Мечты не одного поэта.

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19830074067_1983074067.pdf

-пример кандидатской по волновому приводу\осцилляционные движения\...

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1292700970/0

-нашёл ветку про осцилляционный метод привода\Виктора\.
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
Аналогичный механизм есть и для горизонтальных колебаний скорости ветра.
http://bkb.koendu.pl/doc/Flight%20Testing%20the%20Bekas%20N_Witold%20Kasper.pdf


=в этой статейке Витольд Каспэр приводит случай из перывых
полётов планера-безхвостки БЭКАС-Н.
-была ветренная погода,без термики.
при подходе на посадку порывы ветра подбрасывали планер на значительную высоту.
энергия горизонтальных порывов преобразовывалась в прирост высоты полёта=возможность парения без термики!
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Здравствуйте!Когда-то читал толи в АОН,толи в Изобретателе,про махолёт на базе параплана,была практически реализована,пилот стоя подпрыгивал на подвесе,сам он конечно не взлетал,но скорость снижения уменьшалась.К сожалению,больше помочь нечем.
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow

Вложения

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Глядя на это чудо,возник следующий вопрос.Существуют сапоги-скороходы,принцип действия как у копра,забивающего сваи.Если это устройство применить для подбрасывания груза на подвесе,для плоскопараллельного перемещения купола параплана,что будет лучше по топливной эффективности по сравнению с парамотором?Простите за глупый вопрос.
 
D

DesertEagle

для плоскопараллельного перемещения купола параплана,что будет лучше по топливной эффективности по сравнению с парамотором?
Это слишком многогранный вопрос :). Зависит от площади крыла, частоты махов, амплитуды и поляры профиля. Можете сами поиграться, меняя эти параметры в программе Maholet_0.3.

Если коротко, то с более менее реальными параметрами махов любой махолет из типичного параплана площадью 25 м2 будет по топливной эффективности хуже парамотора. Сравняются примерно при площадях 50-70 м2, а выше уже будет выгоднее махолет.

Плоско-параллельные махи или обычные птичьи, разница в эффективности на самом деле невелика. Можете сами убедиться в этом, посчитав оба варианта для одинаковых по геометрии крыльев. В принципе, в плоско-параллельном можно добиться немного большей тяги за счет вовлечения в работу центральной части крыла. Малая тяга является главной проблемой для человеческих махолетов - прочность крыльев ограничивает частоту махов, а с теми частотами, что более менее реальны, тяга получается недостаточная для полета. Если не считать совсем далекие от реальности проекты, то это было главной причиной почему не полетели те махолеты, которые способны летать (канадский моторный, махолеты топорова и другие). Можно конечно увеличить площадь крыльев до 50 м2 или выше, тогда практически достижимая частота махов даст достаточную тягу (по такому пути пошли канадцы на мускульном варианте), но с жестким крылом это технически чрезвычайно сложно.

Но плоско-параллельные махи имеют один большой недостаток - раскачку по тангажу. При махе вниз крыло будет ускоряться и клевать, при махе вверх тормозиться и уходить назад. По определению, в плоско-параллельном крыле центр тяжести должен находиться ниже крыла, поэтому такая раскачка неизбежна. А с такой высотой стропления как у параплана, это будут дикие колебания. Даже небольшой нисходяк в 1-2 м/с заставляет купол при разгоне клюнуть вперед градусов на 20-30, а представьте что будет при перемещении центра тяжести на 5 м за секунду? Да с большой вероятностью купол уйдет под ноги и сложится. Может удастся даже мертвую петлю сделать :).

Кстати, кому интересны именно плоско-параллельные махи, поищите видео где делают мертвые петли на параплане. Зная примерную массу пилота и определив по видео скорость снижения на каждом полном обороте, сможете определить от каких колебаний центра масс по высоте параплан уходит в бесконечную мертвую петлю.

Конечно это не беда, есть профили, резко увеличивающие Cx при малых угла атаки. Да и привод махов будет не доводить до полного оборота. Но сам факт принципиальной невозможности бороться с раскачкой на плоско-паралельном махе удручает... Птицы ведь почти не раскачиваются. Колебания их туловищ связаны скорее с физиологией, упругостю мышц и т.д. Некоторые виды с короткими шеями фактически не раскачиваются в полете. Сам принцип птичьих махов позволяет устранить раскачку - когда основную подъемную силу создает центроплан, а кончики крыльев в основном тягу. Более того, уход вперед и назад крыльев из-за разной удельной нагрузки при махах, в птичьем варианте тоже можно устранить. Достаточно менять угол атаки центроплана при махах, чтобы получаемое ускорение концов крыльев при махе вниз компенсировалось возросшим сопротивлением и как следствие, торможением центроплана. При махе вверх, соответственно наоборот. Также движения крыльев по восьмерка способствуют тому, что центр масс (пилот) не получает ускорений вперед-назад при каждом махе.

В общем, плоско-параллельный мах, на мой взгляд, неперспективен. Небольшая прибавка к тяге за счет того что в махах участвует центроплан, не окупает остальных проблем этого режима. Тем более что в нем нельзя достичь большой  амплитуды, а это наравне с увеличением площади, также хороший способ увеличения тяги. Не, теоретически в плоско-параллельном махе амплитуда конечно неограничена, можно хоть на 200 м веревках подвестить крыло, но практически будет ограничена максимум 2-3 м или около того. А птичьи махи при типичном самолетном крыле позволяют достичь амплитуды под 10 м.
 
Некоторые виды с короткими шеями фактически не раскачиваются в полете. DesertEagle

У этих птиц (воробьёв) тоже есть раскачка,токо мы её не успеваем замечать!! ::)
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Но плоско-параллельные махи имеют один большой недостаток - раскачку по тангажу.
Ну так и я об этом писал в начале, когда поднялась эта тема! Но в отличие от обычной подвески, "корзинная" позволяет оперативно менять угол атаки крыла, и с помощью этой системы парировать клевки увеличеным углом атаки крыла и направлять вектор тяги под углом вверх!

Я вот теперь думаю что перспективы у такой системы большие. Я предлагаю заняться проектированием новой скелетной ситемы. Речь идёт об эксперименте, который поможет ответить на многие вопросы, в том числе и по методике расчёта.

Теперь веер. Я не вижу принципиальной разницы между веером, рыбьим хвостом, плавниками, птичьим или мышиным крылом. Во всех случаях имеется упругая тонкая задняя кромка, формы практически те же, характер движения тот же, эффект (отталкивание, отбрасывание воздуха --- создание тяги) тот же. Найдите хоть одно отличие.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Нет, не будем. Чтобы такой движитель работал так же, как у дельфина, крыло должно иметь площадь 180 м2 и размах 32 м.
Откуда такие цифры. Можно посмотреть расчёты. Попробую разобраться если не сильно мудрёные.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Существуют сапоги-скороходы,принцип действия как у копра,забивающего сваи.
Да, это скорее подойдёт к орнитоптеру. Для парапланного крыла я пока не представляю как можно использовать такой двигатель. Но время покажет может что и выплывет.

Да с большой вероятностью купол уйдет под ноги и сложится. Может удастся даже мертвую петлю сделать 
Чтобы создать такую тягу на крыле конечно нужно очень постатраться. При располагаемых 250 ватт, на мёртвую петлю замахиваться преждевременно. Давайте хотябы увеличим аэродинамическое качество. Есть реальная возможность проверить выдвигаемые теории, подтвердить или опровергнуть.
Давайте работать конструктивно, есть предложение. Нужно обрисовать конкретные цели что мы хотим на данном этапе, поставить задачи, искать технические решения обсуждать их и доводить до ума. У меня нет пока возможности доделать орнитоптер, но скелет  для эмуляции птичего крыла на параплане за зиму сделать смогу. И готов этим заняться. От вас друзья жду всяческой помощи в теоретическом плане и конструктивной критики по конкретным техническим решениям. Материалы у меня есть.

Я тут походил подумал, думаю что упругие шарниры на точках А не нужны.
 

Вложения

D

DesertEagle

У этих птиц (воробьёв) тоже есть раскачка,токо мы её не успеваем замечать!!
Я имел ввиду некоторых крупных хищников. В экономном неспешном полете у них тело практически не качается (специально обращал внимание на видео). А у других птиц, например уток или голубей - длинные шеи, и их туловища качаются в полете. Так что при желании можно сделать махолет без раскачки фюзеляжа, имхо. :) А в природе по-разному бывает.

Я предлагаю заняться проектированием новой скелетной ситемы. Речь идёт об эксперименте, который поможет ответить на многие вопросы, в том числе и по методике расчёта.
Ну, я уже писал выше, что намерен провести натурные эксперименты с корзиной/клеткой на кайтах. Есть у меня несколько самодельных штук, наиболее подходящие площадью 5 м2 и 8 м2. Если потребуется, пришью клапана или вставлю надувной кайтовый баллон вдоль размаха. Но это будет скорее всего ближе к зиме, сейчас не до этого.

На полноразмерном параплане это делать имхо пока нет смысла, по расчетам в проге, которую выкладывал выше, для этого потребуется несколько лошадиных сил. Вариант чуть-чуть улучшить качество планирования с помощью имеющихся 250 Вт я пока не рассматривал.

Теперь веер. Я не вижу принципиальной разницы между веером, рыбьим хвостом, плавниками, птичьим или мышиным крылом. ... Найдите хоть одно отличие. 
Есть одно различие - отношение сил инерции в потоке к силам вязкости :).

Откуда такие цифры. Можно посмотреть расчёты. Попробую разобраться если не сильно мудрёные.
Расчеты страницей выше в этой ветке. У дельфиньего хвоста число рейнольдса примерно такое же, как у параплана площадью 180 м2 с размахом 32 м.

Я тут походил подумал, думаю что упругие шарниры на точках А не нужны. 
Не будет ли это равнозначно просто упругим стропам? С таким же успехом можно отдельные стропы прицепить к резинкам разной длины (если нужен разный ход), или я не понял идею? И из такого скелета неясно как управлять углом атаки. Я думаю надо для начала попробовать прямоугольную рамку с двумя степенями свободы (вверх-вниз для махов и перекос для угла атаки).

Но так как это скорее всего работать не будет, так как для этого нужен растягивающийся центроплан, чтобы консоли могли двигаться как бы по окружности. Реально скорее всего получится, что кончики крыла опустятся на ход кончика клетки/корзины (30-40 см), а центральные стропы просто ослабнут.

Поэтому как вариант можно увеличивать размер клетки, а можно отдельные стропы вывести через блочки как на рисунке выше в это ветке.

Нужно обрисовать конкретные цели что мы хотим на данном этапе, поставить задачи, искать технические решения обсуждать их и доводить до ума. 
Цель - отработать конструкцию привода на крыле как можно большей площади, но еще такой чтобы хватило человеческой мощности для махов. Измерить полученную тягу и развиваемую на практике частоту махов. Сравнить с расчетными. Если более менее соответствуют, то пересчитать для полноразмерного моторного аппарата.

К сожалению, я тут прикинул что при имеющихся 250 Вт на кайте площадью 8 м2 при реалистичной частоте махов при скорости бега тяга будет 1.5-2 кг, что очень мало. Будет трудно точно ее измерить. Так что по всей видимости, максимум на что можно рассчитывать при таком эксперименте - это отработка алгоритма махов. Это еще при условии что удастся сделать конструкцию для махов болшой амплитуды - хотя бы 90 градусов. На плоско-параллельном согласно расчетам вообще ловить нечего.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Снова прошу прощения за свои пять копеек,но всё же память выдаёт статью толи из журнала Изобретатель и рационализатор,толи из Инженера,где описывалось преимущество как раз плоскопараллельного движения крыла.Конечно это не так совершенно,как у птиц,но проще для практической реализации,всего две фазы,одна на создание тяги,другая на подъёмную силу.Есть Трампофоил с подобным принципом.А копр приспособить чтобы силы экономить,а то пока высоту наберёшь так напрыгаешься,что и дальше лететь не захочешь.
 

alex_toronto

Я люблю строить самолеты!
Mне кажется, было бы неплохо разгрузить всю систему, хотя-бы частично, путем
небольшого воздушного шара сверху.
1 кубометр Гелия = 1 кг.
http://www.parabounce.com/
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Я сначала тоже подумал о резинках на стропах, но как то не охота их в узлы завязывать, потом придётся все стропы менять. Лучше скелет сделать.

Да не будет крыло работать как веер . Смотрите сами, для воды число рейнольдса находится по формуле: Re = 1000000*Vb, где V - скорость, b - хорда. Для воздуха Re=68500*Vb.
Почему не будет?  Чем ему может помешать число Рейнольдса.

Из Википедии:
"Также число Рейнольдса можно рассматривать как отношение кинетической энергии жидкости к потерям энергии на характерной длине."

Я всё таки не пойму причём здесь число Рейнольдса. Ну сделаем мы крыло 180 квадратов и что вязкостные потери при плоскопаралельном махе будут меньше?

По закону сохранения импульса нужно считать. Нужно посчитать через объём прилегающего воздуха его массу, определить скорость с какой её можно толкнуть при мощности 200 ватт (50 отбросим в потери)   и получим какую то тягу.  А утверждение что это при 30 квадратах работать не будет, а при180 будет, как то мне непонятно.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Mне кажется, было бы неплохо разгрузить всю систему, хотя-бы частично, путем
небольшого воздушного шара сверху.
1 кубометр Гелия = 1 кг.
Ну эта идея с большой бородой. Есть у меня задумка сделать не шар а надувное крыло с толстым профилем и объёмом кубов на 50 и подвесить на нём мой орнитоптер. правда он ещё в стадии завершения. Дороговато всё это, но в перспективе может получиться хороший аттракцион. Можно на страховке запускать обывателей по кругу до изнеможения. Хороший способ вес сбрасывать.

Но вот пока есть простой способ проверить некоторые идеи, грех им не воспользоваться. Расчёты расчётами, а практика истину покажет.
"Практика без теории слепа, но теория без практики мертва!"
Но мы ведь не так уж и слепы. Кое какие знания имеются и опять же опыт ест какой никакой!
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Есть одно различие - отношение сил инерции в потоке к силам вязкости
При одних и тех же размерах? Я имел в виду физику процесса маха, действие всех этих плоскостей на воздух одно и то же.
Я думаю, что нечего себе морочить голову этим числом и размахивать им как дубиной. Я не вижу причин по которым нельзя получить какую то тягу плоским махом парапланом или каспервингом. Надо попробовать и узнать истинные величины.
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
не вижу причин по которым нельзя получить какую то тягу плоским махом парапланом или каспервингом. Надо попробовать и узнать истинные величины.
Back to top 
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19830074067_1983074067.pdf

-можно писать научные работы,но желательно проверять расчёты экспериментов.
так делал наш др Вольф=опробовал свой метод и по Его словам=получил практически горизонтальный полёт на крылье типа дельтапланного с качеством ок.10...

=когда летали мы на дельтапланах,один наш товарищ постоянно качал крылом и дольше всех удерживался в воздухе...
\использовал только мощность рук=а ноги то намного сильнее!\

-уверен,что если к параплану с рамкой добавить упругую подвеску,которая будет раскачиваться силой ног а руками подбирать нужный угол атаки=полетим АКИ ПТИЦЫ!

-я уже не молодой\64\,но эту идею воплощу с пом.КАСПЭРВИНГа.
=Вам=молодым лететь впереди стариков!
 

Вложения

D

DesertEagle

Снова прошу прощения за свои пять копеек,но всё же память выдаёт статью толи из журнала Изобретатель и рационализатор,толи из Инженера,где описывалось преимущество как раз плоскопараллельного движения крыла.
Да я не против =). Уже из самого принципа плоско-параллельного маха видно, что в полезную работу вовлечено больше площади, а точнее все крыло. Вот пример из результатов численного моделирования: крыло размахом 12 м и площадью 18 м2 с частотой 0.5 Гц в "птичьих" махах с амплитудой 8.5 м будет создавать тягу около 15 кг. А в плоско-параллельном при такой же амплитуде, как описывают кончики в птичьем варианте (8.5 м), аж 47 кг! Гигантская разница, не так ли? )

Но в первом случае потребляемая мощность 6 л.с., а во втором 15 л.с.. Если же мы плоско-параллельные махи приведем к такой же мощности как птичьи, то окажется что тяга будет как и у птичьего - около 15 кг, но при амплитуде не 8.5 м, а 4.3 м.

Это показывает, что эффективность плоско-параллельного маха примерно равна птичьим. Что и неудивительно, в обоих случаях скорость движения участков крыла относительно воздуха не так уж сильно отличается, чтобы сильно менялся КПД. Это же не винт, у которого корневая часть еле движется, а кончики летят со скоростью 792 км/час! Но в плоско-параллельном махе за счет вовлечения в полезную работу по созданию тяги центральной части крыла, можно значительно уменьшить амплитуду махов. Фактически в два раза. Для самолетного махолета это может и имеет смысл, хотя я с трудом представляю канадский моторный махолет с плоско-параллельными махами амплитудой под 5 м. При том, что птичьи махи с углом 90 градусов (что дает для кончиков амплитуду 8.5 м) при 12-метровом размахе представляются легко. Тем более для надувного крыла типа парапланерого, которое висит высоко над землей и поэтому может делать размашистые махи.

Хотя конечно есть и сторонники плоско-параллельных махов. Повторюсь, я не против этого метода как такового =). Он будет работать, просто птичьи при одинаковой топливной экономичности позволяют почти полностью устранить раскачку пилота.

Я всё таки не пойму причём здесь число Рейнольдса. Ну сделаем мы крыло 180 квадратов и что вязкостные потери при плоскопаралельном махе будут меньше?
Я писал только о том, что картина обтекания крыла при разных числах рейнольдса будет разной. Ну, скажем, возьмите осу и запустите ее рукой как планер. Полетит ли она с аэродинамическим качеством около 10 единиц (с метровой высоты должна спланировать на 10 метров), как полетел бы самолет с аналогичной геометрией крыльев (удлинение и т.д.)? Нет, скорее всего она упадет почти вертикально. Причина в числе рейнольдса. И поэтому у мошек могут быть плоские пластинки вместо крыльев, а у птиц нет, только профилированное крыло. Даже у летучих мышей не плоское крыло, а мембрана изгибается в аэродинамический профиль типа того что был на старых дельтапланах-рогалло. Чтобы сделать человеческий энтомоптер... ну, надо считать, пластинки будут работать как "плохое" самолетное крыло, с низкими аэродинамическими характеристиками. Хотя для случая веера профиль не важен. Но сразу можно сказать, что энтомоптер потребует для полета намного большую мощность, чем орнитоптер. Причина опять же в рейнольдсе.

При одних и тех же размерах? Я имел в виду физику процесса маха, действие всех этих плоскостей на воздух одно и то же.
Я думаю, что нечего себе морочить голову этим числом и размахивать им как дубиной.
Размер плавников дельфина и например вороньего крыла действительно близки по размерам. Но отличается плотность среды. А плотность входит в определение числа рейнольдса. И поэтому, как мы видим, рыбы плавают за счет веера, а птицы летают за счет машущего полета. Исходя из этого факта и того, что у рыбьих плавников и птичьих крыльев так сильно отличается число рейнольдса, я подозреваю, что в атмосфере в птичьей размерности веер работает неэффективно. Иначе они летали бы, махая хвостом для создания тяги как рыбы, логично?

А что будет в размерности человеческого махолета, я пока сказать не могу, так как не знаю теории как посчитать тягу веера. Понятно, что нужно определить массу отбрасываемого воздуха, но как это сделать? С какой скоростью будет заполняться новой порцией разрежение, создаваемое веером, сколько воздуха будет "увлекаться" улетающей порцией за счет вязкости среды? Тут явно будет участвовать число рейнольдса, ведь именно оно характеризует такие параметры потока, как момент перехода ламинарного плавного течения в турбулентное. Мне кажется, рассчитать веер через закон сохранения импульса будет сложно. Должна существовать более простая, возможно эмперическая (выведенная в результе продувок) формула.


Я не вижу причин по которым нельзя получить какую то тягу плоским махом парапланом или каспервингом.
Можно конечно, почему нельзя? Выше я привел ориентировочные цифры. Обеспечьте амплитуду плоско-параллельных махов под 4-5 м и подводимую мощность от двигателя около 7-10 л.с. (учетом потерь лучше сразу закладываться на 20 л.с.), и каспервинг вполне должен полететь горизонтально. Для набора высоты увеличьте мощность хотя бы на треть, а лучше в два раза и все будет ок.

А утверждение что это при 30 квадратах работать не будет, а при180 будет, как то мне непонятно. 
Гм... я не говорил что при 30 квадратах это работать не будет. Это неизвестно без полного перерасчета веера с нуля. Я говорил что при 180 квадратах это точно будет работать, потому что 180 квадратов прекрасно работают в воде на примере дельфинов (правда из-за плотности воды эти 180 квадратов превращаются в плавник с хордой 40 см).

А работать будет и дамский веер, заставьте его колебаться с частотой 100 Гц, или сколько там до достижения его кончиком скорости звука. Вопрос в том, что дамскому вееру для создания тяги в 30 кг, необходимых для полета, может понадобиться мощность 1000 л.с. )) (точнее нужно считать, где формулы для веера?), а пропеллер создает такую же тягу от 10 л.с. 

Я выше уже приводил расчеты, что топливная экономичность лучше чем у парамотора, при машущем полете на параплане возможна при площадях 70 м2 и выше (причина в низком аэродинамическом качестве купола, на самолетных и планерных крыльях площади нужны намного меньше). Причем расчеты были сделаны двумя независимыми методами: в первом случае численным методом используя самолетную аэродинамику и во втором исходя из площади винта(крыла), его скорости движения и квадратичной зависимости подъемной силы от скорости потока. Результаты сходятся примерно на 70 м2, ниже эффективнее пропеллер, выше машущее крыло.
 

rukan2012

Я люблю авиацию!
Откуда
Беларусь
Для устранения раскачки можно ведь применить схему биплана,где крылья работают в противофазе...Мысли в слух.
И тут вспомнился волновой двигатель,модель катера с ним была в Моделисте-Конструкторе,там крылышко перемещалось вверх-вниз изменяя угол атаки,в тоннеле,и давало тягу.Если биплан в противофазе,и плоскости будут сходиться довольно блико,чтобы создать ощутимую воздушную подушку при схлопывании и всас при расхождении,и всё это используется для создания тяги,то картина вцеллом улучшится,на мой взгляд,чем просто отклонять вектор аэродинамической силы за счёт изменения углов атаки и раскладывая его на подъёмную силу и тягу.
 
Вверх