Проектируем cargo для Лукаса-2

[Пкк]

Странно, что вы как-то забываете ещё один новый самолёт, прямой потомок П-68:

 

[Пкк]

Ну и вот ещё, новейшее. Только утомитесь покупать.

 

[Пкк]

Из новых одномоторных крупных турбовинтовиков можно ещё посмотреть на Aerocomp CA-12, PAC-750XL, Quest Kodiak.

 

[Black Cat]

О, пошла борьба идей и концепций!

Исходная "Гжель", а также "Пайпер-Малибу" и ТВМ700 все-таки маловаты. Хотя у той же "СокатЫ" есть грузовой вариант TBM-700C с грузовой дверью (грузоподъемностью аккурат 825 кил)
http://www.abpic.co.uk/photo/1319213/

Зато есть "Пилатус" 12-й - как просто, так и NG. Опять-таки грузовая дверь в наличии, 1500 кил. По ТТХ в ТЗ вписывается чуть ли не идеально, осталось только немного допилить лобзиком, обеспечив требуемую палетосовместимость

Ну и на десерт "Квест-Кодьяк". Дёшево, просто, сердито. Правда малёхо медленноват - 330 км/ч. Тоже немного придется допилить лобзиком дабы втиснуть аж 5 требуемых палетт (может 4 можно? )

 

[Lukas]

так, я чета не понял, я в КБ попал или к продажникам? Мне конструировать аппарат будут или впаривать из числа существующих?
Если это "Этап 1. Маркетинг конкурентов", то хотел бы заметить, что Outback имеет вдвое большую грузоподъемность, чем заказано, и ввобще там всего в два раза больше - членов экипажа, дальности и т.д.
Мне подешевле и попроще, пожалуйста - что-нибудь одномоторненькое

---------- Добавлено в 21:41 ----------

может 4 можно?

можно. Можно даже одну. Но учтите, что поскольку я покупаю не сам самолет для летания, а аппарат для перевозки этих самых паллет, то стоимость покупки и эксплуатации аппарата с 1ой паллетой должна быть в 5 раз меньше, чем аппарата с 5ю паллетами.

 

[Black Cat]

так, я чета не понял, я в КБ попал или к продажникам? Мне конструировать аппарат будут или впаривать из числа существующих?

Дык анализ ближайших аналогов-конкурентов-предщественников - неотемлимая часть проектирования в любом мало-мальски уважающем себя КБ. Может быть в результате НИОКР будет выявлено, что под обеспечение ТЗ от ГЗ проще не с нуля новый самолет разработать, а немного "перепилить" существующий. Или г-н ГЗ заранее категорически настроен на местной докализации исходного планера?

...хотел бы заметить, что Outback имеет вдвое большую грузоподъемность, чем заказано, и ввобще там всего в два раза больше - членов экипажа, дальности и т.д.

Всё-всё-всё. Ульяновскому губернатору поставлено на вид, чехи трудятся самостоятельно, в наш мега-карго-проект не лезут.

.Мне подешевле и попроще, пожалуйста - что-нибудь одномоторненькое.

А вот тут хотелось бы еще уточнить: потому как и "Кодьяк" одномоторненький, и "Pilatus NG12" тоже айне-моторрен.
Кстати, "Пилатус" как разработчик может оказаться куда более восприимчив к подобным идеям, нежели мечтатели из ОАК - один ихний "Турбо-портер" чего стоит

можно. Можно даже одну. Но учтите, что поскольку я покупаю не сам самолет для летания, а аппарат для перевозки этих самых паллет, то стоимость покупки и эксплуатации аппарата с 1ой паллетой должна быть в 5 раз меньше, чем аппарата с 5ю паллетами.

"Ведите себя прилично!" Для такой кратности подойдет только БПЛА-комплект на 1 палетту.
Если серьезно, то всё-таки надо определиться что критичнее - габариты 4-5 палетт или грузоподъемность 800-900 кг.

 

[Lukas]

то всё-таки надо определиться что критичнее - габариты 4-5 палетт или грузоподъемность 800-900 кг.

хотелось бы совместить, У нас не военный самолет возить компактную, но тяжелую бомбу, поэтому объем нужен не меньше, чем грузоподъемность в кг. Кстати, большой по объему отсек поможет нам и в дальнейших модификациях, когда будем делать их фрейтера летающий госпиталь, патрульный ероплан, противопартизанский и т.д

 

[Ultranomad]

Насчет одно- и двухдвигательности: в принципе, в кулуарах ЕС уже давно идут разговоры о разрешении коммерческих полетов по ППП с одним двигателем, но продвижение этой идеи в реальные нормы пока что буксует. Впрочем, можно надеяться, что EASA все-таки скоро переболеет своими детскими болезнями - во всяком случае, в отличие от JAA, нормотворчество в EASA значительно лучше поддается лоббированию со стороны самих эксплуатантов в силу того, что EASA подотчетно центральным органам власти Евросоюза.

Понятно, что при прочих равных условиях с одним двигателем весовая культура получается лучше, чем с двумя. Тем не менее, есть определенные неоднозначности. Давайте будем считать, что принципиально новый двигатель под такую машину разрабатываться не будет, и станем рассматривать примерно то, что есть на рынке.

Реактивные двигатели для данной размерности можно не рассматривать вообще, ибо потребный запас топлива съест всю полезную нагрузку в момент. Рассчитываем на винты. Для MTOW = 2000 кг нам потребуется порядка 400-500 л.с. мощности (плюс-минус в зависимости от прочих параметров). Соответственно, если это один двигатель, то точно турбина. Если два двигателя - то скорее всего поршневые, но заодно рассмотрим и двигатель Ванкеля.

Попробуем провести грубый подсчет. Поизучав спецификации существующих двигателей (Rolls-Royce M250, P&W PT6, SMA SR305-230, Austro AE300, Lycoming IO-360 и IO-390, Mazda 13B-MSP, Mistral G300), я получил следующие ориентировочные цифры. Точность тут пока что плюс-минус трамвайная остановка, но посмотрим, что получается. Массой топливных систем, всякого обвеса и масла пока пренебрегаем, считая ее примерно одинаковой.

1. Турбина 400 л.с. - масса 90 кг, удельный расход топлива 320 г/л.с.-ч
2. Авиадизель 200 л.с. х 2 - масса 360 кг, удельный расход 150 г/л.с.-ч
3. Поршневой бензиновый 200 л.с. х 2 - масса 280 кг, удельный расход 200 г/л.с.-ч
4. Двигатель Ванкеля 200 л.с. х 2 - масса 250 кг, удельный расход 200 г/л.с.-ч
(удельный расход приведен для крейсерского режима)

Согласно ТЗ, нужен запас топлива на 3,75 часа. Крейсерский полет происходит примерно на 75% мощности. Соответственно, общая масса двигателя и топлива на требуемую длительность полета составит:

1. Турбина 400 л.с.: 90 + (3,75*300*0,32) = 428 кг
2. Авиадизель 200 л.с. х 2: 360 + (3,75*300*0,15) = 529 кг
3. Поршневой бензиновый 200 л.с. х 2: 280 + (3,75*300*0,2) = 505 кг
4. Двигатель Ванкеля 200 л.с. х 2: 250 + (3,75*300*0,2) = 475 кг

Учитывая, что один винт тоже весит меньше, чем два, получаем, что одна турбина на такой дальности полета все-таки выигрывает. С дальнейшим возрастанием мощности двигателя выигрыш может еще увеличиться.

По поводу существующих EV-55, A-Viator, PC-12 и т.д. - они все СИЛЬНО выбиваются из ограничения в 2000 кг.

 

[Black Cat]

По поводу существующих EV-55, A-Viator, PC-12 и т.д. - они все СИЛЬНО выбиваются из ограничения в 2000 кг.

Зато EV-55 и РС-12 уже имеют "pressurized cabin"

Зайдем с другой стороны - а кто укладывается? Вон есть "Квест-Кодьяк" - MTOW уже 3,29 т - но при этом все пять палетт очевидно не влезут и скорости уже недобирает (330 км/ч). Похоже, пришло время воспитывать клиента
---------- Добавлено в 05:44 ----------

Учитывая, что один винт тоже весит меньше, чем два, получаем, что одна турбина на такой дальности полета все-таки выигрывает. С дальнейшим возрастанием мощности двигателя выигрыш может еще увеличиться.

Значит надо заказать новый авиадизель на 400 л.с. Сам напрашивается

PS. Ха! "Всё уже украдено до нас!" (c)
Дизель RED A03 фирмы Raikhlin

http://finamaero.mirtesen.ru/blog/43867190380/Na-YAk-52-nachatyi-ispyitaniya-aviadizelya-V12

 

[Lukas]

Похоже, пришло время воспитывать клиента

я сам кого хошь воспитаю. Что вы мне тут технологии 19 века на ероплан ставите, господа Можайские?
Вон, например, маленький реактивный PW610F при собственной массе в 117 кг толкает сопоставимый по MTOW Eclipse 400 до 330KTAS крейсерского! При таком раскладе нам уже для дальности 1200км нужен будет запас с АНО не на 3,75, а на 2,75 часа. При расходе PW610 это 266 кг керосина. Итого получаем:
800кг груза
Двигатель с топливом 383кг
Летчик 90кг

Итого вот вам еще целых 730 кг на все ваши конструкторские изыскания, и извольте показать знание композитов, сварки и современных технологий. Повторюсь, герметичность ероплана не нужна, так что есть возможность хорошо сэкономить на весе фюзеляжа и систем. Кстати, учите, что диапазон тяги этого движка от 900 до 3000 (трех тысяч!) фунтов взлетной, так что при желании запас тяги и потенциально скорости/грузоподъемности у нас очень большой. Эклипс летает на 900 фунтах, мы для развития семейства можем взять и побольше, если потом при развитии машины захотим выйти из 2000 кг MTOW.

 

[Black Cat]

Вон, например, маленький реактивный PW610F...

В том то всё и дело, что "Эклипс" уже предельно обжат. А нам в фюзеляже надо обеспечить объем на 5 палет, да еще и дверь грузовую, причем не абы как, а чтобы вилочный погрузчик нормально подъехать-отъехать смог.

Дело в том, что отсутствие гермокабины на весе фюзеляжа такой размерности очень сильно не сказывается - разве что в ресурсах выиграем. БКВ у "эклипса" один и маленький, разводку под вентиляцию все равно придется оставить, кислородное оборудование убрали - в сумме ИМХО ну килограмм 50-70 выигрыш, но и он не спасает, так что в заказанные 2000 кг MTOW негерметичный квадро-дутик не вписывается, даже если его целиком из композитов вгатить (а цена сразу полезла вверх ). Нас по габаритам и "Эклипс 500" не устраивает, а у того MTOW уже 2700 кг (там правда фюзеляж люминь), у 7-местного "Цирруса SF50". - 2200 кг :|

Если смотреть компоновку и танцевать от одного ТРДД, то меняем "эклипсу" или "циррусу" хфюзеляж на длинный и квадратный, грузовой люк вгатим перед крылом, вероятно еще шасси придется перемонстрячить немного. Раз-два и готово! (но тока веса там 2000 кг и близко не будет)

Кстати, для нашей "авиа-газельки" мне больше нравится вариант размещения движка не как у "эклипса", а у "пайпер-джета" (но опять-таки - еще и еще раз смотрим на MTOW - у "пайпера" уже около 2300 кг)

 

[Lukas]

Black Cat, не уверен.
Давайте пойдем от обратного.
Вес пустой Сеssna Caravan - достаточно большой ероплан 1752 кг сухого веса. Минус ТВД PT6A-114 - 193кг. Минут редуктор с винтом - ну еще где-то кг 60-70. Минус 10 кресел - еще 200 кг. Замена больших внедорожных колес на малые - еще кг 80. Замена авионики, генераторов, подкосов, систем образца 70-80 гг на современные даст нам еще кг 150-200. Итого 1000кг. Нам осталось скинуть всего 200 кг за счет современных материалов, меньшего миделя и размеров. пусть первый бросит в меня камень тот, кто скажет, что это совсем 100% невыполнимая задача.

 

[xoid]

ам осталось скинуть всего 200 кг за счет современных материалов, меньшего миделя и размеров.

теоретически, можно заменить крыло и оперение на композитные. В такой размерности их уже давно научились делать.

 

[Lukas]

xoid, грузовую дверь можно тоже композитным сделать - не так дорого, а вез заметный. Полы грузовые, да много что. Раз у нас самолет достаточно простой, весь из прямых панелей, требующих большого дорогого намоточного оборудования и огромных автоклаваов, там много что можно удешевить

 

[xoid]

Lukas, делать композитным пол, наверное, не стоит - композит легко повредить и тяжело починить. Кстати, тебе двери в кабину пилотов с двух сторон и облицовка салона изнутри не нужны же?

p.s. в голове крутится М-12 )

---------- Добавлено в 17:30 ----------

и огромных автоклаваов

это как-раз фигня, даймонды вон делают - и ничего.

 

Этто, господа авиаспециалисты, объясните кто-нибудь более-мене подробно - чем так оказались плохи Су-80ГП и Як-58 (особо в его "молниевой" тритандемной ипостаси) (судя по отсутсвию эксплуатации) и не подойдут ли они или их масштабные в нужный размер копии для subj?
Уж очень П-образный хвост с пушкой рампой удобно компонуется...
---------- Добавлено в 16:40 ----------
и ,кстати - каковы перпективы транспортных беспилотников в subj-вый размер с т.з. законодательства. А то ж может их разрешат сегодня-завтра, а мы всё кабину ваюяем

 

[Lukas]

тебе двери в кабину пилотов с двух сторон

у нас один пилот

 

[xoid]

каковы перпективы транспортных беспилотников в subj-вый размер с т.з. законодательства. А то ж может их разрешат сегодня-завтра

В Европе и в Штатах такие разговоры уже ведутся как-раз на уровне законодательства. Да и по прогнозам самих разработчиков, транспортные БПЛА появятся в ближайшее десятилетие.

 

[Black Cat]

Вес пустой Сеssna Caravan - достаточно большой ероплан 1752 кг сухого веса. Минус ТВД PT6A-114 - 193кг. Минут редуктор с винтом - ну еще где-то кг 60-70. Минус 10 кресел - еще 200 кг. Замена больших внедорожных колес на малые - еще кг 80. Замена авионики, генераторов, подкосов, систем образца 70-80 гг на современные даст нам еще кг 150-200. Итого 1000кг.

ИМХО - по оборудованию и железякам слишком оптимистично.

Теперь поехали по планеру. Беру "ФедЭксовскую" же "Caravan Super Cargomaster" - опаньки - вес пустого 2140 кг, макс.взлётный 3990 кг, при этом никаких резервных 200 кг в виде пассажирских кресел совсем не наблюдается, и навряд ли подбрюшный багажник тянет аж на 400 кг.

Контрольный вопрос - вас габариты грузовой кабины "Супер-Каргомастера" в принципе устраивают? Или кроме высоты еще и длину возможно придется наращивать (соответственно фюзеляж не только не облегчается, а совсем наоборот :confused2.

Поехали дальше - прямое крыло с подкосами очень хорошо с точки зрения весового совершенства, но при этом крейсерские скорости что у "Каравана", что у "Квест-Кодьяка" - на уровне 310-330 км/ч и баста. Значит ради обеспечения крейсерских скоростей от 400 км/ч и более - придется еще и дополнительно утяжелять крыло.

Нам осталось скинуть всего 200 кг за счет современных материалов, меньшего миделя и размеров. пусть первый бросит в меня камень тот, кто скажет, что это совсем 100% невыполнимая задача.

Погодите, погодите. Давайте вначале с аэродинамикой и компоновочной схемой определимся

---------- Добавлено в 14:46 ----------

Этто, господа авиаспециалисты, объясните кто-нибудь более-мене подробно - чем так оказались плохи Су-80ГП и Як-58 (особо в его "молниевой" тритандемной ипостаси) (судя по отсутсвию эксплуатации) и не подойдут ли они или их масштабные в нужный размер копии для subj?
Уж очень П-образный хвост с пушкой рампой удобно компонуется...

Су-80ГП и Як-58 недоделали и до ума не довели сами разработчики. Да и заказчики не особо толкали оба прожекта - что консервативных военных, что корыстных коммерсантов одной лишь экзотикой просто так не проймёшь.

Если примеряться, к нашему "Клюкасу-2" (Cargo-Lukas-2 ), то Су-80ГП с двумя движками и гермокабиной слишком монструазный с точки зрения ГЗ, а Як-58 - наоборот - слишком маленький.

Если пытаться маштабировать их схемы, то тут ИМХО следующие проблемы:

(1) «Су-80-мини» – так и остаётся двухдвигательным, а ГЗ вроде против такого варианта, да и рампа ему не особо нужна, не хочет ГЗ лишние кг таскать и баста. Так что теряется весь цимес такой схемы, которая по конструктиву и так более тяжелая, чем классическая.

(2) «Як-58-макси» – честно говоря в упор не вижу каких-то принципиальных преимуществ по сравнению с традиционной компоновкой – будь то тянущий высокоплан а-ля «Цессна-Караван», или тянущий низкоплан а-ля «Бичкрафт 99 / 1900». Всё равно на Як-58-макси придется делать боковую грузовую дверь, но при этом, как известно, КПД у МДУ с толкающем винтом всегда немного хуже, да еще и нет повышения ВПХ за счет дополнительного обдува винтом.

 

(сорри, я настолько мысленно сделал два движка Як-58-му в продолжениях балок вперёд, а сзади дверь, что забыл уж как выглядит исходный ). -задняя створка - это фюзеляж труба без изысков и грузить удобно, чё уж там.
кстати Ан-38 тоже в подкосами (правда тросовыми емнип) - а скорость как раз 400