Энергетические характеристики полета?

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.

Lazy

Извините, зачем вы МНЕ демонстрируете эту бесспорно замечательную модель? Я где то сомневался или оспаривал Ваши творческие способности?

mandigit

У дирижаблей есть еще одна неприятная особенность - огромная парусность и для преодоления ветра затраты мощности могут оказаться выше затрат мощности планера

2flysnake
на фотках мотор с пропеллером что могут опускаться/подниматься? 😮

flysnake
mandigit:

У дирижаблей огромная парусность…
на фотках мотор с пропеллером что могут опускаться/подниматься? 😮

Дирижабли… То же самое, что и вопрос о “крейсерской скорости” “солнечного самолета”. В учебниках по аэродинамике, которые у меня есть, приводятся формулы и методы расчета (реально - оценки) сопротивления обтекаемых тел. Проводил их для дирижаблей с отношением длина/диаметр=2.5 (это дает минимальное сопротивление). Получилось:
1 Общая закономерность - чем крупнее, тем меньше сопротивление на единицу общей грузоподъемности. Причем, зависимость довольно крутая.
2 Если память не изменяет, то при весе дирижабля 100кг его сопротивление на скорости 10м/с составляет всего несколько процентов веса…
Так что, относительно крупные солнечные дирижабли возможны, если решить проблемы утечки гелия и компенсации изменения архимедовой силы.
Движок действительно на складывающемся пилоне. Поднимается за счет тяги двигателя, а опускается под действием веса и встречного ветра (придумал не я; такой вариант мне предложили попробовать на форуме). Работает четко. Самая большая проблема - отрегулировать стопорный штырек так, чтобы он не мешал запуску движка и надежно останавливал винт вдоль потока. Применил этот вариант потому, что складной винт оказался по эффективности (тяга/потребление) в два раза хуже этого винта.

Lazy

Самое весёлое в том, что при таких размерах совершенно до лампады, какой там стоит пропеллер. Складной или не складной…А выпотины с пилоном - это апофеоз творческого вздроча.
Но каждый имеет право реализовывать свои идеи 😃

flysnake
Lazy:

А выпотины с пилоном - это апофеоз творческого вздроча.
Но каждый имеет право реализовывать свои идеи 😃

Вашим апофеозом стал 18кГ самолет…

Lazy

Неа… 😃
Второе место в соревнованиях самолётиков, построенных на квадрате 15х15 см.
По требованиям конкурса в самолётике не может быть бумаги и должна быть как минимум одна деревянная деталь.

flysnake
Lazy:

Неа… 😃

Это зависит от точки зрения.

faa-air

[QUOTE=Lazy;1497639]Неа… 😃
Второе место в соревнованиях самолётиков, построенных на квадрате 15х15 см.
QUOTE]
Любопытно ссылочку на изделие. Если не затруднит.

Lazy

Документация:
Берёте А4 бумаги. На нём отрисовываете квадрат 15х15. Из потолочки (или ещё какого лёгкого материала) вырезаете крыло и оперение. Формы и площади произвольной. Сосновая рейки работает фюзеляжем. Кусочек пластилина обеспечивает центровку.
Простор фантазии…

flysnake
Lazy:

Второе место в соревнованиях самолётиков, построенных на квадрате 15х15 см.

А какие правила? Что оценивается? Есть еще запреты на конструкцию?

asw
flysnake:

А какие правила? Что оценивается? Есть еще запреты на конструкцию?

Граждане фантазеры, зачем тут писюнами меряцца, давайте лучше “за реактор, за лунный трактор” и солнечные батареи!

flysnake
asw:

Мне действительно интересно. Когда-то приблизительно в этом размере сделал очень много моделей (из бумаги).

faa-air
asw:

Граждане фантазеры, давайте лучше “за реактор, за лунный трактор” и солнечные батареи!

Не реактор не пойдет весит много мощи мало. Ему только в космос. А лунный трактор, на изотопах, отменили в связи кончиной СССР.
Остаются солнечные батарейки.😦

flysnake

Вот приблизительные оценки сопротивления дирижаблей с отношением длины к диаметру 2.5. Оценивалось только сопротивление баллона каплевидной формы. На мой взгляд возможна ошибка раза в полтора.
Дирижабль объемом 1м^3. Размеры: диаметр - 0.9м, длина 2.4м
Сопротивление в килограммах, скорость в м/с
V=5, F=0.055; V=10, F=0.19; V=20, F=0.65
Дирижабль объемом 10м^3. Размеры: диаметр - 2м, длина 5м
Сопротивление в килограммах, скорость в м/с
V=5, F=0.22; V=10, F=0.75; V=20, F=2.6
Дирижабль объемом 100м^3. Размеры: диаметр - 4.3м, длина 10.8м
Сопротивление в килограммах, скорость в м/с
V=5, F=0.85; V=10, F=3; V=20, F=10

Lazy

Аха. Дирижабли.
А как это соотносится с планерами? Или у вас новый проект - планеродирижабль?

flysnake
Lazy:

Или у вас новый проект - планеродирижабль?

У меня вообще нет проекта на эту тему (имеется ввиду “ЛА на солнце”), и не собираюсь создавать или всерьез участвовать.
Дирижабли. Было сообщение в этой теме, что “дирижабли - это супер…”. Сам я когда-то “долгими зимними вечерами” пробовал оценить, насколько это “супер” (просто насмотрелся по телевизору, как их сторонники слюнями исходят). Вот и решил выложить некоторые конкретные цифры.
А вообще-то, я запускаю модели планеров в “турбулентной атмосфере” (городская динама и термодинама) и ничем другим заниматься не собираюсь. И свои модели делаю только под эти задачи.

mandigit

На борту дирижабля можно себе позволить баллон со сжатым водородом и периодически подкачивать 😒

Расчёты мне кажутся (субъективно) заниженными. Интересно, ка считалось?

flysnake
mandigit:

Расчёты мне кажутся (субъективно) заниженными. Интересно, ка считалось?

Может быть, занижены, может - завышены…
В учебнике по экспериментальной аэродинамике для ВУЗов приводилось несколько способов расчета. Более-менее точные - только в общем виде. Но приводились и простые.
Идея простого метода:
1 Сопротивление удобообтекаемых тел (а таким уже гарантировано становится “капля” с отношением длины к диаметру 2.5) вызвано силой трения.
2 Расчет силы трения в зависимости от Re в учебнике тоже есть (для плоской пластины).
3 В учебнике есть еще и кривые для пересчета силы трения, полученной для плоской пластины, к телу веретенообразной (каплевидной) формы…
Так что, расчет довольно примитивный:
1 Вычисляется площадь поверхности “капли” заданного объема.
2 Считается Re и Сх трения на заданной скорости.
3 Вычисляется сила трения.
4 Умножается на поправочный коэффициент.
Все это я сделал просто в Экселе.
Я не особо верю в точность этого метода, но для оценки он вполне пригоден.
P.S. Так как я не очень доверяю всем этим расчетам, то я косвенно проверил их правильность по полярам очень толстых симметричных профилей (25% толщины). Совпадение довольно приличное - ошибка в пределах десятка процентов.