Аватар, функциональность машин будущего.

Brandvik

Хасан, не нужно путать Т3 и скорпиона. Т3 являет собой схему типичного трикоптера.
Оспри в режиме висения представляет собой классический вертолет поперечной схемы (по нангажу управление идет за счет изменения циклического шага)

XASAN
Brandvik:

Хасан, не нужно путать Т3 и скорпиона. Т3 являет собой схему типичного трикоптера.
Оспри в режиме висения представляет собой классический вертолет поперечной схемы (по нангажу управление идет за счет изменения циклического шага)

Я не сравниваю, просто привел пример подобной машины с вертикальным взлетом и посадкой.

native18:

Но в Скорпионах же стоит соосный импеллер,

В моем понимании импеллер это устройство состоящее из статора (у скорпионыча от явно коротковат по длине, при таком диаметре), ротора вентилятора(компрессора) и спрямляющего аппарата. В случае со скорпионом, мое мнение, это скарее винт в кольце соосной схемы, с неразвитым кольцом.

pilot43

Сдаётся мне, джентльмены, мы очень близко к сердцу всю эту киноботву принимаем. Мы не на авиашоу обсуждаем летающие образцы.😃 Мы морщим головной мозг над плодами воображения киношников. Помните об этом.😅

native18

И так Аватаровский Скорпион имеет силовую установку не похожую ни на одну из реальных. Это не импеллер, не вертолетный винт, не винт в кольце, не соосный винт в обычном смысле.
Это соосный винт в кольце с неизвестными толком характеристиками. Может и вправду Камерон со спецами что-нибудь новое придумали.
А по поводу редуктора на винты все проще: по одной конической шестерне на винт, и одна коническая на общем валу в поворотной трубе на ккоторую закреплено кольцо СУ. Проще не придумаешь. Ну и это же будущее может стоят какие либо отдельные электромоторы типа наших модельных, только доработанных:), запитывающихся от генератора с основной силовой установки.
Если конечно на винтах дополнительно не меняется шаг и не стоит автомат перекоса. Но тогда о характеристиках силовой установки вообще можно забыть. Это уже работа исследовательской группы.

Brandvik:

По тангажу управление идет за счет перемещения центра тяжести.
Перехлест лопастей на малых диаметрах не так очевиден(поэтому и растояние между винтами может быть небольшим), да и автомат циклического шага наверняка отсутствует у скорпионов. Хотя общий шаг наверняка меняется для управления по крену (что более логично чем регулирование оборотов)

Все ждал, когда вы включитесь в разговор с вашим опытом о трикоптерах.
А как это перемещением ЦТ (в режиме висения), что груз ездит по рельсам? или пара солдат бегает внутри салона? 😃
И еще простите за безграмонтность: чем отличается циклический шаг от общего шага?

pilot43:

Сдаётся мне, джентльмены, мы очень близко к сердцу всю эту киноботву принимаем. Мы не на авиашоу обсуждаем летающие образцы.😃 Мы морщим головной мозг над плодами воображения киношников. Помните об этом.😅

Не мы одни. Я нашел подобное обсуждение еще на двух иностранных форумах. Правда там обсуждают на уровне повторения в моделях.
“Наутилус”, “ковер- самолет”, книга “Полет на луну”, и пр.пр. тоже были фантастикой и выдумкой. 😃

Хасан, несколько раз пересмотрел видео из 3 поста, классная штука. Я сначала подумал, что это монтаж или какого-то оленя замаскировали под робота. Издеваются над ним, прямо жалко животинку.

Torvic99

А может Аватаровский скорпион всего навсего дирижабль будущего? используют такое количество этого минерала чтобы аппарат имел нулевую плавучесть в атмосфере планеты.

Alexm12
Torvic99:

А может Аватаровский скорпион всего навсего дирижабль будущего? используют такое количество этого минерала чтобы аппарат имел нулевую плавучесть в атмосфере планеты.

Точно! У него кузов из недобываниума. По $20к за кг!
На счет нулевой плавучести - он тогда на стоянке должен плавучесть компенсировать отрицательной тягой а на высоте положительной. Правда подбитые они падали “стремительным домкратом”. 😃

Constantine

соосный винт в импеллере может стоять для компенсации гироскопического момента такой системы (как вы заметили он этими импеллерами довольно быстро туда сюда качает, а момент должен возникать нехилый.)
Вот чтобы его скомпенсировать и чтобы не ставить дико мощные сервы для поворота - и нужно поставить - например соосные винты.

pilot43

ОБЩИЙ ШАГ - изменяет шаг всех лопастей одновременно
ЦИКЛИЧЕСКИЙ ШАГ - изменяет индивидуально шаг каждой лопасти в зависимости от её положения относительно вектора набегающего потока.
ПРИМЕР: при поступательном движении вертолёта вперёд левые лопасти имеют меньший шаг, правые больший из-за того, что скорость обтекания левых лопастей примерно в два раза выше скорости обтекания правых. Более того, у правых лопастей имеется зона обратного обтекания, где поток обтекает лопасть в направлении от задней кромки к носку. Расположена она вблизи оси вращения. У американских вертолётов из-за противоположного направления вращения винтов картина зеркальная.
Аэродинамика Пупкина. т 3 гл5 стр13.

Alexm12
Constantine:

…Вот чтобы его скомпенсировать и чтобы не ставить дико мощные сервы для поворота - и нужно поставить - например соосные винты.

Т.е. кооксиальные маховики противоположного вращения не создают гироскопического момента?

Alexm12

Имел ввиду отклонение оси маховика…

Constantine

да, два коаксиальных одинаковых маховика вращающихся в противоположные стороны будут компенсировать гироскопический момент друг друга.

вы их сможете свободно поворачивать без каких либо проблем.

Андрей_Михайлов
native18:

Я нашел подобное обсуждение еще на двух иностранных форумах. Правда там обсуждают на уровне повторения в моделях.

Я думаю, через некоторое время там соберут модель Скорпиона из двух Лам, например. Фильм на это провоцирует, конечно.

“Аватар” посмотрел неделю назад, в 3Д. Очень понравилось. Как кто-то верно заметил, это уже и не совсем фильм, это фильм-аттракцион.

Правда, хотелось пристегнуть наездников к драконам пятиточечными ремнями. 😃

Rula
Constantine:

да, два коаксиальных одинаковых маховика вращающихся в противоположные стороны будут компенсировать гироскопический момент друг друга.

вы их сможете свободно поворачивать без каких либо проблем.

Ну тогда вот и ответ на вопрос “зачем там соосники”. Иначе задолбаешься управлять этим скорпионом, ето ж какие сервоприводы должны были бы там стоять

Brandvik

Вообще как я понимаю спор у нас о том что движительная установка скорпиона, соосный вин в кольце неработоспособна?
Сама же идея скорпиона вполне летабельна и в принципе могла бы существовать.

Смещение ЦТ происходит при повороте винтов. Вот и все дела
В 10й раз выложу видео реально летающей модели которая практически на 90% повторяет скорпиона за исключением того что винты не соосные.

native18

Почитал по поводу двух маховиков, да действительно соглавно 3 закона Ньютона два винта, вращающихся в противоположные стороны образуют неинерциальную замкнутую систему. Т.е. действительно каждая СУ в Скорпионе не имеет гироскопического эффекта.

Если с соосными винтами в кольце глухо, ввиду отсутствия реальных устройств. То хотелось бы разобраться в управлении Скорпионом.
Вопрос к Brandvik или кто еще знает: ну и что в таком случае дает изменение положения роторов, как это влияет на управление тангажом? По поводу видео, я таких видел несколько, но понять так и не могу, какие силы влияют на тангаж? Не важно соосник или одиночный винт в СУ.

При горизонтальном передвижении на скорости понятно, что вступает в действие стабилизатор. Речь идет о положении в зависании. Понятно, что ЦТ на данном аппарате находится под осью поворота СУ. Ну изменили положение роторов, что случилось с ЦТ? как был под осью, так и остался. Или фюзеляж болтается на оси, как грузик. Или что-то типа уравновешенных качелей. Не понимаю. Приведите пример на пальцах для бестолковых. 😃

Alexm12

Смущает вентилятор в хвосте. Не компенсирует ли он момент от поворота осей винтов? У скорпионов ничего подобного нет.

XASAN
native18:

Хасан, несколько раз пересмотрел видео из 3 поста, классная штука. Я сначала подумал, что это монтаж или какого-то оленя замаскировали под робота. Издеваются над ним, прямо жалко животинку.

Да, это точно! Я сам, когда первый раз смотрел, не мог понять что это. Обратите внимание, как оно пытается устоять подскальзнувшись на льду. Прям как живое…😃

Ну, что коллеги! Какой можно подвести итог по анализу конструкции и лтх СВВП AT-99 Scorpion.

paradox

переусложненная конструкция, по всем ттх проигрывающая вертолетам камова.

ugh

Вот мы тут гадаем, а оказвывается, есть пандорапедия, в которой всё подробно описано. В том числе и про Скорпион. Прошу ознакомится (на английском). Тут вам и про роторы и про управление по крену/тангажу/курсу и т.п.

Коротко (в меру моего понимания):
Роторы почти всегда вращаются с постоянной скоростью (кроме режима ручного управления), что контролируется бортовым компьютером. Винты с изменяемым циклическим шагом, что и помогает управлять, кроме поворота самого кольца.
Крен достигается за счет изменения шага на левом и правом роторе (соосном).
Тангаж управляется за счет синхронного поворота колец вперед/назад.
Поворот по курсу осуществляется поворотом колец в разные стороны.
Диаметр роторов - 5.49м.
Ну и куча других данных о скоростях, поведении лопастей и т.п.

XASAN
ugh:

Винты с изменяемым циклическим шагом, что и помогает управлять, кроме поворота самого кольца.
.

А, ну тогда все ясно с ним.

Я так понял, что сама несущяя сиситема ( Dual co-axial ducted-fan rotor systems ) переводится, как 2-ва импеллера с соосным 3-х лопастным ротором.
По скорости полета получается 100 knot cruise, 140 knot VNE (in Pandoran atmos) , если я правильно перевожу 1 узел = 1,85 км/ч это значит 185 км/ч крейсерская скорость и 259 км/ч максимальная в атмосфере Пандоры, 351 км/ч в атмосфере Земли. Дальность полета 800 км. Ну, в принцыпе не плохо, но для техники будущего что-то маловато. Современные верты бьют рекорды скорости за 400 км/ч…
По взлетному весу, что то ничего не нашел.

Вот этот абзац, я не смог асилить. Что то про движки, про кольцевую турбину что ли… ??? мож кто может правильно перевести?
The power plant consists of two turbine generators rated at 1,970 shp, 1469 kW, feeding to a common distribution bus. From the main bus power is divided to the two annular motors in the ring-ducts, which drive the rotors from their outer ends, rather than the hub. There is an ultracapacitor backup system which can sustain rotor RPM for two minutes, in the event of a full engine failure

ugh

140 узлов достигается только в пикировании. Так там написано.

Because all vehicles used on Pandora are manufactured in site using stereolithography production techniques, it was necessary to choose vehicles from amongst 21st century designs that did not require the exotic materials technology of the mid-22nd century warfighting airframes.

Это объясняет почему не совсем техника будущего.
Техника производится прямо на пандоре и поэтому нет возможности ипользовать материалы и технологии середины 22-го века…
Всё, черти, объясняют… 😃

AT-99 Scorpion Gunship

The helicopter has a crew of 1. It burns 400 gallons of hydrogen (plus 200 gallons of LOX if needed) per hour at routine usage. A full tank of either fuel costs $120.

Subassemblies: Body +3, two CAR rotors +0, two large Stub Wings +1, two small Stub Wings -1, two Skids +0.
Powertrain: Two 1,000-kW HP MHD Closed-Cycle Turbines with two 1,000-kW CAR rotor drivetrains, 519,264 kWs Rechargeable Power Cell.
Fuel: 1,200 gallons H2 or LOX (Fire 13) in Standard Self-Sealing tank [Body] (Fire -3).
Occupancy: 1 NCS.
Cargo: 0 lbs.

Armor: 4/50 overall

Equipment:
Body: Medium-range radio with scrambler (1,000-mile); autopilot; navigation instruments; military GPS; IFF; terrain-following radar (10-yard minimum); air-search radar (20 mile); thermograph (5 mile); HUDWAC; flight recorder; laser rangefinder; electronic controls; 1-man/day limited life support system; NBC kit; crashweb. Large Stub Wings: 3,795 lbs. of hardpoints each. Small Stub Wings: 168 lbs. of hardpoints each.

Weaponry:
4x .50-cal HMG/M2HB [Body:F] (7,500 rounds).
10x 19-shot Rocket Pods/M261 [Wings:F] (190 70mm rockets).
2x HELLFIRE Missile Launchers/M299 [Wings:F] (8 178mm missiles).

Statistics:
Size: 12m. x 9m. x 3.5m Payload: 5.18 tons Lwt.: 9.99 tons
Volume: 300 cf Maint.: 27 hours Price: $1,611,172

HT: 9. HPs: 403 Body, 178 Rotors, 27 each Skid, 193 each Large Stub Wing, 30 each Small Stub Wing.

aSpeed: 230 aAccel: 3 aDecel: 34 aMR: 8.5 aSR: 5
Stall speed 0.

Design Notes:
Body is 300 cf; rotor is 6 cf; skids are 15 cf; large stub wings are 35 cf; small stub wings are 6 cf. Structure is Medium, Standard with Fair streamlining. Armor is Standard Composite. Electronic controls. Sealed. The Rechargeable Power Cell will run all electronics systems for 24 hours on emergency stand-by power. Loaded weight is 19,977 lbs; Empty Weight is 9,616 lbs. Design aSpeed was 267 mph; the “historical” value is shown above.
The helicopter as shown in the movie is highly overburdened with missile ordnance in terms of what stub wings in the Vehicles system allows. The two “main” stub wings need to have 380 HPs to sport the amount of rocket pods they are supposed to carry, which is almost as much as the body itself. For this reason, the main “stub” wings were reverse-engineered from the payload required, and reinforced (given Heavy structure) to accommodate the missile racks. Despite their size, they are still considered stub wings, and provide no lift for the design (but were added into the calculations for aMR and aSR).
The AT-99, like the SA-20, is also overburdened (loaded weight 23,585 lbs.) when LOX fuel is used. This is easily remedied by lowering ordnance and/or fuel carried to reach a maximum takeoff weight of 20,000 lbs.

Взлетный вес 9060 кг. Пустой 4360 кг.
Написано, что в фильме, в полном вооружении, они сильно перегружены и имеют вес 10698 кг.

native18

Действительно понятнее, столько времени ушло на выяснение.

Оттуда же через переводчик :
Есть небольшой маятниковый момент в подъемной системе, для стабильности в парении, которое вызывает характерную подачу носа вниз на транспортное средство, когда аппарат ускоряется вперед, но эта особенность не замечена на более высоких скоростях полета, из-за стабилизировавшегося эффекта самолетов хвоста.

Электростанция состоит из двух турбинных генераторов, оцененных в 1469 кВт, энергия разведена на два кольцевых двигателя. Есть ультраконденсаторная дублирующая система, которая может держать обороты ротора в течение двух минут, в случае полного отказа двигателя.

Значит аппарат действительно качается при ускорении и торможении.