Энергетические характеристики полета?

mandigit

Индуктивную накачку обсуждали еще на первой странице. Мне эта идея кажется перспективной, но, возможно, в узком диапазоне режимов возможна линейная стабилизация с максимальным КПД. Умные системы имеют иногда 3 режима: 1 - индуктивное повышение напряжения, 2 - линейная стабилизация, 3 - индуктивное снижение напряжения.
Можно организовать интеллект, но только после того, как в общем схема по энергетике будет сбалансирована.

Вот может насчёт планера и размещения СБ мысли есть?

Lazy:

Ндя… 😃 Туго с фантазией.
Идём далее, аббревиатура UPS что нибудь говорит?

Lazy

При чём здесь индуктивная накачка? Вы должны динамически распределять полученную от СБ энергию на различные нужды, в зависимости от режима пoлёта и условий его. Для этого вам жизненно необходима примитивная автоматика питания двигателя, заряда батарей, одновременного использования АКБ\СБ и так далее…Вы на самом деле думаете, что одним диодом решите эту проблему?

как в общем схема по энергетике будет сбалансирована

Ну так балансируйте, что вам мешает?

mandigit

Собственно - да. Задача решается и без диода. Если мы напрямую подключим СБ к аккумулятору, то СБ будет отдавать ток в систему, в соответствие со своей вольтамперной характеристикой. Если система потребляет больше, чем дает СБ - потребление энергии будет происходить так-же из аккумулятора, если меньше - остаточная энергия будет подзаряжать аккумулятор.

Сбалансировать энергетику - значит обеспечить аппарат энергией, которая нужна для осуществления полета (это topic темы).

Lazy:

При чём здесь индуктивная накачка? Вы должны динамически распределять полученную от СБ энергию на различные нужды, в зависимости от режима плёта и условий его. Для этого вам жизненно необходима примитивная автоматика питания двигателя, заряда батарей, одновременного использования АКБ\СБ и так далее…Вы на самом деле демаете, что одним диодом решите эту проблему?

Ну так балансируйте, что вам мешает?

Lazy

Вы задачу решаете со стороны жоппы, извините…

  1. Определите, какое число и каких элементов вам необходимо для получения мощности 150-200 Вт при среднестатистических условиях освещения.
  2. Определите вес и площадь элементов и проводки подключения.
  3. Определите и запроектируйте электронику управления.
  4. Определите допустимую ёмкость акк. батареи, исходя из того, что она должна обеспечивать ХХХ минут полёта с крейсерской скоростью на заданной высоте. Скорость кстати тоже неплохо определить.
  5. Определите и запроектируйте\купите\доработайте автоматику пилотирования.
  6. Взвесьте весь этот хлам. Не забудьте мотор, регулятор, приёмник, сервы и прочее…
  7. Оцените стоимость и трудозатраты.
  8. Найдите спонсора на весь этот проект.

Исходя из полученных результатов, запроектируйте\купите планер. Воткните в него всё вышеперечисленное и летите.

P.S.
Я сомневаюсь, что вы продвинетесь далее п.3

mandigit

Я - доволен, вижу что что направление правильное! 😛
Мы как раз по этим шагам и шагаем, сначала определили требуемую мощность, разобрались с доступными СБ, весом, генерируемой энергией, электроникой.
Собственно, меня теперь интересует можно- ли разместить на планере 60дм^2 солнечных батарей без значительной потери летных характеристик и как это можно сделать.
Насчёт не продвинусь дальше 3-го пункта - возможно, если сочту что этого пока нельзя сделать или что это дорого или еще почему-то, а возможно - начну работы. Со спонсором верно замечено - это большая проблема (в голове, главным образом) - не умею денег на проект стрясти - делаю все просто так и за свои кровные, хотя может на другой стороне земного шара кто-то ищет и найти не может то, что здесь могут сделать, но для кого?

Lazy

Ясно, маниловщина в чистейшем, я бы сказал - дистиллированном виде…

сначала определили требуемую мощность

Покажите расчёты, в которых вы это определили, да? И осталное, чем хвалитесь.

P.S.
Здесь где то по форуме бегает ДурнойЛось -вы его заманите в проект, он вам поможет.

mandigit

Посмотрите на стр.1 - там черным по русскому написано :

“Для горизонтального полета планера достаточно тяги 10% веса (на скорости полета). То есть, этому планеру нужна мощность (конечная мощность, которая равна скорость * тягу) около 10м/с*0.7Н = 7Вт.
К сожалению, дальше ОЧЕНЬ непросто. Если Вы не хотите, чтобы модель умела идти круто вверх, то можно получить КПД ВМГ процентов 40. То есть иметь ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ мощность около 7/0.4=18Вт.
К сожалению КПД очень сильно зависит от выбора винта и режима двигателя (можно легко получить КПД в 2-3 раза ниже).”

И далее по тексту эти цифры подтверждаются.

А в проект никто никого не заманивает - я уже командными проектами - наелся (хотя кто знает)

Lazy:

Покажите расчёты, в которых вы это определили, да? И осталное, чем хвалитесь.
P.S.
Здесь где то по форуме бегает ДурнойЛось -вы его заманите в проект, он вам поможет.

Lazy

Ндя, мнение “эксперта” является определяющим…Вы бы хоть задумались, кого слушать.

mandigit

Хорошее мнение, аргументированное.
Если есть другое - озвучивайте, аргументируйте.

Lazy

Вы что - ненормальный? ЧЕМ оно аргументировано?

mandigit

Я могу опираться на планер, который есть в наличие.
Вес 1 кг, площадь крыльев 0,34м^2, скорость горизонтального полета (оценочно 3 м/с)
По наблюдениям K=20
Расчётная тяга P = G / K = 0.1кгс = 1Н
Требуемая мощность N = P * v = 1 * 3 = 3Вт

Аргументировано множеством источников, в которых можно найти предложенные расчётные формулы. К примеру, www.aviasport343.ru/aerodinamica/513_a4.doc

Lazy:

Вы что - ненормальный? ЧЕМ оно аргументировано?

Lazy

Аха 😃
Примите скорость 12 м\с, качество в 10-12 единиц и не более.

mandigit

При таких вводных получится P=0.1Н
Мощность N = 10Вт
Что соответствует исходным прикидкам!

Lazy:

Аха 😃
Примите скорость 12 м\с, качество в 10-12 единиц и не более.

Lazy

Теперь введите поправку на КПД пропеллера и КПД дрыгателя.В обеих случаях следует принять величины порядка 70%. Получите подводимую к системе двигатель\пропеллер мощность.
Не зависимо от полученного результата это будет значение мощности для установившегося горизонтального полёта в идеальных условиях. А как всем известно, идеальных условий не бывает…

mandigit

Мы предположили, что достаточно 30Вт. В СБ я закладываю 50Вт (60 элементов)
Похоже на правду?

Lazy:

Теперь введите поправку на КПД …А как всем известно, идеальных условий не бывает…

Lazy

Нет, не похоже…
30 Вт на обеспечение полёта некоего идеального гипотетического планера.
Сколько вы положите на набор высоты и\или увеличение скорости?
Сколько вы положите на заряд бортовой батареи - ведь вам необходимо как то взлететь? И лететь, когда солнышко в тень спрячется.
Сколько вы положите на питание борта - ведь надо как то рулить? А машинки при активной работе рулями могут и амперы брать на себя.

mandigit

Мы определили минимальный уровень требуемой энергии - остальное нельзя рассчитать (или можно, но мы не умеем).
Поэтому исходим из того, что известна нижняя граница, с учетом требуемой мощности и экспертной оценки КПД винтомоторной группы и верхняя оценка, исходя из солнечной активности, предполагаемого угла падения солнца на плоскость батарей и площади возможного размещения СБ. Если такой зазор существует - постройка аппарата в принципе возможна, что не означает, что нам удастся его построить.
А просто гнать требуемую мощность вверх - это для задачи неприемлимо (мы жестко ограничены в габаритах и массе). (запас прочности в самолетах делают 4, а в авто 10 неспроста)

Lazy:

Нет, не похоже…
30 Вт на обеспечение полёта некоего идеального гипотетического планера.
Сколько вы положите на набор высоты и\или увеличение скорости?
Сколько вы положите на заряд бортовой батареи - ведь вам необходимо как то взлететь? И лететь, когда солнышко в тень спрячется.
Сколько вы положите на питание борта - ведь надо как то рулить? А машинки при активной работе рулями могут и амперы брать на себя.

asw
АЛ:

Возможно,он хочет повторить- gizmod.ru/…/novyj_rekord_samoleta_na_solnechnyx_ba… ,или вот так-gizmod.ru/…/samolet_na_solnechnyx_batarejax_mirovo… :)С уважением Алексей.

Это не модель, ибо превышает все авиамодельные фаевские лимиты по массе и габаритам, во вторых фотка сделана в горах, где и без солнечных батарей можно долго летать.

flysnake

По поводу солнечных панелей “на ферме”. Вариант не пройдет по простой причине. Основное сопротивление современного приличного планера - трение о воздух. Если площадь панели соизмерима с площадью крыла, то получится очень большой прирост сопротивления (даже при ориентации панели строго по потоку).
О “солнечном дирижабле”. Заманчиво, но я вижу основную проблему длительного полета в том, что архимедова сила может сильно меняться в течении суток (минимум - единицы процентов, возможно - до десятка процентов). Как ее компенсировать? Есть и вторая неприятность - гелий текуч. Например, обычные рекламные шары (несколько метров в диаметре) требуют подкачки каждые несколько дней.
Легко показать, что задача круглосуточного полета “на солнце” без большого мешка денег и приличного коллектива не решается. Решения уже видны - те самые “монстры”, которые разработаны.
Кстати, есть еще одна неприятность “модели для практических нужд” - она должна иметь приличную скорость нормального полета (больше 10м/с), иначе даже в солнечную погоду достаточно часто она не сумеет летать просто из-за сильного ветра или его порывов.
А вот задача полета в течении светового дня летом в солнечную погоду (например, с 10-ти утра до 6-ти вечера) в самом грубом приближении разрешима. Имеется ввиду модель, не рассчитанная на сильный ветер.
Я бы решал ее частями.
1 Модель под СБ, но без СБ. То есть, модель оптимизируется по форме и технологиям под СБ, изготавливается, но сама СБ не устанавливается. И на ней проводятся летные испытания.
2 Отдельно оптимизируется ВМГ под под эту модель. Могу сказать, что задача не так проста, как кажется (и мотокалк помогает только в первом приближении). Мне пришлось перебрать около 10-ти винтов (готовых и самодельных), пока не нашел более-менее оптимальный (и это - под один движок, а оптимальным может оказаться другой).
3 Сборка СБ и определение ее реальных параметров (иммитациая установки на крыло). Здесь же решается вопрос “контроллера заряда”. Решение вопроса крепления СБ.
Кстати, о Акк. Не нужно искать Акки с большим током заряда/разряда. Если предположить, что на Акке модель должна летать пару часов (в атермических условиях), ток ток разряда всего 0.5С и максимальный ток заряда тоже близок к этому. А это, если не ошибаюсь, обеспечивает любой литий. Так что, надо искать Акки с максимальным энергия/вес.
4 “Робот”. Совершенно независимая и непростая задача (система датчиков, математика).
Мне кажется, что при таком подходе к решению (имеется ввиду решение по частям) в любом случае получится полезный выход. Например, довольно необычная модель, на которой можно летать и без СБ; “СБ для пикников или подзарядке на полетах на земле”; полезные датчики для полетов на других моделях…
Специально для Lazy. Вот эта неправильная модель может летать в атермической обстановке около полутора часов. И у нее довольно много неоптимального и неправильного (делалась на скорую руку из того, что было под рукой). Единственное, что делалось всерьез - оптимизация ВМГ.