Es gibt bereits mindestens eine Flugzeugzelle in der Nähe dieser Spezifikationen, eine stark modifizierte Wilga mit dem Namen "Draco". Es kann in 120 Fuß vom Boden abheben und hat eine Stallgeschwindigkeit von ~ 37mph und kreuzt mit ~ 180mph. Mit seiner epischen Steiggeschwindigkeit von 4000 ft / min kann er auch schnell aus engen Räumen herauskommen. Das einzige, was es im Vergleich zu Ihren Spezifikationen fehlt, ist das einziehbare Zahnrad, da es als großes Zahnradbuchsenflugzeug konzipiert wurde.

( Quelle)

Der gleiche Typ (Mike Patey) hat auch ein ziemlich wildes Turbolance-Experiment gebaut, das eine epische Kurzfeld- und Steigleistung aufweist und ein Rückzug ist.

Seine geheime Sauce setzt effektiv einen PT-6 am vorderen Ende einer kleinen Flugzeugzelle ein, um einer leichten Flugzeugzelle eine enorme Menge an Leistung zu verleihen.

Technisch möglich? Ja. In der Praxis ist dies so schwierig, dass wir stattdessen Hubschrauber, Kipprotoren und VSTOL-Technologie verwenden.

Das Nebenprodukt des Auftriebs ist der Luftwiderstand (als induzierter Luftwiderstand bezeichnet). Wenn Sie also einen Flügel mit einer Form und Größe haben, der bei niedriger Geschwindigkeit einen hohen Auftrieb liefert, wird bei höheren Geschwindigkeiten ein hoher Luftwiderstand erzeugt, der begrenzt die effektive Höchstgeschwindigkeit des Flugzeugs. Ein Flügel, der für höhere Geschwindigkeiten optimiert ist, erzeugt bei niedriger Geschwindigkeit viel weniger Auftrieb.

Wenn Sie das Beste von beiden wollen, müssen Sie den Flügel wechseln. Dies tun Klappen und Lamellen: Sie vergrößern die Auftriebsfläche und ändern die Form des Flügels. Wenn Sie sich den Flügel eines Verkehrsflugzeugs ansehen, sehen Sie, wie komplex dies ist, und verstehen die Einschränkungen. Um ein Flugzeug mit 20 Knoten landen zu lassen und dennoch effizient mit 200 zu fliegen, müssen Sie die Flügelform im Flug radikal ändern, ohne die Flugeigenschaften zu beeinträchtigen oder Kontrollschwierigkeiten zu verursachen. Dies ist eine große technische Herausforderung und würde wahrscheinlich zu einem Produkt führen, das so komplex und kostenintensiv ist, dass es nicht besser als die Alternativen ist.

Sie können nah dran sein, es gibt Flugzeuge mit einer Landegeschwindigkeit von 40 kt und einer Reisegeschwindigkeit von etwa 160 kt. Dies geschieht, indem Sie einen wirklich leistungsstarken Motor auf ein STOL-Flugzeug schnallen und an dem induzierten vorbeifahren ziehen. 40kt Landegeschwindigkeit ist jedoch nicht 20kt Landegeschwindigkeit, diese zusätzlichen 20kt werden ein Knaller sein.

Der geplante Vought XF5U "Flying Flapjack" Jäger hatte das, wonach Sie suchen, aber mit einer Höchstgeschwindigkeit von 460 km / h und einer Landegeschwindigkeit von 32 km / h. Eine Turboprop-Version hat es möglicherweise auf 500 Meilen pro Stunde und eine Landegeschwindigkeit von nahezu Null gebracht.

Der Prototyp V-173 wurde gebaut und geflogen und bewies den Konzeptsound. Es hatte viel kleinere Motoren, so dass seine Leistung deutlich schlechter war, nur 140 Meilen pro Stunde Höchstgeschwindigkeit mit einer 40 Meilen pro Stunde Landegeschwindigkeit. Irgendwann kam es unversehrt aus einer Notlandung an einem Strand.

Das Konzept wurde aufgegeben, weil Jets auftauchten. Das Militär war an der Höchstgeschwindigkeit des Entwurfs interessiert, die höher war als die herkömmlicher Kolbenflugzeuge. Sie waren froh, mit den viel höheren Landegeschwindigkeiten der Jets zugunsten einer deutlich besseren Top-End-Leistung fertig zu werden.

Der Dornier Do-29 scheint ein wirklich guter Anwärter zu sein.

Es ist ein Tilt- Rotortyp, der seine Motoren nach unten schwenken könnte, um die STOL-Leistung auf nur 15 kt Stallgeschwindigkeit zu verbessern. Die Höchstgeschwindigkeit von 157 kt ist etwas geringer als gewünscht, aber zweifellos könnte dies mit modernisierten Motoren und ein wenig aerodynamischer Arbeit verbessert werden.

Ende der 1950er Jahre wurden nur zwei Prototypen gebaut. Flugtests waren erfolgreich, aber das Konzept wurde in dieser Form nicht weiterentwickelt. Man überlebt in einem Museum.

Haben Sie sich Autogyros für Ihren Anwendungsfall angesehen? Oder muss es wirklich ein "Starrflügel" sein?

Sie neigen dazu, extrem niedrige Stallgeschwindigkeiten zu haben, benötigen sehr kurze Landebahnen und sind in der Lage, Geschwindigkeiten nahe dem zu erreichen, was Sie mit 180 kn verlangen. https://en.wikipedia.org/wiki/Carter_PAV

Dieses Ding befindet sich noch im Test, konnte aber angeblich 174 kn in Versuchen ausführen. Ein weiterer Vorteil von Autogyros ist das Sie sind im Vergleich zu herkömmlichen Flugzeugen ziemlich billig.

Eine große Herausforderung, aber auch Handys. Für Landungen mit niedriger Geschwindigkeit ist ein niedriges Seitenverhältnis mit Lamellen und Klappen das, was Sie wollen. Sie vollständig einziehbar zu machen, liegt sicherlich im Bereich der heutigen Technologie.

Als nächstes wäre eine leichte und leistungsstarke Schubquelle. Hier passt der alte PT6A Turboprop. Je mehr Leistung desto besser, und es ist auch hilfreich, das Propwash über die Flügel und Steuerflächen zu blasen. Durch die Leistung würde sich Ihr Flugzeug von alten Doppeldeckerkonstruktionen abheben und Ihr Höchstgeschwindigkeitsziel leicht erreichen sowie die Steigleistung verbessern.

Ihr Projekt wäre also nicht ohne Kosten, aber Sie würden damit fertig werden ein sehr vielseitiges Flugzeug, das einem Miniaturflugzeug ähnelt. (Sie müssen die Flügel nicht so oft fegen wie sie). Ich würde es verfolgen!

Ich habe ursprünglich die Frage gestellt:

Wenn genügend Landeplatz vorhanden ist, könnte der Hubschrauber in einigen Fällen durch ein kleines Starrflügelflugzeug mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit ersetzt werden?

Sieht so aus, als hätte DARPA mich geschlagen: https://news.usni.org/2014/03/19/darpa-awards-contracts-search-460-mph-helicopter

Viele gute Antworten hier: Ich kann die verfügbaren Lösungen wie folgt zusammenfassen:

1. Fügen Sie einem 200-Knoten-Leichtflugzeug Hochauftriebsvorrichtungen hinzu, z Vorderkantenlatten, doppelt geschlitzte Fowler-Klappen, geblasene Klappen, Canards und Klappen wie die Robertson-Umbauten, Rotoren mit Flügelantrieb oder rotierende Gyrocopter-Rotoren. (Die letzte ist eine Idee, die ich nirgendwo in gedruckter Form gesehen habe.)

2. VTOL-Flugzeuge wie die Canadair CL-84 passen sehr gut: 15 Passagiere und 200 Knoten oder mehr. Ein kleineres Flugzeug mit weniger Leistung würde funktionieren, möglicherweise mit moderner elektronischer Autostabilisierung.

3. Flugzeuge mit geringer Flächenbelastung oder Delta-Flügeln mit variabler Inzidenz oder Flügeln mit geringer Aspektration wie dem Flapjack. Eine variable Inzidenz löst Sichtbarkeitsprobleme.

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Eine nicht erwähnte Option ist leichter als Lufthybride, aber darauf werde ich jetzt nicht eingehen.

Flugzeuge kann den hohen Sinkgeschwindigkeiten entsprechen, die für die Hindernisfreigabe erforderlich sind (500 Fuß Hindernis in 4000 Fuß Entfernung vom Landebereich), aber mit einer zu hohen Vorwärtsgeschwindigkeit landen, um im Hubschrauberlandeplatz anzuhalten. Es hängt dann alles von der Kombination ab, wie langsam Sie das Flugzeug landen können, und der erforderlichen Landerolle.

Das Starten in kurzer Zeit erfordert sowohl hohe Leistung als auch eine niedrige Startgeschwindigkeit, aber eine niedrige Startgeschwindigkeit scheint nicht so kritisch zu sein.

Das VTOL-Konzept hat sich bewährt in der Lage sein, die Anforderungen zu erfüllen. Es wäre sehr interessant, einen Mini-V-22 oder CL-87 und einige der neueren elektrischen VTOL-Vorschläge zu sehen, die dies meiner Meinung nach haben.

Ohne die Landegeschwindigkeit von 20 Knoten wurde das Ziel, in kleinen Räumen eines Flugzeugs zu landen, in diesem Video, das ich kürzlich gesehen habe, gut demonstriert. Wirklich erstaunlich: