Университет Мэриленда Гамера II

Университет Мэриленда Гамера II
РольВертолет с человеческим двигателем
Тип самолета
Национальное происхождениеСоединенные Штаты Америки
ПроизводительМэрилендский университет
ДизайнерСтуденты Школы инженерии им. А. Джеймса Кларка
Первый полет20 июня 2012 г.
СтатусПервый полет завершен
Количество построенных1
Разработано изУниверситет Мэриленда Гамера I вертолет с приводом от человека
Развился вУниверситет Мэриленда Solar Gamera

Gamera II, созданный в Мэрилендском университете, — это усовершенствованный вертолет с тягой, приводимой в движение человеком , который был разработан для получения премии Сикорского в размере 250 000 долларов США . [1]

Разработка

Gamera II — это квадрокоптер , специально разработанный для попытки установить официальный рекорд продолжительности полета, одобренный Национальной ассоциацией воздухоплавания , и являющийся шагом в развитии конструкций, созданных для соответствия критериям конкурса вертолетов с приводом от человека Американского общества вертолетов 1980 года имени Игоря И. Сикорского. Это усовершенствованная модель, разработанная годом ранее Gamera I. Две другие команды безуспешно пытались получить приз Сикорского. [2] 13 июня 2013 года команда AeroVelo Atlas из Университета Торонто сумела удержать свой вертолет в воздухе в течение 64,11 секунды, достичь максимальной высоты 3,3 метра и отклониться не более чем на 9,8 метра от стартовой точки, завоевав приз. [3] [4]

Требования для получения премии Сикорского включают достижение продолжительности полета 60 секунд и достижение «высоты» 3 м (9 футов 10 дюймов). В то же время самолет должен доказать, что он управляем, оставаясь в пределах квадрата 10 м (32 фута 10 дюймов). [5]

Поскольку талисманом Мэрилендского университета является водяная черепаха , судно названо «Гамера II» в честь популярной серии японских фильмов о кайдзю с участием летающей черепахи Гамеры .

Дизайн

Gamera состоит из X-образной рамы фюзеляжа с использованием микроферменной структуры, которая помогла снизить общий вес на 33% по сравнению с Gamera I. Трансмиссия, кабина и роторы были усовершенствованы по сравнению с оригинальным Gamera I. Трансмиссия теперь включает маховик для уменьшения «рывковых» импульсов на роторах. Вес ротора был уменьшен на 39% за счет уменьшения материала в переплете треугольных лонжеронов фермы, которые отклоняются всего на 1 фут против 25 дюймов у Gamera I. Роторы теперь сужаются с помощью аэродинамического профиля Selig S8037 и оснащены 3° -агедральным профилем для компенсации конусности, поэтому лопасти летят почти на одном уровне с землей. Для зависания Gamera II требуется на 35% меньше мощности, чем Gamera I с пилотами того же веса. [6]

На конце каждого конца рамы находится ротор. Каждый ротор весит 2 кг (4,4 фунта), а силовая установка/пилот весит от 135 фунтов (61 кг) до 145 фунтов (66 кг). Мощность передается роторам через ручные и ножные педали в подвешенном под конструкцией отсеке. До 20% дополнительной мощности для 60-секундного времени работы достигается с помощью этого более сложного метода, а не только педального усилия. Как и пусковой механизм на газонокосилке, трансмиссия наматывает длину лески Spectra , чтобы вращать роторы. Лески достаточно, чтобы наматывать роторы в течение 90 секунд. Леску необходимо перематывать для каждого усилия, но она весит значительно меньше, чем непрерывный цепной или ременной привод. Роторы работают в условиях экстремального эффекта земли , на расстоянии менее 5% длины ротора от его рабочей высоты. [7] Идеальная работа — при 90 об/мин для «двигателя» и 20 об/мин для роторов.

История эксплуатации

Строительство началось в ноябре 2011 года. 20 июня 2012 года Колин Гор совершил полет на Gamera II в Rekord Armory в кампусе Университета Мэриленда продолжительностью 35 секунд, установив новый мировой рекорд продолжительности полета вертолета с приводом от человека. Благодаря инженерным усовершенствованиям команда превзошла результат Gamera I на 24 секунды. [8] Днем позже, 21 июня 2012 года, Кайл Глейзенкамп совершил полет на Gamera II, установив неофициальный мировой рекорд в 50 секунд. Время будет представлено Национальной ассоциации аэронавтики судьей Крисом Мейнардом, а процесс проверки, вероятно, займет несколько недель. [9]

28 августа 2012 года первокурсник Мэрилендского университета Генри Энерсон поднял Gamera II на рекордную высоту 8 футов (2,4 м) над уровнем земли . [10]

28 августа 2012 года Колин Гор управлял Gamera II в течение 65,1 секунды в пределах площади 10 x 10 метров. Два из трех критериев, предписанных для соответствия конкурсу Американского вертолетного общества на премию Сикорского, были достигнуты, не хватило только высоты зависания. Для этого были добавлены гидроакустические высотомеры и модифицированная трансмиссия. [11]

13 июня 2013 года канадский AeroVelo Atlas удовлетворил критериям премии Сикорского. [12] [13]

26 июня 2013 года Gamera II установил неофициальный мировой рекорд по продолжительности полета вертолета с двигателем, работающим от человека, — 74 секунды. [14]

25 сентября 2013 года пилот Джастин Маух запустил Gamera IID (модифицированную версию Gamera II) для сертифицированного рекорда США и ожидаемого мирового рекорда продолжительности полета в 97,5 секунд. В тот же день женщина-пилот Кей Цуй установила новый рекорд США продолжительностью полета в 38 секунд. [15]

Технические характеристики (Gamera II XR)

Данные UMD, PRWIRE [1]

Общая характеристика

  • Экипаж: 1
  • Аэродинамический профиль : Selig S8037
  • Масса пустого: 82 фунта (37 кг)
  • Силовая установка: 1 × человеческий, 0,63 л.с. (0,47 кВт) при 95 об/мин
  • Диаметр несущего винта: 4 × 47 футов 3 дюйма (14,4 м)
  • Крейсерская скорость: 0 узлов (0 миль/ч, 0 км/ч)
  • Дальность: 0 морских миль (0 миль, 0 км)
  • Выносливость: 97,5 сек.
  • Практический потолок: 10,8 футов (3,3 м)

Смотрите также

Автожир Breguet 1907 года с квадрокоптерной конструкцией

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Ссылки

  1. ^ "Испытательный полет вертолета с приводом от человека назначен на среду". Архивировано из оригинала 16 мая 2011 г. Получено 9 мая 2011 г.
  2. ^ "The Gamera Project" (PDF) . Получено 9 мая 2011 г.
  3. ^ "Инженеры Университета Торонто творят историю, создав первый вертолет с человеческим двигателем". ctvnews.ca. 11 июля 2013 г.
  4. ^ "AeroVelo официально награждена премией AHS Sikorsky Prize!". aerovelo.com. 11 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 6 августа 2013 г. Получено 6 августа 2013 г.
  5. ^ "Igor I. Sikorsky Human Powered Helicopter Competition" (PDF) . American Helicopter Society. стр.  2– 3. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2011 г. . Получено 9 мая 2011 г. .
  6. ^ "Gamera II Airframe Structure" . Получено 8 июня 2012 г. .
  7. ^ "Gamera II Design" (PDF) . Получено 8 июня 2012 г.
  8. ^ "Gamera II Human-Powered Helicopter Claims New Record" . Получено 22 июня 2012 г. .
  9. ^ «Команда Gamera установила новый неофициальный мировой рекорд по полету на вертолете с человеческим двигателем».
  10. ^ «В воздухе с вертолетом, приводимым в движение человеком». 31 августа 2012 г.
  11. ^ «65-секундный полет вертолета Gamera с приводом от человека сертифицирован FAI как мировой рекорд».
  12. ^ "Инженеры Университета Торонто творят историю, создав первый вертолет с человеческим двигателем". ctvnews.ca. 11 июля 2013 г.
  13. ^ "AeroVelo официально награждена премией AHS Sikorsky Prize!". aerovelo.com. 11 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 6 августа 2013 г. Получено 6 августа 2013 г.
  14. ^ Уорик, Грэм (15 июля 2013 г.). «Канадский AeroVelo выигрывает премию Human-Powered Helo Prize». Aviation Week . Aviation Week & Space Technology. Архивировано из оригинала 29 октября 2013 г. . Получено 17 июня 2023 г. .
  15. ^ "FAI Record ID #16616" . Получено 1 февраля 2014 г. .

Дальнейшее чтение

  • Нагарадж, Венгалатторе Т.; Чопра, Индерджит и Пайнс, Даррил Дж. (2021). Gamera: вертолет с человеческим приводом — в погоне за вехой в авиации . Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc. ISBN 9781624106200.
  • Официальный сайт
  • Канал YouTube команды Gamera
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Университет_Мэриленда_Гамера_II&oldid=1261783941"