Концепция полуротора Blainjett обещает беспрецедентную производительность вертикального взлета и посадки

Увлекательная концепция полусферического ротора Blainjett — это совершенно уникальный и нестандартный подход к полетам вертикального взлета и посадки. Компания придумала суть идеи, работая над ховербайком Horizon eVTOL, и пытаясь решить проблему создания множества эффективных вертикальных тяга, не занимающих много места и не подвергая посторонних воздействию быстро вращающихся винтов, пришла к такому оригинальному решению.

Можно использовать несколько маленьких вентиляторов, что-то вроде того, что Lilium делает в сегменте аэротакси. Но маленькие вентиляторы крайне неэффективны в режиме подъема вертикального взлета и посадки и в режиме зависания — Lilium делает ставку на то, что его конструкция будет более уместной в полете на большие расстояния, где низкое сопротивление может дать преимущество перед конкурентами с большими винтами. Ховербайк будет проводить все время полета в режиме зависания; маленькие вентиляторы убьют его выносливость, большие в конечном итоге превратят его в нечто вроде коварного Hoversurf Scorpion, который выглядит как отличный способ лишиться конечностей, если чувствуете, что их слишком много.

Решение Blainjett состояло в использовании больших роторов с переменным шагом для повышения эффективности, но спрятать выступающую половину стреловидного диска под кузовом аппарата. Используя раздельный автомат перекоса, адаптированный из мира вертолетов, они разработали систему, которая мгновенно уменьшала угол наклона лопастей до полностью горизонтального каждый раз, когда они входили в паз в корпусе, а затем увеличивает обратно до положительного угла подъема, когда они появляются на другой стороне.

Результатом, по словам президента Blainjett Кэри Захари, стала система, которая занимает примерно столько же места в конструкции самолета, расположенной сверху вниз, как и набор небольших канальных вентиляторов, но с огромными преимуществами в тяге и эффективности — в 2-3 раза лучше по каждому показателю.

Это было на ховербайке. Теперь компания разрабатывает полуроторный беспилотник, способный совершать круизы, чтобы максимально использовать эту идею, и добавляет пару интересных особенностей, чтобы сделать всё еще более эффективными.

«Если наши лабораторные испытания продолжатся по текущей траектории, мы считаем, что наш прототип [с полувинтовой конфигурацией] будет иметь самый эффективный профиль зависания и полета вперед среди всех вертолетов вертикального взлета и посадки», говорит Захари

Возможно, это лишь слова, но новый аппарат определенно поднимает ставки. У него всего два подъемных винта, но они непропорционально велики по сравнению с обычными для беспилотников, и могут обрабатывать все микрокоррекции и нюансы полета вертикального взлета и посадки благодаря лопастям с переменным шагом.

Для операций вертикального взлета, посадки и зависания верхняя и нижняя части корпуса беспилотника показываются в виде ряда планок, открывая больший процент рабочей площади роторов для воздушного потока и обеспечивая максимальную подъемную силу. Затем, при начале движения вперед под действием большого заднего толкающего винта, предкрылки смыкаются, и подъемные винты начинают работать в режиме полуротора, распрямляясь при прохождении через кузов и наклоняясь назад, когда они снова в воздухе.

При определенной воздушной скорости несущие винты могут вообще остановиться, развернуться в стороны и начать действовать как крылья. Сам корпус дрона спроектирован, чтобы действовать как крыло, когда закрыт, а возможность менять шаг лопастей на подъемных винтах позволяет им работать в качестве управляющих поверхностей в крейсерском полете.

Это ловкий трюк — ничего подобного раньше не демонстрировали. Но здесь у Blainjett есть еще кое-что в рукаве, потому что на высоких скоростях широкие крылья могут перестать быть преимуществом и начать вызывать большее сопротивление, чем оно того стоит. Но это не обычные крылья: с полным контролем над их ориентацией, конструкция может рассматривать их как поворотные крылья, как на F-14 Tomcat, превратившемся в кинозвезду в первом фильме Top Gun. Повернутые под острым углом назад, они предлагают вариант круиза с низким лобовым сопротивлением.

Итак, есть система вертикального подъема с двумя огромными роторами вместо четырех или более гораздо меньших роторов, занимающая очень мало места на земле. Если воздух может плавно проходить через планки в кузове - это сверхэффективная машина в операциях вертикального взлета, посадки и зависания. А затем, в прямом полете, есть еще один винт большого размера, корпус, создающий подъемную силу, и уникально настраиваемый набор крыльев, которыми можно точно управлять как с точки зрения шага лопастей, так и с точки зрения угла стреловидности относительно корпуса.

Это может быть самое эффективное использование энергии, которое мы видели в мире СВВП на сегодняшний день, а также одна из самых быстрых конструкций беспилотников в крейсерском полете. Это сочетание обладает огромным потенциалом, поскольку электрические дроны и самолеты эСВВП начинают распространяться во множестве различных бизнес-моделей.

Blainjett сообщает, что построила небольшие прототипы и испытала их на разных этапах полета, получив результаты, подтверждающие ожидаемые профили подъемной силы и лобового сопротивления. Компания вступила в партнерство с Fenris Electric Systems для разработки сложных и нестандартных систем управления полетом, которые потребуются для управления всеми фишками на этом аппарате.

Поскольку испытания продолжаются, Blainjett стремится установить неэксклюзивные партнерские отношения в области разработки и производства для коммерциализации технологии. Закари рассказала, что надеется ускорить разработку, требуя от всех партнеров, которые еще больше улучшают технологию, делиться своими инновациями с более широкой группой.

Это удивительно странная идея, но обладает реальным потенциалом для радикального улучшения мощности, скорости, эффективности, грузоподъемности, дальности, выносливости и площади поверхности широкого спектра беспилотников вертикального взлета и посадки, а также потенциально пилотируемых самолетов.