Search in topic
Радиоуправляемая модель аэростата.

Чо-то я не врубаюсь.
Вроде бы из одних правильных пятиугольников шар не должен получиться - там, помнится, нехватает углов (или, если угодно, возникают лишние рёбра).
Это должно ещё меньше походить на шар, чем мяч для регби.

Красивый шар получается из 12-ти пятиугольников и 20-ти шестиугольников: это хорошо известный всем футбольный мяч.
Или, если угодно, икосаэдр с отрезанными углами; причём один угол можно не отрезать - это будет юбка оболочки.

Независимо от этого - если Ваш первый шар при объёме 1,2 кубометра поднимал 280 г (включая оболочку), то удельная Архимедова сила была 233,3 г. Следовательно, при температуре наружного воздуха 20 градусов внутри оболочки должно было быть 90.
А при таком перепаде температур мощность конвективных теплопотерь шара с радиусом 66 см будет больше 2 кВт - это получается по формулам из книжки А.В. Таланова, ссылку на которую я давал выше.
Кроме того, 90 градусов для полиэтилена всё же многовато: он начинает ползти. Я бы не советовал брать расчётную температуру выше 80 градусов.

Раз у Вас горелка мощностью 1,5 кВт и плёнка плотностью 10 г/кв.м, то сплавная сила, которую можно выжать из этой горелки на Вашем шаре, будет всё равно отрицательной (-30 г). Чтобы довести её хотя бы до нуля, нужно увеличить либо мощность горелки (до 1650 Вт), либо радиус шара (до 102 см)… всё, что выше - Ваше. 😃
Равновесная температура в оболочке в первом случае будет 52,6 градуса, во втором 47 градусов (так что всё в порядке), а удельная архимедова сила, соответственно, 121 и 102 г/кубометр.

Маленькое уточнение: это для оболочки классической формы (с конусовидной нижней частью).

Я наверное выложу на наш сайт aerostat4all.narod.ru Eхcel-таблицу для расчёта ЛТХ и выкройки полтнищ оболочки (классического покроя).
Но это не раньше, как на другой неделе: в субботу у нас фиеста на Воробьёвых горах (вместо намечавшейся на День Победы).
А схему устройства двойной оболочки ещё чуть попозже: её ещё надо дорисовывать на компьютере.

С уважением

Уря! Склеил шар из пятигранииков! Получился действительно большой и почти круглый шарик 😃 Хотя не обошлось и без косяков 😦 При склейке пару раз ошиблись, и получили х… в самом прямом смысле, пришлось делать обрезание и получилась сиська 😆 Предварительный тест показал что горелку с баллоном поднимает! надеюсь +50 грамм радио аппаратуры поднимет тоже!

Поздравляю!

А горелку как-то форсировали или хватило штатной мощности?

И если можно - пару слов о серве к вентилю: что за марка, сами крепили или как и пр.

С уважением

Эксперимент проходил с не модифицированной горелкой, но после теста стало ясно что она на пределе, поэтому диаметр жиклера был увеличен и пламя стало заметно мощнее, но до срыва пламени не дходит. Что меня беспокоит так это снижение давления из за охлаждения баллона при быстром испарении…
Серва 9гр никаких модификаций, вентиль игольчатого типа много оборотный но расход между мах и мин меняется за 90-100град вращения. Серва напрямую соединена с вентилем, при запуске вручную открывается вентиль на минимум, устанавливается серва и все.
Взвесил все, полная масса 480г… не нравится мне это

Есть, конечно, и третий способ увеличить архимедову силу: сделать второй слой оболочки, о котором Вы уже упомянули.

Он должен быть расположен не ближе (и желательно не намного дальше), чем на 2,5 см от первого слоя.
То есть, если у Вас есть уже нечто шарообразное диаметром 190 см, то нужно сделать нечто близкое к нему по форме, но с диаметром 185 см.
И расположить это второе нечто внутри первого (так, чтобы воздушная прослойка между ними была не меньше 2,5 см), проделав предварительно в верхней полу-“сфере” внутреннего слоя штук 20-30 отверстий диаметром 4-5 мм - чтобы давление в воздушной прослойке было, как внутри шара, а тепло не особо утекало в неё.
Нижние края наружного и внутреннего слоя склеиваются между собой; но негерметично - так, чтобы воздух из прослойки мог просачиваться в щель между слоями (иначе он раздует прослойку, насколько сможет).
Наружный слоя является несущим - к нему и крепятся стропы, на которые подвешена горелка и р/у; задача внутреннего - только повысить температуру в оболочке за счёт снижение теплопотерь.

Мы клеим оба слоя одновременно и соединяем их соответственные точки 2,5-сантиметровыми лентами-растяжками (впрочем, работают, в основном, нижние растяжки, не дающие раздуться юбке, а внутреннему слою - подняться внутри оболочки и прижаться к верхней части наружного слоя).
Но если, скажем, наружный слой уже склеен, то можно вывернуть его и склеивать соответственные точки слоёв, постепенно выворачивая собранную оболочку в нормальное состояние.

Правда, если выкройка и склейка клиньев выполнена не точно, то находить соответственные точки слоёв и угадывать расстояние между ними затруднительно.

Тем не менее игра стоит свеч: в идеальном случае второй слой для Вашей оболочки и горелки 1500 Вт должен дать прибавку сплавной силы больше 200 г, и вместо -50 г можно получить +150 - даже с учётом того, что второй слой добавит к весу оболочки 120 г.

В реальности, конечно, прибавка может оказаться поменьше, но вряд ли в 2 раза.

У нас первый (5-кубовый) шар, взлетавший с 2900-ваттной горелкой только в мороз -5, после добавления внутреннего слоя взлетал уже при +20 и с р/у весом 120 г (с 4хNiCd аками), и даже с 2 кВт электро-“горелкой” - правда, уже без р/у.
При этом форма слоёв его оболочки была далека и от идеальной, и друг от друга

Успехов!

PS. А после рассверливания жиклёра - сгорание осталось полным? То есть пламя - бесцветным?

Спасибо большое за разъяснения о двойной оболочке.
Вчера мне удалось запустить радио прототип! Вес 480гр взят! Но пришлось долго греть и мы еле еле оторвались от земли, но всетаки оторвались! После увеличения диаметра жиклера пламя стало процентов на 30 мощнее(субъективно), я конечно же боялся что может начать происходить срыв пламени или нехватка воздуха, но все обошлось, пламя не срываетсяи гороит практически голубым, с легкими оттенками желтого по краям(всетаки нехватка воздуха наблюдается) Жиклен не сверлил, в него потихоноьку забивал иголочку, и проверял как оно горит, остановился как только появились небольшие отсветы оранжевого пламени и пламя по краям оторвалось от сеточки.
Самая большая проблема это сильное охлаждение баллона с газом при испарении и уменьшение давления 😦 Придется строить испаритель… А еще тонкий полиэтилен жутко не практичен 😦 постоянно рвется, и проплавляется в момент открытым пламенем. А из чего вы шьете свои оболочки? След оболочку попробую склеить из тонкого прочного пластика от пакетов, должно быть более устойчиво к мех повреждениям.

По поводу горелки.
Не знаю какой конструкции у вас рассекатель пламени, но на бензиновых примусах типа Шмель замена штатного с дырочками на плоский рассекатель давала заметное увеличение мощности.

Проблема у меня не в пламени, а в падении давления в балоне 😦 Нужен испаритель для газа который будет подогреваться пламенем грлелки по типу настоящей горелки монгольфьера.

В порядке бреда:
а нельзя поставить над горелкой некий воздухоотвод, выход которого направить на баллон снизу\сбоку
либо снизу ещё одну маломощную горелку типа газового “карандаша” 😇

Уря, проблему переохлаждения победил! Нашлась у меня трубочка 1мм диаметром. Нашелся второй вентель. Теперь подача работает так, на балоно с газом наворачивается вентель от него эта трубочка идет к рассекателю и проходит прямо над ним в 5 мм. и входит в горелку. Этого кусочка в 3 см длинной над рассекателем хватает что бы испарять жидкий газ!!! Баллон находится вверх тормашками естественно. Теперь пламя супер! Пойду заиспытаю если погода позволит. И если удастся взлететь, так как набрал лишнего весу со всеми этими пыладами 😦 Надо в скорости клеить шар побольше!

Еще раз уря товарищи! Он полетел! И не просто полетел, а под дождем! Все было так, пошел мелкий дождик все спрятались под деревьями вот я и решил испытать под навесом деревьев. Развернули, наполнили, грели-грели, и о чудо! он оторвался! и уперся в ветки. Ну я возьми да и вытолкни его под дождик. Поддал газку и он висит! Со скоростью медленного пешехода поплыли у другой конец поля. И плыли минут 10 и доплыли таки! С кучей каплей на оболочке!!! Потом я их когда стряхивал они были такие тепленькие! Есть видео небольшое, снятое на телефон товарищем, как только он пришлет постараюсь выложить.
На разборе полета народ проникся проблемой материала оболочки и подсоветовал попробовать одеяльца для спасателей. Называются, перевод кривой но, покрывало для выживания. Представляет из себя несколько слоев какой то металлизированной пленки, божились что оч. прочная, легкая и не плавится сильно… и главное стоит копейки. Поищем, попробуем, расскажем!

Вот небольшое видео снятое на телефон, качество сами понимаете… Если вдруг проблемы с проигрываним, то вот плеер который это может www.videolan.org/vlc/

Поздравляю!
Судя по видео, поднимались метров на 10, если не с гаком - так?

Ну, раз взлетели, то расскажите поподробнее про горелку (тип, запас газа, стоимость, фото,…) и р/у.
И чем подогревали воздух до включения горелки?

А по адресу delta.wtr.ru/files/FAI_Code_v.F7A_2008.doc можно посмотреть описание рекомендуемых ФАИ упражнений для соревнований р/у моделей тепловых аэростатов.
Кстати, если будут замечания к переводу (анлийский оригинал см. Том F7 Спортивного кодекса ФАИ ), не сочтите за труд сообщить, пока его не вывесили на сайт ФВР.

Что касается плёнки, то при объёмах до 10-15 кубометров, полной массе до 1,5 кг и горелке до 3 кВт хватает любой бытовой полиэтиленовой плёнки.
Металлизированная нужна для газонаполненных аппаратов, полипропиленовая - при превышении температуры внутри уровня 80 градусов.

С уважением

Поднимался не высоко только лишь по причине усиления ветра выше. К тому же держал н а привязи, а то не дай бог улетит, а вокруг то город! Если горелку не отключать то думаю он улетел бы высоко. А так я старался держать небольшую высоту.
Горелка: купил за 20Е, по паспорту мощность 1.5 кВт. Баллон прикрутил 400мл или же 220гр газа. На момент испытания газу там оставалось не больше 50ти гр. А вообще планируются баллоны по 100гр газа. На фото и видео горят уже остатки паров, поэтому показать мах. пламя пока не могу газа больше нет 😦
Что удивитльно, положил сейчас все на весы. Вес 560гр! с пустым баллоном и мокрой пленкой, выходит что на момент испытания вес переваливал за 600 гр! Какую же мощность развивает горелка!?
О пленке, если действительно окажется то металлизированная пленка окажется легкой прочной и дешевой, почему бы не сделать из нее?

По формулам из книжки Таланова для шара объёмом 3,5 кубометра с массой конструкции 600 г получается, что мощность горелки должна быть не меньше 2500 Вт - без учёта влажности оболочки, которая скорее усиливает, чем снижает теплоотдачу.

Но это можно перепроверить расчётами.
Сгорание ведь практически полное, поскольку пламя почти бесцветное.
Теплота сгорания пропана 45852,6 Дж/г, бутана 45431 Дж/г - в среднем, будем считать, 45500 Дж/г.
Стало быть, при мощности 2500 Вт должно выгорать 2500/45500 = 0,055 г/с.
Так что, погоняв горелку 5 минут, Вы должны сжечь 16,5 г газа - это уже довольно точно фиксируется бытовыми электронными весами.

Если всё так, то Ваша доработка горелки просто отличная.
Единственно не стоит, мне кажется, вести трубку прямо через пламя горелки: быстро прогорит, и что после этого будет - Бог весть.
Лучше бы вынести её за пределы факела, пусть недалеко.

С уважением

PS. А трубку Вы брали стальную?

От, разжился газом и одной накидкой из металлизированной пленки. Нус, пленка действительно прочная, хорошо отражает инфракрасное излучение, огнем правда тоже хорошо прожигается, но по крайней мере не плывет. Кусок 3м^2 весит 55 гр Выходит что теперешний шар будь он из этой пленки весил бы примерно 240 гр (это со скотчем), а из тонкого полиэтилена весит 140гр. Вывод, надо делать шар побольше, метра на 5^3 и с двойной стенкой.
А вот фотка пламени с нормальным давлением, но на ней видно не все пламя, часть сливается с фоном. На самом деле оно потолще. и видюшка
ЗЫ Трубка медная, при работе особо не разогревается, так что выносить из пламени пока что не вижу смысла, да и проходит она через “холодный” участок пламени и только на входе и выходе встречает горячие участки, но поэксперементирую. Конечно же в идеале надо бы свернуть пару колец и отнести от пламени как в настоящих, но больше трубки не 😦, как найду где прикупить то попробую сделать более красивую конструкцию. И с весами проведу эксперимент.

Я фшоке, за 3 минуты она сожрала 40 гр газа!!! И это было не на мах открытии вентиля!!! Даже страшно считаль сколько это в киловатах получается… 😲
ЗЫ афигеть не встать, посчитал, 9кВт! Аж страшно стало 😃 То то я думаю он летает в дождь 😁

Н-да, выходит почти 10 кВт.
А сильно Вы рассверливали жиклёр?

Да, не, вроде не сильно. я его даже не сверлил, просто взял самую тонкую иголку и ударива пару раз она вошла туда, диаметр иголки в районе 0.4мм но не больше 0.5 это точно. Точнее измерить нечем.
Кстати о газе, газ тоже разный бывает, вроде везде пишут соотношение бутан/пропан 70/30 А из разных баллонов(марок) пламя разное. У одних светло голубое и мощное, у других более синее и давления нет, а у третьих аж с искорками каими-то… (все это при одинаковых условиях) Короче мутят они там что то… А еще я разорюсь с таким расходом топлива если буду каждый раз покупать баллоны. На 220гр газа стоит 4Е! На 100гр 3Е! Короче надо какую то заправочную станцию строить и покупать один большой баллон литнов на 5 по нормальной цене.

Да, по поводу правил и упражнений ничем в пререводе не помогу, англицкий знаю плохо. Зато почитал с удавольствием.
А в статье про монетку нашел кажись опечатку “Один кубометр горячего воздуха с температурой tr создаёт в более холодном воздухе с температурой tх аэростатическую подъёмную силу h согласно таблице:”
Мне кажется что должно быть один кубический дециметр, тоесть литр…

Brandvik:

Да, по поводу правил и упражнений ничем в пререводе не помогу, англицкий знаю плохо.

C’est domage. 😉

Что касается таблицы, то она дана в килограммах и (кубо)метрах - как и положено в системе СИ.
Но, конечно, она будет справедливой и если брать граммы с литрами, которые оба в 1000 раз меньше основных единиц.

Во избежание сомнений там ниже есть фраза:

Таким образом, аэростатическая подъёмная сила аппарата объёмом 201 литр составит от 24 г до 33 г.

Спасибо за интерес к нашим публикациям 😃

Свою заправку мы тоже планируем сделать.
Для этого хотим каннибализировать одну горелку, взяв из неё узел соединения с баллоном.
А на отходящую от него трубку навинтить узел сопряжения со стандартным заправочным шлангом.

А что за фирма-производитель Вашей горелки?

С уважением

Ах вот оно что, это просто я тут уже привык тут граммами мерить вот и решил что данные по весу в таблице в гаммах.
Фирму горелки не знаю. самая компактная и дешевая что была в магазине.
Я тут посмотрел на выкройку для монетки там даны размеры практически в процентах! Если я захочу увеличить ее размер просто поделю на 100 нужный мне диаметр и получившееся число буду умножать на данные таблиц! Хочу большой и красивый шарик.
А по поводу “воздухозаборника” под отверстием в шаре ничего не подскажете? Насколько важно его наличие?

Если пропорционально растянуть выкройку МоНеТКА по горизонтали, то и шаг по вертикали нужно увеличить во столько же раз.
Стало быть, придётся откладывать не по 1 см, а, скажем, по 24,35 мм, что не очень удобно.
Выложу на этой неделе Excel-таблицу для расчёта выкройки оболочки из 6-ти полотнищ (как МоНеТКА) и её сборки - пока в однослойном варианте.
По этой методике была рассчитана выкройка нашего “Линукса” (радиус 110 см).

Заметна, как видите, некоторая угловатость головы.
Поэтому сейчас делаю для пацанов своих выкройку оболочки из 8-ми полотнищ; на другой неделе надеюсь закончить.

Воздухозаборник нужен при запуске в ветер - иначе тот будет отсасывать горячий воздух из оболочки и сносить пламя, которое может прожечь юбку.
Ветер должен набегать на факел, а после этого, грубо говоря, ударяться в воздухозаборник и отражаться от него вверх.
После взлёта воздухозаборник уже не работает, поскольку шар движется с ветром.

Воздухозаборник - самая термонагруженная часть оболочки.
Мы делали его из полипропилена (“добывая” его из пакетов, в который запаяны некоторые батоны), но не лишней (особенно с Вашей мощной горелкой) будет и плёнка из лавсана (во Франции он называется тергаль, а в химии полэтилентерефталат - ПЭТ).
В настоящих больших шарах используют даже ткань из кевлара… и всё равно, случается, прожигают. 😉

С уважением

Приветствую.
Может подскажите таблицу с расчётом подъёмной силы ГЕЛИЯ? Интересует какое колличество гелия на какой объём поднимет 1 грамм веса.

Молекулярный вес гелия 4.
Стало быть, один “чемодан Менделеева” (объёмом 22,4 л) этого газа весит 4 грамма - при нормальном давлении и температуре 0 градусов (Цельсия, т.е. 273 градуса Кельвиина) - а с учётом не-идеальной чистоты 4,05 грамма.
В тех же условиях тот же объём воздуха весит 28,89 грамма, т.е один “чемодан Менделеева”, наполненный гелием, даёт архимедову силу 24,84 Г.

При изменении абсолютной температуры - плотности обоих газов меняются обратно пропорционально этой самой температуре.

Поэтому если Вы запустите гелий в кубическую оболочку весом 2,5 г с ребром 20 см (примерно из такой плёнки делал свой монгольфьер ув. Brandvik) при комнатной температуре, то она будет поднимать ещё даже не 1 г, а целых 5,75 г.

Но не долго: даже без избыточного давления в оболочке половина гелия утечёт из полиэтиленовой оболочки меньше, чем за сутки, а из металлизированной лавсановой (которую, похоже, купил ув. Brandvik) - за неделю.
Правда, “перезаправка” 8-литровой оболочки обойдётся недорого - это всё же не двухметровые дирижабли.

Так что дерзайте.

Успехов