www.militaar.net

David Rose hullumeelne sigar. Asjaarmastaja ehitatud rekordlennuk RP-4.



David Rose on 74 aastane lennundusfanaatik, üks paljudest temasarnastest ameeriklastest. Taat on olnud kogu oma elu võlutud kiirusest ning säilitanud selle kire siiani. Olles alles koolipoiss ehitas ta võidusõiduautosid ning oli isegi Virginia osariigis asuva Pittshburghi võidusõitjate iganädalaste kohtumiste organisaatoriks.



Mõnes mõttes on aga David Rose tavalisest lennundusfanaatikust siiski erinev. Nimelt projekteerib, ehitab ning katsetab taat omaenda kiirlennukeid. Nii näiteks peab see lennuk, RP-4, konstruktori kavatsuste kohaselt purustama juba 22 aastat püsinud kiirusrekordi, 845 km/h.
Isetegevuslik lennukikonstruktor võib valmistada masina, mis vastab tema kõigile ükskõik kui eksootilistele soovidele. David Rose, endine õhulaineri piloot, ehitab San Diegos asuva lennuvälja Montgomery Field angaaris masinat, mis, nagu ta loodab, peaks tema nime aviaatorite ringkonnas surematuks muutma. Kui kõik plaanipäraselt kulgeb, ületab võidusõidumasin RP-4, laetuna fantastilise võimsusega, trassi sirgel lõigul kiiruse 850 km/h, ning muutub seega maailma kiireimaks kolbmootoriga lennukiks. Praegune rekord kuulub Grumman F8F Bearcatile, mis on ümber ehitatud Teise Maailmasõja aegsest lennukist ja millel on nimeks „Rare Bear“



Rose haaras juba lapsepõlves unistus kiirusest. Ta ehitas dragstereid ning korraldas kodu lähedal võidusõite. Seejärel astus õhujõududesse, kus püüdis ületada helibarjääri, tõustes selleks oma F-86ga 9 km kõrgusele ning pikeeris seal forsaažil vertikaalselt alla. Seejärel juhtis American Airlinesi reisilennukeid ning pidas end kõige järgi otsustades märksa tasakaalukamalt üleval.
1990 aastal sattus Rose rahvuslikule lennuvõiduajamistele Renos, kus võimsa mootoriga kerged lennukid suletud ringil 15 m kõrgusel maapinnast suurel kiirusel lendavad ning mõistis, mida hing ihaldab. Ta ostis vana Pitts Speciali ning võitis sellel 1992 aastal auhinna. Otsustas seejärel, et on rohkemakski suuteline ning projekteeris CADi abil endale isikliku biplaani. Selles polevat midagi erilist. Rose ise ütleb, et „…selleks tuleb end lihtsalt mõnest raamatust läbi närida ning osta arvutiprogramm.“



Alustanud siis biplaanist, jõudis Rose samm-sammult RP-4ni, mis tegelikult sai meie uudishimu allikaks.
Endise piloodi Jerry Baeri ning kohaliku mehaaniku Eric Hereti abiga ehitas Rose oma angaaris kümne kuuga valmis 230-jõulise mootoriga lennumasina. 2002 aastal kihutas see aparaat Renos ringil 360 kilomeetrise tunnikiirusega, tuues omanikule neljal korral biplaanide klassis kulla. Projekt RP-4 oli juba hoopis teisest klassist masin. Selle kapoti alla on peidetud kaks mootorit Dart V8 «Big M». Need on varuosade turult ostetud 2700 hj V-kujulised „kaheksased“ dragsteritelt, mis on müügijärgselt läbinud moderniseerimise. Neile on paigaldatud võiduajamisteks määratud mootoriblokid, tänu millele tõusis mootorite kubatuur pea kümne liitrini. Mootorid paigaldati tandemina, üksteise järel. Kütuseks kasutavad mootorid bensiini oktaanarvuga 110, hävitades seda tunnis 450 liitrit. Väljalasketorudest tulev reaktiivjuga tekitab juba ise tõmmet 140 kg ning Rose sõnade kohaselt „…selliste mootorite abil võib lennata isegi ilma propellerita, ainuüksi väljalaskel.“ Tegu on siiski loomulikult tillukese liialdusega.




Ülekanne paneb pöörlema kaks ühel teljel asuvat propellerit, mis pöörlevad vastassuundades. Propelleritel on süsinikkiust eksperimentaalse kujuga labad pikkusega 73 sentimeetrit, mis lubavad tavapärase konfiguratsiooniga labadest paremat efektiivsust. Propeller töötati välja NASA inseneride poolt spetsiaalselt helikiirusele lähedaste kiiruste jaoks. Täisgaasil ületavad labade tipud helikiirust.



Mida metsikumalt näeb masin välja, seda rohkem püüavad selle loojad nähtavasti seda publikumile demonstreerida. Rose veab õrnalt käega üle kroom-molübdeenist torude, mis on veel üheks lennuaparaadi eripäraks- samal ajal kui enamust kaasaegseid lennumasinaid iseloomustab monokok ning metall või komposiitkatted moodustavad tuntava osa konstruktsiooni vastupidavusest, kasutab RP-4 karkass-konstruktsiooni. „See konstruktsioon on arvestatud kestma lööki 500 kilomeetrise tunnikiiruse juures,“ teatab Rose. Heret lisab:
„Juhul kui löögi suund pole üle kümne kraadi.“



Arusaadav, et David Rose ehitas oma RP-4, röögatu võimsusega masina, vaid kiiruse pärast. Sellest kõnelevad kasvõi eksperimentaalsed muudetava sammuga vastassuundades pöörlevad propellerid, mis saavutavad muljetavaldava kiiruse 4800 pööret minutis. „Sisuliselt on tegu puhtakujulise dragsteriga, mis on pealt kaetud, et raam tuule käes ei vilistaks,“ räägib Jerry Baer, ekspiloot, kes aitas Rose’l RP-4 ehitada



http://www.popmech.ru/article/9911-camo ... roim-sami/

http://hayate.ru/2011/11/14/rp-4-претен ... рд-скорос/

Hea lugemine Tänud Lemetile

Päris äge... Kümne kuuga tegi valmis? Ma arvasingi, et lennuki ehitamine on lihtsam kui soomuki

Huvitav, kuhu see vana mootori töötamisel tekkiva soojuse kavatseb panna? Pean silmas mootorist väliskeskkonda juhtimist?

WWII eel üritati teha ka peene kere ja terava ninaga "kiirlennukeid", kuid selgus, et ega füüsikaseadusi petta ei õnnestu. Selsamal põhjusel ongi kolbmootorite kiirusrekordid olnud seni tömbininaliste lennukite käes. Sest pole vahet, kas õhuvoolus on x m2 mootori silindrite jahutusribisid või umbes samasuur pind radiaatoreid (iga hobujõu kohta tekib soojust ikka samapalju). Enne seda Bearcati oli rekord P-47 käes, mille väliskuju ja suurus on kõike muud kui voolujooneline. Põhjus on selles, et mitmerealine tähtmootor on kõige parema hj/kg suhtega lennukimootor (suur töömaht suhteliselt kergest mootorist), sest ära jääb V-mootori massiivne mootoriplokk ja vedelikjahutussüsteemi kaal.

Arusaadav, et automootorite kasutamise tingis püüd väikese ristlõike pinna järele. Aga lennukikere ristlõike pinda määrab kõige rohkem mootori jahutus.
Muidu selliste võimsuste juures ongi esmane probleem lahendada jahutus, sest 2000 hj toodab soojust ikka mõnuga, arvestades bensiinimootori kasutegurit, tekib seal soojust umbes umbes 1000 kW jagu. Otsige netist mõni 1000 kW võimsusega soojusvaheti ja vaadake, millise pindalaga see on.

Mina panustaks tähtmootoritele ja tänapäeva mootoritehnoloogiale.
Selle Bearcati nina pole pulli pärast sellise läbimõõduga, see on vajalik mootori jahutamiseks (1 m2 materjali soojuse äraandmise võime on üsna piiratud).

Kapten Trumm kirjutas:Huvitav, kuhu see vana mootori töötamisel tekkiva soojuse kavatseb panna? Pean silmas mootorist väliskeskkonda juhtimist?

WWII eel üritati teha ka peene kere ja terava ninaga "kiirlennukeid", kuid selgus, et ega füüsikaseadusi petta ei õnnestu. Selsamal põhjusel ongi kolbmootorite kiirusrekordid olnud seni tömbininaliste lennukite käes. Sest pole vahet, kas õhuvoolus on x m2 mootori silindrite jahutusribisid või umbes samasuur pind radiaatoreid (iga hobujõu kohta tekib soojust ikka samapalju). Enne seda Bearcati oli rekord P-47 käes, mille väliskuju ja suurus on kõike muud kui voolujooneline. Põhjus on selles, et mitmerealine tähtmootor on kõige parema hj/kg suhtega lennukimootor (suur töömaht suhteliselt kergest mootorist), sest ära jääb V-mootori massiivne mootoriplokk ja vedelikjahutussüsteemi kaal.

Arusaadav, et automootorite kasutamise tingis püüd väikese ristlõike pinna järele. Aga lennukikere ristlõike pinda määrab kõige rohkem mootori jahutus.
Muidu selliste võimsuste juures ongi esmane probleem lahendada jahutus, sest 2000 hj toodab soojust ikka mõnuga, arvestades bensiinimootori kasutegurit, tekib seal soojust umbes umbes 1000 kW jagu. Otsige netist mõni 1000 kW võimsusega soojusvaheti ja vaadake, millise pindalaga see on.

Mina panustaks tähtmootoritele ja tänapäeva mootoritehnoloogiale.
Selle Bearcati nina pole pulli pärast sellise läbimõõduga, see on vajalik mootori jahutamiseks (1 m2 materjali soojuse äraandmise võime on üsna piiratud).

Ka drag-racingus ei kasutata top-fuelis radiaatoreid. Jahutatakse järgmisel moel:
1. Õli mass absorbeerib soojust
2. Kütusena on kasutusel nitrometaan, mille aurustumise käigus silindris toimub oluline jahutamine
3. Mootoriplokk absorbeerib soojust - s.o. sõit on lühike, mistõttu ei jõua kogu mootoriplokk kriitilise temperatuurini kuumeneda
4. Kindlasti toimub ka mingi mootoriruumi ventilatsioon, mis suurel kiirusel on oluline soojuse eemaldaja.

Mina ei lugenud kusagilt välja, et kiirusrekord kavatsetakse püstitada 500 km marsruudi peal. Pigem ikka kiire suts ja asi valmis.

Imho ei ole messer 209 (kolbmootoriga lennukite kiirusrekord 1939-1969) eriti "tömbi" ninaga. Ei ole tegemist tähtmootoriga lennukiga. Ka Macchi M.C.72, mis hoiab siiani vesilennikite kiirusrekordit ei ole teab-mis tömbi ninaga.

Ka mul on selle lennukiga seotult oma kõhklusi (sirge tiib näiteks), kuid mootorite töörežiimide kavandamine ei ole nii keeruline, et see oleks jäetud antud kontekstis tegemata ning suure soojuseraldusega arvestamata.

Dragsteri mootoril ei ole jahh jahutust. See mind imestama panigi, et tekstis on plaan kasutada 110 oktaanist bensiisni. Nitrometaani aurustumisel on põhiroll dragsteri mootori jahutamisel. Kusjuures lennuki puhul on mootori eeldatav tööaeg oluliselt pikem, kui lennuki puhul. Täisvõimsusel alla 8 seki tavalislet ja reservi maandumiseks ei vajata.

Some kirjutas:Päris äge... Kümne kuuga tegi valmis? Ma arvasingi, et lennuki ehitamine on lihtsam kui soomuki

Paistab küll...pole vaja kümmet-15 aastat arendustegevuseks, miljoneid ega miskit, et lendav prototüüp luua. Selle lennumasina valmimiseks läks näiteks aega 15 kuud...


Iseõppinud konstruktor ehitas selle 15 kuu jooksul, kusjuures ei kasutanud selleks arvutit, vaid tuli läbi pliiatsi ja paberiga.

Tea kas tiiva seest ei kannata jahutusvedelikku läbi saata nii et see jahtub piisavalt? Lennuki väliskuju järgi mõtlesin esimese hooga, et radikas on eespool mootoreid ja ümmargune nagu Fw190D"Doral" aga väiksel pildil paistab, et seal ees juba mingid kannid, mis radikale ruumi ei anna...

Soobel kirjutas:Tea kas tiiva seest ei kannata jahutusvedelikku läbi saata nii et see jahtub piisavalt? Lennuki väliskuju järgi mõtlesin esimese hooga, et radikas on eespool mootoreid ja ümmargune nagu Fw190D"Doral" aga väiksel pildil paistab, et seal ees juba mingid kannid, mis radikale ruumi ei anna...

No kui ta kasutab dragsteri mootoreid, siis neil lihtsalt ei ole jahutussärki. Ja hakata selle lennuki jaoks uut blokki valama. no-no, see on liiga kallis lõbu.

On küll jahutussärk.Antud masinal kasutatakse vedelikjahutusega mootoreid, kasutusel on nn surface cooling, kus lennuki keret, antud juhul tiibasi, kasutatakse soojusvahetina. Tiibades on ehitaja väitel ca 200.jalga alumiinium torusi, kus ringleb kokku ligi 50 gallonit jahutusvedelikku.Lennuki sabas on lisaks väikene radiaator, maapealseks jahutamiseks.

No näed, midagi ikka oli.

Ka drag-racingus ei kasutata top-fuelis radiaatoreid. Jahutatakse järgmisel moel:
1. Õli mass absorbeerib soojust
2. Kütusena on kasutusel nitrometaan, mille aurustumise käigus silindris toimub oluline jahutamine
3. Mootoriplokk absorbeerib soojust - s.o. sõit on lühike, mistõttu ei jõua kogu mootoriplokk kriitilise temperatuurini kuumeneda
4. Kindlasti toimub ka mingi mootoriruumi ventilatsioon, mis suurel kiirusel on oluline soojuse eemaldaja.

Erinevalt drag racingust ei saavuta see lennuk paarikümne sekundiga soovitud kiirust, pakun, et tal läheb mitmeid minuteid selleks aega, et isegi kiiruse saavutamiseks optimaalsele kõrgusele jõuda (see kipub kolbmootorite puhul olema 4000+ meetrit). Need jahutuseta kiirendusmootorid on 10 sekundit ja pilpad. 10 sekundiga ei tee sellise aerodünaamikaga lennuk isegi hoojooksu ära.

Õli jahutuse efekt on mootoril üsna pisike, sest õli ei puutu kokku piirkondadega, mis enim kuumenevad. Näiteks tavalisel seeriaautol on jahutusvedelik ammuilma 90 kraadi, aga õli jõuab sinnamaani isegi suvel alles 10-15 minuti pärast.

Analoogset laadi jahutust (õigemini auru kondenseerimist tiibadesse ehitatud soojusvaheti abil) katsetati NSVL-s 1930ndatel aastatel.

Küsimus on soojust ärajuhtiva pindala suuruses. Trikk on selles, et kui radiaatori suurus on võibolla 1 m2, siis tema soojust ärajuhtiv pind on mitu korda suurem, sestap kui sellel lennuki radiaatoreid pole, siis tuleb jahutamiseks pea tervet lennuki pinda kasutada. Vaata netist, milliste mõõtmetega on vesi-õhk tüüpi soojusvahetid mille võimsus on 1 MW.

Ka sakslased- He-100 tuleb esmalt meelde.

Kapten Trumm kirjutas: Erinevalt drag racingust ei saavuta see lennuk paarikümne sekundiga soovitud kiirust, pakun, et tal läheb mitmeid minuteid selleks aega, et isegi kiiruse saavutamiseks optimaalsele kõrgusele jõuda (see kipub kolbmootorite puhul olema 4000+ meetrit). Need jahutuseta kiirendusmootorid on 10 sekundit ja pilpad. 10 sekundiga ei tee sellise aerodünaamikaga lennuk isegi hoojooksu ära.

Ma pole mingi drag-racingu spets, kuid top fueli mootorid müdisevad ikka mitu minutit. Suur osa sellest muidugi tühikäigul. Samas tuleb enne sõitu veel läbi viia ka burnout. Keegi ei jahuta mootorit maha burnouti ja võistlussõidu vahel. Selle lennuki puhul ei ole ilmselt kõrguse kogumiseks vaja kasutada väga olulist osa koguvõimsusest, mis vähendab ka jahutusvajadust.

Õli jahutuse efekt on mootoril üsna pisike, sest õli ei puutu kokku piirkondadega, mis enim kuumenevad. Näiteks tavalisel seeriaautol on jahutusvedelik ammuilma 90 kraadi, aga õli jõuab sinnamaani isegi suvel alles 10-15 minuti pärast.

Mis sa mõtled, et nalja pärast veetakse 28 liitrit õli kaasa? See "pisike" jahutusefekt on siiski oluline, sest veesärgi puudumisel kuumeneksid mõned osad muidu üle.

Analoogset laadi jahutust (õigemini auru kondenseerimist tiibadesse ehitatud soojusvaheti abil) katsetati NSVL-s 1930ndatel aastatel.

Sellist jahutust on kasutatud minu teada mitmel pool ja kasutatakse siiani (näiteks ka arvutite jahutamiseks). Ka kiirusrekordite püüdmisel kolbmootoriga autodega.

Küsimus on soojust ärajuhtiva pindala suuruses. Trikk on selles, et kui radiaatori suurus on võibolla 1 m2, siis tema soojust ärajuhtiv pind on mitu korda suurem, sestap kui sellel lennuki radiaatoreid pole, siis tuleb jahutamiseks pea tervet lennuki pinda kasutada. Vaata netist, milliste mõõtmetega on vesi-õhk tüüpi soojusvahetid mille võimsus on 1 MW.

Ma ei ole soojusvaheti disainimise asjatundja, kuid ilmselgelt on selle lennuki puhul arvestatud lennu kestusega. Ehk siis jahutus on piisav lennu kestuse jaoks. Soojust absorbeerib jahtusvedelik (mida torudes ringleb arvestatav hulk), sellega kokku puutuvad lennuki välispinnad (mile kaudu aitakse seda juhtida atmosfääri) mootoriplokid ja ka õli.

Juba 30-datel tehti rekordsõite ilma radiaatorita masinatel (kasutati jääd). Berndt Rosemeyer sai ühe sellisega hukka.

28 liitrit õli selliste mootorite kohta pole midagi nii väga erilist, lihtsalt suure automootori üsna tavapärane õlikogus. Võrdle nt kui mitu liitrit õli käib sees nt 10,85 liitrises Kamazi mootoris.

Vaatan seda propellerit ja mõtlen, et kui sealt peaks täiskiirusel üks väike tükike lahti pudenema, siis laguneb terve lennuk vist vähem kui minuti jooksul algosadeks.