mozg

Сегодня катались в них по ЛДМ-у. Что мы там вытворяли в зимнем саду пока охрана спала… Надо было на видео занять…

Моя сделать двурядные ролики… 😁

Видели, да… 😛

катаюсь пока дома. как снег закончится. покатаюсь на улице 😜

единственный способ взлететь вертикально?

А ведь без реактивной тяги не взлететь никак, только если разогнаться до приличной скорости, а если использовать какой-н кислородно - водородный двигатель, то струя вылетающего газа будет слишком горячей. если использовать мощные модельные твёрдотопливные двигатели, то слишком дорого получится и опять же струя горячего газа, поэтому, мне кажется сжиженый воздух - единственная возможность вертикально взлететь, не поджарив себя и окружающих. А энергии в 5000 PSI балоне хватит как мне кажется на несколько взлётов. Правда процесс перестанет быть изотермическим, что существенно скажется на удельной энергоёмкости сжатого газа. Мне кажется, вполне осмысленно использовать сжатый газ и для турбореактивных двигателей. Это теоретически должно сделать их менее прожорливыми и что не менее важно более дешёвыми и простыми.

бензиновые двигатели ни к чему.

Маленький рассчёт:

мне нужно пролететь 18 км по городу со скоростью 90 км/ч которую я рассчитываю развить имея 2 КВт на борту. Соответственно время полёта - 15 минут вместе со взлётом и посадкой. Соответственно достаточно иметь аккумуляторы на 500 ватт частов, чтобы запитать два киловатных движка. Прилетев на работу можно найти ближайшую розетку.

Это даёт следующее: практически бесплатные полёты. значительно меньше шума при полёте, меньшая масса, большая аэродинамичность. Сплошные плюсы. 😃

вариант 1 (оставлен для истории)

Я бы себе такой купил:

www.excelhobby.com/excel_hobby_059.htm

стоит 250$ (на e-bay - дешевле)

Только с транспортировкой в Россию проблемы. а жаль.

-–

Пока наиболее реальным мне кажется такой вариант (с двумя киловатными ДВС) взлётная скорость - 60 км/ч. площадь крыла - 3,3 метра. (хвост - не нарисован. предполагается крепить к ногам)

Крыло можно сделать тканевым - сильно натягивать ткань между двумя жёлтыми штуковинами - просто и дёшево и профиль произвольный обеспечивается. соответственно крылья можно будет складывать.

Энергия сжатого газа

Если использовать энергию сжатого газа, то можно использовать вот такой карбоновый балон:

на 5000 PSI
и вот такой компрессор:
тоже на 5000 PSI

5000 PSI - это примерно 340 атмосфер или примерон столько-же мегапаскалей тоесть в балон объёмом - 1,442 литра можно натолкать 0,5 кубического метра воздуха или 0,63 кг. сам баллон почти ничего не весит (современные технологии… 😛 ).
При этом воздух ещё должен быть газообразным.

крыло + вращающийся циллиндр

Как известно, вращающийся циллиндр создаёт подъёмную силу при движении (в зависимости от направления движения). отсюда возникает мысль: почему бы переднюю кромку крыла не заменить на вращающийса циллиндр.

Разовьём тему: можно всё крыло сделать из циллиндоров или сделать поверхность крыла движущейся как гусеницу.

Ещё можно использовать вращающийся циллиндр как движитель (вместо пропеллера) для этого, нужно, чтобы только часть циллиндра была открыта и нужно, чтобы циллиндр вращался быстрее чем поток воздуха, который его обтекает. таким образом мы “убиваем” трёх зайцев: увеличиваем подъёмную силу, создаём движитель и увеньшаем драг над крылом который создаётся из-за вязкости воздуха.

Вообще мысль о том, что можно улучшить характеристики чего-то за счёт того, что поверхность этого чего-то движется.

Я как-то слышал что в NASA производили эксперименты с “крылом-пылесосом” там воздух с поверхности крыла всасывался в крыло. - тоже интересная мысль.

Эта-же программа позволяет рассчитать lift вращающегося циллиндра.

CO2 двигатели

CO2 engine

Вот такие есть интересные двигатели. Только надо учитывать, что газ остывает при расширении. Зато его можно нагревать с помощью электричества, или используя солнечную энергию, или бензин, или кислород с вобородом (см. прошлый пост)

Пытаюсь проанализировать существующие двигатели и найти наиболее оптимальный.
Газовые двигатели стоят дёшево и очень компактные. похоже они ещё и медленные, что позволяет использовать вынты большого диаметра, что положительно сказывается на КПД.

Несмотря на все странности этих моторов, есть у них и интересные стороны. Бензиновые двигатели - греются. Это плохо. Их приходится охлаждать. Газовые - наоборот охлаждаются. Что не менее плохо. Отсюда вывод. Газ для газовых двигателей можно греть о бензиновый двигатель. тем временем бензиновый двигатель будет охлаждаться.

водородная ракета (модель)

вот такая забавная модель:
ракета

работает на водороде с кислородом. генератор водорода и кислорода включён в комплект.

Ещё немного доработать и …

реактивный чайник

Вы не когда не думали о чайнике как о реактивном двигателе?

Идея такая: имеется герметичная теплоизолированная ёмкость с водой. внутри неё имеется нагреватель. из ёмкости выходит узкая трубка. Нагреватель переводит воду в пар, увеличивая давление в ёмкости и пар вылетает через узкую трубку с большой скоростью, что создаёт тягу. (это я описал устройство чайника)

вариант 2. примерный рассчёт профиля

В соответствии с данными, которые дала эта программа, можно сделать дизайн более компактным при той-же взлётной скорости. Заметте, мидель человека - 0,08 (+ каплевиидная форма тела в таком положении), что как я предполагаю, ~10 раз меньше, чем у Кри-Кри (самого маленького самолёта).
Хвост придаст дополнительную подъёмную силу. размах крыльев - 2,5 метра, ширина - 70 см.

Кстати это планируется как городское средство передвижения. (10 минут и я на работе. и никаких пробок.) (типа думаю о практичности 😃 )

Используется профиль:

насовские on-line программки

вот тут:
интересная программа
здесь версия по проще (для меня):
упрощённый вариант

Есть пара интересных насовских программок, которые внушают оптимихм относительно реализуемости моего желаиня сделать что-то летающее с ограничением ширины крыльев - 3м и ограничением мощности - 2Квт и взлётной скорости - 20 м/с (72 км/ч). Похоже девайсина получится очень компактная (но делать я её буду не скоро пока только вникаю в тему ещё софт для рассчёта аэродинамики надо изучить. наверное ANSYS буду использовать).

Или я что-то не правильно делаю, или программа что-то не то считает или…

Имея крыло размахом 2 метра и шириной 50 см можно взлететь (lift = 809N) при скорости 72 км/ч !!!

Для этого угол атаки должен быть 8,6 градусов, выпуклость (camber) - 18.5%

всякое

А какой расход топлива у 2-х киловатных ДВС двигателей в час?

Интересно, а однолопастные винты существуют (вместо второй лопасти - грузик) так, неверное КПД был бы выше.

Где бы интересно 3 метра крыла взять…

-–

старт предполагается с роликов (двухрядных шестиколёсных через пару недель буду испвтывать пока на предприятии делают). с миделем ~ 0.3м и коэффициентом ~ 0.3. Поэтому имея 1.5 Квт тяги зазогнаться до 70 км/ч не должно составить проблем. (На велосипеледе с полным обтекателем разгонялись до 130 км/ч)

Про пропеллеры и про импульсный реактивный двиг.

а пропеллер лучше ставить перед крылом, или за крылом? или перед самолётом или за самолётом?

И есть какая-н удобная программа для поиска оптимального пропеллера (с наиболее высоким КПД) для определённой скосости, оборотов и мощности?

Я сейсас использую Prop selector. может есть что по серьёзнее

Чтобы увеличить КПД на данной скорости полёта, нужно взять большой винт с большим Pitch и поставить большой редуктор. Однако чем выше КПД на данной скорости тем более этот КПД чувствителен к смене этой скорости - ресче падает при её изменении.

Вот теперь я думаю: довольствоваться 70% КПД или портить конструкцию и повышать КПД. Скорость с которой девайс сможет летать должна быть достаточно постоянной.

Ещё мысль: можно сделать маленькую аэродинамическую трубу дома. Для этого нужна труба и всасывающий пропеллер. так предположительно удастся создать ламинарный поток в трубе. тоесть пропеллер будет вытягивать воздух из трубы.

-–

мысли о пропеллере и КПД

Я понял: не в радиусе пропеллера счастье!, А в КПД.

Если мы допустим делаем вертолёт, то нужна большая статическая тяга - нужет большой многолопастной винт.

Если предположить, что ограничение по мощности - 5 квт, а по радиусу винта (две штуки) - 3 м (диаметр), то поднять человека в воздух - не составляет особых проблем , если винты - четырёхлопастные.

Однако, не совсем понятно, как дальше лететь с такими винтами .

Второй способ вертикально взлететь - на крыло нацепить много движков с маленькими пропеллерами, чтобы они создавали поток, который будет обтекать крыло, что создаст подъёмную силу, только поток который будут создавать пропеллеры - наверное турбулентный. на эту тему надо ёщё подумать.

Если взлетаем с “разбега”, то вполне можно использовать и маленькие винты. Мощность, которая будет передаваться на движение - зависит от КПД винта на той скорости на которой мы летим. Увеличив радиус винта можно добиться большего КПД, однако больше винт - больше проблем и больше стоимость и редуктор больший нужен, поэтому, логичнее довести КПД ~ до 80%, нацепив винт напрямую на двигатель без редуктора.

Если КПД винта на данной скорости - 80%, то 80% энергии, которую мы подаём на двигетель передаётся на движение нашего транспортного средства.

copy paste