ПГУ Зефир
| ПГУ Зефир | |
|---|---|
| |
| Изометрический концептуальный вид самолета. | |
| Роль | Самолет с приводом от человека |
| Производитель | Пенн Стейт |
| Количество построенных | 0 (1 в процессе) |
| Разработано на основе | Мускулистый II |
PSU Zephyrus — это самолет с приводом от человека, создаваемый командой Penn State AERSP 404H. Это изготовленный из композитного материала одноместный одновинтовой самолет с высоким крылом, . Zephyrus предназначен для участия в спортивных соревнованиях на приз Кремера .
Разработка
[ редактировать ]PSU Zephyrus был разработан для участия в спортивных соревнованиях Кремера. Основная цель миссии — пересечь равносторонний треугольник со сторонами 500 метров один раз в каждом направлении за семь минут. В соревнованиях указана минимальная средняя скорость полета 5,0 м/с во время полета. Кроме того, чтобы полет считался официальным, скорость полета не может опускаться ниже 5,0 м/с в течение периода более 20 секунд. Самолет также разрабатывается и строится в соответствии с требованиями курса AERSP 404H Пенсильванского университета. [ 1 ]
Дизайн
[ редактировать ]Фюзеляж
[ редактировать ]был Размер фюзеляжа выбран исходя из размера пилота ростом 5 футов 10 дюймов (1,78 м) и предположения, что пилот может обеспечить необходимое соотношение мощности к весу для управления самолетом, не превышающее 1,78 м. Ограничения включают минимальную ширину для комфорта пилота и желаемый центр тяжести самолета. Форма капсулы была спроектирована так, чтобы представлять собой корпус с низким сопротивлением, который не будет создавать подъемную силу независимо от угла атаки. Длина конструкции была уменьшена, чтобы обеспечить маневренность самолета при боковом ветре. Внутренние элементы конструкции спроектированы таким образом, чтобы надежно удерживать конфигурацию сиденья на месте, но при этом обеспечивать пилоту максимальное поле зрения. Элементы конструкции крепятся к основной стреле в точке крепления, расположенной за задней кромкой крыла.
Пропеллер
[ редактировать ]Было установлено, что для успешного решения задачи гребной винт должен развивать тягу 27,5 Н при крейсерской скорости 11,5 м/с и вращении 135 об/мин . Чтобы соответствовать этим требованиям, конструкция винта претерпела множество изменений, при этом окончательная конструкция была разбита на две составляющие.
Крыло
[ редактировать ]Начав с подхода к базовому самолету, в основном с использованием моделей Musculair 1 и 2, а также моделей Monarch B, MIT Daedalus и Velair, был сделан первый итерационный выбор аэродинамического профиля. Была выбрана модифицированная версия FX-76MP, которая использовалась для Musculair 2. Взяв характеристики этого профиля и используя первоначальную прибавку веса, был определен размер формы крыла в плане. Затем, принимая взлетную массу 81 кг (пустой вес 27 кг), плотность воздуха на уровне моря и использование CL на крейсерском режиме 0,8.
Поверхности управления
[ редактировать ]Элероны были спроектированы как фортепианный шарнир, прикрепленный рядом с верхней поверхностью, поэтому верхняя поверхность включает в себя радиус передней кромки, так что верхняя поверхность поддерживает плавный поток. Такая конструкция обеспечивает максимальную эффективность веса и простоту конструкции.
Технические характеристики
[ редактировать ]Общие характеристики
- Экипаж: 1
- Длина: 13 футов 1 дюйм (4,0 м)
- Размах крыльев: 74 футов 0 дюймов (17,5 м)
- Высота: 9 футов 4 дюйма (3,0 м)
- Пустой вес: 56,6 фунтов (25,7 кг)
- Максимальный взлетный вес: 206 фунтов (93,4 кг)
- Силовая установка: 1 × Тракторный гребной винт
Производительность
- Крейсерская скорость: 12,5 миль в час (27,9 км/ч, 10,9 узлов)
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Ссылки
[ редактировать ]«Студенческий планер совершает первый полет, класс готовится к соревнованиям», Penn State News, 3 мая 2011 г.