Xplorair - Xplorair

Xplorair PX200 (модель в масштабе 1/2) на Парижском авиасалоне 2013.

В Xplorair это проект компактного СВВП самолет без вращения профиль из аэрокосмический инженер Мишель Агилар,[1] финансируется Французские вооруженные силы закупочное агентство DGA и поддерживается различными европейскими авиационные фирмы Такие как Dassault Systèmes, EADS Innovation Works, MBDA, Альтран Технологии, Согети, Turbomeca, COMAT Aerospace и Institut Pprime. Анонсированный в 2007 году проект направлен на разработку БПЛА прототип, полет которого запланирован на 2017 год, а затем одноместный летающая машина чья коммерциализация может произойти через десять лет.[2]

Xplorair - это личный воздушный транспорт (ПАВ). Термин «летающий автомобиль» часто используется авторами, относящимися к проекту Xplorair. Хотя это правда, что автомобиль имеет такие же приблизительные размеры, как и автомобиль и планируется к полету в будущем выше города кем угодно с водительские права (благодаря полностью автоматизированному, SATS -подобный режим полета) не имеет колеса и не будут гоняться дороги как управляемый самолет словно Terrafugia TF-X. Еще один проект летающего автомобиля вертикального взлета и посадки, которому не нужны дороги, - это Моллер M400 Skycar. Но в отличие от Xplorair, небесный автомобиль Moller имеет вращающийся канальные вентиляторы питаться от Двигатели Ванкеля.

Xplorair PX200

PX200 (Personal Xplorair 200 км / ч) - это одноместная модель Xplorair в настоящее время[нужна цитата ] в развитии. А1⁄2 масштабная модель Xplorair PX200 была выставлена ​​на Парижское авиашоу 2013. А контролируется радио летающий натурный макет, включающий сиденье но все равно беспилотный, должен был взлететь на Парижском авиасалоне 2017. Первый пилотируемый прототип должен быть готов до 2020 года, затем проверенный и выводится на рынок до 2030 года по публичной цене от 60 000 до 120 000 долларов. Планируются также двухместные и четырехместные модели.

Основные характеристики Xplorair PX200:[1]

Ранние разработки

В 2002 г. французский аэрокосмический инженер Мишель Агилар, тогда 52 года, ушел на пенсию DGA работать как на постоянной основе независимый подрядчик в его проекте Xplorair, самолет вертикального взлета и посадки, где обычные вращающиеся крылья (например, пропеллеры, роторы или же канальные вентиляторы ) заменены новым типом малых реактивный двигатель непосредственно установленный в корпусе крыла, термореактор. Самолет будет во многом полагаться на эффект Коанды для вертикального взлета, увеличения подъемной силы и уменьшения тащить.

Четырехместный масштабная модель был представлен на Парижское авиашоу 2007. Год спустя Агилар основал некоммерческая организация Xplorair, чтобы получить опыт специализированных инженеров консалтинговые фирмы.

Термореакторный реактивный двигатель

В 2011 году проект термореактора Мишеля Агилара получил 2 миллиона долларов за три года за субсидия от Правительство Франции сквозь Оборонные закупки агентство DGA и DGCIS Министерство Промышленности, в рамках своей схемы награждения RAPID, поддерживающей инновационные технологические проекты малые и средние предприятия.

А консорциум встреча Turbomeca, COMAT Aerospace и Institut Pprime был создан для оценки реактивного двигателя термореактора и разработки технологии.

Термореактор представляет собой небольшой реактивный двигатель, ПВРД -импульсный гибридный. Он использует горение при постоянном объем (изохорный ) под Цикл Хамфри, чей тепловая эффективность больше (около 20%), чем горение при постоянном давление (изобарический ) из Цикл Брайтона классически используется в турбомашина.

В камера сгорания подается через контроль клапан и впускной патрубок сжатый воздух из пластинчато-роторный насос в стороне в фюзеляж, который удаляет окружающий воздух и умеренно сжимает его в резервуар.

Термореактор имеет квадратную поперечное сечение и очень компактные размеры (25 см × 10 см × 10 см [10 дюймов × 4 дюйма × 4 дюйма]). Термореакторы достаточно малы, чтобы их можно было разместить в корпусе крыла рядом друг с другом. Каждый термореактор развивает толкать из 170ньютоны. Xplorair PX200 включает 20 термореакторов: по 7 в каждом переднем крыле и 6 в хвостовой части самолета. Во время взлета и посадки 20 термореакторов работают вместе, обеспечивая тягу 3400 ньютонов. Крейсерская высота 9000 футов (2700 м) достигается за 4 минуты при сжигании 15 кг (33 фунтов) топлива. Тогда для поддержания крейсерской скорости 200 км / ч (125 миль / ч) потребуется только один термореактор на концах каждого переднего крыла. Одновременная активация всех термореакторов во время полета по-прежнему возможна и приведет к увеличению скорости до 640 км / ч (400 миль в час) за счет более низкой топливной эффективности.

Эффект Коанды и дальнейшие разработки

В 2008 году проект впервые поддержал Dassault Systèmes с Программа "Страсть к инновациям",[3] EADS Innovation Works (в НИОКР Департамент Airbus ) и MBDA. Проект развивается в одноместном самолете с перевернутый V-образный хвост по прозвищу Колибри потому что он будет выполнять вертикальный угловой взлет, как колибри.[3]

В выхлопной газ температура (EGT) термореактора с помощью Цикл Хамфри ниже, чем в обычном Цикл Брайтона сотнями градусы, вытяжной воздушный поток из форсунки на задний край передних крыльев могут быть направлены на верхнюю поверхность задних крыльев. Более быстрый воздушный поток и результирующий эффект Коанды по кривизне позволяют коэффициент подъема и меньший размах крыльев. Этот метод очень похож на взорванное крыло используется особенно на Breguet 941, Боинг YC-14 и Антонов Ан-72.

Xplorair также поддерживается с 2013 года Альтран Технологии[2] и Согети кто развивает аэроструктура и авионика самолета, который теперь называется Xplorair PX200 (Personal Xplorair 200 км / ч). Начиная с предыдущих исследований, аэродинамика снова развился с восходящим V-образный хвост и использование эффекта Коанды на верхней поверхности тыла биплан качели. Во время взлета или посадки эти задние поворотные устройства поворачиваются на 90 °, и передняя кромка нижнего заднего крыла соединяется с задней кромкой переднего крыла непосредственно на реактивных соплах. Выхлопной газ следует за изогнутой поверхностью из-за эффекта Коанды, и поток отводится вниз, обеспечивая лифт с приводом для работы вертикального взлета и посадки.

Избежать шумовое загрязнение, Sogeti также разрабатывает методы акустического отражения скорость сдвига модуляция на струя. Уменьшение примерно на 15дБ, т.е. в 30 раз меньше звуковая мощность, ожидается.

Эффект Коанды также используется на Xplorair для уменьшения форма перетащить. Во время круиза сжатый воздух нагнетается в радиальный форсунка на носу и передней кромке, перпендикулярно окружающему воздушному потоку, затем покрывает всю смоченная область. Это снижает сопротивление формы и может даже сделать его отрицательным при достаточной скорости струи. Впервые этот метод был опробован в 1918 году французским физиком Константином Чиловски на снаряды,[4] затем разные авторы подхватили идею улучшить снаряды, включая Анри Коанда за собственные исследования по аэродинамике. Вот почему Агилар в этой схеме уменьшения сопротивления ссылается на «эффект Чиловского», а не на «эффект Коанды». Эта техника, применяемая в воздухе, похожа на подводную лодку. суперкавитация техника, используемая в некоторых торпеды словно ВА-111 Шквал.

Аэроструктура PX200 также позволяет: эффект крыла в земле (КРЫЛО). Xplorair может путешествовать на небольшой высоте над морская вода или специальные шоссе что было бы построено для таких личный воздушный транспорт, чтобы уменьшить сопротивление, вызванное подъемной силой и таким образом улучшить эффективность топлива.

В июне 2014 года Агилар основал частную ограниченная ответственность юридическое лицо ACG Aviation для дальнейшего развития концепции.[5]

Патенты

По состоянию на 2014 г.Мишель Агилар подал 10 патентов на Xplorair и термореактор:

  • Заявление FR 2906222, Агилар, Мишель, «Транспортное средство, например вертолет, для перевозки пассажиров, имеет турбину, генерирующую воздушный поток на верхней поверхности переднего крыла, и заднее крыло с верхней поверхностью, на которую подается поток дымовых газов для создания подъемной силы, обеспечивающей взлет и посадку», опубликовано 28 марта 2008 г., назначено Агилар, Мишель 
  • Заявка FR 2910056, Агилар, Мишель, «Роторный бескрылый взлетно-посадочный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой для перевозки пассажиров по воздуху, имеет заднее крыло, регулируемое наклонение которого установлено для создания подъемной силы в режиме взлета, и добавлено к силам, развиваемым на передних крыльях в круизный режим », опубликовано 20 июня 2008 г., назначено Агилар, Мишель 
  • Патент EP 2066564, Агилар, Мишель, «Автомобиль вертикального взлета и посадки, не имеющий винтокрыла», выпущенный 15 сентября 2010 г., назначен Агилару, Мишель 
  • Заявка FR 2941496, Агилар, Мишель, «Турбомашина, то есть термореактор, имеет воздушно-топливный инжектор для впрыска сжатой воздушно-топливной смеси в камеру сгорания, где впрыскиваемая воздушно-топливная смесь реализует сгорание постоянного объема и выделение газа сгорания», опубликовано 30 июля 2010 г., назначено Агилар, Мишель 
  • Заявка WO 2012113523, Агилар, Мишель, «Реактивный двигатель, в частности реактивный двигатель для самолета», опубликовано 30 августа 2012 г., назначено Агилару, Мишель 
  • Заявка FR 2960259, Агилар, Мишель, «Турбокомпрессор для использования, например, в турбореактивных двигателях самолетов, имеет камеру сгорания, снабжаемую сжатым воздухом через отверстие, которое позволяет вводить воздух в камеру, и компрессор, выходы воздуха которого открываются во внутреннем объеме резервуара», опубликовано 2011- 11-25, присвоено EADS EUROP AERONAUTIC DEFENSE 
  • Заявка FR 2983906, Агилар, Мишель, «Метод теплового воспламенения двигателя импульсного внутреннего сгорания и термореактора с тепловым воспламенением», опубликовано 14 июня 2013 г., присвоено Агилару, Мишель. 
  • Заявка WO 2012113523, Агилар, Мишель, «Реактивный двигатель, в частности для самолета», опубликовано 30 августа 2012 г., назначено Агилар, Мишель 
  • Заявка FR 2971553, Агилар, Мишель, «Метод снижения шума реактивного реактора самолета, включает выброс сдвиговых потоков на задней кромке гондол реактора со скоростью выброса в диапазоне между скоростями потоков на внутренней и внешней сторонах гондол», опубликовано в 2012-08 гг. -17, присвоено EADS EUROP AERONAUTIC DEFENSE 
  • Заявка FR 2991721, Агилар, Мишель, "Метод и термический реактор для одноклапанного движения с множественными впрысками и сжиганиями за цикл вращения", опубликовано 13 декабря 2013 г., назначено Агилару, Мишель. 

Смотрите также

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ а б «Xplorair - Самолет с вертикальным взлетом и посадкой без вращающегося крыла». Xplorair.com.
  2. ^ а б «Altran и Xplorair PX200 начинают исследовательское сотрудничество». Альтран Групп. 17 июня 2013 г.
  3. ^ а б "Xplorair, лети в будущее". 3DS. Архивировано из оригинал 18 марта 2012 г.
  4. ^ Патент США 1450579, Chilowsky, Constantin, "Снаряд", выпущенный 1923-04-03, закреплен за Chilowsky, Constantin 
  5. ^ "Сайт ACG AVIATION". acg-aviation.com.