사이클론 사이클 개발 프로그램. 오래된 아이디어의 새로운 구현
"Cyclocar"항공기의 제안 된 모습
수직 이착륙 항공기 분야에서 확실한 리더십은 헬리콥터에 속합니다. 그러나 실제 전망이있을 수있는 대체 계획에 대한 검색은 계속됩니다. 특히 현재 러시아 전문가들은 소위 개념을 연구하고 있습니다. 사이클로 렛 또는 사이클로 콥터. Cyclone 프로그램의 일환으로 벤치 모델과 프로토 타입 항공기가 이미 생성 및 테스트되었으며, 풀 사이즈 항공기가 가까운 장래에 나타날 것으로 예상됩니다.
"자유 이륙"
2017 년에 러시아 고급 연구 재단 (FPI)은 자유 이륙 대회를 시작했습니다. 그의 임무는 헬리콥터와 경쟁 할 수있는 수직 / 초 단거리 이륙 항공기의 대체 계획을 찾는 것이 었습니다. 대회 신청서 중 하나는 크리에이티브 그룹 "Arey"와 러시아 과학 아카데미 시베리아 지부의 열 물리 연구소 (IT SB RAS ).
"Flash-M"은 소위 만드는 제안을 내놓았습니다. 사이클로 렛. IT SB RAS의 과학자들은이 개념에 대해 오랫동안 연구 해 왔으며 이론 및 실험 연구를 수행했습니다. 많은 양의 데이터가 수집되었고 유망한 순환 추진 / 사이클로이드 프로펠러의 벤치 샘플이 시연되었습니다. Flash-M 제안은 FPI에 관심이 있었고 Free Takeoff의 우승자가 된 것은 바로이 조직이었습니다.
2018 년에 FPI는 사이클론 프로젝트를 시작했으며, 그 동안 사이클로 렛 테마에 대한 작업을 계속하고 첫 번째 프로토 타입을 빌드하고 테스트 할 계획이었습니다. 또한 본 프로젝트의 틀 내에서 실제 사용에 적합한 풀 사이즈 장비의 추가 생산, 구현 및 운영 문제를 연구하고 있습니다.
순환 이동 자의 벤치 테스트
2020년 XNUMX월, Flash-M은 실험용 항공기의 첫 비행 테스트를 실시했습니다. 무인 비행기- 사이클렛. 무게가 50kg인 장치에는 2020개의 원래 순환 무버가 장착되었습니다. 수직이착륙, 수평비행, 기동능력이 확인됐다. 또한 그들은 헬리콥터에서 사용할 수 없는 몇 가지 기능을 시연했습니다. 얼마 지나지 않아 Cyclone 2020이라는 또 다른 실험용 드론이 Army XNUMX 포럼에서 공개되었습니다.
앞으로의 계획
올해 2 월, 새로운 작업 단계의 시작이 발표되었습니다. 이제 Cyclone 프로젝트의 목표는 600kg의 탑재 하중으로 최대 XNUMX 톤 무게의 풀 사이즈 선택 유인 항공기를 만드는 것입니다. 이러한 "사이클 로카"는 내년에 시험에 들어갈 예정이다. 중기 적으로는 다양한 분야에서 이러한 장비의 대량 생산 및 도입이 시작될 수 있습니다.
Cyclone 개발자는 일반 원칙과 기술을 기반으로 전체 장비 라인을 만들 계획입니다. 최대 20kg의 하중은 60kg Cyclodron UAV가 인수합니다. 더 큰 하중, 다음을 포함합니다. 승객은 2톤의 Cyclocar를 운반해야 합니다. 먼 미래에는 이륙 중량이 10톤이고 최대 4톤의 화물을 실을 수 있는 무거운 Cyclotruck이 나타날 수 있습니다.
새로운 유형의 사이클로 렛이화물 및 여객 운송 분야에 적용될 것으로 가정합니다. 그들은 또한 군대, 구조대 등에 관심이있을 수 있습니다. 특별한 요구 사항이있는 일부 지역에서는 이러한 기술이 헬리콥터를 대체 할 수 있습니다. 그 장점은 더 작은 크기와 무게뿐만 아니라 더 높은 기동성과 안정성으로 간주됩니다.
숙련 된 UAV가 경사 플랫폼에서 이륙
장비 주문을 이행하기 위해 새로운 항공기 제조 공장을 만들 계획입니다. 개발 조직은 이미 사업 계획을 가지고 있으며, 그 구현을 보장 할 준비가 된 투자자가 있다고보고되었습니다.
기술적 특징
Cyclone 프로그램의 프레임 워크 내에서 사이클링 항공기의 보편적 인 계획이 연구되고 테스트되고 있으며 모든 계획된 프로젝트에 사용될 것입니다. 이 체계는 확장성에 적합합니다. 그 결과 컴팩트 한 "Cyclodron"과 무거운 "Cyclotrac"은 서로 유사합니다.
제안 된 계획은 유선형 동체의 측면에 쌍으로 배치 된 XNUMX 개의 순환 프로펠러가있는 항공기의 구성을 제공합니다. 이 디자인은 플라스틱 및 복합 재료를 최대한 광범위하게 사용하여 무게의 완성도를 높입니다.
Cyclelet은 하이브리드 또는 모든 전기 발전소를 받게됩니다. 두 경우 모두 프로펠러의 회전은 전기 모터에 의해 제공됩니다. 최대 자동화를 갖춘 플라이 바이 와이어 제어 시스템이 개발되고 있습니다. 그녀는 완전히 독립적으로 일하거나 조종사의 명령을 따라야합니다.
프로젝트의 주요 혁신은 소위입니다. 순환 운동가. 이 장치는 측면 디스크 사이에 설치된 제한된 길이의 블레이드 XNUMX 개 세트입니다. 블레이드는 세로 축을 중심으로 자유롭게 회전 할 수 있습니다. 헬리콥터의 스와시 플레이트와 유사한 특수 메커니즘이 공통 및 순환 단계를 설정합니다.
프로펠러가 회전하면 블레이드가 원형 경로를 따라 이동합니다. 상부 및 하부에서 제어 메커니즘은 이들을 공격 각에 노출시켜 리프트 생성을 보장합니다. 유사한 원리가 수평 추력을 생성하는 데 사용됩니다. 이러한 프로펠러 XNUMX 개를 동시에 사용하면 수직 및 수평 비행, 다양한 기동 등을위한 충분한 기회가 생깁니다.
순환 프로펠러의 디자인은 크기가 다를 수 있습니다. 따라서 이미 직경 1,5m의 제품이 스탠드에서 테스트를 마쳤습니다.이 크기의 추진 장치는 무게 2 톤의 사이클 로카 용으로, 이러한 장치 하나가 500kg의 추력을 생성한다는 것을 의미합니다. 계산에 따르면 이러한 장치는 최대 250km / h의 속도에 도달하고 500km를 날 수 있습니다. 제품의 길이와 너비는 6m 수준입니다.
혜택과 전망
헬리콥터에 비해 사이클로 옵터 / 사이클로 콥터의 주요 장점은 키 유닛의 크기가 더 작다는 것입니다. 동일한 추력 표시기를 사용하면 사이클로이드 프로펠러가 프로펠러보다 훨씬 작습니다. 사이클로 렛의 프로펠러는 지속적으로 한 위치에서 작동합니다. 기울일 필요가 없기 때문에 수직을 줄이지 않고도 수평 추력을 만들 수 있습니다.
여러 개의 사이클로이드 프로펠러가있는 항공기는 다른 방향으로 추력을 생성 할 수 있으며, 이로 인해 다양한 기동을 수행 할 수 있습니다. 헬리콥터에 접근 할 수 없습니다. 블레이드 각도 설정 시스템을 개선하여 비행 중 허용 피치 각도를 확장 할 수 있습니다. 특히이 덕분에 헬리콥터와 달리 사이클 레트는 경사면에서 이륙하여 착륙 할 수 있습니다.
개발자는 항공기의 안전에 주목합니다. 사이클로이드 프로펠러는 가드를 쉽게 장착 할 수 있습니다. 예를 들어, "사이클로 드론"전시회에서는 그 사이에 점퍼가있는 한 쌍의 디스크로 구성된 장치가 사용되었습니다. 프로펠러가이 장치 내부에 배치되었습니다. 게시 된 이미지의 Cyclocar는 그리드로 보호됩니다. 또한 장치는 시끄럽지 않습니다.이 점에서 일반 자동차와 다르지 않아야합니다.
그러나 원래 계획에는 제거하기가 매우 어려운 특정 단점이 있습니다. 우선, 이는 이러한 장비의 개발, 건설 및 운영에 대한 광범위한 경험이 부족하기 때문입니다. 새로운 솔루션을 연구하고 개발하는 데 많은 시간이 걸리며 그 후에야 사이클로 렛이화물 운송의 어느 곳에서나 신뢰할 수 있습니다. 대조적으로 헬리콥터는 이미 잘 연구되고 숙달되어 개발과 운영을 어느 정도 단순화합니다.
사이클로 렛이 헬리콥터보다 기술적으로 더 복잡하다는 사실로 인해 경험 문제가 악화됩니다. 따라서 "Flash-M"및 IT SB RAS의 계획에서는 XNUMX 개의 원래 프로펠러가 한 번에 사용됩니다. 각각은 단순성으로 구별되지 않으며 이들을 결합하여 사용하면 전원 공급 장치 및 드라이브, 공기 역학, 제어 등의 분야에서 새로운 엔지니어링 문제를 해결할 필요가 있습니다.
Army-2020 포럼의 무인 항공기
사이클론 프로그램의 중형 싸이 클론은 향후 '에어 택시'의 역할을 맡을 수있는 질량 모델로 꼽힌다. 이로부터 새로운 도전이 뒤 따릅니다. 개발자와 규제 기관은 그러한 항공기의 작동 규칙을 결정하고 안전 문제를 해결해야합니다. 프로젝트 참여자들은 지금 이러한 문제를 해결하고 있다고합니다.
미래를위한 기술?
FPI, Flash-M 및 IT SB RAS의 Cyclone 프로젝트는 최초의 프로젝트가 아니라는 점을 상기해야합니다. 사이클링 / 사이클 롭 테라에 대한 아이디어는 지난 세기 초에 제안되었습니다. 1909 년 러시아 엔지니어 E.P. Sverchkov는 두 개의 "외륜"이있는 항공기 인 "바퀴가 달린 정사각형"을 제작했습니다. 가장 완벽한 디자인이 아니고 엔진 출력 부족으로 제품이 이륙하지 않았습니다.
앞으로 우리나라와 해외에서 새로운 사이클로 렛이 반복적으로 개발되고 건설되었습니다. 그러나 가장 성공적인 프로젝트조차도 모델의 비행 테스트 (개념의 복잡성 및 영향을받는 설계의 불완전 함)를 넘어 진행되지 않았습니다. 또한 특이한 항공기는 이미 익숙한 헬리콥터와 경쟁 할 수 없었습니다.
최근 수십 년 동안 사이클로 렛이 다시 기억되었습니다. 현대 과학적 방법, 기술 및 재료는 이러한 개념을 새로운 차원에서 연구하고 구현할 수있게합니다. 우리나라에서는 이러한 작업이 이미 실물 모형 단계를 거쳐 풀 사이즈 유인 / 무인 차량의 테스트에 접근하고있는 사이클론 프로젝트의 틀 안에서 수행되고 있습니다. 과학자와 엔지니어가 앞으로의 모든 도전에 대처할 수 있을지는 가까운 장래에 분명해질 것입니다. 사이클 로카의 첫 비행은 내년에있을 예정입니다.
정보