Модели тепловых шаров на солнечной энергии
Потенциальная подьемная сила вычисляется из разницы температур и объемной массы воздуха при этих температурах.
Остается выяснить разницу температур снаружи и внутри, по инфе с сайта наилучший результат такие шары дают зимой
шар 4м в диаметре при -8 зимой даст 3 кг подьемной, а летом 2кг.
Отсюда можно вычислить что такой шар имеет обьем 33 м3 -> … разница температур летом составляет где-то не более 20град. Подьемная сила около 80гр на 1м3 Расчеты +\- лапоть.
можно еще запустить с горелкой. в горловину шара вставляете проволочное кольцо (чтобы форму держало) и крест на крест из нихрома (от паяльника)(медная перегорает) сделать перемычку в горловине. По центру комок ваты, на скрепке,пропитать подсолнечным маслом поджечь и держа шар за вершину рукой,ждать наполнения…как потянет вверх отпустить…все улетел!Только не сожгите крышу соседу!"
Но всетаки лучше на солнечной энергии!
Вот сделал простой нагнетатель воздуха.Корпус потолочка(нагрел и согнул вокрег каструли).Внутри простой моторчик от игрушек и винт 100-120мм диам.
все крепиться термоклеем.На фото видно.
питание от акум.4.5-6В.Дирижабль 4м длиной наполняет за 2мин.
Я собирался делать 8м, но в квартире не хватает места, поэтому сделал 6метровый.
Опишу его технологию.
(Рисунки эскизы какие получились, но в принципе понятно)
ИЗГОТОВЛЕНИЕ СОЛНЕЧНОГО АЭРОСТАТА-6м
Пакеты 120л
Обрезать дно и разрезать , чтобы получилась заготовка примерно 105см на 135см.
Собрать основную заготовку из 24 пакетов( прихватить паяльником.)
Получилось полотно 620см на 540см.Верикальных секций по 105см -6шт.
А горизонтальных по 135см-4шт.(смотрите рисунок)
Затем делаем из заготовки цилиндр сворачиваем пополам и пропаиваем паяльником.
Носовая часть- паяльником делаем клин(как на рис) и ножницами обрезаем лишнее…
У нас четыре горизонтальных шва, значит делаем четыре клина.
Затем делаем клин между этими швами(У нас получилось 8 клинообразных швов.
Нос готов.Осталось заклеить маленькое носовое отверстие)
Прим. Клин на длину одной секции ,тоесть 105-110см.
Дальше делаем хвостовую часть.
Хвостовой клин длинее примерно 170-180см, тоесть клин пересекает почти две секции(см рисунок)
ПРИМЕЧАНИЕ Последний 8шов конус (хвоста)делаете после того как поставите стабилизаторы!!! Иначе в узкую горловину неудобно с паяльником влазить.
У нас получилось два конуса.Теперь все швы проклеить 2см скотчем и прочно и герметично.
Дальше – изготовление стабилизаторов они под углом 120град их всего три. .два полотна размером 135 на 105см между ними нервюры сотверстиями.Ширина у основания 25см верней части 15см(тоньше не надо будут провисать).
Сначала на нижнее полотно установите нервюры и проклеить скотчем,затем аналогично перевернуть и на верхнее полотно также. Паяльником осечь как показано на рисунке и обрезать ножницами лишнее.Получилось одно крыло.(делаем еще два.)
В нижней части возле горловины разметили место под стабилизатор и паяльником прихватить или проклеить края скотчем.
Вообщем соберите все три, и после этого сделайте последний восьмой клин хвостовой части.
У вас получилось корпус и три крыла. Горловина примерно 180-200мм диаметром. Вставьте проволку в горловину.
Прожгите отверстия внутри, чтобы воздух из баллона мог проникать в стабилизаторы.
Что бы поддерживать постоянное давление в баллоне, сделайте лепестковый клапан.(см рис)
Из пленки рукав диам 8-9см и длиной 30-40см, припаять снизу к корпусу и проклеить скотчем.внутри баллона на отверстие диаметром 8-9см наложить квадрат из пленки с таким расчетом, что бы он перекрывал края отверстия на 3-4см.Его закрепить всего одной полоской скотча( 1см шириной)
В горловину рукава вставить кольцо из проволки(что бы держал форму)
Как работает? Рукав загнут вперед,тоесть отверстие навстречу потоку,ветру…
Встречный поток входит в отверстие как в сопло и лепесток клапана приподнимает края , впускает воздух…а избыточное давление прижимает лепесток к отверстию перекрывая выход. Таким образом поддерживается постоянное давление и стабилизаторы не провисают(ПРИНЦИП парашютного клапана воздушного шара)
Еще маленький 1см диаметром и длиной 5см аппендицит в хвостовой части, он перетянут резинкой. И когда избыточное давление распирает корпус,через него стравливает воздух (как нипиль)Его подобрать опытным путем!
Теперь делаем ушки для крепления Ушки алюмин. Крепим широким скотчем,в два три слоя).(на рисунке видно куда крепить.)
Все швы дирижабля(и стабилизаторы) необходимо проклеить 2см скотчем.(для прочности )
Делаем уздечку, четыре сходятся в одну.(угол подбираете опытным путем,как для воздушного змея…
Запуск дирижабля допускает легкий ветерок до2-3м/с.Но лучше в штиль.
Нагнетаем вентилятором воздух в горловину. Наполнили,завязываем горловину и ждем пока нагреет солнце… за уздечку придерживаем постепенно поднимаясь отпускаем на 3,5-10м высоты, Если он висит стабильно,отпускаем выше…Если крутит, спускаем и регулируем уздечку.
Можно закрепить по центру гондолу (балласт) ,тогда леер можно привязать к носу.
Эта модель опытный образец, поэтому возможно некоторые неучтенные моменты могут мешать Все познается в процессе.
(Изложил из своего опыта)
Подьемная сила?
Сегодня утром пробывал надуть и проверить его форму, а также проверить наличие дырок и заклеить их.Вообщем не получилось.
только начал надувать,солнце пригрело, буквально напустил воздуха треть объема корпуса , а он пошел вверх…чуть не улетел,едва за хвост схватил.
чуть выпустил воздух и то что осталось менее одной трети объема теплого воздуха подняло его над пляжем смотрите фото.
Вес оболочки 550грмм. если такой объм поднимает более 600грмм, тогда полный поднимет более 2.5 кг. Это при размахе 6м и диам 175см.
Вечером когда село солнце и стих ветер, я попробывал надуть его.
Включил нагнетатель медленно…минут за 10 полностью раздулся на тротуаре.
мелкие дырки заклеил…завязал горловину и положил на площадку, чтобы разметить на корпусе места крепления для колец для уздечки.
(см. фото)
Вот мое изделие 6м длины.
Правда больше на “бомбу” сходит.😃
ту что на хиросиму сбросили.
Прохожие проходили и фотографировали на мобилы, спрашивают ,а что это?
Вот сделаю уздечку, наклею буквы ит.д.сделаю гондолу. тогда посмотрим.
На эту модель ушло 24 пакета 120литров(корпус) и еще 6 пакетов на стабилизаторы
и того 30 пакетов-120литров.
Здорово получается 😉
Нам тут лень считать, вы нам кроме линейных размеров еще бы и объем указывали получившийся…
Сегодня запустил.
солнце было в легкой дымке и всеравно воздух в оболочке нагрелся и дирижабль взлетел.
Надували минут 10-12.
Первым приподнялся нос и почти сразу потянуло в верх.
удерживали за леера уздечки( на фото видно места крепления)
4-точки крепления, сходятся в одну. + носовой леер для посадки.
Два помощника помогли придержать для того чтобы сфотографировать его.
потянул легкий ветерок его стало дергать туда-сюда,солнцек пригрело и я отпустил его метров на 10-12 вверх…Выяснил где какую уздечку нужно подтянуть, чтобы окончательно отрегулировать его положение в воздухе.
Для первого полета 20минут и 12 метров высоты достаточно.
Спустил,вот только долго,вернее аккуратно надо спускать воздух,чтобы не порвать…(кстате скручивал его начиная с носа, а хвост всеравно еще тянет вверх…держите чтобы не улетел)
Первые выводы:
Что нужно для улучшения Хвосотую часть нужнро сделать тоньше,вернее конус сужения начинать с середины оболочки, стабилизаторы нужно сделать больше в два раза.
(я опасался, что хвост будет тонкия и потянет к земле.А как оказалось там еще неучел обьем воздуха в стабилизаторах .При запуске хвост тянулся в верх больше)
Пленку можно брать и толще.Да и на скотче не экономить При размере 5-6м вес скотча даже незаметен.Главное что бы был прочный.
Уши крепления треугольные мольи из алюминия .Я закрепил их широким скотчем, Держит нормально, нитью,шнуром обматывать оболочку ненадо.
Просто широким скотчем один раз вокруг оболочки и держит нормально!
леер 3мм капрон.
Осталось сделать новую гондолу побольше и тогда будет смотреться реальнее.
Кстате в гондолу подкладываю камешки уровновешиваю плавучесть; благодаря этому усилие на ушах крепления и лееере снижается(не оторвет)
Я называю ето дирижабль.Но вообще это привязной аэростат.
То что получилось смотрите на фото.
А что с грузоподъемностью получилось?
всегда интересовался. гражданской и другой авиции не может помешать? на чиновсский шарах написано не ближе 10км от аэропортов, но мне кажется это не спасет.
Грузоподьемность толком не проверил, измерю при благоприятных условиях. первый раз тянуло примерно 300-500грмм, при весе оболочки 750грмм и того примерно 1000-1200. но я думаю еслибы в хорошо прогрело и в середине дня то 2-2500 точно будет!
А что касается вопросу помехе гражд.авиации. Рекламные аэростаты поднимают над городом? а здесь на привязи 15-50м высоты, думаю ничего страшного.
думаю ничего страшного.
сам же писал что улетали.
Развлекался с солнечным шаром позапрошлой зимой.
Даже фотоаппарат запускал, естественно - на привязи. Диаметр 2,3 м.
Поподробнее можно у меня в ЖЖ глянуть:
k0nstrukt0r.livejournal.com/50727.html
Попервости ложку выдувал ветер, пока не догадался задраить отверстие. Потерял в чистоте формы и в объёме, но ложка исчезла. Под конец грамм 300 тяга была. Только к ветру эта конструкция очень чувствительна. Предпочтительна как раз дирижабельная форма.
Один из видов с высоты:
сам же писал что улетали.
Улетали… но диаметром 1.5-2м это первые мои модели, когда хотел заметить на какую высоту поднимаются?
Гражданской авиации не мешают. я не возле аэродрома.
Да у нас на праздниках гелиевые шары дети десятками отпускают…
А еще есть “китайские небесные фонарики” появились в продаже . гдето чуть больше метра из бумази снизу свечка, зажигаешь и улетают. ночью красиво.Я тоже такие из кульков цветных делал снизу баночка из под пива дырок снизу наделал в ней для доступа воздуха кусочек сухого спирта и летят…
(на всех моделях горючее сгорало раньше чем они сядут.) Даже если погасла,в шаре теплый воздух он еще минут 5-10 лететь будет.
Сигнальные ракеты куда более пожароопасные падают куда попало…Особенно новогодние салюты.
а воздушные змеи? тоже высоко и могут мешать…Я думаю надо пускать на свободных местах, не создавая проблемм.
Понравился мне вид дирижабля решил попробовать сделать, как обычно первый блин комом ( много дыр мелких ). Сейчас делаю новый все швы пропаяны и сверху скотчем для прочности. Такой вопрос обязательна ли полная герметичность или очень маленькие дыры могут быть? И ещё как сделать пропай аккуратно в носовой части ?
Понравился мне вид дирижабля решил попробовать сделать, как обычно первый блин комом ( много дыр мелких ). Сейчас делаю новый все швы пропаяны и сверху скотчем для прочности. Такой вопрос обязательна ли полная герметичность или очень маленькие дыры могут быть? И ещё как сделать пропай аккуратно в носовой части ?
В принципе так как растет давление при нагреве(его распирает) то возможно травить будет мало.Но через некоторое время может обмякнет…
Тут надо вот что:
под брюхом наподобие хоботка примерно 100мм диаметром из броха по центру выходит труба из такогоже материала длиной 250-300мм и она загнута вперед, тоесть навстречу потоку воздуха,ветра .А внутри простейший лепестковый клапан из пленки.Работает так: при ветре в него заходит воздушный поток и повышает давление в оболочке, как только напор воздуха ослаб, пленка внутри перекрывает отверстие и воздух не выходит.
(по типу насоса)Благодаря этому более-мене давление поддерживается стабилизаторы не обвисают. Солнце прогревает не только оболочку но и стабилизаторы поэтому воздух везде нагрет. Что позволяетподдерживать давление и форму оболочки.Я так думаю, что через те дырочки возможен и подсос воздуха из вне…
Например воздушный шар у меня наполнился и висел на высоте 10м пичем горловина была открыта.
Для дирижабля желательно поднять давление,чтобы не обвисали стабилизаторы.Тоесть герметичнее. Но можно сделать дирижабля и без стабилизаторов ,а просто каплевидной формы.
Можно сделать из тонких реек ферму треугольного сечения и разместить балон сверху .Ферма не даст изгибаться телу.А стабилизаторы можно в вите пластин из потолочки на ферме разместить.
А вообще чем меньше диаметр дирижабля тем в более сильный ветер он будет летать.НО всеже необходимо жесткость придать .чтобы не извивался в воздухе. Пробуйте,пробуйте…
Я сейчас на море отдыхаю пока свои модели приостановил ,жара,не до работы.
Тут еще идея. Я планировал сделать метров 9-10 и диаметром 2.2м.Для поддержания давления снизу в районе гондолы такойже рукав,но в нем маленький моторчик и пропелер нагнетатель.акум батарею подобрать минут на 30-40 . включил и пусть нагнетает, держит форму.А можно по радиосигналу вкл-выкл переодически… что позволит на мой взгляд держать модель в воздухе более часа.
А с личного наблюдения теплый воздух всегда стремиться вверх, поэтому в векрхней части оболочки там где верх стабилизатор давление будет нормально чутьт слабее в горизонтальных. и наверняка слабеее в нижнем…Поэтому я делаю с тремя стабилизаторами.
Даааа жара это просто зло, у меня уже 2 неделю + 32 не меньше =) так что сам все приостановил не могу просто делать не чего, а насчет надува у меня есть идея. Есть начинка из комнатного самолёта как раз нагнетатель неплохой будет =)
Привет я тут на выходных запускал свой ЦЕПЕЛИН" и вот что придумал: Чтобы снять усилие на лееере, а также сделать болеее менее стабильным его .(его положение по горизонту) от четырех точек крепления уздечки, вывел дополнительтно четыре стропы из нити капроновой(как стропыпарашюта) и подвесил пустую 1,5литровую пластиковую бутылку.длина строп примерно по 2м подливая воду уровновесил подъемную силу.чем сильнее тянет тем больше воды подлить.Вообщем он у меня завис на высоте 3м и при попытке наклонить нос или раскачать по крену он выравнивается, сохраняя горизонтальное положение.А удерживал только одним носовым лееером.
взял на выходных 3 пакета (красных!) по 140 литров, вышла колбаса. надувал и феном, не полетел… даже намека не было. не подскажите в чем дело? черные брать?
и еще вопрос. при температуре… 30гр на солнце, сколько по времени должно греться. примерно.
Пакеты вообщем черные надо =) они нагреваются лучше =) ну греться сколько должен не знаю у меня первый дирижабль за 15 мин нагревался и поднимался немного но так как дырки были пропускал в некоторых местах тёплый воздух и не мог подняться
Феном надо горячий воздух напускать.как только прогреется начнет подниматься.(еще лучше термопистолет,тотже фен ,но промышленный. у меня поднимались шары от 1.5 м диаметром.
Для солнца нужны черные пакеты.нагрев примерно 5-10мин и тянет вверх.и желательно завязать горловину.
5-10мин и тянет вверх
спасибо, буду клеить новый цепелин 😃
Делал колбасу" 7пакетов 120л, диаметр 35см и длиной 7.5м. по краям привязал две нити длиной метров 6 и соединяются вместе,так чтобы место соединения было на 1/2 длины колбасы. Внешне как стропы парашюта. Колбаса висит горизонтально,а снизу по центру груз примерно \30грмм.
Это нужно для того,чтобы в полете колбаса висела строго горизонтально… Наполняем колбасу,завязываем горловину, закрепляем уздечку,крепим груз 30грмм( например пустая пластиковая бутылка.).и отпускаем в свободный полет…Еще привязывал туалетную бумагу.Ее размотало получился хвост примерно 40м и полетело это в небо.Люди смотрят и непонимают что это летит???Зато ласточки долго думать не стали, стаей атаковали хвост".😈
Привет.
Продолжая нашу тему " солнечный аэростат" хочу предложить вам взглянуть на это www.allsopphelikites.com
и www.retrodirizhabl.ru/c14.html
bse.sci-lib.com/particle022173.html
Решая проблемму стабилизации в воздухе и при ветре.
Можно решить проблему проще. не делать три киля, а склеить колбасу" корпус и снизу мешок -рукав, который и будет большим стабилизатором. Он по принципу параплана наполняется встречным ветром и приобретает форму хвоста" .Это называется “ЗМЕЙКОВЫЙ АЭРОСТАТ”.Такие применяли в гражданскую войну и в отечественную.
ДЛя него необходимо конструктивно придать полож.угол 20град относительно горизонта.Это спомощью строп “уздечки.Он будет подниматься при ветре…как змей.Можно и грузик закрепить в хвостовой части.
Другой вариант для сферической оболочки небольшой стабилизатор, закрепить рейку…(вообщем понятно от сюда www.allsopphelikites.com
Такую модель можно взять с собой и в поход. Подавать различные сигналы ит.д. поднимать видеокамеры и фотокамеры, вымпелы…Ранее для солнечного аэростата нужен был штиль. теперь придав вид колбасы” можно пускать даже в ветер.Это расширяет диапазон применения.
( вообще оптимальное время для запуска и прогрева это когда солнце поднялось примерно на 45град и выше от горизонта. при меньшем угле не так прогревает…)
Создавая эту тему,я не думал, что пойдет мысль дальше… думал ограничимся только пробными запусками…
Теперь всем кому это нравиться, можно создавать дешевые интересные летающие модели.
Удачи всем.😃