FanWing - горизонтальный ротор вместо винта

Конструкторы не оставляют попыток создать летательный аппарат, который сочетал бы в себе преимущества как самолета, так и вертолета. Одну из идей предложил Патрик Пиблс, создавший аппарат, названный им FanWing. Сам принцип, положенный в основу FanWing - принудительный обдув верхней поверхности крыла – далеко не нов, однако Пиблс нашел оригинальное решение этой задачи.

В самолете Болдырева принудительный обдув осуществлялся за счет качающегося предкрылка. Пиблс для этой же цели использовал горизонтально расположенный ротор с лопатками, установленный вдоль передней кромки крыла большой толщины. Этот ротор, обдувая верхнюю поверхность крыла, создает как подьемную силу, так и тягу. Ранее, исследования, проведенные NACA, установили, что вращающийся цилиндр, расположенный у передней кромки крыла увеличивает его подъемную силу на малых скоростях полета. При этом если поверхность цилиндра имела менее гладкую поверхность – подьемная сила увеличивалась значительно.

На FanWing такой цилиндр заменен ротором с лопатками, что еще более увеличивает этот эффект. С определенной точки зрения такой способ создания подьемной силы и тяги выглядит ретроградным. Если самолет с пропеллером, в чем-то можно сравнить с винтовыми судами, то FanWing по аналогии можно сопоставить с колесным пароходом. Однако при этом имеется ряд преимуществ.



Использование движителя для создания как подьемной силы, так и тяги делает аппарат устойчивее и безопаснее на малых скоростях полета. Характеристики аппарата менее зависят от угла атаки крыла. Такой аппарат идеален в качестве прототипа безопасного сверхлегкого самолета.

Не смотря на то, что испытания проводились на небольшом беспилотном аппарате, можно сделать определенные выводы. Для примера, FanWing с двигателем в 40 л. с. мог бы взлететь при взлетном весе в 400 кг Вертикальный взлет для самолета того же взлетного веса был бы возможен при мощности двигателя 120 л. с. Эффективность движителя при испытаниях в аэродинамической трубе и испытательных полетах варьировалась от 20 грамм/Вт до 35 грамм/Вт (26 кг/л.с.).

Отсутствие сложных механизмов (по сравнению к примеру с вертолетом) делает FanWing достаточно недорогим и доступным летательным аппаратом. Для изготовления роторов не требуется обязательного использования высокотехнологичных материалов (типа углеродного волокна). Так как ротор имеет невысокие обороты, его конструкция может быть изготовлена даже из дерева.

Конечно имеются и недостатки. В первую очередь очень малое аэродинамическое качество. Если для обычного самолета в среднем этот показатель равен 10, то для FanWing 4. Ротор также имеет большое лобовое сопротивление, поэтому максимальная скорость будет невысока. Также велика опасность при попадании в полете в ротор посторонних предметов – к примеру, птиц.

Первая модель FanWing успешно полетела в 1998 году. В 2002 году были выполнены испытания в аэродинамической трубе модели с размахом крыла 1 метр. В сентябре 2003 года были проведены первые испытательные полеты опытного образца беспилотного аппарата с размахом крыла 2,2 м. В ноябре 2003, на опытный образец FanWing были установлены новые законцовки, которые увеличивали эффективность работы ротора. В 2004 году, последняя версия FanWing была продемонстрирована на Международном авиасалоне в Фарнборо, где вызвала большой интерес.

FanWing видео: тестовый полет прототипа