Модели тепловых шаров на солнечной энергии
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.😃
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:
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?
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.
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.
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"
Привет TREK!
Впечатлили твои успехи! Мечтаю собрать конструкцию для фотосъемки, грузоподъемностью два с половиной кг.
Пробовали сегодня с сыном запустить для начала что-то вроде шара - дирижабля… не полетел 😦
Мешки использовали черные, для мусора 160 литров. Размеры “бочки” получились три метра длиной, на полтора в диаметре. Даже горелкой газовой нагревали! Не хочет взлетать, и все. Конструкция встает вверх только с горелкой, без неё валяется.
В чем проблема может быть? Слишком маленький? Дыры? Толстые мешки?
Привет.
Изделия менее 2м диаметром,нужно делать из тонкого материала. Дирижабль лучше от 4м длины. и 1.5 диаметром.При модели как у меня 6м длины и 1.8 диаметром, можно и толстые пакеты.Я когда делал свой хотел с экономить на весе и брал для оклейки 2см скотч.В итоге всеравно все швы усилил 5см скотчем.(для прочности) и летает нормально. Мой цепелин" в солнечный день поднимал полтора литровую пластиковую бутылку почти доверху наполненую песком. Запускать нужно в полдень когда максимальный прогрев.
Вообще я смотрю так, как нет дымки" и солнце поднялось выше 45град от горизонта (это примерно 11часов) ,так все модели летят, к вечеру все валяются на земле…(солнце близко к горизонту).
В ветренную погоду до 3-4М/с рекомендуется уровновесить дирижабль так, чтобы его нос на 20град выше горизонта был тоесть положительный угол +20град.
Когда потяните за уздечку он подобно змею поднимается и с усилением ветра все сильнее… А это как-никак дополнительная грузоподъемность.
В вашем случае три метра длины…думаю, что дело не в весе(толщины пленки), а скорее недостаточный солнечный прогрев, либо большая горловина-вытекание теплого воздуха.
Если горловина внизу должно тянуть,а если в хвостовой части -будет вытекать…лучше завязать.
А протестировать можно так подвесив на удочке за нос (горловина внизу) нагревайте горелкой должен подняться…
Несколько советов.
для уровновешивания подьемной силы и стабилизации в воздухе.
Можно применить несколько простых вариантов.
рис 1-Если подвезать фал только за носовую часть,то при дальнейшем нагреве оболочки хвостовая часть поднимется вверх.Чтобы этого непроисходило, необходимо привязать второй фал за хвостовую часть и меняя натяжение хвостового фалая. тем самым регулируем его положение ввоздухе.
рис2- показано его правильное положение.чтобы задать угол 20град,необходимо отрегулировать три пары строп.На рисунке видно,что задняя стропа привязана к кольцу,кольцо скользит по передней стропе.
Когда подвесите груз, все три стропы натянуться равномерно. груз фиксируется в точке 2.Его положение на стропе подобрать таким образом,чтобы получить необходимый угол в 20град.(все зависит от формы и объема оболочки)
Рис3- на первом изображении показан груз на короткой стропе.Это делает его нестабильным.Дирижабль будет сильно раскачивать в ветерок. На втором рисунке длиная стропа,- сдерживает колебания.Оптимально подвесить на растоянии равному длине дирижабля.(если 6м оболочка, значит задняя стропа должна быть тоже 6м.±0.5м
Рис4-Показана оболочка в оздухе под углом 20град. Все стропы натянуты и снизу виден воздухозаборник,под оптимальным углом к встречному потоку, что в свою очередь позволяет поддерживать постоянное давление в оболочке.Маленькое изображение внизу- это простейший мешок карман в задней части наполняемый также встречным потоком.Если кому трудно делать три стабилизатора, то проще один большой мешок, который заменить эти стабилизаторы.
На фото дирижабля видно подвешенную пластиковую бутылку с водой вместо груза.
ЕЩЕ…
Вот еще пару рисунков.
Рис1.
Видно где должны быть привязные кольца для строп. Разделите длину балона на три части и что важно место крепления колец(отмечен.крестиком) находятся ниже оси симметрии!!!
Тамже видно где распологается рукав" клапана.
А-Усиление в носовой части. Разрезали оболочку 20-25см и через нее вклеели наприм полиэтиленувую крышку от " трехлитровых банок".Удобно посадить на двухстроний скотч.Продели петлю уздечки и вывели наружу.Потом заклеили этот разрез скотчем.
Снаружи место выхода петли для уздечки внахлест крест на крест широким скотчем усилить!!!
Такое усиление не даст вырвать уздечку и крышку при ветре…
Рис.2
На рис. показан клапан.Как сделать?
Это представляет собой простой конус приклееный скотчем к нижней части балона в задней его части примерно напротив заднего кольца стропы.
Из пленки вырезаем конус, примеряем его на месте кусочками белого скотча ставим метки- где будят проходить края конуса на оболочке.
Конус нужно крепить так чтобы в передней части образовался карман-воздухозаборник" .
Теперь попорядку:
Разложили оболочку на полу. Вырезали конус.Наложили его и сделали отметки.Примерно в задней части конуса , в оболчке сделали ответстие клапана как на рис А.
Отверстие клапана нужно усилить скотчем по краям.
Рис.В- вырезали из пленки квадрат по ширине перекрывающим отверстие в большим два раза.
Изнутри оболочки! -закрепить его по краям скотчем(изнутри удобно делать через заднюю горловину дирижабля)
А теперь по меткам на оболочке наложили конус" и проклеили 2см скотчем.И незабыть усилить скотчем переднюю часть конуса(можно вставить в кромку шнурок. В полетном положениее карман не будет подлипать к брюху" он пот тяжестю шнурка будет отвисать вниз)
Теперь готово!
Как это работает?
На рис С
воздух входит в карман, потом в отверстие клапана, приподнимает пленку и наполняет оболочку.А обратно невыходит пленка залипает на отверстии и перекрывает выход воздуха (по типу парашютного клапана на настоящих тепловых шарах)
Я наполнял свой вентилятором примерно на 90%,завязывал горловину.Встречный ветерок через клапан додувал" за пару минут оболочку до упругого состояния .Стабилизаторы не провисали!
ТЕСТ- как определить наполняемость?Если стабилизаторы “стоят” значит давление хорошее! Если провисают, значит либо гдето утечка через щель на швах,либо маленький клапан.
На своем я сделал два отверстия клапана одно за другим.(одного было мало)
Что я сделал нового на своем?
1-Увеличил размер воздухозаборника в два раза и пришлось сделать еще одно отверстие клапана одно за другим -их теперь два.
2-Увеличил первоначальную длину строп.У меня получается фиксированный постоянный угол примерно 20град.Тоесть дирижабль в подвешенном состоянии с грузом стоит" относительно горизонта с поднятым носом примерно 20град. Более длинные стропы не раскачивают его в воздухе, он более стабильно висит и при небольших порывах ветра…
Груз полтора литровая пластиковая бутылка,подливая воду уровновешиваем подьемную силу.При ветре 3м/с и хорошем прогреве поднимал почти полностью наполненную водой бутылку.
3- вставил резиновый амортизатор в носовой части уздечки. при порывах ветра парируются рывки.
Вот теперь могу сказать что практически завершил строительство дирижабля до его окончательного вида и конструкционных особенностей.
Хотелось бы узнать еще кто то сделал подобное?
Если что не понятно могу подсказать.
Посмотрите на фото немецкого аэростата. Можно сделать его копию.
Сегодня продержал дирижабль в небе 1.5 часа! Утечки воздуха ненаблюдалось, стабилизаторы были упругие и держали форму.
груз бутылка начал с 400грамм- и до 1кг. Ветер в начале был 1-2м/с, потом поднялся до 4м/с.На 5М/с начал опускать,так как боялся сядет на провода.
Зрителей собралось…представляете над крышами домов висит 6 метровое тело…Вообщем прикольно. Утром солнце было низко он прыгал на песке…потом к 11утра поперло вверх…я долил воды до 700грмм,а потом полную бутылку. Вес самого дирижабля 850грмм.
Подьемная сила примерно от 500грмм до 1.5кг зависит от ветра и прогрева.
Смотрите фотки этой мой “цепелин”!
А что с грузоподъемностью получилось?
Объем моего дирижабля примерно 7.7м3(с учетом объма стабилизаторов) это при размерах 1.75 диам и 6м длина.
По расчетам ( то как дают для расчетов французы) подъемная сила моего должна быть примерно 480 грамм,-короче полкило.
Но на самом деле тянуло больше да плюс еще небольшая подьемная сила от ветра…
В середине дня поднимало литровую бутылку с водой.А в ветер 4М/с литровую бутылку наполнил доверху песком.
Я так думаю,что данные расчетов французов по солнечным шарам либо среднее либо минимальное значение.
Прежде всего, подьемная сила зависит от условий (утро, полдень,ясное небо,дымка, есть ли ветерок и даже влажность воздуха)
рано утром он уменя только прыгал с 300грамм груза по песку…потом поднимает. гдето к 11. В полдень подливаю воду…прет еще больше.
Данные по моей модели: среднее значение 300-700грамм и в полдень кило точно!А учитывая подъемную силу от ветра(как змей) 1.5 кг, тянет при ветре-4-5М/с (вот почему необходимо выставлять угол , поднимать нос относительно горизонта на 20град и отрегулировать длину строп так, чтобы этот угол был постоянный)
При таком условии дирижабль дополнительно будет тянуть вверх подобно воздушному змею в ветерок.
Также и угол леера закрепленного на носу. В штиль или 1-2М/с он примерно над головой,ну 70-80град. точно.
Когда дует 4-5М/с угол становитиься 45-35град,он простовытягивается по ветру.
Это данные по моим опытам.
Сейчас планирую за зиму сделать размером гдето 2.80 диам на 9-9.5м длины.
это объем примерно 37м3.(с учетом объема стабилизаторов)
Для тех кто делает подобные модели скажу, лучше делать сразу не менее 4м длиной и 1.3-1.4 диам.Еще лучше 5-6м длиной.
И поднимает нормально, да и в воздухе большой размер лучше смотрится.
Вот и начал делать чертежи для нового тела" 2.8 на 9.50м и объемом 37м3😒
С интересом наблюдаю за темой. Самому смастерить - руки не доходят. Но в планах задача стоит. Наткнулся тут на девайс
dealextreme.com/…/mini-portable-handy-plastic-bag-…
Заказал. Прийдет, постараюсь отписаться. Использовать по ситуации, как основное или вспомогательное средство.