Чому у веротолета один гвинт, а не сто
По-перше питання передачі потужності.
Якщо ж зробити багато електродвигунів і один газотурбінний на генераторі - вся корисне навантаження піде на підйом цих дрібних двигунів, вони зайва деталь. Звичайно, з часом буде авіація на електротязі - але зараз жодного електричного вертольота немає і тому побудувати стовінтовой так само не вийде, як і одногвинтової.
Далі - при горизонтальному польоті будь-гвинт створює аеродинамічний опір. Якщо гвинтів сто - розігнатися цей апарат не зможе, це чисто "повітряний ліфт", який тільки вгору і вниз. Тобто більша частина методів використання відпадає.
І ще, найцікавіше - це управління тягою.
Тут просто каюк.
У американців з їх V-22 Osprey (який конвертоплан) просто трабла - ненадійний ніразу і дуже і дуже складний в управлінні. І якби не пару десятків бортових комп'ютерів, їм не можна було б управляти принципово. А у нього - всього два гвинти, просто рознесені в просторі, що і дає складність управління. Тобто будь-який двухвінтовой вертоліт (типу "Чинука") - вже не подарунок, а тут.
Вобщем - поки з сучасними комп'ютерами та алгоритмами побудувати таке повнорозмірне диво складно. Будують шестівінтовие модельки - але це модельки на батарейках, там на механіку немає таких навантажень, як в повнорозмірних. А коли будується в повний розмір - то трансмісія у Osprey - найслабше місце.
І останнє - як воно буде управлятися? Ставити для каждного гвинта автомат перекосу нерозумно, важити буде неміряно. Тому - тільки керуючи тягою гвинтів кожного окремо. І якщо розбити один з гвинтів на периферії - не факт що він управління не втратить. Принаймні в сторону його буде тягнути знатно.
Вобщем, якщо не брати до уваги питання "навіщо", то з двигунами на хімічному паливі не вийде його зробити. А чи будуть будувати таке, коли підуть "електроліт" - невідомо, тому що неясно чи є у нього переваги.
За ідеєю є якась формула визначає найбільшу вигідність конструкції (по тязі напевно) всіх гвинтів / гвинта в залежності від їх кількості, діаметра, швидкості і.т.д.
Але мультикоптер - це не резервування. Це інший принцип управління: не автоматично перекосу, а швидкістю гвинтів. При втраті будь-якого з гвинтів система розбалансує. Максимум, що можна октокоптеру - відключити ще один гвинт і летіти на шести. Але я і в цьому не впевнений (два гвинти будуть крутитися набагато швидше, а чотири - набагато повільніше). Гекса- або декакоптеру простіше, але не набагато: їх теоретично можна перетворити в квадро або октокоптер. Як на практиці, я не знаю.
Розумієте ви: після відмови мотора треба знову зрівноважити мультикоптер ... 1) по моменту (курс); 2) за абсолютною величиною підйомної сили (висота); 3) по співвідношенню підйомних сил (крен / дифферент).
Якось раз мені попалася книга академіка Б.Юрьева (один з * винахідників автомата перекосу) про проектування вертольотів.
Юр'єв детально показував, що матриця з великої кількості маленьких гвинтів (з власними маленьким двигуном на кожен гвинт) багато краще, ніж один великий гвинт відповідної площі. Тобто, конструкція, з урахуванням ваги просторової рами і з урахуванням неефективності маленьких моторів, все одно, вийде легше, ніж "класичний вертоліт".
Але нажаль.
З міркувань безпеки (можлива відмова одного з двигунів), всі ці гвинти доведеться з'єднати трансмісією. І ось ця трансмісія буде СТРАШНО важкою. Тому, сам Юр'єв проектував "класичні" вертольоти з одним несучим гвинтом.
Однак, якщо ми робимо модельку вертольота за принципом: відмовить один моторчик, моделька розіб'ється, ну і чорт з нею, то схема з багатьма пропелерами виявляється вигідніше "класичної".
-------------------------
* Вважається, що автомат перекосу був винайдений декількома авіаконструкторами незалежно один від одного