Майбутнє не настало :)

[bytebuster]

Цікаве продовження допису про Lilium.
Перепост допису pentajazz: Сеанс магии... с последующим разоблачением
Попалась мне тут на глаза заметка
smoliarm: «Дорогой, давай в горы слетаем, до ужина...» - вторая серия
Попытавшись разъяснить некоторые пункты, был с гневным клёкотом свидетелей невиданного прогресса изгнан. :)
Попробую разложить сие чудо по пунктам.

Итак: Lilium, по замыслу его создателей, должен стать полу/или полностью автономным аэротакси на электротяге. Задумка хорошая и, в принципе, востребованная.
Ознакомиться с проектом можно по ссылке: https://lilium.com/mission/

Там-же можно найти родмэп, в котором указано, что полёты действующей модели в 1:2 и даже полноразмерной модели, успешно завершены. К сожалению, полёта полноразмерного ЛА там нет на видео, но это не суть важно.
По фотографиям уменьшенной модели и по рисункам цифровой модели можно примерно представить концепт: Капсула для пассажиров, к которой приделано крыло и, в передней части фюзеляжа, ячейки с импеллерами. Крыло так-же снабжено отклоняемыми импеллерами по задней кромке.

Разберём грубейшие ошибки конструкции:
1. Импеллеры, судя по видео, имеют диаметр приблизительно 200мм. Такие импеллеры применяют на радиоуправляемых моделях и они дают 210-250 Ньютон статической тяги, при 80-100 м/с скорости потока, потребляя при этом около 16-и kW. (технические данные импеллера. пдф http://www.schuebeler-jets.de/pdf/Datenblaetter/EN/215HST_Flyer-ENG.pdf). На первый взгляд, не так уж и плохо. Но на второй, уже с пропеллером диаметром 60см и скоростью потока 60м/с при той-же мощности можно получить 617,5 N статической тяги. Да, при этом максимальная скорость плёта составляет не ~340 а около 190 км/ч, но и энергопотребление в горизонтальном полёте намного меньше.


2. В горизонтальном полёте, которого ни модель, ни, тем более порноразмерный аппарат, так и не показали, крыло частично находится в зоне возмущённого воздуха от носовых импеллеров. Импеллеры на задней кромке крыла тоже не добавляют ламинарности потоку на верхней обшивке крыла. Аэродинамику не учили, зато графический редактор освоен на пять.

3. Центр тяжести расположен перед крылом. Очевидно, что в горизонтальном полёте носовые импеллеры должны будут компенсировать пикирующий момент и стоять под углом к набегающему потоку. И это при заявленной максимальной скорости в 300км/ч. Срыв потока на носовых импеллерах при разгоне обеспечен. В лучшем случае электроника будет постоянно гасить скорость и ловить летательный аппарат в снижении. В худшем - крутое пике до встречи с планетой.

К слову о импеллерах. 36 импеллеров могут дать максимально 9.000N (или около 900кг) статической тяги на взлёте, потребляя при этом 576kW. Тесловская батарея на 100kWh опустошится в стартовом режиме за примерно десять минут. А весит батарея не меньше 600кг. 36 импеллеров = 126кг, два пассажира, ну 150. Провода (а они не тонкие и не лёгкие) 24кг и всё. 900кг тяги кончились. А ведь это даже ещё не вся электроника, без силовых контроллеров, без фюзеляжа, крыла и пр. Пепелац без гравицапы только прямо летать умеет....

Искушенный читатель тут воскликнет: "Критиковать каждый может!" и будет чертовски прав.
Поэтому за пол-часа попытаемся грубейшие ошибки исправить.
Первым делом выкидываем мелкие импеллеры и ставим эффективные, с диаметром 1,2 и 1,5м.
Разносим крылья и мотогондолы во избежание возмущения потока. Мотогондолы на основном крыле разносим так-же чуток, для управления разнотягом.
Несущее крыло делаем небольшой стреловидности, для увеличения продольной устойчивости (киля ведь у нас по концепту не предусмотрено) и придаём крылу небольшой отрицательный поперечный угол.
Наконец ставим стабилизатор в носу вместо чистого импеллера. Все несущие поверхности делаем отклоняемыми.
И вуаля. Из гадкого козлёнка сделали не менее гадкого утёнка, но уже с шансом хоть как-то полететь. Да, статическая тяга на взлёте получается около 1230кг. Ставьте батарейки и летите...

За картинки прошу извинить, мой CAD уже старенький и красивых пейзажей рисовать не умеет. Зато умеет летающие самолёты.


Общий вид


Импеллеры разнесены, как и несущие поверхности


Взлётная конфигурация. Шасси не стал рисовать, но об взлётку там ничего не черкает, просчитано.

P.S. Электротехники меня поймут (Картинка с сайта Lilium):