Махолет-планер с плоско-параллельным движением крыла

Sputnik

Да есть, отчеты и доклады сделанные на кафедре самолетостроения 25-30 лет назад.
Мускулолёт-махалёт доказывают несовершенство конструкции именно этого машущего крыла и совершенство классической схемы.
Канадцы вероятно правы, работы например Топорова точно также выглядят, мелкие модельки летают как чумовые, большой аппарат еле еле.

поройтесь в патентах, может что-то полезное попадется…
www.findpatent.ru/patent/227/2279374.html
www.findpatent.ru/patent/229/2298509.html
www.findpatent.ru/patent/226/2263610.html
www.findpatent.ru/patent/225/2255026.html

www.rcgroups.com/ornithopters-101/

motormedia.ru/…/махну-приветливо-тебе-крылом.html

DrRinkes
Sputnik:

Почитал эту статью. Не понимаю как профессор Киселёв может вводить в заблуждение столько много людей. Любой сопроматчик вам обоснует невозможность практических махолетов, так как существует масштабный предел прочности. Прочность возрастает пропорционально квадрату линейного размера, а масса пропорционально кубу размера. Так, что для любого материала существует предел размаха практического махолета, не связанный с аэродинамикой.

Ну наверно можно примерно оценить это зная прочность костей и вес самой большой птицы - трехметрового кондора, и пересчитать на углепластик. Т.е. один человек на очень легком аппарате наверно сможет полететь 😃.

DrRinkes

Ну где то у кости прочность 170МПа у углепластика 1,7ГПа. У меня соответственно получается примерный предел размера практического махолета из углепластика 10 метров размаха при весе 150кг. Может кто поточней посчитает?
Конечно "Snowbird имеет размах крыльев 32 метра и вес 43 кг (плюс пилот)", но он пока еще не летает.

Sputnik

Вполне возможно и так, плюс еще нельзя забывать цикличность огромных нагрузок в корне крыла, еще больше снижающее его ресурс. Я думаю Snowbird и подобные аппараты, с закручивающимся крылом, тупиковый путь - низкий КПД крыла вдобавок при маленькой удельной мощности человеко-мотора. Он пока только планер, котрый не портит своё качество махами.

DrRinkes
Sputnik:

Вполне возможно и так, плюс еще нельзя забывать цикличность огромных нагрузок в корне крыла, еще больше снижающее его ресурс.

Да есть такое дело. Запас прочности на усталость требуется в несколько раз больше, я не спец, но так считают например вертолетные лопасти. А у природы это решено живой тканью костей которая сама усиливается в месте нагрузки.

Игорь555
dimach:

Махолет-планер с плоско-параллельным движением крыла

Судя из названия и предполагаемой работы крыла(из эскиза) ,насколько я понял крыло просто перемещается в параллельной плоскости вдоль фюзеляжа ,то ни чего происходить не будет ,вернее будет ,меняться центровка планера ,и планер будет то нырять носом , то валиться на хвост,т.е такое кабрирование.
Если вы взяли за идею весельную лодку то там немного другой принцип ,когда весло идет над водой то “лопатка” весла параллельно идет воде ,а при входе в воду она доворачивается на небольшой угол ,за счет чего идет и гребок.
И такой мах вашего крыла как в название ни чего общего ни с какой птицей не имеет ,поскольку у птиц мах идет с верху вниз за счет чего она отталкивается от воздуха ,и при этом меняется угол крыла в ВМ точке и НМ точке ,по типу весла,за счет чего происходит гребок крылом и движение вперед.
Так что по моему ни чего не выйдет. В 70годах были попытки строить планера именно с махом крыла как у птиц да же в инете лежат чертежи. Насколько эффективно ??? Ради баловство стоит попробовать ,то же вопрос ,тратить материал и силы.

dimach
Игорь555:

Ради баловство стоит попробовать ,то же вопрос ,тратить материал и силы.

Для первого варианта дорогой материал брать не буду- сделаю планер из потолочки. Крыло прямоугольное, размах 1,5 м, площадь 25 дм кв… Снизу крыла в средней части четыре ушка будет для последующего крепления шарнирного механизма. Пока делаю, может придут мысли, как менять угол наклона профиля к горизонту на махе вверх и вниз- не спорю, что это эффективнее, чем плоско-параллельное движение. Вариант кинематики есть.
Для подбора двигателя и редуктора нужно будет измерить массу отцентрованной балластом модели и скорость вертикального снижения в планирующем полете.

Игорь555

Смотрю на картинку ,и приходит в голову - Иии ухнем, ещеооо раз, сама пойдет…😁
К стате ,а зачем вообще такие сложности. Взлетать таким способ нельзя. Планер и так летит за счет парения. Разгонять планер во время полета то же не понятно зачем. По моему на в самом деле полный абсурд, делай обычный махалет или навороченный ,но эта идея и выведенного яйца не стоит.

ДедЮз
Игорь555:

Смотрю на картинку ,и приходит в голову - Иии ухнем, ещеооо раз, сама пойдет…😁
К стате ,а зачем вообще такие сложности. Взлетать таким способ нельзя. Планер и так летит за счет парения. Разгонять планер во время полета то же не понятно зачем. По моему на в самом деле полный абсурд, делай обычный махалет или навороченный ,но эта идея и выведенного яйца не стоит.

Не полечу, так согреюсь;)

DrRinkes
Игорь555:

у птиц мах идет с верху вниз за счет чего она отталкивается от воздуха ,и при этом меняется угол крыла в ВМ точке и НМ точке ,по типу весла,за счет чего происходит гребок крылом и движение вперед.

Не, Игорь, не совсем так.

Такой вариант эффективнее, если есть поворот при махе вверх (иначе создает сопротивление).
Не летают в моторном варианте, потому, что это ни кому особенно не нужно.

Sputnik
Игорь555:

Иии ухнем, ещеооо раз, сама пойдет

Ткая схема привода пробуется неспроста. Гребной привод при каких-то частотах и времени работы может быть эффективнее велосипедного, а поскольку мускулолёт на грани мощи то тут каждый милливат на счету.
Крыло с таким движением тоже может быть эффективнее махающего, ведь оно равномерно по размаху нагружено, а махающее нет.
Взлететь и набирать высоту может любая схема когда есть достаточные мощность двигателя и кпд движетеля.

Игорь555

Честно говоря смешно все выглядит. Если бы это так было эффективно то сейчас в авиации это направление во всю развивалось ,а так же в авиамоделизме.Я не отговариваю от постройке,просто хочется что бы человек после не был разочарован в потерянном времени сил и материалов.Что то выдающиеся эффективно летающее из этого врятли получиться .

DrRinkes:

Не, Игорь, не совсем так.

DrRinkes:

Такой вариант эффективнее, если есть поворот при махе вверх (иначе создает сопротивление).

В ютуб куча видео замедленного полета птиц ,посмотрите и поймете что именно так. А про изменение углов как в верх так и вниз я и сказал.На самом деле там еще сложнее идет этот процесс.
А то что изобрела природа вне конкуренции ,надо только взять и умело использовать .Что данное время делает очень успешно фирма Festo .Посмотрите их разработки может что то для себя подчеркнете.Они уже создали и птицу, стрекозу , кенгуру,рыбу,собаку еще кого там…не помню.

Frame
Игорь555:

Честно говоря смешно все выглядит. Если бы это так было эффективно то сейчас в авиации это направление во всю развивалось ,а так же в авиамоделизме.

В зальной варианте китайцы делали нечто подобное. Я об этом написал в сообщении №10 в этой теме. Там похоже, но чуток не так. На мой взгляд их схема как раз очень перспективная. Нижняя пара крыльев имеет малые углы отклонения, практически как в классическом самолёте (условно можно считать их неподвижными), а верхняя пара - даёт импульс для движения вперёд.

Не очень понятно только как он управляется по тангажу.
Ну а вариант с классическими ножницами я делал. Модель летала, но не долго (на резинке). Думаю, что симметричное отклонение пар крыльев не самое лучшее решение.

DrRinkes
Sputnik:

Ткая схема привода пробуется неспроста. Гребной привод при каких-то частотах и времени работы может быть эффективнее велосипедного, а поскольку мускулолёт на грани мощи то тут каждый милливат на счету. Крыло с таким движением тоже может быть эффективнее махающего, ведь оно равномерно по размаху нагружено, а махающее нет.

А лонжерон не будет мешать? Это как бы прочный и тяжелый элемент крыла, а перемещать туда-сюда, что то тяжёлое без смысла это пустая трата энергии.

Sputnik

Не будет.

dimach:

Для подбора двигателя и редуктора нужно будет…

Редуктор и кривошипы должны быть подобраны так, чтобы “число Струхаля” для этого размаха/амплитуды/частоты, было 0.3, если больше или меньше, то оно будет биться как в агонии, но лететь не будет.

Frame

А Вы откуда знаете, что надо 0,3 ? А почему в качестве характерного размера Вы берёте размах, а не хорду? А скорость как Вы определяете, по частоте колебаний или по набегающему потоку?

ДедЮз

Резиномоторные летают с переменной частотой и до последнег взмаха эффективны. Видно Струхаля не читали;)

Sputnik

Резиноморные берут маленькой нагрузкой на крыло и большой удельной мощностью.

Frame:

надо 0,3 ?

Рыбы и птицы машут по 0.3 - закон природы 😃 Рыбу измеряем по длине, птицу по размаху, скорость средняя в в махе.

Игорь555
Frame:

В зальной варианте китайцы делали нечто подобное. Я об этом написал в сообщении №10 в этой теме. Там похоже, но чуток не так.

В видео абсолютно не так .Товарищ поста сего,собрался делать параллельное движение т.е. вперед назад вдоль корпуса,а на видео в верх в низ.И все видео совсем не то что задумал автор.

Frame
Игорь555:

И все видео совсем не то что задумал автор.

Я прекрасно понимаю, что на видео, и что задумал ТС. Я про видео в сообщении №86. Там “ножницы”, о них я и написал.
А по поводу схемы, предложенной автором темы, я уже давно высказался. Это летать не будет. Говорю это хотя бы потому, что сам построил около десятка летающих махалётов и видел чужие на нескольких соревнованиях, в том числе и на всероссийских. Под полётом я понимаю старт с руки, набор высоты и достаточно продолжительный полёт. Но если у автора вагон времени и есть деньги, пусть пробует. А там посмотрим.

dimach
Sputnik:

Редуктор и кривошипы должны быть подобраны так, чтобы “число Струхаля” для этого размаха/амплитуды/частоты, было 0.3

Как на проектном этапе выбрать параметры модели, “чтобы число Струхаля” получилось в полете 0,3 я не знаю. Мотор-редуктор буду подбирать так, чтобы при удерживании модели за крыло руками, фюзеляж с дополнительным грузиком равным массе крыла легко поднимался приводом на 150 мм с частотой 1 Гц с некоторым запасом на увеличение частоты.

Frame
dimach:

Мотор-редуктор буду подбирать так, чтобы при удерживании модели за крыло руками, фюзеляж с дополнительным грузиком равным массе крыла легко поднимался приводом на 150 мм с частотой 1 Гц с некоторым запасом на увеличение частоты.

Поднимать грузик, равный по массе крылу, это не одно и то же, что поднимать крыло. Я когда проверял работу механизма на своих зальных моделях на предмет возможных заклиниваний и т.д., использовал крыло без обшивки. Оно хорошо двигалось даже при очень малых величинах закрутки резины и работало до полной раскрутки резины. С обшивкой оно шевелилось в руках гораздо тяжелее, а в полёте потом вообще не двигалось, если крутящий момент был таким же малым. Вес обшивки из плёнки добавлял очень мало веса, а сопротивление на мах возрастало в разы. В итоге на полёт требовалось гораздо больше резины, чем к примеру для полёта обычной классической модели с пропеллером, имеющей и бОльший вес, и бОльшие габаритные размеры. Я пришёл тогда к выводу, что мои махолёты с энергетической точки зрения были намного не выгоднее, чем классические самолёты. Причём я конечно интересовался и чужими моделями. Там тоже были достаточно мощные резиномоторы. Иначе модель очень быстро теряла энергию и падала. У нас полёт махолётов на соревнованиях оценивался по времени самого полёта. Конечно с электродвигателем будет несколько другая картина. Резина, раскручиваясь, быстро теряет крутящий момент, а электродвигатель значительную часть времени работает одинаково. Но в любом случае, на мой взгляд, гонять грузик равный по весу крылу, это не “чистый” эксперимент, а очень отдалённое подобие. Учитывайте это при подборе двигателя и питания.

DrRinkes
Frame:

Это летать не будет. Говорю это хотя бы потому, что сам построил около десятка летающих махалётов и видел чужие на нескольких соревнованиях

Это можно обосновать цифрами, ничего сложного нет. Вектора скоростей складываются и получаем наклон вектора подъемной силы. Нет времени читать Струхаля, но думаю там идет речь о соотношении скоростей полёта и скорости маха крыла, чем меньше скорость мах и это соотношение тем меньше тяга создаваемая крылом. Низкая эффективность данного параллельного способа, как уже говорил в малом ходе крыла и из за этого в высокой частоте махов, что приводит к возвратно-поступательному перемещению довольно тяжелого крыла с большой частотой и потерь энергии за счет этого.

Sputnik

Вот полезные книжки про дельфинов, пловцов и Струхаля. Ведь рассматриваемое крыло, хвост дельфина, моноласт пловца суть одно и тоже…

evromanenko.ru/monographs/

hydrophysics.info/wp-content/…/Romanenko.pdf

…pstu.ru/…/����������+�.�.+��������������+�+������…

omsu.ru/file.asp?id=13729

вообще много интересных ссылок при поиске на “дельфин струхаля”