Аппарат УВВП "Прометей"


СДЕЛАТЬ ПРОСТО И БЕЗОПАСНО БЫЛО НАШЕЙ САМОЙ СЛОЖНОЙ ЦЕЛЬЮ.

В "Прометее" мы попытались объединить совершенно новые мировые концепции и разработки для современных компактных летательных аппаратов.

Сам укороченный вертикальный взлет и посадка (УВВП) не является чем то новым. Квадрокоптеры, аппараты с поворотными роторами и наклонными крыльями уже хорошо всем известны, но мы не хотели принимать компромиссы, присущие всем этим конфигурациям.

Хотя квадрокоптеры берут своей простотой, но они очень неэффективны в круизном (горизонтальном) полете. Самолет использующий переходные режимы полета может летать в три раза быстрее и в десять раз дальше с таким-же размером и емкостью батареи, но и сложность этой системы, как правило, гораздо выше.

Таким образом, нашему КБ была поставлена задача: попытаться разработать концепцию перпективного переходного самолета с улучшенными ЛТХ в области дальности и безопасности полетов, шума, скорости, полезной нагрузки, чем существующие концепции, но при этом постараться сильно не усложнять летательный аппарат.

Мы решили бросить вызов физическим ограничениям, механической сложности и энергетическим законам, и придумали кое-что новое и уникальное, простое и эффективное.

Звучит довольно довольно дерзко? Узнайте, что мы сделали.



ПЛАВНЫЙ ДВУХРЕЖИМНЫЙ ПЕРЕХОД.

Конструктивно "Прометей" состоит из корпуса с крыльями и ПГО. На каждой несущей поверхности установлены зависающие тяговые блоки (по типу закрылков) с импеллерами. Мы их называем "тяговые закрылки" (далее просто закрылки).

В зависимости от режима полета, закрылки находятся в вертикальном или горизонтальном положении. При взлете все закрылки устанавливаются вертикально, так чтобы двигатели могли поднять самолет. По мере набора высоты, закрылки постепенно переводятся в горизонтальное положение, меняя вектор тяги и ускоряя самолет.

Когда закрылки переводятся в полностью горизонтальное положение, необходимая для полета подъемная сила обеспечивается крыльями и ПГО, как на обычном самолете.

ИМПЕЛЛЕРЫ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЯХ

Электрический импеллерный двигатель работает также как и реактивный двигатель обычного пассажирского самолета. Он всасывает воздух, сжимает его и выталкивают обратно.

Однако, в отличии от ТРД вентилятор компрессора вращается не от турбины высокого давления, а электромотором высокой мощности. Поэтому он и работает гораздо тише и без вредных выбросов.


Надежность и обслуживание Низкий шум и вибрация

Импеллерный двигатель "Прометея" имеют только одну движущуюся часть - центральный вал ротора, на переднюю часть которого насажены оба вентилятора, а на заднюю магниты электрического двигателя.

Это обеспечит максимальную надежность эксплуатации и низкие затраты на техническое обслуживание двигательной системы.

Высокая надежность такой системы позволяет вводить и поддерживать большие межсервисные интервалы, чтобы удерживать расходы в гораздо нижнем диапазоне, чем для реактивных двигателей.
Большие открытые роторы как у квадрокптера или вертолета вызывают вибрации и тряску, которая сразу пердается в кабину. Как следствие - весь летательный аппрат на протяжении всего полета вибрирует, что создаст дискоморт экипажу.

Разработанные нами электрические импеллерные двигатели лишены этого недостатка. Они будут работать мягко и плавно.

Это обеспечит комфорт пассажиров и пилота на протяжении всего полета. Точно так же большим преимуществом электродвигателей будет их малошумностьна земле.


БЕЗОПАСНОСТЬ НА ПЕРВОМ МЕСТЕ.

Одной из ключевых задач при разработке "Прометея" является внедрение новой парадигмы обеспечения безопасности полетов в авиации общего назначения.

При проработке технологии производства полетов с режимами ВВП нам пришлось проработать концепцию безопасности, пригодную для массового использования: она должна быть достаточно устойчивой от использования неподготовленными польователями.

В случае возникновения аварийной ситуации, независимо от неисправного компонента, компьютер информирует пилота о посадке ЛА.

Поскольку безопасная вертикальная посадка в любом случае будет возможна, нет необходимости принимать сложные решения под давлением времени, как это делается на традиционных самолетах и вертолетах.

Prometheus Prometheus Prometheus Prometheus Prometheus

Ультра надежность


Для того чтобы обеспечить максимальную безопасность полета, мы выбрали принципиальную схему ультра надежности. "Прометей" будет оснащен большим количеством независимых компонентов, чтобы, например, отказ одного двигателя не имел последствий для безопасности полета или надежности ЛА.






























Система будет в состояянии обеспечить надежную и безопасную вертикальную посадку даже при потере нескольких двигателей. Эта философия избыточности применяется ко всем бортовым системам "Прометея".

Высокая степень защиты


"Прометей" будет оборудован полностью электродистанционной системой управления (fly-by-wire). Это означает, что комплект надежных бортовых компьютеров обеспечит безопасный полет на самолете и будет контролировать работоспособность двигателей и приводов в любое время. Пилот будет задавать желаемое направление полета штурвалом (или джойстиком), а компьютер исполнит его с учетом условий полета и конфигурации самолета.































Это сделает полет на "Прометее" таким же легким и приятным, как и управление игрушечным квадрокоптером. Кроме того, система будет иметь встроенную систему защиты: это означает, что даже если пилот задаст опасный маневр, компьютер не позволит превышать безопасные пределы скорости, крена и тангажа.

Экранированные двигатели


Электрические импеллерные двигатели являются очень надежными в плане в безопасности. Воздухозаборник вентилятора разработан для предотвращения потери лопастями вентилятора тяги при работе на полную мощность.































В случае отказа двигателя, например из-за попадания в него постороннего объекта, гарантируется, что это событие не приведет к сбою соседнего двигателя. Единственный способ предотвратить каскадный эффект в случае потери лопасти вентилятора - это экранирование двигателей.

Отказоустойчивые батареи


Батарейный блок "Прометея" будет состоять из нескольких тысяч литий-ионных (Li-ion) элементов, сходных с теми, что исползуются в электрмобилях. Он будет таким, чтобы полностью выдержать тепловой разгон нескольких ячеек, обеспечивая при этом достаточную мощность всей двигательной системы и питание критически важных элементов бортовой электроники.































Для достижения этого, аккумуляторный блок будет содержать большое количество независимых блоков топливных ячеек обеспечивающих мульти-избыточность по энергоснабжению.

Парашютная система спасения


В случае возникновения нештатной ситуации, когда обычная посадка невозможна, на борту предусмотрена дополнительная система безопасности. Каждый ЛА "Прометей" будет оснащен полноценным парашютом – с его помощью самолет благополучно и безпасно приземлится на землю в случае необходимости.
































Кстати: кабина "Прометея" будет полностью водонепроницаема - для безопасного спуска на воду.

ПУТЕШЕСТВИЯ МОГУТ БЫТЬ КОМФОРТНЫМИ

Пассажирская кабина Прометея будет располагаеть элегантными широкими дверьми. Это позволит легко осуществлять посадку и высадку - по аналогии с премиум-автомобилями.

Попав в салон Прометея, пассажиры смогут свободно разместить свой багаж под сиденьем или в багажнике.

Мы предусмотрим достаточно свободного места для ног даже для высоких пассажиров, а огромные панорамные окна обеспечат обзор почти на 360°.




НА СЧЕТУ КАЖДЫЙ ГРАММ

Стремление к максимальному облегчению "Прометея", без ущерба надежности и безопасности стало почти нашей религией.

Для нашего самолета укороченного вертикального взлета и посадки такая конструкция даже важнее, чем для обычного самолета.

Вся конструкция "Прометея" будет сделана из углеродного волокна, специально для этого разработанного. Углеродное волокно в пять раз сильнее и в три раза жестче алюминия.

Мы максимально будем использовать самые легкие известные материалы – будем вести борьбу за каждый лишний килограмм.

НЕСКОЛЬКО ОБЗОРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРОТОТИПА

Prmetheus

Вид 1

Prmetheus

Вид 2

Prmetheus

Вид 3

Prmetheus

Вид 4

Подразделения