Махолет-планер с плоско-параллельным движением крыла

dimach

Есть проект модели махолета-планера с плоскопараллельным движением крыла.

Основная задумка- не молотить крылом по воздуху, а плавно подтягивать крыло к фюзеляжу (или фюзеляж к крылу?), с частотой порядка 1 Гц, восполняя потерю высоты планирующего полета.
Для начального варианта можно взять готовый планер-высокоплан (например, из пенополиуретана) и съемное крыло установить через представленный шарнирный механизм с приводом от электромотора с редуктором.

dimach

Если также красиво получится, будет здорово

Prsh

Но не совсем плоско-параллельно…😉
А вообще мне всегда было интересно почему у птиц нет пропеллера (ну или почему у самолета он есть😁)

Sputnik

vitanar.narod.ru/autors/…/toropovvlad.htm

dimach:

Есть проект модели махолета-планера с плоскопараллельным движением крыла.

При движении крыла просто вниз угол атаки профиля увеличивается и крыло начинает тормозить. Крыло должно закручиваться, потоком или мехнизмом. Даже у игрушечных махолетов на резиномоторе задняя кромка мягкая.

www.rcdesign.ru/reviews/avia/kinkade_parkhawk

Но говорят лет 30 назад вариант с плоскопаралельным движением крыла был реализован на дельтаплане - подвеска пилота была прицеплена к лебёдке с бензомотором - вверх она подвеску дергала резко, а вниз опускала плавно. Насколько это было эфективно в цифрах не знаю, по слухам “могло лететь горизонтально”, пускали с горы кажется в сходненской пойме.

Prsh:

Но не совсем плоско-параллельно…😉
А вообще мне всегда было интересно почему у птиц нет пропеллера (ну или почему у самолета он есть😁)

Природа не может сделать подшипник, так как подшипник это разрыв живого организма на две части. Все суставы оплетены кучей “тросов, тяг, шлангов и проводов” с ограниченным ходом, а если бы сустав мог крутится больше оборота, то вокруг него должны быть выполнены скользящие = разорванные гиравлические, электрические и механические соединения.

Frame
Prsh:

Так?

Это совсем не так, даже приближённо не так. Посмотрите на форму крыльев птицы, когда она поднимает их вверх, а потом - когда опускает вниз. При движении вверх они прогибаются вдоль размаха, а при движении вниз они становятся жёсткими. По углам атаки там тоже всё очень не просто. Теория ясна, но повторить движением таким механизмом, как в первом сообщении, невозможно. Плоскопараллельное движение крыла может дать эффект только в случае с бипланом. Если такое крыло (подвижное) приближать к неподвижному, то в направлении задней кромки будет появляться поток в виде импульса. Но при раздвигании крыльев весь эффект теряется. Я некоторое время назад строил резиномоторные махалёты для полётов с зале. У нас и соревнования проводились. Реальные схемы, которые летали, имели упругую поверхность с колебанием задней кромки. По сути при движении крыла вверх и вниз оно меняло угол атаки с положительного на отрицательный. Работающих схем было много, они есть на ютубе, можно посмотреть. Но все схемы работали по принципу создания волнового движения потока за крылом. Вообще тема эта очень большая. Я видел ролики и с планерами с машущим крылом. Но так или иначе принцип был очень похож на взмах птицы. А предложенная схема на мой взгляд совершенно не перспективная: дёргаться будет, а летать нет.
Вот я снимал, как мой ребёнок летал на соревнованиях с нашей моделью махалёта. Весёлый ролик…

www.youtube.com/watch?v=nlOhqJ58riU

Frame
EXPERIMENTATOR1970:

В этой книге описан “ваш” принцип махолёта:

Я тоже когда-то читал эту книжку. Где-то есть и ещё у меня другая книжица. Но всё это больше теория.

Frame
EXPERIMENTATOR1970:

Но я имел ввиду не Вас Игорь, а ТС.

Да я это понял. Просто, если уж я высказался по поводу предложенной схемы, то и написал, что книгу эту в своё время прочитал. Дело было правда уже несколько лет назад, в деталях не помню уже. Вообще сейчас нет большого желания копаться в архивах и искать все материалы по этому вопросу. Просто я давно с этим делом “завязал”. Видел я как-то один интересный ролик зарубежного махалёта, в котором была реализована схема двух пар крыльев, работающих как ножницы, но махи вверх и вниз не с одинаковой амплитудой. Эта схема меня тогда очень заинтересовала и я проработал кинематику движения на компьютере. Прорисовал все фазы и подобрал параметры коленвала и шатуны. Но так и не построил эту модель, т.к. перестал работать в системе дополнительного образования и оставил эту затею.

Frame
BelMik:

Вот тут еще посмотрите, проект Овела.

Да, шевелить мотором, а не крылом - это смело. Остаётся теперь дождаться показательных полётов. Автор проекта великий теоретик, вот если бы он ещё подкрепил свою теорию практикой.

dimach:

Основная задумка- не молотить крылом по воздуху, а плавно подтягивать крыло к фюзеляжу (или фюзеляж к крылу?), с частотой порядка 1 Гц, восполняя потерю высоты планирующего полета.

Об этом мечтают все конструкторы махалётов. Но это возможно только при очень малых удельных нагрузках на крыло. Нормальный планер тоже сам по себе не летает. Сначала его нужно забросить на некоторую высоту либо с помощью леера, либо мотора. И только потом он может планировать или набирать высоту за счёт термиков, причём это он делает только при высоком аэродинамическом качестве и малой удельной нагрузке. Махолёт все же можно назвать летательным аппаратом только тогда, когда он сам сможет лететь с набором высоты, стартуя с земли. А вот здесь как раз и не получится отделаться лёгкими редкими взмахами. Посмотрите взлёт любой большой тяжёлой птицы, как она машет крыльями во время разбега.
И ещё по предложенной схеме у меня к автору есть вопрос. На схеме показан механизм перемещения корневой нервюры, а не крыла в целом. Крыло - это всё же достаточно сложный объект, имеющий реальный вес, прочность, жёсткость и т.д. Оно испытывает в воздухе очень реальные нагрузки. Перемещать его в вертикальной плоскости необходимо с помощью механизма, имеющего тоже какую-то реальную прочность и жёсткость. Такой механизм должен быть пространственным, а не плоским, как на картинке. Иначе крыло в движении просто отвалится от этого механизма.

BelMik
Frame:

Да, шевелить мотором, а не крылом - это смело

Нет мотор шевелить не надо, там надо смещать тяжесть (массу) по отношению к крылу, т.е. как раз весь фюзеляж с мотором и т.п. надо смещать, вперед-назад. Т.е. идея тажа поднимать самолет, но только в нужной фазе за счет смещения ЦТ и соответственно изменения угла атаки.

Frame

А где сама конструктивная идея? Как смещать массу (ЦТ) относительно крыла, как менять углы атаки? Механизм где? Да, может я не совсем корректно сказал, что нужно “шевелить мотором”, а не мотором в составе фюзеляжа, но суть от этого не меняется. Я, когда строил свои первые модели махалётов, тупо копировал чужие идеи по механизму, но оно почему-то не летело,или летело не так, как мне было нужно. Постепенно я стал понимать и выявлять всякие нюансы. К сожалению - это довольно долгая история и я не хочу “тянуть одеяло на себя” в этой теме хотя бы из уважения к ТС. Я вообще не знаю, нужно ли это вообще кому-нибудь из читающих. Но обсудить конкретную идею по этому проекту наверное есть смысл хотя бы потому, чтобы ТС не тратил понапрасну время, энергию и деньги. На мой взгляд эта конструктивная идея не перспективна, но мало ли, может и я ошибаюсь.

dimach
Sputnik:

При движении крыла просто вниз угол атаки профиля увеличивается и крыло начинает тормозить. Крыло должно закручиваться, потоком или мехнизмом. Даже у игрушечных махолетов на резиномоторе задняя кромка мягкая.

Движение крыла с круткой можно сделать в дальнейшем, когда появится определенное понимание желаемого относительного движения передней и задней кромок на махе вниз и махе вверх. Можно сказать-это “тонкая” доводка аппарата для минимального потребления энергии на полет.

Frame:

И ещё по предложенной схеме у меня к автору есть вопрос. На схеме показан механизм перемещения корневой нервюры, а не крыла в целом. Крыло - это всё же достаточно сложный объект, имеющий реальный вес, прочность, жёсткость и т.д. Оно испытывает в воздухе очень реальные нагрузки. Перемещать его в вертикальной плоскости необходимо с помощью механизма, имеющего тоже какую-то реальную прочность и жёсткость. Такой механизм должен быть пространственным, а не плоским, как на картинке. Иначе крыло в движении просто отвалится от этого механизма.

Я Вам отвечу-нарисую картинку

EXPERIMENTATOR1970:

Действительно, весёлый ролик!Но я имел ввиду не Вас Игорь, а ТС.

Не просветите- кто-такой ТС? Извините, если я один , кто не знает

А-50
dimach:

Не просветите- кто-такой ТС?

В данной теме ВЫ. 😃

dimach:

Основная задумка…

Элементарная теория машущего полета :
“…Показано, что существуют области, где энергетически эффективными являются либо несущий
винт, либо машущее крыло…”

Попадает ли Ваша “задумка” в эти области?

Frame
dimach:

Не просветите- кто-такой ТС? Извините, если я один , кто не знает

ТС означает “топик стартёр”, т.е. человек, создавший данную тему, автор. Это и есть Вы, Дмитрий Уткин. Этот термин придумали не мы, а кто-то другой и видимо давно.

Prsh
А-50:

Элементарная теория машущего полета : “…Показано, что существуют области, где энергетически эффективными являются либо несущий винт, либо машущее крыло…”

Как там правильно замечено, “машущий полет” это совсем не то, что с неподвижным крылом - совсем другой принцип создания силы (и вроде как малоэффективный). Крыло (каким-то удивительным образом) является очень эффективным устроиством создания под’емной силы. Единственная мелкая проблема которая отделяет крыло от, в некотором смысле, “вечного двигателя” -это совсем маленькая (для хорошего крыла) составляющая силы вдоль движения (лобовое сопротивление). Если я правильно понимаю ТС (😛), то его идея состоит именно в том, нельзя ли с этим что-то поделать; зачем добовлять еще одно маленькое, уродливое крылышко ввиде пропеллера, когда у нас уже есть хорошее большое основное.
С разрешения ТС задам вопрос в таком виде (заранее прошу прощения за слишком формальную его формулировку, и если вдруг он при более внимательном рассмотрении окажется идиотским):
Пусть крыло стационарно обтекается набегающим потоком воздуха скажем в режиме наибольшего качества. Можно ли найти такое (например маленькое -в духе теории возмущений) циклическое движение крыла (три степени свободы: x, y, альфа) чтобы средняя за цикл дополнительная сила была направлена вперед? И как именно надо циклически “возмущать” крыло чтобы получить наибольшую силу?

BelMik
dimach:

Основная задумка- не молотить крылом по воздуху, а плавно подтягивать крыло к фюзеляжу (или фюзеляж к крылу?), с частотой порядка 1 Гц, восполняя потерю высоты планирующего полета.

Подтянул фюзеляж к крылу добавил энергию, а как сделать следующий цикл? т.е. при опускании фюзеляжа энергию вернуть обратно?

По ОВЕЛА (как я понял) основная идея, циклическая передача энергии через смещения ЦТ,
при пикировании самолета смещаем массу назад (вверх), т.е. поднимаем, сообщая энергию, но в результате смещения центра тяжести, самолет переходит в режим кабрирования, тогда массу смещаем вперед (опять вверх), опять добавляем энергию, и так в цикле, чем большая масса смещается, тем больше энергии добавляется. А кроме крыла самолета где главная масса? конечно весь фюзеляж, т.е. необходимо двигать весь фюзеляж относительно крыла, или измененный вариант, двигать не фюзеляж, а двигать поворачивать крылья вперед назад через шарнир установленного на фюзеляже, что тоже самое, т.е. смещать ЦТ, относительно ЦД на крыле.

Frame
BelMik:

По ОВЕЛА (как я понял) основная идея, циклическая передача энергии через смещения ЦТ,
при пикировании самолета смещаем массу назад (вверх), т.е. поднимаем, сообщая энергию, но в результате смещения центра тяжести, самолет переходит в режим кабрирования, тогда массу смещаем вперед (опять вверх), опять добавляем энергию, и так в цикле, чем большая масса смещается, тем больше энергии добавляется.

Вы пытаетесь обосновать весь этот бред? Расскажите учителю физики, как у падающего тела увеличить энергию, перемещая внутри него некоторый вес на дополнительную высоту. А какую энергию этим можно добавить, очевидно потенциальную? ЛА в данном случае можно загнать на исходную высоту только за счёт подъёмной силы, а её (подъёмную силу) простыми смещениями ЦТ создать нельзя. Если Вы потенциальную энергию превратили в кинетическую, то обратно этот процесс уже не произойдёт без потерь. ЛА за счёт разгона при падении потом залетит на некоторую высоту, но не вернётся на исходную высоту без внешнего воздействия. В качестве этого внешнего воздействия может быть например восходящий поток. Так можно пускать радиопланер вблизи горы, на которую дует ветер. Если планер правильно ориентировать к набегающему потоку, то он не будет снижаться.
По теории ОВЕЛА кроме смещения ЦТ ещё предполагается менять и угол атаки. Да, увеличением угла атаки можно увеличить и подъёмную силу, но при этом увеличится и сопротивление. И здесь опять только дополнительное воздействие (тяга двигателя, внешний поток или что то ещё) может вернуть ЛА на исходную высоту.
P.S. Давайте спускаться уже на землю. Пусть ОВЕЛ, или как его там, построит аппарат по своей теории и полетит. А мы будем ждать решений по конструкции от автора этой темы. Хотя…Разочарование придёт скоро.