Модели тепловых шаров на солнечной энергии

TREK

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.

Brandvik

А что с грузоподъемностью получилось?

qwerty1000

всегда интересовался. гражданской и другой авиции не может помешать? на чиновсский шарах написано не ближе 10км от аэропортов, но мне кажется это не спасет.

TREK

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.

qwerty1000
TREK:

думаю ничего страшного.

сам же писал что улетали.

Konstrukt0r

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:

s005.radikal.ru/i209/1002/53/a0f18a00c748t.jpg (1 Kb)

TREK
qwerty1000:

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.

14 days later
lordi

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 ?

TREK
lordi:

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.

lordi

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 =)

TREK

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.

qwerty1000

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.

lordi

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

TREK

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.

qwerty1000
TREK:

5-10мин и тянет вверх

спасибо, буду клеить новый цепелин 😃

TREK

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".😈

11 days later
TREK

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.😃

Taboo

Мой опыт в воздушных шарах очень скромный. У меня летал шар диаметром 60см. Нагревался феном. В зале поднимался до потолка, секунд пять там висел и медленно опускался вниз.
Конечно, идея сделать Р/У тепловой дирижабль - просто витает в воздухе.
Самое сложное придумать, чем нагревать. В этом плане, солнце очень интересный вариант.

Я думал о зальном варианте дирижабля. С огнем шутки плохи, а солнца в зале нет.

А что если поставить фен и питать его от аккумуляторов?

Я тут немного прикинул… Поправте или прокомментируйте. 😃

Допустим берем шар диаметром 3 метра. Его объем будет равен 14м3.
Допустим, что мы хотим поднимать 200г (Взлетная масса 😃 шара)
Принимая на веру:

Brandvik:

где-то не более 20град. Подьемная сила около 80гр на 1м3 Расчеты +\- лапоть.

Это 4грамма на 1градус на 1м3.
Получается, что воздух надо нагреть на 3.5градуса.
Теплоемкость воздуха 1кДж/(кг*К), К - Кельвин (градус 😃 )
Плотность воздуха 1.2кг/м3
Получаем 17кг * 3.5градуса = 60кДж
Дж=Вт*с
Если взять липо 1500мА/ч 3S 11.1В.
По весу укладывается, но с трудом.
Он может отдать 1.5А * 11.1В *3600с = 60кДж 😃
Вывод:
Поскольку зависимости везде линейные, плюс воздух будет остывать и его надо подогревать, литий себя поднять не сможет. 😦

А что если первоначальный нагрев сделать феном или солнцем, а дальше поддерживать температуру феном от аккумуляторов?

TREK

20градусов , я имел ввиду угол атаки или его положение относительно горизонта.Просто горизонтально он висеть ровно не будет. сделав уздечку из четырех или трех строп так, чтобы натянув дирижабль как змей занял положение +20град. тоесть носовая часть смотрит немного вверх.и когда дует ветер он поднимается как змей, вернеестоит в небе подобно змею. только змей поднимает аэродинамическая сила, а дирижабль просто всплывает.
можно пригрузить хвост…В зале возможен подьем возле большого светлого окна.школьный спортзал ит.д.лучи солнца должны освещать весь корпус.
а насчет нагрева? может придумать что то наподопие ВЧ печи микроволновки?
нужен генератор который будет нагревать фольгу или подобие которая будет излучать тепло…ну а просто спираль нагревать как у фена энергоемкое занятие…может и неподнимет литевую батарею.

27 days later
TREK

Привет всем .
Продолжая тему теплового аэростата, разместил новые фотки.
Сегодня я поднял дирижабль на 20,потом 30м. Особенности настройки: Так как корус стремится поднять хвостовую часть, я подвесил груз,который стабилизировал дирижабль в горизонтальном положении.
А если точнее он должен висеть горизонтально, но нос на 15-20градусов вверх. См рисунок.На рисунке проказана носовая уздечка и груз в хвостовой части.Этот груз тянет хвост вниз( пластик бут.) подобрать ее вес,(подливать воду),так чтобы дирижабль занял нужное положение.Удерживая за уздечку он поднимиться. Если не пригружать хвост, дирижабль поднимит хвос вверх (как ракета) и будет так висеть…
Еще в хвостовой части можно подвесит на шнурке с грузиком флаг,вымпел рекламу…
Еще ,скажите кто то еще делал аэростат? Разместите свои фотки,всем будет интересно посмотреть.

TREK

Я разместил эскиз стропления(передней уздечки) смотрите рис. В штиль модель стоит почти вертикально,поэтому угол уздечки показанный на рис.должен быть больше.В ветер до 4м/с угол острее, так как ветер сремится вытянуть дирижабль к горизонту.
Под “брюхом” три пары строп для уравнове его положения по горизонту.
Учтите , что груз(пласт бут с водой) подвешана так, чтобы при натянутых стропах нос поднялся на 15-20град относительно горизонта.Это и есть его стандартное положение.Носовая уздечка лишь удерживает его от сноса ветром.
Я свою модель запускал до 5м/с. но лучше в штиль или 1-2М/с.
Кроме того поднятый под углом нос,в ветренную погоду работает как змей, поднимая корпус вверх.
Еще на фото под брюхом, заметен воздушный карман( как воздухозаборник у параплана).Это сделано для того, чтобы встречным потоком поддерживалось внутреннее давление, что в свою очередь придает жесткость всему корпусу, а также стабилизаторам(не провисают)
Это просто подобие рукава в внутри в оболочке отверстие, чекрез которое входит наружный воздух, а внутри оболочки простейший лепестковый колапан. (например диаметро отверстия 150мм кватрат из пленки со сторнами 25 на 25см накрывает сверху ,закрепив по углам кусочками скотча.
встречный поток проходит внутрь баллона приподнимая лепестки,а обратно перекрывает отверстие и не выходит ) Такойже принцип работы у парашютного клапана на настоящих тепловых воздушных шарах.
Как его сделать видно на фото.Он размещен в забней части баллона.,под брюхом.
СОВЕТ для тех кто делает: Рекомендую увеличить размер воздухозаборника в два раза,чем изображенно на фото.Быстрее будет наполняться.
Три пары строп свисающих под брюхом" рекомендую увеличить в полтора раза.Так как в ветер замеченна тенденция к раскачке. Поэтому Ц.Т рекомендуется опустить вниз, тоесть удлинить стропы.Модель будет стабильнее.
Эти изменнения я собираюсь сделать на своей модели.
1- увеличить размер воздухозаборника.( у меня радиус 20см, буду делать примерно 30-35см )
2-стропы по бокам балллона (для груза) удлинить в два раза. Модель будет стабильнее висеть в ветерок…
3- В носовую уздечку вставить резиновый амортизатор, который в ветерок растянется, и тем самым уменьшит угол,тоесть оптимальный угол автоматичестки сам выставится при усилении ветра, что в свою очередь не будет рвать фал.
4- В носовую часть изнутри вставить пластмасовую крышку от банок(для консервации) они примерно 9см диаметром, снаружи оболочки крес накрес широким скотчем усилить носовую часть, а внутри эту крышку приклеить двухстороним скотчем. Затем продев шнур завязать узел.
Это делается для того, что бы в вектер не вырвало носовую центральную уздечку(уже было такое раз)крышку не вырвет из носовой части.
(для облегчения вставки ее носовую часть, необходимо примерно на растоянии 50см от носа сделать в оболочке разрез и через нее вклеить крышку в носовую часть изнутри.А потом этот разрез заклеить широким скотчем.Вот и все.
Все это сделает его более стабильным.😃

МОИ данные по модели: макс высоту поднял дирижабль более 30м.(можно было и выше)
держал его при 4-5М/с.

На фото видно рукав по брюхом"