合算。

不过仅就工程学上提点意见,首先并不是这个引射环想做成什么样就做成什么样的,估计还得是圆的。其次用风扇引射问题不大,如果喷气引射的话,那么对材料就有很高的要求了,因为引射环燃气通路会长时间受高温燃气烧蚀,事实上喷气引射技术现在用得不多也就因为高温烧蚀太厉害了。

也可以考虑另一种方法,即采用涡扇机,将外涵气流用于引射,内涵气流用于推进,可以解决高温烧蚀,不过由于引射喷气阻力相当大,不知道能不能实现。

呵呵,想法初衷是好的,但是为了驱动越大吨位的飞行器,需要的气流动能就越大,因此就需要引射气流速度越快、气流量越大,在这种情况下其实效率不占优。另外科恩达空气放大器负压力在背侧,用负压拉动气流,其实和升力方向正好相反,因此会损失掉相当大一部分升力,所以用它驱动大型飞行器目前是实现不了的。


此外,这种飞行器假使成功,在操纵性上面也有非常可怕的问题,因为当涵道壳体倾转时,气流的实际迎角发生变化,科恩达空气放大效应会短暂失效,因此飞行器会骤然失速,出现短暂的无升力现象,难以解决。之前曾设想过一个同样使用科恩达效应的飞行器,所以有点了解,呵呵。


不过总的来说,敢想还是好的!

 以下是引用youxb 在第10楼的发言:
 以下是引用不杀人研制毛武器 在第7楼的发言:
呵呵,想法初衷是好的,但是为了驱动越大吨位的飞行器,需要的气流动能就越大,因此就需要引射气流速度越快、气流量越大,在这种情况下其实效率不占优。另外科恩达空气放大器负压力在背侧,用负压拉动气流,其实和升力方向正好相反,因此会损失掉相当大一部分升力,所以用它驱动大型飞行器目前是实现不了的。


此外,这种飞行器假使成功,在操纵性上面也有非常可怕的问题,因为当涵道壳体倾转时,气流的实际迎角发生变化,科恩达空气放大效应会短暂失效,因此飞行器会骤然失速,出现短暂的无升力现象,难以解决。之前曾设想过一个同......

学习了!不过你说的空气放大失效好像我没遇到过,因为我家里有一个这种电风扇,摇头的时候风量还是很足的。呵呵 当然我不懂流体力学什么的,如果你能详细解释下就更好了

详细说来实在是太麻烦。不过简单地说就是这意思:

我们知道飞机在飞行的时候,迎角不能太大也不能太小。迎角太小,就无法发挥机翼的最大升力,升力很小。迎角太大,就会发生气流分离,升力剧减,乃至丧失升力。

涵道的增升效果从相当程度上来说可以参照机翼发生升力的基本原理。当涵道倾转的时候,相当于一侧的实际迎角减小,另一侧增大。也就是说,一侧达不到最大升力,另一侧则气流分离了。于是涵道的增生效果减小了,乃至暂时丧失了。当然,这是在转动速率较大的时候发生的。但这一点在飞行器的操纵性设计中必须得到保证。

无叶风扇在转动时依然有送风量,一来是转动速率比较慢,另一点是此时主要利用射流拉动作用,科恩达空气放大作用暂时居于次席了。但这个时候,风扇的效能其实也大大下降了,所所以并不有利。


总的来说,虽然螺旋桨这个东西发明已经很久、已经满地都是了,但它依然是效率非常高的一种效能转换器哈哈,虽然易破坏、受限于转速、阻力又大、还发出巨大的噪音,但依然非常健康的活跃在世界航空舞台上,因为单论效率还木有比它高的。

另外告诉你,总是强调效率是因为垂直起降类的飞行器这种东西在垂直起降阶段和小速度阶段实在是太吃功率了,这是由单位时间内气流质量m/t决定的,常规固定翼飞机效率高就是这一点占优势,换言之,直升机最吃的就是发动机,所以效率方面就要精打细算了。

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