Дипломный проект «Летательный аппарат вертикального взлёта - конвертоплан».
Руководитель — Павлюк Вячеслав Васильевич, заказчик — группа компаний «Волга-Днепр».
Конвертоплан — это летательный аппарат с поворотными движителями — как, правило, винтами, которые на взлёте и при посадке работают как подъёмные, а в горизонтальном полёте— как тянущие (при этом подъёмная сила обеспечивается крылом самолётного типа). В связи с этим конвертоплан обладает уникальными характеристиками, а именно: гибкостью использования благодаря возможности вертикального взлёта и посадки, экономии топлива на крейсерском (горизонтальном) режиме полёта, большая самолётная дальность полёта.
В начале проектирования в качестве ориентира для проектирования была озвучена концепция — это проектирование надёжного и универсального летательного аппарата по концепции схожего с вертолётом Ми-8 и самолётом Ан-2, способного перевозить грузовой автомобиль Газель или 5 тонн полезного груза.
Художественный образ строится на концепциях современных грузотранспортных самолётов, а так же опирается на различные бионические аналоги из живой природы.
В ходе выбора схемы летательного аппарата из множества предложенных вариантов мной, совместно с заказчиком, была выбрана трёх винтовая конструкция с гибридным приводом. Впереди располагается два соосных винта, приводимых в действие турбовинтовым двигателем. Этот двигатель так же приводит в действие генератор, который обеспечивает энергией аккумуляторный блок. От этого блока запитываются два электромотора, расположенные в поворотных гондолах на концах горизонтальных стабилизаторов.
Перед проектированием дипломного проекта я выполнил преддипломную работу на аналогичную тему. Использованная в ней похожая трёх винтовая схема с центральным винтом в задней части фюзеляжа значительно усложняла процесс быстрой загрузки-выгрузки грузового отсека при помощи рампы. В новой схеме, благодаря разнесению винтов в задней части фюзеляжа в стороны эта проблема была решена.
Ещё одним инновационным решением была разработка системы съёмных контейнеров , которые являются частью фюзеляжа. Это позволяет значительно оптимизировать процесс загрузки-выгрузки грузового отсека: летательный аппарат отсоединяет один контейнер и, присоединив другой, не тратя времени, быстро отправляется в другой рейс. Так же эта система открывает аппарату огромные возможности для использования в области чрезвычайных ситуаций — например для быстрой доставки медицинского модуля в зону бедствия. Летательный аппарат так же можно использовать с пассажирским модулем. При этом отсоединение контейнера не производится. После отсоединения контейнера задняя часть летательного аппарата на специальных рельсовых направляющих передвигается вперёд, частично компенсируя потерю аэродинамических качеств. Расположение основных агрегатов и силовых конструкций летательного аппарата позволяет нейтрализовать проблемы расцентровки конвертоплана после отсоединения контейнера.
Для решения проблемы расположения задних шасси, мною, совместно с инженерами заказчика, была разработана инновационная схема шасси — они были размещены в поворотных гондолах совместно с электродвигателями задних винтов.
Расчётные характеристики:
-взлётный вес не более 25 тонн
-вес груза не более 6.2 тонны
-максимальная скорость полёта 550 км.ч
-крейсерская скорость полёта 480 км.ч
-дальность полёта 2300 км с грузом
-суммарная мощность силовой установки не меньше 6500 лс
Преддипломные подготовительные проекты.