Dalam bidang pesawat lepas landas dan mendarat, kepemimpinan yang tidak dipertikaikan adalah milik helikopter. Namun, pencarian diteruskan untuk skema alternatif yang mungkin mempunyai prospek yang nyata. Khususnya, sekarang pakar Rusia sedang mengkaji konsep yang disebut. cyclolet atau cyclocopter. Sebagai sebahagian dari program Cyclone, model bangku dan pesawat prototaip telah dibuat dan diuji, dan pesawat ukuran penuh diharapkan akan muncul dalam waktu dekat.
Lepas landas percuma
Pada tahun 2017, Yayasan Rusia untuk Kajian Lanjutan (FPI) melancarkan pertandingan Free Takeoff. Tugasnya adalah mencari skema alternatif untuk pesawat lepas landas menegak / ultra pendek yang dapat bersaing dengan helikopter. Salah satu permohonan untuk pertandingan itu dikemukakan oleh syarikat "Flash-M" (Krasnoyarsk), yang menyatukan wakil kumpulan kreatif "Arey" dan Institut Thermofizik Cawangan Siberia Akademi Sains Rusia (IT SB RAS).
"Flash-M" mengemukakan proposal untuk membuat apa yang disebut. siklolet. Para saintis IT SB RAS telah lama menggunakan konsep ini dan menjalankan penyelidikan teori dan eksperimen. Sejumlah besar data dikumpulkan dan sampel bangku propulsi siklik / baling sikloidal yang menjanjikan ditunjukkan. Cadangan Flash-M menarik minat FPI, dan organisasi inilah yang menjadi pemenang Free Takeoff.
Pada tahun 2018, FPI melancarkan projek Cyclone, di mana ia dirancang untuk meneruskan kerja pada tema siklon, serta membina dan menguji prototaip pertama. Juga, dalam kerangka projek ini, dikaji isu-isu pengeluaran, pelaksanaan dan operasi peralatan bersaiz penuh yang sesuai untuk penggunaan sebenar.
Pada bulan Julai 2020, "Flash-M" melakukan ujian penerbangan pertama kenderaan udara tanpa pemandu yang berpengalaman. Alat seberat 50 kg itu menerima empat baling-baling siklik asli. Keupayaannya untuk lepas landas dan mendarat menegak, penerbangan tingkat dan manuver telah disahkan. Selain itu, mereka menunjukkan beberapa kemampuan yang tidak ada pada helikopter. Tidak lama selepas itu, drone percubaan lain yang disebut Cyclone 2020 ditunjukkan di forum Army 2020.
Rancangan untuk masa depan
Pada bulan April tahun ini, permulaan tahap kerja baru diumumkan. Kini matlamat projek Cyclone adalah untuk membuat pesawat berawak pilihan bersaiz penuh dengan berat hingga 2 tan dengan muatan 600 kg. "Cyclocar" seperti itu dirancang untuk diadili tahun depan. Dalam jangka sederhana, pengeluaran besar-besaran dan pengenalan teknologi sedemikian dalam pelbagai bidang mungkin bermula.
Pemaju Cyclone merancang untuk membuat barisan peralatan berdasarkan prinsip dan teknologi yang sama. Beban seberat 20 kg akan dibawa oleh UAV "Cyclodron" 60 kg. Kargo yang lebih besar, termasuk penumpang perlu membawa Cyclocar 2 tan. Pada masa yang akan datang, Cyclotrack berat mungkin muncul, yang dengan berat lepas landas 10 tan akan dapat membawa hingga 4 ton kargo.
Diasumsikan bahawa jenis cyclolet baru akan dapat digunakan dalam bidang pengangkutan kargo dan penumpang. Juga, tentera, penyelamat, dll mungkin berminat dengan mereka. Di beberapa kawasan dengan keperluan khas, teknologi seperti itu dapat menggantikan helikopter. Kelebihannya dianggap sebagai ukuran dan berat yang lebih kecil, serta kebolehlenturan dan kestabilan yang lebih tinggi.
Untuk memenuhi pesanan untuk peralatan, direncanakan untuk membuat kilang pembuatan pesawat baru. Organisasi pembangunan sudah memiliki rencana bisnis, dan dilaporkan ada investor yang siap memastikan pelaksanaannya.
Ciri-ciri teknikal
Dalam kerangka program Siklon, skema universal pesawat berbasikal sedang dikaji dan diuji, yang kemudian akan digunakan dalam semua proyek yang dirancang. Skema ini sesuai dengan skalabilitas, akibatnya "Cyclodron" kompak dan "Cyclotrac" yang berat akan serupa antara satu sama lain.
Skema yang dicadangkan memperuntukkan pembinaan pesawat terbang dengan empat baling siklik, yang terletak berpasangan di sisi badan pesawat yang diperkemas. Reka bentuk mencadangkan penggunaan plastik dan bahan komposit seluas mungkin, yang akan meningkatkan kesempurnaan berat badan.
Cyclelets akan menerima loji kuasa hibrid atau semua elektrik. Dalam kedua kes tersebut, putaran baling-baling disediakan oleh motor elektrik. Sistem kawalan fly-by-wire dengan automasi maksimum sedang dikembangkan. Dia harus bekerja sepenuhnya secara bebas atau mengikut arahan juruterbang, membongkarnya.
Inovasi utama projek adalah apa yang disebut. penggerak kitaran. Peranti ini adalah sekumpulan lima bilah dengan panjang terhad, dipasang di antara cakera sisi. Bilah mempunyai keupayaan untuk berputar bebas di sekitar paksi membujur; mekanisme khas - mirip dengan papan penunjuk helikopter - menetapkan langkah biasa dan kitaran mereka.
Apabila baling-baling berputar, bilah bergerak di sepanjang jalan bulat. Di bahagian atas dan bawahnya, mekanisme kawalan mengeksposnya ke sudut serangan, yang memastikan penciptaan pengangkatan. Prinsip serupa digunakan untuk membuat tujahan mendatar. Penggunaan serentak empat baling-baling seperti itu menghasilkan banyak peluang untuk penerbangan menegak dan mendatar, pelbagai manuver, dll.
Reka bentuk penggerak siklik boleh mempunyai ukuran yang berbeza. Oleh itu, produk dengan diameter dan lebar 1.5 m telah diuji di dudukan. Peranti pendorong dengan ukuran ini ditujukan untuk Cyclocar seberat 2 tan. Ini bermaksud bahawa satu alat sedemikian menghasilkan daya tuju 500 kg. Menurut perhitungan, peranti seperti itu akan dapat mencapai kecepatan hingga 250 km / jam dan terbang 500 km. Panjang dan lebar produk akan berada pada tahap 6 m.
Faedah dan perspektif
Kelebihan utama cycloopter / cyclocopter berbanding helikopter adalah ukuran unit kunci yang lebih kecil. Dengan penunjuk tuju yang sama, baling-baling sikloidal ternyata jauh lebih kecil daripada baling-baling. Baling-baling siklolet sentiasa berfungsi dalam satu kedudukan; ketiadaan keperluan untuk memiringkan memungkinkan untuk membuat tujahan mendatar tanpa mengurangkan menegak.
Pesawat dengan beberapa baling sikloid mampu menghasilkan daya tuju ke arah yang berbeza dan, oleh kerana itu, melakukan pelbagai manuver, termasuk. tidak dapat diakses dengan helikopter. Dengan memperbaiki sistem untuk menetapkan sudut bilah, adalah mungkin untuk memperluas sudut pitch yang dibenarkan semasa penerbangan. Khususnya, berkat siklolet, tidak seperti helikopter, mampu melepaskan diri dari permukaan condong dan mendarat di atasnya.
Pemaju memperhatikan keselamatan pesawat. Baling-baling sikoid mudah dilengkapkan dengan pengawal. Sebagai contoh, di pameran "siklodron" sebuah alat yang terdiri daripada sepasang cakera dengan pelompat di antara mereka telah digunakan. Baling-baling diletakkan di dalam peranti ini. The Cyclocar dalam gambar yang diterbitkan dilindungi oleh grid. Di samping itu, peranti tidak akan bising: dalam hal ini, ia tidak boleh berbeza dengan kereta biasa.
Walau bagaimanapun, skema asal mempunyai kekurangan tertentu, yang agak sukar untuk disingkirkan. Pertama sekali, ini adalah kekurangan pengalaman luas dalam pembangunan, pembinaan dan operasi peralatan tersebut. Penyelidikan dan pengembangan penyelesaian baru akan memakan banyak masa, dan hanya selepas itu siklolet akan dapat bergantung pada mana-mana tempat dalam pengangkutan kargo. Helikopter, sebaliknya, sudah dipelajari dan dikuasai dengan baik, yang pada tahap tertentu menyederhanakan pembangunan dan operasi.
Masalah pengalaman diperburuk oleh fakta bahawa siklolet secara teknikal lebih kompleks daripada helikopter. Jadi, dalam skema dari "Flash-M" dan IT SB RAS, empat baling-baling asli digunakan sekaligus. Masing-masing dari mereka tidak dibezakan oleh kesederhanaan, dan penggunaan gabungan mereka membawa kepada keperluan untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan baru dalam bidang bekalan kuasa dan pemacu, aerodinamik, kawalan, dll.
Siklon bersaiz sederhana dari program Cyclone dianggap sebagai model massa yang mampu mengambil peranan sebagai "teksi udara" di masa depan. Cabaran baru muncul dari ini: pemaju dan pengawal selia harus menentukan peraturan untuk operasi pesawat tersebut, menyelesaikan masalah keselamatan, dll. Peserta projek dikatakan sudah menangani masalah ini.
Teknologi untuk masa depan?
Perlu diingat bahawa projek Cyclone dari FPI, Flash-M dan IT SB RAS bukanlah yang pertama seumpamanya. Idea untuk berbasikal / siklopter dicadangkan pada awal abad yang lalu. Pada tahun 1909 jurutera Rusia E. P. Sverchkov membina "orthopter beroda" - sebuah pesawat dengan dua "roda dayung". Produk ini tidak berlepas kerana reka bentuk yang paling sempurna dan kerana kekurangan kuasa enjin.
Pada masa akan datang, sikloket baru berulang kali dikembangkan dan dibina di negara kita dan di luar negara. Walau bagaimanapun, walaupun projek yang paling berjaya tidak berjalan di luar ujian penerbangan model - kerumitan konsep dan ketidaksempurnaan reka bentuk yang terjejas. Selain itu, pesawat yang tidak biasa tidak dapat menandingi helikopter yang sudah biasa.
Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, berbasikal telah dikenang kembali. Kaedah, teknologi dan bahan saintifik moden memungkinkan untuk mengkaji dan menerapkan konsep sedemikian pada tahap yang baru. Di negara kita, pekerjaan semacam itu dilakukan dalam kerangka proyek Cyclone, yang telah melewati tahap mock-up dan mendekati pengujian kenderaan berawak / tanpa pemandu bersaiz penuh. Sama ada saintis dan jurutera dapat menangani semua cabaran yang akan datang akan menjadi jelas dalam masa terdekat. Penerbangan pertama Cyclocar akan berlangsung tahun depan.
