Модели тепловых шаров на солнечной энергии
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.
ВЫбор пакетов для моделей.
❗❗❗:exclТут важный момент, -какие пакеты брать?
Пленка бывает обычный полиэтилен и немного шуршащий…
так вот он более подходящий.
и еще пакет при просмотре на свет, должен иметь однородный цвет, структуру и плотность. Пакеты в которых есть разводы" темные места чередуются с светлыми,-нежелательны. Легко и быстро провреждаются в тонких(светлых) местах. Для шара еще пойдут, а для дирижабля нет.Нужно выбирать однородные для работы.
Я както брал всегда одни и теже,но потом пошли в комплекте те, о которых сообщил ранее. Пришлось выкинуть.Теперь тщательно выбираю…матаюсь по городу по хоз.магазинам и просматриваю.
Вот еще модель аэростата ТЕТРАЭДР", сделал для детей . Тяга примерно 100-150грмм.Только запускать нужно в штиль.Поднимал на 30м, но оптимальная высота 5-10м его хорошо видно.
Очень интересная тема. А главное, что идея настолько проста и материалы так доступны, нужны лишь руки и голова. Молодец!!! Пример для подражания, а то многие говорят что денег на занятие нужно и т.п. Было бы желание, то и время найдется и деньги.
Я этим летом слепил из бумаги своего рода шар (пакет). Но он у меня не полетел, тяжелый, бумагу я взял ту, которой в магазине для выпечки продаются, наподобие папиросной, но не та. В любом случае это был опыт.
Надо подумать над созданием радиоуправляемого дирижабля по этой замечательной технологии.
модель аэростата ТЕТРАЭДР"
Просто жуть!😁В хорошем смысле!
Просто жуть!В хорошем смысле!
Аха, потом спрашивают, откуда НЛО берутся))).
Спасибо всем, кто проявил интерес к данной теме. Я думаю, что скоро появится и радиоуправляемая модель с движками.(уже есть надумки).
Еще хочу за зиму сделать большой.Работа очень трудоемкая, но удовольствие от своего изделия-просто огромное!!!😁
😃
Класно. Попробуйте использовать рулонный полителен . Ширина 1.2м 2х слойный т.е. рукав. Длинна рулона около 30м.Цвет черный.
Вчера потренировался запускать свой шестикубовый шар с фотоаппаратом в качестве полезной нагрузки. Заодно проверил подъёмную силу.
Условия полёта - солнце стоит низко, светит через льдистую дымку, подстилающая поверхность - чистый снег. Поднял примерно 520 г.
Камеру прицепил экспромтом, и не очень удачно - подвеска рассчитана на наклонный леер воздушного змея, при вертикально стоящем леере путается. Но, считаю, полёт удался, даже фотки удачные с высоты есть.
Вид на набережную Амура:
Пилот и группа поддержки:
Воздушный шар - уже наполнен и нагрет:
Высоко отпускать не стал - цель стояла просто отработать технологию. Этот шар уже летал зимой, два года назад, с тех пор пылился в пакете под диваном. Собран на скотче - ничего не отклеилось, всё цело. Наполнил просто - махая перед горловиной картонкой. Картонку схватил очень маленькую, первую попавшуюся, но за 2 минуты оболочка была наполнена. Вверх пошла ещё до того, как наполнилась полностью - видно на видеоролике.
А здесь - запуск со стороны:
Полный фотоотчёт можно глянуть у меня в живом журнале:
k0nstrukt0r.livejournal.com/112722.html
И товарищи меня поснимали со стороны:
owles.livejournal.com/20918.html
gorod-ha.livejournal.com/201066.html
Как приятно видеть что и в Хабаровске этим занимаются ) Надо и мой шар до клеить, всё готово только собрать =)
Я рад что наши ряды увеличиваются! Пора создавать свой виртуальный клуб.
В это воскресенье воспользовался штилем и поднял шар на 300 метров вверх, с фотоаппаратом. В результате сшивки кадров в панораму получилась вот такой “глобус”:
Подробный фотоотчёт о запуске выложил товарищ в своём блоге:
evshukin.blogspot.com/2012/02/k0nstrukt0r.html
Ещё пытался запустить в субботу, но ветер даже 2…3 м/с для нагруженного шара фатален - его укладывает ветром на землю. Маловат запас тяги.
Про запуск в субботу вот здесь поподробнее:
k0nstrukt0r.livejournal.com/114311.html
Шар примерно 6 кубов, диаметр 2,3 м. Воздух нагнал картонкой, в этот раз хватило 1,5 минуты:
Подвеску фотоаппарата немного модернизировал, чтобы шнур не путался:
Чтобы не было “ложки” горловину затягиваю
В начале шар понесло в сторону низовым ветром:
На высоте метров 50 ветра практически не было и шар свечкой ушел вертикально вверх. Я выпустил почти 400 м леера, с учётом небольшого провиса и угла к горизонту, высота составила порядка 300 метров.
Камера висела очень стабильно, практически вертикально:
Фотографии с высоты 300 метров:
k0nstrukt0r.livejournal.com/115054.html
Сегодня и я запускал свой"ЦЕПЕЛИН".
Сделал 5 метровый.
Солнце светило ярко, за 5 мин надул и сразу поперло в верх.
Подьемная сила была примерно такая:поднимало 1.5 литровую пластиковую бутылку на половину заполненую водой. Поднял на 15метров, но усилился ветер до 5-6м/с. выше боялся ляжет на деревья…Когда ветер раздуло до 7м/с дирижабль стало прижимать к земле.К этому времени собрались любопытные…Порывы ветра кидали его туда -сюда.Бутылка носилась над головами.На мое требование отойти чуть дальше, реакция ноль!
Так и есть мужику заехало по лбу. Вообщем пришлось спустить, так как ветер рвал его во все стороны ветер раздуло примерно 6-7м/с порывами 8-9м/с.
Выводы: оптимальные условия это штиль или ветер до 4-5м\С максимум-6м/с.Хорошо что уздечка привязана к носу, а не как у змея.При порывах он просто вытягивался как колбаса по ветру…усилия на леере были небольшие
и еще: с высоты 15метров, дернув за леер -нос опускается вниз.Потянул и без проблем “сигара” спустилась к земле.И всегда как флюгер стоит по ветру.
Надо будет в штиль запустить.или ветер до 4М\С При таком раскладе при ветре 4М/с угол леера будет не менее 45 град. Можно будет поднять и на сто метров, без опасения сесть на деревья.
еще