Изделие 181 – Экспериментальный самолет «Изделие 181». — Российская авиация

Экспериментальный самолет «Изделие 181». — Российская авиация

Экспериментальный самолет «Изделие 181».

Разработчик: ОКБ Антонова
Страна: СССР

В государственном музее авиации в Жулянах выставлен построенный в единственном опытном образце самолет ОКБ Антонова «Изделие 181», который оснащен уникальным крылом арочного типа.

Экспериментальная машина была создана в конце 1980-х годов для отработки именно этой аэродинамической схемы. Однако самолет, который должен был продемонстрировать взлет после всего 30-40 метров разбега и устойчивый полет на минимальной скорости в 30-40 км/ч, к сожалению, в воздух так и не поднялся.

Причиной преждевременного сворачивания программы по созданию «Изделия 181» стал развал СССР и последовавшее за этим прекращение финансирования работ. Таким образом, уже опробованный на скоростных пробежках новейший летательный аппарат навсегда остался на земле.

Необычность аэродинамической схемы, прерванные работы и «штучность» самолета, который в крайне малочисленных книжных источниках ошибочно именуется «Ан-181» (этот полный индекс официально присвоен не был), стали причиной, по которой эта антоновская разработка осталась практически неизвестной. Лишь единожды, в 1991 г., «Изделие 181» было продемонстрировано широкой публике на авиашоу в Гостомеле.

Теперь же превосходно сохранившийся уникальный раритет можно будет увидеть в музее авиации Украины.

Для справки: Автором арочного типа крыла является американский конструктор Уиллард Кастер (Willard R. Custer), который в 30-50-х годах прошлого века разработал и построил несколько экспериментальных самолетов, на которых применил изобретенную им аэродинамическую схему. Ее основной особенностью, по замыслу Кастера, являлась способность полукруглого крыла создавать, благодаря своей форме, дополнительную статическую подъемную силу. Однако довести воплощение концепции до жизнеспособных характеристик Кастеру не удалось, и арочное крыло не получило распространения в авиастроении.

ЛТХ:

Модификация: Изделие 181
Размах крыла, м: 7,30
Длина самолета,м: 7,31
Высота самолета,м: 2,50
Площадь крыла,м2: 7,00
Масса, кг
-нормальная взлетная: 820
-максимальная взлетная: 900
Тип двигателя: 1 х ПД LOM M-337A
-мощность, л.с.: 1 х 140
Максимальная скорость, км/ч: 225
Крейсерская скорость, км/ч: 195
Практическая дальность, км: 530
Практический потолок, м: 4200
Экипаж, чел: 2.

 

Изделие 181.

Изделие 181. Вид сзади.

Изделие 181.

Изделие 181.

Изделие 181.

Изделие 181.

Изделие 181. Авиавыставка в Гостомеле, 1991 г.

Приборная панель самолета «Изделие 181».

.

.

Источник:
Сайт «Уголок неба». 2014 страница: «Антонов Изделие 181».

xn--80aafy5bs.xn--p1ai

Caster — самолёт с арочным крылом, и как это работает

В Государственном музее авиации Украины есть странный экспонат. Это небольшой спортивный самолет, числящийся как «Изделие 181» АНТК имени О. Антонова. Бросается в глаза форма его крыльев — под пропеллерами они необычным образом выгнуты, образуя полуарки. Неужели подобная конфигурация могла положительно повлиять на аэродинамику? И вообще — что это такое? Летала ли эта машина?

Как ни странно, у «антоновской» машины длинная история, корнями уходящая к самым истокам авиационной промышленности. Известно, что миром движет бизнес, в том числе и миром авиации. Человек может стать мировой знаменитостью и сделать огромное состояние всего на одном значимом патенте, на одном революционном изобретении. Так и пенсильванский инженер Уиллард Рей Кастер искренне верил в придуманную им аэродинамическую схему и практически положил жизнь на внедрение ее в реальность.

Кастер носил гордую фамилию — он был потомком знаменитого генерала Джорджа Кастера, героя гражданской войны в США, прославившегося безрассудством, бешеным темпераментом и храбростью. В какой-то мере Уиллард перенял родовые черты. В 1925 году он, молодой инженер, недавний выпускник, чинил сорванную ветром крышу сарая, и ее изогнутая форма навела его на интересную мысль — почему бы не придать подобную конфигурацию самолетному крылу? Если ветер слабым порывом сорвал крышу, он же сможет создать подъемную силу и для самолета! В 1928 году Кастер создал первую модель с крылом так называемой арочной конфигурации, а годом позже получил и соответствующий патент.

Модель подтвердила догадки Кастера. Крыло действительно создавало большую подъемную силу на малых скоростях. Теоретически полноценный самолет такого типа смог бы взлетать почти вертикально при очень коротком разбеге. Оставалось претворить патент в жизнь.

Уиллард Кастер и серия CCW

Поиски финансирования и технические вопросы несколько оттянули реализацию идеи Кастера. Лишь в 1939 году он зарегистрировал собственную компанию National Aircraft Corporation, а тремя годами позже из цеха выехал первый настоящий самолет CCW-1 (Custer Channel Wing). Это была одноместная, сугубо экспериментальная машина, предназначенная для демонстрации преимуществ схемы. В движение она приводилась двумя 75-сильными двигателями Lycoming O-145 с толкающими пропеллерами. 12 ноября 1942 года самолет совершил первый — вполне успешный — полет. Правда, с посадкой дела не задались — она была жесткой, шасси подломились, и самолет проехался «на брюхе». Далее последовали 300 часов летных испытаний, в ходе которых оказалось (Кастер сам этого не ожидал), что машина может лететь вообще без крыльев — только арки и пропеллеры внутри них!

Второй экземпляр легендарного CCW-5 сохранился и экспонируется в Mid-Atlantic Air Museum (Рединг, Пенсильвания).

В таком «урезанном» варианте CCW-1 заинтересовал военных. В качестве эксперта пригласили престарелого уже Орвила Райта, и тот порекомендовал машину для военной тестовой программы. И вот тут против Кастера сыграло стандартизированное, линейное военное мышление. Бескрылый CCW-1 создавал такую же подъемную силу, как обычные крылатые аналоги, а скорость имел меньшую. То, что он умел взлетать почти вертикально, никого не заинтересовало — для таких целей перспективнее были вертолеты. И Кастер получил отказ. Сегодня CCW-1 хранится в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне. Так или иначе, Кастер доказал, что схема по меньшей мере может летать, и построил самолет CCW-2, тоже одноместный и экспериментальный. Конструктор взял готовый фюзеляж от самолета Taylorcraft BC-12, заменив единственный центрально расположенный двигатель двумя на крыльях своей схемы, опять же с толкающими пропеллерами. CCW-2 поднялся в воздух 3 июля 1948 года и суммарно налетал порядка ста часов. Практика показала, что и для взлета, и для посадки ему хватало полосы длиной 20 м, но в летных качествах он здорово проигрывал своим традиционным конкурентам, в частности популярному легкому самолету Piper J-3 Cub.

На схеме изображено движение воздуха по профилю крыла, каким его видел Кастер (современные исследования показали, что в отсутствие компьютерного моделирования он не учитывал ряд сил, действующих на крыло). 1 — крыло, 2 — двигатель, 3 — суппорт двигателя, 4 — пропеллер, 5 — канал.

Интересно, что с точки зрения математической аэродинамики Кастер был совершенно прав. Подъемная сила тем выше, чем выше скорость потока по верхней кромке крыла относительно нижней. Полукруглые каналы-арки действительно пропускали поток сверху с более высокой скоростью, чем снизу; этому способствовал расположенный в арке толкающий пропеллер — в теории все было идеально. Более того, подобная форма позволяла не только проще взлетать и садиться, но лучше контролировать самолет в воздухе, особенно на низких скоростях. Казалось, что Кастер придумал идеальную схему для воздушной акробатики или для самолетов-тихоходов, работающих, например, в сельском хозяйстве.

Только вот практика разошлась с теорией. Самолет показал обыденные результаты, а в производстве профилей крыла был очень сложен. Военные, наблюдая за сомнительным полетом CCW-1, отметили и еще один минус: в случае отказа одного двигателя самолет невозможно было удержать на втором. А для боевой машины это существенно.

Но Кастер не сдался, и в 1953 году появился третий самолет — модель CCW-5 — полноценный пятиместный аппарат с фюзеляжем от машины Baumann Brigadier (индексы «3» и «4» получили машины, оставшиеся на бумаге). Самолет приводился в движение двумя шестицилиндровыми двигателями Continental O-470 мощностью по 225 л.с. каждый. 13 июля 1953 года самолет впервые поднялся в воздух — и проявил себя очень хорошо. Испытания показали, что более массивная и тяжелая машина выигрывает за счет конфигурации значительно больше, чем маленькие одноместные «колибри». Максимальная скорость самолета была невелика — 354 км/ч (конкуренты в классе развивали до 500 км/ч), но зато он мог контролируемо лететь на очень низких скоростях — до 20 км/ч! Для взлета с 670-килограммовой нагрузкой CCW-5 хватало 28 м полосы.

К 1956 году Кастер планировал начать серийное производство, но вот заказов что-то не поступало. В результате второй экземпляр CCW-5 появился лишь в 1964 году — и это был единственный «серийный» самолет. От первого машина отличалась 260-сильной модификацией двигателей. Модель дошла до наших дней и хранится в авиационном музее Рединга (Пенсильвания). К тому времени Кастер был уже немолод. Он разочаровался в идее — просто устал за нее бороться. У него было несколько десятков авиационных патентов, приносивших ему неплохой доход, и он ушел на покой. Но его оригинальная идея забыта не была.

Центральная арка

Пока Уиллард Кастер трудился над своими самолетами в Америке, конструктор компании Rhein Flugzeugbau GmbH немец Ханно Фишер, вдохновившись его идеями, построил в 1960 году оригинальнейшую машину под названием Rhein-Flugzeugbau RF-1. Фишеру пришло в голову сделать не два канала-арки, а один — посередине. Машина с цельнометаллическим фюзеляжем оснащалась двумя двигателями Lycoming O-540-A1A суммарной мощностью 250 л.с., приводившими единственный толкающий пропеллер. Самолет совершил всего один полет 15 августа 1960 года, но от его производства (и даже от создания второго прототипа) отказались — чересчур сложной по сравнению с обычными самолетами получилась конфигурация, ее плюсы просто не окупали себя.

Интересно, что причиной такого технического решения было вовсе не желание Фишера улучшить конструкцию. Идея Кастера с двумя двигателями на арочных крыльях была несомненно проще и удобнее. Проблема состояла в том, что Кастер сумел защитить свою идею таким количеством патентов, что другие авиастроители физически не могли их обойти. Центральная конфигурация арки (можно сказать, фюзеляж арочного типа) была единственно возможным обходным путем, но он не оправдал себя.

ЛА «Изделие 181» КБ Антонова — «советский кастер» — разработан в 1980-х годах для исследования аэродинамических свойств арочного крыла, но из-за развала Союза и экономического коллапса так и не поднялся в воздух. Ныне хранится в Государственном музее авиации Украины.

Противоборство с Osprey

Как ни странно, в 1980-х Уиллард Кастер все-таки получил шанс реализовать свою идею и продвинуться дальше прототипа. В 1981 году, после провала операции «Орлиный коготь» в Иране министерство обороны США объявило конкурс на летательный аппарат, способный подниматься вертикально, подобно вертолету, и при этом перевозить солдат и грузы на высокой, «самолетной» скорости. Для Кастера это был вызов. Началась разработка машины, которую должна была построить компания Product Development Group, — она и предложила Кастеру вернуться к его схеме.

К 1985 году была разработана машина CCW P-20 Raider. Теоретические сравнения с обычными самолетами, вертолетами и разрабатываемым по той же программе конвертопланом однозначно демонстрировали выигрыш арочной схемы по всем позициям — и по грузоподъемности на единицу мощности, и по полезной массе груза, и по другим характеристикам. Но и здесь вмешалась судьба — в декабре 86-летний Кастер скончался. На базе его разработок было спроектировано второе поколение, модель P-50 Devastator. На ней было применено новое решение — крылья не просто изгибались в форме перевернутой арки, но и имели дополнительные перемычки, а сама арка смещалась к передней кромке крыла. Это придавало крылу дополнительную жесткость.

Но, конечно, без Кастера проект не мог быть завершен — именно он был движущей силой всей истории. Обе машины остались только на бумаге, а конкурс выиграла совместная работа компаний Bell Helicopter и Boeing Helicopters — знаменитый ныне конвертоплан Bell Boeing V-22 Osprey, несмотря на то что его характеристики на бумаге сильно отставали от CCW.

18 апреля 1952 года. Стендовые испытания самолета Custer CCW-2 в исследовательском центре NASA Langley Research Center. Результаты испытаний были признаны удовлетворительными, и Кастер получил деньги на создание полноценного самолета CCW-5.

Немного СССР

Со смертью Кастера идея, казалось бы, канула в Лету, как многие хорошие идеи за отсутствием энтузиаста. Но были еще советские конструкторы. Они, во‑первых, не слишком беспокоились по поводу нарушения чужих патентных прав, а во-вторых, умели грамотно использовать и развивать хорошие идеи — как собственные, так и заимствованные. В итоге в конце 1980-х годов в киевском КБ Антонова разработали собственный самолет с арочным крылом — точь-в-точь повторяющий по конфигурации классические CCW-1, CCW-2 и CCW-5.

Единственной целью, которую преследовали создатели «Изделия 181» (официального наименования Ан-181 машина так и не получила), было практическое изучение арочной схемы. Легкий самолет получил V-образное хвостовое оперение, не убирающееся в корпус шасси и чешский шестицилиндровый двигатель LOM М-337А, расположенный по центру и приводящий во вращение оба толкающих пропеллера. В теории машина должна была взлетать максимум после 50 м пробега и устойчиво двигаться в воздухе на скорости всего 40 км/ч.

Но проверить это на практике было не суждено. Самолет успели показать на авиашоу 1991 года в Гостомеле и провести ряд наземных испытаний. А потом Союз распался, и независимым украинским авиастроителям стало не до экстравагантных схем — нужно было как-то приспосабливаться к новым условиям выживания. «Изделие 181» длительное время пылилось в ангаре, а в 2010 году благодаря идеальному состоянию и уникальности конструкции нашло свое место в Государственном музее авиации Украины.

Интересно, что будущее у арочной схемы все-таки есть. Да, она сложная. Да, она применима в определенных, ограниченных областях — но применима в полной мере, со всеми своими преимуществами. Для отраслей, где управляемость важнее скорости, например в упомянутом уже сельском хозяйстве, подобные самолеты могут стать незаменимыми. Если, конечно, найдется энтузиаст, подобный Уилларду Кастеру, который снова начнет нелегкую борьбу за арочное крыло.

Статья «Помахивая арками на крыльях» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2014).

www.popmech.ru

Он мог бы стать Ан-181 – экспериментальный самолет с арочной конструкцией крыла

Самолет, построенный в единственном экземпляре, известен как изделие-181, сегодня находится в авиамузее в Жулянах. Начало разработки относится к концу 1980 годов. Основной разработчик — конструкторское бюро имени О. Антонова. С 1989 года, работы продолжались уже в АНТК имени О. Антонова. Самолет разительно отличался от всех создаваемых летательных аппаратов – он создавался с применением в конструкции арочного типа крыла (комбинированное крыло).
Основная идея арочного крыла впервые была разработана американским конструктором У. Кастером, работавшим над идеей с 1930 года. Он даже построил несколько самолетов с подобным крылом. Идея арочного крыла заключалась, по мнению конструктора, в получении дополнительной подъемной силы за счет необычной формы. У. Кастер так и не смог доказать и полностью воплотить свою идею, не успел добиться от самолета с арочным крылом расчетных характеристик. Именно поэтому, сама идея, хоть и была известна, но испытать ее в реальном летательном самолете брались немногие. Сам автор рассчитал и стремился доказать, что арочное крыло способно обеспечить летательному аппарату почти вертикальный взлет при достаточно низкой взлетной скорости.

Почему киевские конструкторы выбрали данную схему крыла для нового самолета, точно не известно, но, зная историю создания самолетов в Советском Союзе, можно предположить, что конструкторы, в конце концов, своего бы добились, если бы не произошел распад Советского государства в 1991 году. Последствия разделения республик привел к полному прекращению финансирования всех разработок в уже в АНТК имени О. Антонова, что в полной мере относится и к данному проекту.

На момент прекращения работ, уже был построен в одном экземпляре экспериментальный самолет «Изделие 181», которому был присвоен бортовой номер «CCСР-190101». Он прошел ряд наземных испытаний, успешно провел скоростные пробежки. Известно, что методический совет который бы определил дату первого взлета должен был состояться через 1 месяц после вынужденного закрытия проекта.

Интерес вызывают характеристики самолета, которые выглядят и сегодня достаточно заманчиво – скорость взлета до 40 км/ч, длина взлетного разбега — не более 50 метров. Сегодня понятно, что даже если бы самолет взлетел, то обнаружились бы весьма существенные проблемы, которые бы в дальнейшем предстояло решать конструкторам и инженерам, но самолет точно бы полетел.

Почти полное забвение самолету обеспечило не только прекращения разработки, но и связанные с разработкой трудности реализации проекта. Понятно, что разрабатывать требуемое комбинированное крыло пришлось бы долгими усилиями и постоянными испытаниями, но после распада Советского Союза, денег на подобные эксперименты не было. В ряде источников экспериментальный самолет смело называют Ан-181, но это не соответствует действительности – самолету официально не присваивали такого индекса.

Широкой общественности самолет представили только раз в близ лежащем Гостомеле при проведения авиационного шоу в 1991 году. В 2010 году экспериментальный самолет под названием «Изделие 181» был передан в государственный авиамузей в Жулянах.

Устройство и конструкция
Самолет получил фонарь с возможностью отбрасывания в случае непредвиденных обстоятельств. Крыло комбинированное. Шасси не убираемого типа. Киль самолета V-образной конструкции. Двигатель – поршневой М332/М337 чехословацкого производства с воздушным охлаждением. Мощность 140/210 л.с. На комбинированное крыло установили два винта связанные с двигателем через редуктор. Кабина двухместного исполнения. Хвостовое оперение расположено «под струей» винтов имеет широкое исполнение для повышения устойчивости.

Итог
Согласно проекту, коэффициент подъемной силы должен был составить Су=17. Однако уже при создании прототипа, данного значения добиться не удалось, и его снижают до Су=10. Существует мнение, что отказ от дальнейшей разработки, как и от проведения летных испытаний связан с тем, что ко времени проведения первого полета коэффициент подъемной силы для данного комбинированного крыла упал до Су=4 и от проекта просто отказались. «Су» достигается при прохождение воздушных потоков под поверхностями крыла от работающих винтов.

Коэффициент вычисляется по известной формуле, на результат влияют несколько факторов. Так, установка 2 двигателей становится невозможной без потери «Су», к тому же различия в тяге винтов, приводит к многим проблемам, которые достаточно трудно решить. Существует вероятность, что проблемы присущие данной схеме не были решены, двигатель не оправдал надежд конструкторов. Управление хвостовым оперением было сложным делом, самолет был малоустойчив почти на всех используемых скоростях (по данным аэродинамических испытаний) Это в итоге и привело к закрытию проекта.

Интересная разработка самолета с арочным крылом имеет все шансы жить, ведь имеется некоторый опыт в создании экспериментальной базы. Возможно, когда возникнет необходимость создания самолета взлетающего на малых скоростях с малых ВВП, разработка будет продолжена. Ведь все не так уж и плохо, ведь американские конструкторы смогли добиться хороших результатов при создании самолетов серии «CCW».

Первые самолеты с арочным крылом серии «CCW» начал строить еще сам автор идеи У. Кастер:
— CCW-1 – создан в 1942 году. Имел двигатель мощностью 75 л.с. Совершил несколько испытательных полетов;
— CCW-2 – второй вариант самолета с комбинированным крылом. Создан на базе «Taylorcraft BC-12». Показал хорошие результаты, особенно при взлеты на встречный ветер;
— CCW-5 – последняя разработка самолета с арочным крылом. Полетел в 1953 году. Создан на базе «Baumann Brigadier». Продемонстрировал отличные результаты и характеристики. Пошел в серию. Был выпущен 1 экземпляр.

Основные характеристики «Изделия 181»:
— длина – 7.31 метра;
— крыло – 7.3 метра;
— высота – 2.5 метра;
— экипаж – 2 человека;
— вес норма/макс – 820/900 килограмм;
— двигатель – М-332/337А мощностью 140/210 л.с;
— винт – два винта диаметром 1.5 метра;
— скорость до 225 км/ч;
— дальность до 530 километров;
— высота – 4.2 километра;
— взлет/посадка – 70/80 метров.

Источники информации:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=-Sn5JL9t_C4
http://igor113.livejournal.com/48107.html
http://ru-aviation.livejournal.com/2145579.html
http://ru-aviation.livejournal.com/2453050.html
http://www.ukraviaforum.com/index.php/topic,4436.15.html

topwar.ru

Изделие 181 — это… Что такое Изделие 181?

Изделие 181 — экспериментальный летательный аппарат, разработанный в АНТК имени Олега Антонова, в Киеве в конце 1980-х годов.

Особенностью самолета является необычная форма крыльев арочной конструкции.

История концепции

Автором арочного типа крыла является американский конструктор Уиллард Кастер, который в 1930—1950-х годах разработал и построил несколько экспериментальных самолётов, на которых применил изобретенную им аэродинамическую схему. Её основной особенностью, по замыслу Кастера, была способность полукруглого крыла создавать, благодаря своей форме, дополнительную статическую подъемную силу. Однако доказать воплощение концепции до жизнеспособных характеристик Кастеру не удалось, и арочное крыло не получило распространения в авиастроении.

Кастер утверждал, что аппарат с таким крылом способен взлетать и подниматься почти вертикально, или зависать, сохраняя скорость железнодорожного транспортного средства.

История аппарата

Изделие 181 построен в единственном опытном экземпляре, машина была создана в конце 1980-х гг., для отработки именно этой аэродинамической схемы. Однако самолет, который должен был продемонстрировать взлет после всего 30-40 метров разбега и устойчивый полёт на минимальной скорости в 30-40 км/ч, в воздух так и не поднялся.

Причиной преждевременного свертывания программы по созданию Изделия 181 стал распад СССР и последовавшее за этим прекращение финансирования работ. Таким образом, уже опробованный на скоростные пробежки новейший летательный аппарат навсегда остался на земле. Программу, под которую Изделие 181 разрабатывался, закрыли за месяц до назначенного методического совета по первому вылету.^[1].

Необычность аэродинамической схемы, прерванные работы и единичность самолета, который в крайне немногочисленных книжных источниках ошибочно именуется «Ан-181» (этот полный индекс официально назначен не был), стали причиной, по которой эта разработка осталась практически неизвестной. Лишь однажды, в 1991 году, Изделие 181 был продемонстрирован широкой публике на авиашоу в Гостомеле^[2]. С июля 2010 года прекрасно сохранившийся уникальный раритет, Изделие 181 с бортовым номером CCСР-190101, находится в Государственном музее авиации Украины.

Конструкция

Самолёт оборудован фонарём, сбрасываемым в полёте в случае нештатной ситуации. Крыло имеет арочную конструкцию. Шасси не убирается в полете. Киль имеет V-образную конструкцию. Экипаж экспериментального летательного аппарата должен был состоять из 2 человек.

Характеристики

Источник данных: ^[3]

Технические характеристики

Лётные характеристики

• Максимальная скорость: 225 км/ч
• Практическая дальность: 530 км
• Практический потолок: 4200 м
• Длина разбега: 70 м
• Длина пробега: 80 м

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

Экспериментальный самолет «изделие 181» — Альтернативная История

В государственном музее авиации в Жулянах выставлен построенный в един­ст­венном опытном образце самолет Антонов «Изделие 181», который оснащен уникальным крылом арочного типа.

Экспериментальная машина была создана в конце 1980-х гг. для отработки именно этой аэродинамической схемы. Однако самолет, который должен был продемонстрировать взлет после всего 30-40 метров разбега и устойчивый полет на минимальной скорости в 30-40 км/ч, к сожалению, в воздух так и не поднялся.

Причиной преждевременного сворачивания программы по созданию «Изделия 181» стал развал СССР и последовавшее за этим прекращение финансирования работ. Таким образом, уже опробованный на скоростных пробежках новейший летательный аппарат навсегда остался на земле.

Необычность аэродинамической схемы, прерванные работы и «штучность» самолета, который в крайне малочисленных книжных источниках ошибочно именуется «Ан-181» (этот полный индекс официально присвоен не был), стали причиной, по которой эта антоновская разработка осталась практически неизвестной. Лишь единожды, в 1991 г., «Изделие 181» было продемонстрировано широкой публике на авиашоу в Гостомеле.

Теперь же превосходно сохранившийся уникальный раритет можно будет увидеть в Государ­ст­венном музее авиации Украины.

Для справки: Автором арочного типа крыла является американский конструктор Уиллард Кастер (Willard R. Custer), который в 30-50-х гг. прошлого века разработал и построил несколько экспериментальных самолетов, на которых применил изобретенную им аэродинамическую схему. Ее основной особенностью, по замыслу Кастера, являлась способность полукруглого крыла создавать, благодаря своей форме, дополнительную статическую подъемную силу. Однако довести воплощение концепции до жизнеспособных характеристик Кастеру не удалось, и арочное крыло не получило распространения в авиастроении.

ЛТХ «Изделие 181» (расчётные):

Экипаж: 1 чел.
Двигатель: LOM M337, 1×140 л.с.
Взлетный вес, кг: 800
Скорость (макс.), км/ч: 225
Скорость (мин.), км/ч: 57
Практический потолок, м: 4200
Дальность полета, км: 530
Разбег/пробег: 70/80 м
Создан в ОКБ им. О.К. Антонова
Ведущий конструктор: Н.А. Орлов

---

Источник: http://aviamuseum.com.ua

alternathistory.com

Киевский авиамузей,Жуляны 2012 ч.1: Изделие-181

После длительного перерыва я снова попал в авиационный музей в Жулянах. Был очень приятно поражен произошедшими изменениями. Посмотрим на вновь появившиеся образцы техники!!!

Изделие 181 — экспериментальный летательный аппарат, разработанный в АНТК имени Олега Антонова, в Киеве в конце 1980-х годов.

Особенностью самолета является необычная форма крыльев арочной конструкции.

и других источников найденных мною в инете и литературе.

Автором арочного типа крыла является американский конструктор Уиллард Кастер, который в 1930—1950-х годах разработал и построил несколько экспериментальных самолётов, на которых применил изобретенную им аэродинамическую схему. Её основной особенностью, по замыслу Кастера, была способность полукруглого крыла создавать, благодаря своей форме, дополнительную статическую подъемную силу. Однако доказать воплощение концепции до жизнеспособных характеристик Кастеру не удалось, и арочное крыло не получило распространения в авиастроении,хотя ряд самолетов было построено.

Кастер утверждал, что аппарат с таким крылом способен взлетать и подниматься почти вертикально, или зависать, сохраняя скорость железнодорожного транспортного средства.

Изделие 181 построен в единственном опытном экземпляре, машина была создана в конце 1980-х гг., для отработки именно этой аэродинамической схемы. Однако самолет, который должен был продемонстрировать взлет после всего 30-40 метров разбега и устойчивый полёт на минимальной скорости в 30-40 км/ч в воздух так и не поднялся.

Причиной преждевременного свертывания программы по созданию Изделия 181 стал распад СССР и последовавшее за этим прекращение финансирования работ. Таким образом, уже опробованный на скоростные пробежки новейший летательный аппарат навсегда остался на земле. Программу, под которую Изделие 181 разрабатывался, закрыли за месяц до назначенного методического совета по первому вылету. Если бы этого не произошло, то машина взлетела бы обязательно.Очень это конечно странно и все же навевает на мысль,что были там какие то более серьезные проблемы,скрыть которые как раз и помог распад СССР.

Необычность аэродинамической схемы, прерванные работы и, «искусственность» самолета, который в крайне немногочисленных книжных источниках ошибочно именуется «Ан-181» (этот полный индекс официально назначен не был), стали причиной, по которой эта разработка осталась практически неизвестной. Лишь однажды, в 1991 году, Изделие 181 был продемонстрирован широкой публике на авиашоу в Гостомеле. С июля 2010 года прекрасно сохранившийся уникальный раритет, Изделие 181 с бортовым номером CCСР-190101, находится в Государственном музее авиации Украины.

Самолёт оборудован фонарём, сбрасываемым в полёте в случае нештатной ситуации. Крыло имеет арочную конструкцию. Шасси не убирается в полете. Киль имеет V-образную конструкцию. Экипаж экспериментального летательного аппарата должен был состоять из 2 человек.

В 1991 году, на авиашоу в Гостомеле, «Изделие 181» было единственный раз продемонстрировано широкой публике. В рамках действующей двусторонней программы между музеем Жуляны и ГП «Антонов» по созданию титульной коллекции самолетов «АН», в июле 2010 года в музей был передан построенный в единственном экземпляре и находящийся в прекрасном состоянии самолет «Изделие 181».

И вот что пишут специалисты об этом самолете на форуме http://www.ukraviaforum.com далее в кавычках
«Схема предполагала достижение Сумах =17.Однако в процессе проработок от достижения Сумах=17 автор отказался и на изд.был принят Сумах=10. С котором тоже проиcходили отдельные несуразности.
Такой Су достигался при обдуве несущих поверхностей струями воздуха от винтов.
При таких коэф Су установка двух двигателей была нереальна,т.к. даже незначительное различие в тяге винта приводило к возникновению сильнейших моментов по крену,которые нечем было парировать.
Поэтому и была принята схема однодвигательного двухвинтового самолета.
Самолет с рождения имел ряд недостатков, присущих схеме,которые так и не сумели преодолеть в процессе доводки.»

«Автор проекта только в этом году ушел на пенсию.Жив и здоров.После первых запусков двигателя потерял к нему всякий интерес.Самолет долго катали по цеху и характеризовали ,как аппарат «НАМНОГО тяжелее воздуха»(слова не мои).
Экспериментальная база по этому самолету очень большая,но необходимо грамотное понимание полученного материала.
Ясно одно,что скорости отрыва и посадки 40 км/час и аеродинамического качества в 30 ед.не будет.»

«Энергетические методы повышения подъемной силы достаточно хорошо изучены.Но практическое применение таких методов для получения самолета КВП несет определенные трудности,т.к. несмотря на уникальные возможности ЛА с него не снимаются требования, связаные с безопасной эксплуатацией,топливной эффективностью и т.д.
Так на одном из известных самолетов с двумя ТРД для увеличения подъемной силы используется эффект Коанда. Вариант отказа СУ скомпенсирован размещением СУ вблизи к оси самолета.Действительно получены значительные увеличения подъемной силы(в пересчете на Су существенное повышение Су) ,позволяющие (теоретически) производить короткий взлет и посадку.Однако на взлете пришлось учитывать случай отказа двигателя,низкую эффективность оперения на малых скоростях (пришлось увеличить скорость на взлете),недостаточную управляемость ЛА на малых скоростях.
На посадке ко всему вышеперечисленному добавляется высокая тяга двигателей ,которая не позволяет снизить скорость ЛА(применять тормозной парашют?).В крейсере потеря тяги двигателей за счет специальной конфигурации сопел-снижение топливной эффективности.
Применительно к ЛА с комбинированным крылом(так в оригинале изд.181) предполагалось снизить вес ЛА за счет применения крыла меньшей площади (сравните нагрузку).Поэтому отказ двигателя был очень критичен.Но самое неприятное,что заявленный Су=10, расчитанный по результатам испытаний моделей в трубе(не будем уточнять по какой причине), на самом деле оказался значительно ниже.
Расположение оперения в струях винтов сделало аппарат практически неустойчивым во всем диапозоне скоростей.»

«Поэтому при переходе от модели к ЛА, от заявленного первоначально Су =17,на изд. осталось 10,а к полетам он был допущен с Сумах около 4.Поэтому и был потерян интерес к аппарату как автора ,так и всех остальных участников процесса ,а не развал государства послужил причиной «тихого» катания образца по цехам АНТК.»

«Задняя кромка полукольца находится примерно на 30%хорды верхнего крыла.При выпущенной механизации верхнего крыла(двух или трехщелевой закрылок)» ковш» такой,что на нижнем полукольце отклоняться чему-то нет необходимости.»

«Изделие имело статус «летающая модель».Хотя полностью построено «по-самолетному».
Отказ двигателя не единственная и не основная причина отказа от летных испытаний.Аппарат был неустойчив на малых скоростях полета.А это лечится не спассистемами.Зрительно большое оперение и есть один способов повысить устойчивость, выводя оперение из струй винтов.Но этого увеличения оказалось недостаточно.
Аппарат просто не летал в диапозоне заявленных скоростей.»

Создатель арочного крыла Уиллард Кастер (Willard R Custer). Идея изобретения пришла к нему, когда он увидел сорванную ветром крышу ангара. Из увиденного он сделал вывод, что такое воздействие объясняется скоростью воздушного потока, обтекающего объект. Перепутав таким образом причину со следствием, он построил серию летательных аппаратов. Принятый Кастером подход заключался в том, чтобы пропускать максимальное количество воздуха через летательный аппарат, а не продвигать машину через воздух.

Испытав несколько моделей, Кастер построил в 1942 г. натурный образец своего летательного аппарата CCW-1 (Custer Channel Wing 1 — арочное крыло Кастера 1). Ключевым элементом этого летательного аппарата являлись полукольцевые секции каждой консоли крыла, расположенные около борта фюзеляжа.
Стенка каждого полукольца имела форму аэродинамического профиля. Толкающий воздушный винт, приводимый в движение двигателем Лайкоминг мощностью 75 л. с., засасывал воздух в полукольцо, придавая ему значительную по величине скорость и создавая таким образом статическую подъемную силу

CCW-1 выполнил несколько полетов, правда, не очень хорошо по стандартным для самолетов критериям, но вполне удовлетворительно с точки зрения Кастера. Концевые секции крыла имели традиционную форму; на них устанавливались элероны. Следует отметить, что эти концевые секции крыла были достаточно велики для того, чтобы самолет мог летать, используя создаваемую только ими подъемную силу. В то же время дополнительная подъемная сила, возникающая на арочных участках крыла (существующая даже при нулевой воздушной скорости), позволяла получить для всего крыла очень малые скорости сваливания.

Низкие скорости полета привели к возникновению других проблем — в основном связанных с недостаточной эффективностью органов управления боковым движением, так как поверхности оперения находились вне движущегося с большой скоростью потока из арочных участков. Этот недостаток был устранен на CCW-1 путем установки небольших элеронов в верхней части арочных участков крыла. Во время Второй мировой войны военные провели небольшое исследование возможностей применения такого крыла, но до воплощения на практике дело так и не дошло.

Впоследствии Кастер построил на базе фюзеляжа и оперения довоенного легкого самолета Taylorcraft BC-12 еще один вариант своего самолета — CCW-2. Если самолет взлетал на ветер, то он действительно отрывался от земли и удерживался в воздухе. Этот самолет, вне всяких сомнений, летал за счет использования подъемной силы, создаваемой на арочных участках (хотя небольшие концевые крылышки и были установлены по настоянию Федерального авиационного управления США).

Последней моделью из семейства Custer Channel Wing американского конструктора Уилларда Кастера (Willard R Custer) стал экспериментальный самолет CCW-5, совершивший первый полет 13 июля 1953 года. Самолет был построен на базе фюзеляжа и оперения самолета Baumann Brigadier (легкий двухдвигательный пассажирский самолет с двигателями Continental O-470 мощностью 225 л. с. ).

Эффективность создания подъемной силы в полукруглых крыльевых каналах на этом самолете значительно снизилась вследствие использования внушительных по размерам традиционных консолей крыла, которые вполне бы могли обеспечивать полет этого самолета и без полукольцевых участков

CCW-5 со своей комбинацией традиционного и арочного крыльев продемонстрировал весьма впечатляющие полеты на малых скоростях и очень высокую маневренность. Единственная «серийная» модель была выпущена в 1964 году, но дальнейшие заказы отсутствовали и работы по ней были прекращены. Видео можно посмотреть ниже!!!
ссылка на вики о теории арочного крыла
ссылка на вики на самолеты Custer

ЛТХ
Экипаж: 2 человека
Длина: 7,31 м
Размах крыла: 7,3 м
Высота: 2,5 м
Площадь крыла: 7 м²
Нормальная взлётная масса: 820 кг
Максимальная взлётная масса: 900 кг
Силовая установка: 1 × LOM М-337А, 6 цилиндровый
Мощность двигателей: 1 × 140 л.с.
Диаметр винта: 1,5 м
Максимальная скорость: 225 км/ч
Практическая дальность: 530 км
Практический потолок: 4200 м
Длина разбега: 70 м
Длина пробега: 80 м

Вот можно посмотреть видео полетов подобного самолета:

ru-avia.livejournal.com

Киевский авиамузей,Жуляны 2012 ч.1: Изделие-181

После длительного перерыва я снова попал в авиационный музей в Жулянах. Был очень приятно поражен произошедшими изменениями. Посмотрим на вновь появившиеся образцы техники!!!

Изделие 181 — экспериментальный летательный аппарат, разработанный в АНТК имени Олега Антонова, в Киеве в конце 1980-х годов.

Особенностью самолета является необычная форма крыльев арочной конструкции.

и других источников найденных мною в инете и литературе.

Автором арочного типа крыла является американский конструктор Уиллард Кастер, который в 1930—1950-х годах разработал и построил несколько экспериментальных самолётов, на которых применил изобретенную им аэродинамическую схему. Её основной особенностью, по замыслу Кастера, была способность полукруглого крыла создавать, благодаря своей форме, дополнительную статическую подъемную силу. Однако доказать воплощение концепции до жизнеспособных характеристик Кастеру не удалось, и арочное крыло не получило распространения в авиастроении,хотя ряд самолетов было построено.

Кастер утверждал, что аппарат с таким крылом способен взлетать и подниматься почти вертикально, или зависать, сохраняя скорость железнодорожного транспортного средства.

Изделие 181 построен в единственном опытном экземпляре, машина была создана в конце 1980-х гг., для отработки именно этой аэродинамической схемы. Однако самолет, который должен был продемонстрировать взлет после всего 30-40 метров разбега и устойчивый полёт на минимальной скорости в 30-40 км/ч в воздух так и не поднялся.

Причиной преждевременного свертывания программы по созданию Изделия 181 стал распад СССР и последовавшее за этим прекращение финансирования работ. Таким образом, уже опробованный на скоростные пробежки новейший летательный аппарат навсегда остался на земле. Программу, под которую Изделие 181 разрабатывался, закрыли за месяц до назначенного методического совета по первому вылету. Если бы этого не произошло, то машина взлетела бы обязательно.Очень это конечно странно и все же навевает на мысль,что были там какие то более серьезные проблемы,скрыть которые как раз и помог распад СССР.

Необычность аэродинамической схемы, прерванные работы и, «искусственность» самолета, который в крайне немногочисленных книжных источниках ошибочно именуется «Ан-181» (этот полный индекс официально назначен не был), стали причиной, по которой эта разработка осталась практически неизвестной. Лишь однажды, в 1991 году, Изделие 181 был продемонстрирован широкой публике на авиашоу в Гостомеле. С июля 2010 года прекрасно сохранившийся уникальный раритет, Изделие 181 с бортовым номером CCСР-190101, находится в Государственном музее авиации Украины.

Самолёт оборудован фонарём, сбрасываемым в полёте в случае нештатной ситуации. Крыло имеет арочную конструкцию. Шасси не убирается в полете. Киль имеет V-образную конструкцию. Экипаж экспериментального летательного аппарата должен был состоять из 2 человек.

В 1991 году, на авиашоу в Гостомеле, «Изделие 181» было единственный раз продемонстрировано широкой публике. В рамках действующей двусторонней программы между музеем Жуляны и ГП «Антонов» по созданию титульной коллекции самолетов «АН», в июле 2010 года в музей был передан построенный в единственном экземпляре и находящийся в прекрасном состоянии самолет «Изделие 181».

И вот что пишут специалисты об этом самолете на форуме http://www.ukraviaforum.com далее в кавычках
«Схема предполагала достижение Сумах =17.Однако в процессе проработок от достижения Сумах=17 автор отказался и на изд.был принят Сумах=10. С котором тоже проиcходили отдельные несуразности.
Такой Су достигался при обдуве несущих поверхностей струями воздуха от винтов.
При таких коэф Су установка двух двигателей была нереальна,т.к. даже незначительное различие в тяге винта приводило к возникновению сильнейших моментов по крену,которые нечем было парировать.
Поэтому и была принята схема однодвигательного двухвинтового самолета.
Самолет с рождения имел ряд недостатков, присущих схеме,которые так и не сумели преодолеть в процессе доводки.»

«Автор проекта только в этом году ушел на пенсию.Жив и здоров.После первых запусков двигателя потерял к нему всякий интерес.Самолет долго катали по цеху и характеризовали ,как аппарат «НАМНОГО тяжелее воздуха»(слова не мои).
Экспериментальная база по этому самолету очень большая,но необходимо грамотное понимание полученного материала.
Ясно одно,что скорости отрыва и посадки 40 км/час и аеродинамического качества в 30 ед.не будет.»

«Энергетические методы повышения подъемной силы достаточно хорошо изучены.Но практическое применение таких методов для получения самолета КВП несет определенные трудности,т.к. несмотря на уникальные возможности ЛА с него не снимаются требования, связаные с безопасной эксплуатацией,топливной эффективностью и т.д.
Так на одном из известных самолетов с двумя ТРД для увеличения подъемной силы используется эффект Коанда. Вариант отказа СУ скомпенсирован размещением СУ вблизи к оси самолета.Действительно получены значительные увеличения подъемной силы(в пересчете на Су существенное повышение Су) ,позволяющие (теоретически) производить короткий взлет и посадку.Однако на взлете пришлось учитывать случай отказа двигателя,низкую эффективность оперения на малых скоростях (пришлось увеличить скорость на взлете),недостаточную управляемость ЛА на малых скоростях.
На посадке ко всему вышеперечисленному добавляется высокая тяга двигателей ,которая не позволяет снизить скорость ЛА(применять тормозной парашют?).В крейсере потеря тяги двигателей за счет специальной конфигурации сопел-снижение топливной эффективности.
Применительно к ЛА с комбинированным крылом(так в оригинале изд.181) предполагалось снизить вес ЛА за счет применения крыла меньшей площади (сравните нагрузку).Поэтому отказ двигателя был очень критичен.Но самое неприятное,что заявленный Су=10, расчитанный по результатам испытаний моделей в трубе(не будем уточнять по какой причине), на самом деле оказался значительно ниже.
Расположение оперения в струях винтов сделало аппарат практически неустойчивым во всем диапозоне скоростей.»

«Поэтому при переходе от модели к ЛА, от заявленного первоначально Су =17,на изд. осталось 10,а к полетам он был допущен с Сумах около 4.Поэтому и был потерян интерес к аппарату как автора ,так и всех остальных участников процесса ,а не развал государства послужил причиной «тихого» катания образца по цехам АНТК.»

«Задняя кромка полукольца находится примерно на 30%хорды верхнего крыла.При выпущенной механизации верхнего крыла(двух или трехщелевой закрылок)» ковш» такой,что на нижнем полукольце отклоняться чему-то нет необходимости.»

«Изделие имело статус «летающая модель».Хотя полностью построено «по-самолетному».
Отказ двигателя не единственная и не основная причина отказа от летных испытаний.Аппарат был неустойчив на малых скоростях полета.А это лечится не спассистемами.Зрительно большое оперение и есть один способов повысить устойчивость, выводя оперение из струй винтов.Но этого увеличения оказалось недостаточно.
Аппарат просто не летал в диапозоне заявленных скоростей.»

Создатель арочного крыла Уиллард Кастер (Willard R Custer). Идея изобретения пришла к нему, когда он увидел сорванную ветром крышу ангара. Из увиденного он сделал вывод, что такое воздействие объясняется скоростью воздушного потока, обтекающего объект. Перепутав таким образом причину со следствием, он построил серию летательных аппаратов. Принятый Кастером подход заключался в том, чтобы пропускать максимальное количество воздуха через летательный аппарат, а не продвигать машину через воздух.

Испытав несколько моделей, Кастер построил в 1942 г. натурный образец своего летательного аппарата CCW-1 (Custer Channel Wing 1 — арочное крыло Кастера 1). Ключевым элементом этого летательного аппарата являлись полукольцевые секции каждой консоли крыла, расположенные около борта фюзеляжа.
Стенка каждого полукольца имела форму аэродинамического профиля. Толкающий воздушный винт, приводимый в движение двигателем Лайкоминг мощностью 75 л. с., засасывал воздух в полукольцо, придавая ему значительную по величине скорость и создавая таким образом статическую подъемную силу

CCW-1 выполнил несколько полетов, правда, не очень хорошо по стандартным для самолетов критериям, но вполне удовлетворительно с точки зрения Кастера. Концевые секции крыла имели традиционную форму; на них устанавливались элероны. Следует отметить, что эти концевые секции крыла были достаточно велики для того, чтобы самолет мог летать, используя создаваемую только ими подъемную силу. В то же время дополнительная подъемная сила, возникающая на арочных участках крыла (существующая даже при нулевой воздушной скорости), позволяла получить для всего крыла очень малые скорости сваливания.

Низкие скорости полета привели к возникновению других проблем — в основном связанных с недостаточной эффективностью органов управления боковым движением, так как поверхности оперения находились вне движущегося с большой скоростью потока из арочных участков. Этот недостаток был устранен на CCW-1 путем установки небольших элеронов в верхней части арочных участков крыла. Во время Второй мировой войны военные провели небольшое исследование возможностей применения такого крыла, но до воплощения на практике дело так и не дошло.

Впоследствии Кастер построил на базе фюзеляжа и оперения довоенного легкого самолета Taylorcraft BC-12 еще один вариант своего самолета — CCW-2. Если самолет взлетал на ветер, то он действительно отрывался от земли и удерживался в воздухе. Этот самолет, вне всяких сомнений, летал за счет использования подъемной силы, создаваемой на арочных участках (хотя небольшие концевые крылышки и были установлены по настоянию Федерального авиационного управления США).

Последней моделью из семейства Custer Channel Wing американского конструктора Уилларда Кастера (Willard R Custer) стал экспериментальный самолет CCW-5, совершивший первый полет 13 июля 1953 года. Самолет был построен на базе фюзеляжа и оперения самолета Baumann Brigadier (легкий двухдвигательный пассажирский самолет с двигателями Continental O-470 мощностью 225 л. с. ).

Эффективность создания подъемной силы в полукруглых крыльевых каналах на этом самолете значительно снизилась вследствие использования внушительных по размерам традиционных консолей крыла, которые вполне бы могли обеспечивать полет этого самолета и без полукольцевых участков

CCW-5 со своей комбинацией традиционного и арочного крыльев продемонстрировал весьма впечатляющие полеты на малых скоростях и очень высокую маневренность. Единственная «серийная» модель была выпущена в 1964 году, но дальнейшие заказы отсутствовали и работы по ней были прекращены. Видео можно посмотреть ниже!!!
ссылка на вики о теории арочного крыла
ссылка на вики на самолеты Custer

ЛТХ
Экипаж: 2 человека
Длина: 7,31 м
Размах крыла: 7,3 м
Высота: 2,5 м
Площадь крыла: 7 м²
Нормальная взлётная масса: 820 кг
Максимальная взлётная масса: 900 кг
Силовая установка: 1 × LOM М-337А, 6 цилиндровый
Мощность двигателей: 1 × 140 л.с.
Диаметр винта: 1,5 м
Максимальная скорость: 225 км/ч
Практическая дальность: 530 км
Практический потолок: 4200 м
Длина разбега: 70 м
Длина пробега: 80 м

Вот можно посмотреть видео полетов подобного самолета:

igor113.livejournal.com