Search in topic

проект "Валькирия"

North American XB-70 «Valkyrie»

Как-то давно пришла такая мысль:
«Модели, а особенно копии, можно строить только тогда, когда нет никакой физической возможности увернуться от проекта, когда прототип полностью блокирует твое сознание на все 24часа в сутки и срывает мозг.»

История мировой авиации подарила человечеству большой ряд выдающихся проектов, от знакомства с которыми действительно срывает мозг, а при более детальном изучении они просто гипнотизируют своей идеей, зачастую драматической историей воплощения в реальные аппараты и их летной судьбой.

К числу таких проектов, безусловно, можно отнести проект стратегического высотного бомбардировщика North American XB-70 «Valkyrie».

23 декабря 1957 года фирма «North American» была объявлена победителем конкурса проектов и получила контракт на разработку самолёта, которому в феврале следующего года дали обозначение XB-70, а в июле — название «Valkyrie».
Название это было выбрано стратегическим командованием в результате конкурса имен, на который летчики и авиаторы всего мира предложили более 20 тысяч вариантов.

Первый самолет XB-70
«Valkyrie» был построен в мае 1964 г. и впервые поднялся в воздух 21 сентября 1964 г.

Расчетная скорость, соответствующая числу М=3, была достигнута в 17-м полете 14 октября 1965 г.

В нашей стране, в ответ на XB-70 «Valkyrie», была создана знаменитая «сотка» Т-4 П.О. Сухого.

Эскизный проект был сделан в 1964г. , в 67г был сделан полноразмерный макет будущей машины, а первый полет состоялся 22 августа 1972г.

Успехи в создании в 50-е годы сверхзвуковых боевых самолетов, в том числе и тяжелого класса, создало благоприятную обстановку для изучения возможности создания сверхзвукового пассажирского самолета (СПС). Во второй половине 50-х годов по обе стороны «железного занавеса» появляются сначала опытные, а затем и серийные сверхзвуковые тяжелые самолеты военного назначения, и, практически сразу на их базе ведущие мировые авиационные фирмы подготавливают проекты СПС различных аэродинамических и компоновочных схем.
В последний день уходящего 1968г. у нас взлетает первый летный прототип Ту-144,
а 2-го марта 1969г англо-французский СПС «Конкорд».

Все эти выдающиеся творения инженерной мысли объединяет близкая аэродинамическая компоновка и дизайн. Но первой была «Валькирия».

Этот самолет поражает своими техническими идеями, аэродинамической компоновкой и дизайном.

Увидев его эскизы и скудные фотографии еще в начале 80-х, я был просто ошеломлен изяществом и одновременно простотой очертаний и непередаваемой мощью всего его облика.

Много лет, образ взлетающей «Валькирии» всплывал в сознании, была мечта сделать копию этого сверх-самолета. Работая в группе дизайнеров на АвтоВазе в конце 80-х, наша группа была очарована величием дизайнерского облика этого самолета.

Тогда-же в конце 80-х, я был поражен летными качествами простого небольшого пенопластового планера, сделанного в копийных очертаниях Ту-144.

Периодически меня настигает непреодолимое искушение сделать «Валькирию». Это как «белый пароход мечты»

И ряд проектов уже даже подготовили почву.
Успешно полетевший «Кавасаки» на импеллерах, во многом был «ключевым» проектом, открывающим пути реализации других интереснейших проектов.

Все эти четыре сверх-самолета (Валькирия, Т-4, Конкорд, Ту-144) представляют для меня огромнейший интерес в плане прототипов, и информация собирается по всем. Хочется все иметь в своем летном парке, может не все в виде полноценных копий, но по крайней мере в виде небольших полукопий. Но отдавая должное истории, «Валькирия» будет первой. Да и дизайн этого супер-аппарата мне нравится больше всего!

Что же является основными целями копийного проекта «Валькирия» для меня? ( в принципе любого)

Чрезвычайно важно ответить на этот вопрос на ранних стадиях проекта, ибо цель определяет действия . «Все что можно вообразить - достижимо»

Итак, в порядке приоритетов:

1. Доскональное изучение истории прототипа, эпохи создания, всех доступных первоисточников. Внедрение в идею прототипа, попытки понять все замыслы конструкторов, доскональное изучение аэродинамической и конструктивно-силовой схемы, дизайнерского образа формообразования.
2. Разработка своего собственного проекта, уже как копии прототипа. Максимальное воплощение конструктивно-силовой схемы прототипа. Анализ и возможная модификация аэродинамики с целью улучшения летных качеств копии. Разработка полной или частичной 3d-модели копии.
3. Выполнение упрощенного пилотного проекта будущей копии, для изучения особенностей аэродинамической компоновки и последующей летной проверки.
4. Изготовление летного экземпляра копии. На данном этапе мелкая деталировка не делается и может не быть финишной отделки.
5. Летные испытания копии. Возможные модификации и неизбежные краши и ремонты. Заключение о целесообразности дальнейшего продвижения проекта.
6. Деталировка и доводка копии до «копийного» вида.
7. Летная эксплуатация. Полеты «для души».
8. Участие в авиашоу и показательных полетах с целью популяризации авиационной истории.
9. Участие в соревнованиях, опять таки с точки зрения популяризации истории авиации.

Проект может достигнуть все цели. Но достижение даже их части, я бы считал успехом проекта и полным оправданием того количества своих человеко-дней, вложенных в реализацию.
Многие мои проекты не доходят до конца сразу по всем целям, но это отнюдь не значит, что проект не может быть продолжен, или ждет разочарование от не до конца пройденного пути.

Например, на ряде моих довольно крупных проектов, можно увидеть эти этапы:
«Муромец» прошел практически все стадии, хотя и в нем еще остались нереализованными некоторые из целей.
Предполагая вопросы о судьбе проектов ТБ-1, ТБ-3, хочу сообщить, что они просто находятся на своих этапах.
Проект «Кавасаки» также частично проследовал часть этапов и достиг ряда целей, пока не всех. Но главная цель – получение уверенного полета на импеллерах достигнута!

Наверно, если бы первым приоритетом было участие в соревнованиях, с точки зрения спортивных результатов, то и копийный проект строился бы с других позиций, включая и выбор прототипа.

С возрастом происходит осмысление сути и философии моделизма. Естественно, для себя. Но, надеюсь эти подходы и мысли могут кому-то показаться интересными с точки зрения проекции на себя.

Похожий на АНТ-20 трагический финал
Удачи в проекте

Спасибо, Влад! Да, история авиация полна потрясающими по своей нелепости катастрофами, но несмотря ни на что, человечество создает все более и более великие проекты!

Всего летало два экземпляра «Валькирии».
Первая Валькирия XB-70/01 летала более 70-ти раз и 4 февраля 1969г. стала экспонатом музея ВВС.
Вторая «Валькирия» XB-70/02 совершила 46 полетов и трагически погибла при столкновении с F-104, в конце рекламной полетной фотосъемки.

Документация.
Чертежи, которые удалось найти в сети.

1. «Моделист конструктор» (автор Н.Околелов)
2. «Авиация и время» такие же, как и в МК, но чуть качественней по печати.
3. чертежи Пауля Матта в альбоме «Scale Aircraft Drawing, vol 2»
4. схемы на разных сайтах (не такие подробные)

Есть в природе ряд монографий по “Валькирии”, (которых у меня пока нет, но очень хочется):



Удалось скачать только :
Серия WARBIRD TTCH, vol 34, «North American XB-70 «Valkyrie» Dennis R.Jenkins and Tony Landis

И очень много сайтов, с информацией и фотографиями «Валькирии»

Основные реализации и масштаб.
Так как прототип весьма необычен с точки зрения воплощения в копии(об этом позже), то принято решение делать сначала упрощенный пилотный вариант в более мелком масштабе, для проверки ряда ключевых моментов по аэродинамике и конструкции прототипа. Эдакая «четвертькопия копии».
Тем более, это тоже будет повторять историю. Две Валькирии имели чуть разную окраску и маркировку. Я еще не решил, кто будет копией или ¼ -копией ХВ-70/01 и ХВ-70/02
Ведь вторая Валькирия должна погибнуть от столкновения с F-104…😦

«Валькирия» просто огромна! Ее длина составляет 57,61м, при размахе дельта крыла 32м и площади 585м2! Шесть двигателей. Максимальный взлетный вес в 250тонн!
«Четвертькопию» решено делать в масштабе 1/40 от прототипа. Это будет 800мм размаха при длине 1440мм. Это будет «пушер» с движителем от воздушного винта, диаметром около 7 – 8 дюймов.
Такой размер позволит не разбирать модель для перевозки в автомобиле, и летать хоть каждый вечер на стадионе.

Копия «Валькирии» должна быть большой!!! Планируется под шесть 90мм импеллеров и 6шт. Li-Po 6s аккумуляторов по 5000/4000 мА. Сделаны предварительные прикидки по площади воздухозаборника и сопла.
Предварительный масштаб 1/13. Это длина 4,43м, при размахе 2,46м, при площади крыла в 346дм2.
По правилам FAI F4C взлетный вес копии может составлять 15кг без учета веса аккумуляторов. Это суть важно в этом проекте, так как вес аккумуляторов может составить от 2400г и выше.
Предварительная прикидочная весовая сводка вроде бы дает возможность вписаться в 13280г взлетного веса. Это дало бы удельную нагрузку 38г/дм2. Это сверх-великолепно для копии таких размеров. Тяга 6-ти импеллеров при среднем газе в 1.5кг. х 6шт. = 9кг., что с головой на крейсерский спокойный полет. На полном газу, с учетом потерь в канале, возможно, будет снять 2.5кг х 6шт. = 15кг.
Но естественно, эти данные надо будет проверять экспериментально на ранних стадиях проекта и на летном экземпляре «Кавасаки», который будет служить своеобразным летным стендом.
В предельном варианте нужно вписаться в взлетный вес порядка 17кг. Это даст нагрузку порядка 50г/дм2, что также великолепно для такой размерности.
Чтобы вписаться в эти жесточайшие весовые критерии, безусловно, нужно будет конструкцию модели отрабатывать максимально достоверно в 3d модели, чтобы получить на ранних стадиях более менее реальную ситуацию по весу планера.
3d модель копии «Валкирии» будет разрабатываться параллельно с изготовлением проверочного варианта «пушера». И возможно, будет корректировка масштаба, уже с учетом весовой сводки первого приближения.

Аэродинамические и другие особенности прототипа.
Что же привлекает меня в этом прототипе?
Ну конечно же, общий дизайн и грандиозность замысла.
При сравнительно простых (на первый взгляд) обводах удалось достичь потрясающей выразительности и законченности внешнего вида. А аэродинамика красивой машины естественно была первичной для конструкторов.
Но здесь мы выступаем уже, как наблюдатели свершившегося технического чуда и задача заключается в том, чтобы понять, как супер-бомбер со скоростью за 3 МАХа может летать на модельных скоростях в 60 – 70км/ч, возможно ли это?
Валькирия скомпонована по схеме дельта-крыла с большой стреловидностью по передней кромке и небольшим ПГО, задача которого состояла в балансировке самолета на взлетно-посадочных режимах, для компенсации пикирующего момента от зависания элевонов в режим закрылков. Т.е они были по сути тоже закрылками. А в полете продольная балансировка достигалась элевонами дельта-крыла.
При полете на сверхзвуке небольшие консоли крыла отклонялись вниз для повышения аэродинамического качества. Это также существенно увеличило путевую устойчивость и позволило уменьшить площадь килей. Кили были практически цельноповоротными с сильно наклоненной вперед осью, и отклонялись на небольшие углы, порядка 12 градусов на дозвуке и 2 – 3 град на сверхзвуке.

Солидный проект. Андрей, желаю чтоб муза не покидала и проект рос.
Дельты очень летучие в разных скоростных режимах, да и 3,5 квадратных метра площади дают почти паркфлаерную нагрузку на крыло 😁

Да, замысел внушает уважение! Как хранить и доставлять к месту полетов, даже не могу себе представить. Но уверен, что Андрей все продумал и воплотит, как все свои остальные проекты!

Мда, три с половиной квадрата - это очень серьезный аппарат, тем более с такой аэродинамической схемой. Всегда и сам хотел строить большие самолеты. Удачи в проекте!!

ПС. Правильно ли я понял, 6 импеллеров 90 мм и 6 акков по 5 АЧ?

Да, совершенно верно, копия будет с 6-тью 90мм импеллерами(или больше)😎
а пока, для вхождения в тему:

Подпроект «Валькирии» в масштабе 1/40 «пушер»

Цели подпроекта.

1. Получение быстрейшим путем эстетического наслаждения от дизайна «Валькирии». «Чувственный» дизайн внешнего вида параллельно с 3d моделированием.
2. Решение ряда исследовательских задач по аэродинамике модели.
3. Получение основных идей по конструктивно-силовой схеме.
4. Получение небольшого по габаритам аппарата для полетов «для души». Летная эксплуатация «на каждый день» и летное привыкание к схеме «Валькирии». Возможно получение опыта особенностей пилотирования и летных режимов ЛА такой схемы.
5. Тренировка в копийной окраске.

При постройке пилотного варианта копии ставятся следующие исследовательские задачи по аэродинамике модельной реализации «Валькирии»:

1. Определение диапазона полетных центровок.
2. Влияние ПГО на продольную балансировку в горизонтальном полете.
3. Определение взлетно-посадочных режимов по углам атаки.
4. Влияние зависания элевонов при посадке и роль ПГО в балансировке. Выяснение необходимости в ЦПГО.
5. Определение поперечной и путевой устойчивости при отклоненных и не отклоненных консолях крыла
6. Определение запаса тяги для взлетно-посадочных режимов и горизонтального полета.
7. Определение маневренности модели по крену и тангажу при копийных площадях рулевых площадей
8. Влияние цельноповоротных килей на путевую устойчивость и управляемость.

Функциональность ¼ копии «пушера»

1. Вся геометрия будет полностью копийной. (по крайней мере на первом этапе до летных испытаний)
2. Элевоны крыла. Секция элевонов консолей будет работать совместно с основной при отклоненных консолях. В режиме «дельта-крыло» по каналу элеронов и РВ
3. ПГО с возможностью переустановки угла атаки на земле и управляемых РВ, смикшированных с элевонами. И ,возможно, будет режим отдельного управления РВ смикшированного с зависанием элевонов в режим закрылков.
4. Отклоняемые консоли крыла вниз до -60град. и вверх до +20 град. Отклонение вверх планируется как исследовательское для изучения продольной устойчивости. (на копии это не желательно)
5. Кили цельноповоротные.
6. Шасси неубирающееся, упрощенное. Возможно увеличение высоты стоек для получения взлетного угла атаки из условия безопасного прохождения винта «пушера».
7. Кокпит во взлетно-посадочной конфигурации, без подъема обтекателя фонаря на режим сверхзвука.
8. Возможна реализация бомболюка и сброса ракеты XGAM-87A в режиме бомбы, так как на прототипе все шесть пусков ракеты были неудачными.
9. Возможна реализация выпуска тормозных парашютов.

Изготовление пилотной версии 1/4-копии копии в масштабе 1/40 (“пушер”)

Постройка делается по чертежам прототипа от Пауля Матта, промасштабированным в масштаб 1/40, до размаха 800мм
Конструкция модели будет композитной (т.е. из разных материалов)
В качестве обшивки крыла используется пенопласт, но весь каркас делается бальзовым.
Планер будет обтягиваться крафт-бумагой на ПВА с последующей отделкой и покраской.
Собирается центроплан крыла на нижней обшивке. Профиль весьма тонкий, плоско-выпуклый, мах толщина 16мм.
Силовые связи имеют узлы в точках крепления стоек шасси и килей.
Закрывая кессон центроплана, закладывается отрицательная крутка по концевой хорде центроплана в -1.5град
Все кромки крыла окантовываются бальзой.
Надкрыльевая секция фюзеляжа делается из мелкошарикового пенопласта в силу своего небольшого сечения. Планируется обтяжка фюзеляжа крафт-бумагой или тонкой 0,8мм бальзой с бумагой.
Формируется нижний объем воздухозаборников и мотогондол.
Центральная секция будет иметь бомботсек для ракеты и возможно размещение аккумуляторов. Но это определит центровка.
Будут установлены муляжи 6-ти сопел турбин, а сам двигатель разместится в центре, чуть выше оси сопел для поднятия оси винта.
Для охлаждения двигателя будет использоваться воздух из воздухозаборника.
Носовая часть фюзеляжа. Установлен бальзовый профиль носовой части, который будет основой для сборки секций фюзеляжа.
Начинает появляться характерный абрис «Валькирии». Желание увидеть ее обводы возрастает в геометрической прогрессии!😃

Очень интересен вопрос аэродинамического качества данного самолета (сам с треугольными крыльями почти не сталкивался). Т.к. предвижу мою проблему, но в еще большем масштабе, характерную для больших импеллеров. А именно - импеллер жрет электричество как “свинья помои”. 90-мм фен при 3-х кг тяги потребляет около 2 КВт, что для батарейки 5 АЧ составляет токоотдачу 20С. Это значит, что после примерно 9 часовой зарядки одним зарядником шести батарей мы получаем полет максимум на 10 минут. Есть вариант использования нескольких зарядников, но это все по наличию финансов, естественно. 6 6-баночных батареек - это уже 5 кг. При малом удлинении качество может быть невысоким, поэтому, возможно, придется летать в полгаза или больше. Вопросы с этим связанные будут очень актуальным и задача “уложить” все характеристики большой “Валькирии” в некую “летабельность” - это по зубам только матерым. Думаю вы как раз из таких. Буду ждать результатов летных испытаний четвертькопии.

Классная задумка! Самолёт в качестве прототипа выбран чудесный! Летать должен отлично! Такие схемы обладают хорошей несущей площадью и отсюда невысокой нагрузкой на крыло. Если правильно сделать крыло и не перегрузить самолёт, то с аэродинмическим качеством всё будет приемлемо. Так же эти схемы очень приятны на посадке и взлёте, они имеют хорошие запасы по углам атаки! Желаю удачи и полной реализации данного проекта!!!😃

Буду ждать результатов летных испытаний четвертькопии.

Скорее всего результат разочарует. Построенные мною “треугольники” меня не порадовали. Делал несколько штук, с разными профилями, с размахом 1 метр, длина 700, ширина законцовок 50мм, площадь 37дм, вес 800гр. Планируют они тяжело, быстро теряют скорость, к центровке более критичны, чем классическое стреловидное крыло. Делал в поиске альтернативы летающему крылу из ЕРР. Кстати, это крыло, построенное из обычного белого пенопласта летает ничуть не хуже оригинала.

Не знаю, конечно, как полетит полноразмерный самолет, может в том размере и очень хорошо полетит. Пожелаю Андрею удачи в этом нелегком деле.

Ну, думаю, задача по квалификации. Есть сомнения, нужно их развеять, благо один отчаяный нашелся, что не может не радовать. Вообще треугольные крылья в большой авиации применяются только при наличии в ЛТХ сверхзвука, на малых скоростях прямое нестреловидное крыло намного выгоднее дельты во всех отношениях. Поэтому и опасаюсь - как бы не пришлось летать на полном газу. Тем не менее пожелаем автору удачи и запасемся попкорном. Буим следить за темой.

“треугольники” меня не порадовали

Смотрим видео. Нормальный треугольник, может быстро и медленно. Там и очень похожая на Валькирию схема есть с канардами:
www.rcmovie.de/…/Turbo-Pterodactyl-in-Aktion

Турбинка там совсем маленькая стоит, 15Н тяги всего. Для тренера в самый раз. Кто-нибудь знает, где такие водятся??

ПС. Удлинение у птеродактиля около 3, больше, чем у Валькирии (1,75)

Удачи проекту! Этот самолет удалось увидеть вживую сейчас на соревнованиях в США. Он стоит в ангаре экспериментальных самолетов в музее ВВС США. Даже сейчас Поражает как это можно было сделать в 1964 году!

Андрей, а насчет турбины вместо 6 импеллеров не думали?

Даааа!!! 6 турбин!!! Как на Н-1!!😃

Спасибо, коллеги за интерес к проекту!
Действительно, в этом проекте вопросов пока больше чем ответов.
Здравый смысл летает где-то рядом😁

Но, надеюсь, с полетом маленькой “Валькирии” кое-что прояснится. Самому до жути интересно!

Насчет центровки. Наоборот дельта, с большой стреловидностью, должна иметь больший диапазон центровок, по стравнению со стреловидным крылом малой хорды.
Мой некоторый опыт с копийными планерами истребителей говорит о том, что корневой наплыв очень хорошо влияет на поведение при больших углах атаки. Например, схема F-16 как планер летает просто великолепно, а его крыло с учетом наплыва можно в какой-то степени соотнести с крылом Валькирии. Когда-то был планерочек в копийных обводах “Рафаля” - чистая дельта с большой стреловидностью - тоже летал изумительно.
Также когда-то были положительные эксперименты с планером в обводах Ту-144.
Так что надеюсь не все так пессиместично.
(Илья Муромец тоже летает на нереально задней центровке - проект также был за гранью здравого смысла)

Но двигаемся вперед.
Носовая часть Валькирии мне особо нравится по обводам и искушение их повторить практически непреодолимо.

Носовая часть довольно длинная и тонкая, поэтому решил делать ее классическим способом из бальзы. Вес здесь не очень критичен, наоборот для центровки не стоит слишком его облегчать.
поперечный набор
Боковые стенки для крепления ПГО. Решил сделать остекление и возможно упрощенный кокпит с катапультными капсулами пилотов.
продольный набор.

сделаны стойки остекления фонаря и немного обработан нос. Положение выдвижного обтекателя фонаря соответствует взлетно-посадочным режимам.
Передняя стойка шасси будет поворотной. Ее длина увеличена на 10мм по сравнению с копийной. Для распределения нагрузок от стойки делается такой закладной элемент в клин воздухозаборника.
стойка вклеена на свое место.
Формируется нижняя передняя часть воздухозаборника и начат конструктив под основные стойки.
Передняя часть частично обработана и застеклена пенопластом.

Начинает что-то прорисовываться в облике!

Грандиозный проект, нос просто шикарный:). Мне очень нравится ваш подход в моделизме Ведь что такое четверть-копия – это репетиция к полукопии, а полукопия в свою очередь, репетиция к копии.