Модели тепловых шаров на солнечной энергии
чем пленку клеете?
чем пленку клеете?
Можно паяльником сваривать.
Паять-заморися.Паяльником прихватил местами, а потом 20мм скотчем по швам.
Скотчем -намертво! На месте склейки скотчем материал прочнее чем рядом.
Скотчем необходимо усилить не только швы,а еще расшить его по меридианам.
для этого беру 10мм скотч.Дело в том,что когда он наполняется теплым воздухом(особенно большие модели от 2м диам.скотч образует каркас-сетку, что положительно сказывается на форме шара, без деформаций и опсности порвать оболочку от резких толчков. Веса добавит всего 20-30грмм,но прочность высокая!
Если делаете шар, тогда широким скотчем усилить надо горловину.и добавить туда проволочное кольцо.диаметр горловины я делал в 10раз меньше. если диам шара 2м горловина 20см.После наполнения ленточкой из полиэтилена перевязываю горловину ,что бы воздух невыходил.В штиль можно неперевязывать и так нормально.Дирижабль в любом случае завязывать так как стабилизаторы обвисают от снижения давления.
На солнце в завязанном шаре растет давление… его распирает.Опытным путем определяете степень наполнения воздухом перез тем , как завязать горловину.
Что еще добавить?
Разрезаете пакеты, потом по сторона проклейка скотчем ,вам нужно собрать большое полотно-заготовку,потом делаете из полотна цилиндр,и наконец закрываете верхнююю часть и делаете горловину. а меридианы из скотча, усиливает вашу конструкцию, проклеиваете стропы для удержания…и модель готова!
Зачем завязывать горловину?В ветерок 1-2м/с образуется ложка вмятина сбоку шара и теплый воздух выходит…завязав-сохраните давление. В штиль завязывать не обязательно.Завязывать только дирижабль,что бы стабилизаторы не обвисли.Стабилизаторы желательно делать толстыми ,особенно в месте их соединения с корпусом.(необвисают).Опытным путем определяете степень наполнения его воздухом, перед тем как завязать.Его на солнце распирает.
Что касается управления по тангажу,я думаю оптимально перемещения ц.т. вдоль копруса.Например можно сделать так ,что бы гондола дирижабля по сигналу радиоуправления перемещалась на 20-30см в хвост или к носу, тем самым наклоняем или поднимаем нос, а движки толкают его вверх или вниз.
Дирижаблю крылья как у самолета(для создания подъемной силы ненужны.)
В воздухе его вес нулевой, поэтому наклонив крорпус при движении под моторами,на самом корпусе создается подъемная сила.поднимающая его или опускающая… А сама гондола(ну как груз на парашютике) сохраняет его положение невращает корпус вдоль оси.Ванька-встанька. Есть идея, запустить модель в застеленном помещении…например солнечная сторона супермаркета модель на полу нагревается солнцем и поднимается к потолку вдоль стекла…войдя в тень под потолком остынет и пуститься к полу. и так все время…вверх-вниз, как в"вечный двигатель"только привязать надо.
И самое главное достоинство- вам не нужен газ гелий,водоород ит.д.Все что вам нужно для развлечения это пропелер для нагнетания воздуха в оболочку(можно вентилятор от компьютера) и солнце!
Просто и дешево.
Да еще, я запускал не только летом.Зимой на снегу в солнечный день также нагревается и поднимается!
Нужно лишь небольшая разница темпир в оболочке и наруже.Всесезонность!
(сегодня золожил первые сегменты 8 метровой модели) потихоньку будет время -буду делать…
Круто.Но я думаю былобы лучше верхнюю часть сделать прозрачной,а нижнюю чёрной.Нам ведь нужен тёплый воздух внутри…Былобы идиально в добавок дополнительно выкрасить внутренюю нижнюю часть черным маркером.
Есть ещё идея идеализации снаружи прозрачный балон,а внутри черный.Таким способом собираем тепло и внутри чёрного балона и снаружи,в добавок на больших высотах где минусовая температура, прозрачный болон будет сохранять тепло.
Реальная тема солнечных аэростатов, такие даже людей поднимают 😃 Была у нас мысль сделать такой же с нехорошей надписью про французскую дирекцию гражданской авиации 😃… Не успела осуществиться. Но вот вы напомнили, нужно будет сделать просто так.
Вот нашел фото своего шара диаметром-1.5м и высотой 1.8м, один из улетевших…
делал размером от 1.5м до 3м.
Кроме дневного солнца,его можно наполнять теплым воздухом,например из фена.
наполнял теплым воздухом из фена. (нагревали в течении 3-4минут.)
На фото “за секунду до полета”, момент запуска в вечернее небо.
Шар поднялся примерно на 80-100м и улетел навсегда подгоняемый легким ветерком…
Класс! А просто большой мусорный пакет не полетит? )))
P.S. С французским у меня не очень - подскажите, какова потенциальная подъёмная сила такого шара?
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.