Мечты не одного поэта.

lav

Я люблю строить самолеты!
До какой скорости ускорится поток и какая при этом будет тяга если амплитуда волны будет неболее хода ноги, около 300мм. Я не представляю как это посчитать!
  http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1292700970/58#58
  http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1292700970/60#60

  Прочтите это.....да и вся ветка отвечает на Ваши вопросы.
P.s. Обнаружил ошибку во втором сообщении:....тяговая эффективность при использовании турбореактивного двигателя ухудшилась в 247раз !(а не в 50)
 
D

DesertEagle

=в середине статьи =волновое обтекание.
Это абстракция, где вы видели синусоидальный ветер? :-D. Поворачивайте картинку чтобы входящий поток был горизонтальным и окажется, что нарисовано колеблющееся волнообразное крыло (смесь машущего полета и веера). Фактически рыбье тельце. А кто-нибудь не верит, что рыбы извиваясь таким образом создают тягу для плавания?

Рисунок назван "Уменьшение аэродинамического сопротивления за счет создания волнового обтекания профиля". Уменьшается-то оно уменьшается, кто бы сомневался. Только какой ценой? В смысле, какими затратами мощности двигателя, может чтобы извивать таким вот образом крыло и уменьшить лобовое сопротивление на 10 кг, нужно затратить в несколько раз больше мощности, чем создать те же 10 кг тяги с помощью пропеллера. Особенно в размерности человеческих крыльев, а не рыбьих плавников.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Прочтите это.....да и вся ветка отвечает на Ваши вопросы.
Хорошо, спасибо, я почитаю чуть по позже, а то меня сейчас идея распирает. :~) Сейчас сброшу её на вашу голову ;D

=в середине статьи =волновое обтекание.
Ещё одна кампания по выбиванию денег незнамо на что. Хоть бы действующую модельку представили. А анимацию какую хош можно состряпать! ;D

Я тут всё проигрываю мысленно свой вариант и понял ещё один ньюанс, что для того чтобы волна на поверхностях купола разгоняла воздух и создавала тягу, нужно добится чтобы волна двигалась с ускорением, "эффект хлыста".
В чем он заключается? Вспомним устройство пастушьего кнута. Сейчас это большая редкость, но в юности мне приходилось видеть его. На короткой рукоятке, закреплён через стальное колечко толстый сплетёный из кожаных ремешков жгут. У кольца он имеет диаметр около 50 мм. по мере удаления от кольца диаметр сначала быстро, потом постепенно уменьшается. На длине пять метров  это уже тоненький жгутик из конского волоса, заканчивающийся кисточкой. Я держал этот кнут в руках и играл им. Было очень удивительно для меня тогда, как при лёгком движении руки волна пробегающая по всему хлысту ускорялась увеличивая свою амплитуду и заставляла кисточку летать с огромной скоростью. А если применить всю силу и сделать петлевое движение над плечом, эта петля пролетала по хлысту с такой скоростью, что получался громкий хлопок как от выстрела ружья. В последствиии, я помоему в журнале "Наука и Жизнь" читал что кисточка такого хлыста переходит звуковой барьер. Были там и скоростные фотографии с кисточкой и ударной волной.

Теперь как это работает?
Массивная корневая часть в волновом движении передаёт свою кинетическую энергию последующим частям хлыста которые имеют всё уменьшающуюся массу. А по закону сохранения импульса, если масса уменьшается то скорость возрастает.

Как это использовать в волне хвостовой части купола. По сути задняя кромка купола имеет такую же уменьшающуюся по толщине конструкцию в которой заключен уменьшающийся к хвосту объём воздуха.
Таким образом волна рождёная на средней части купола пойдёт в сторону уменьшающейся толщины и веса, то есть к задней кромке. Сверхзвука конечно не будет ;D, но ускорение должно получиться если этому ещё посодействовать.

Теперь мне представляется такой вариант привода:
Х аксель (будем теперь его так называть если вы не против)цепляем также через блочок, как на штатном, на ряду С, а ряд D напрямую через резиновый жгут выше точки подцепа на 300-400(это нужно будет подбирать опытным путём). И к этой же точке крепления Х акселя, через резиновый жгут меньшего диаметра, со слабым усилием, но большей длиной цепляем кильванты, таким образом чтобы натяжение жгута обеспечивало нормальное полётное положение ля кильвантов, 150-200мм от блочков.
Тогда при прокачке можно получить ускоряющуюся волну! :)
Жду ваши комментарии :STUPID
 
D

DesertEagle

Нужно ещё учесть что заявляемая мощность, длительно вырабатываемая человеком это величина усреднённая. На самом деле она имеет колебания связаные с циклическим режимом работы мышечной системы. И если взять эту усреднённую величину и привести её к импульсному значению, то пиковые значения будут на много больше.
Ценное замечание, спасибо. Это значит что при пассивных махах вверх можно проектировать мускульный махолет на пиковую мощность 600 Вт, а средняя в полете получится 300 Вт. При таком раскладе параплан-мускулолет с размахом в 30 м и площадью под 75 м2 согласно программе будет способен лететь горизонтально на скорости 18 км/час. А учитывая, что диапазон изменения углов атаки вписывается в ход обычного ножного акселератора, то похоже есть небольшой шанс сделать махолет-мускулолет. При частоте 1.3 Гц при плоско-параллельном махе амплитуда составит всего 0.4 м, при птичьем махе 0.81 м.

Даже на обычной площади в 30 м2 и минимальной для параплана скорости в 22-25 км/час, согласно расчету по проге можно добиться полета от 500-600 Вт в среднем и 1000-1200 Вт пиковых на махе вниз.

Откуда 1.3 Гц? У велосипедистов есть понятие каденса, частоты вращения педалей, при которых меньше всего устаешь. У разных людей она разная, но в среднем 80-110 об/мин. Это частота 1.33-1.66 об/сек, значит мыщцы ног оптимальнее всего напрягать и расслаблять с такой частотой.

Считается, что в таком режиме велосипедист может длительное время (десятки минут или часы) выдавать мощность 250 Вт. А в короткие промежутки в течении десятков секунд или минут, примерно 500-600 Вт.

Это несложно прикинуть, я тут измерил расстояние между педалями на своем велосипеде, оказалось примерно 38 см. Если буду крутить их с частотой 60 об/мин, то это 1 оборот в секунду. Значит если я буду ехать стоя (не касаясь седла), то каждые пол секунды я одной ногой буду давить на педаль с силой своего веса 70 кг, и пройденный по высоте путь педали составит грубо 38 см (от верхнего до нижнего положения).

Мощность Вт=Дж/с, где Дж - это изменение потенциальной энергии E = mgh. Значит за полсекунды я перемещу свой вес на высоту 38 см.  E = mgh = 70 кг * 9.8 * 0.38 м = 261 Дж. За полную секунду 261*2=521 Вт. Это максимальная теоретическая мощность, которую я могу развить на обычном велосипеде.

Если же ехать на полулежачем велосипеде, то можно спиной упереться в спинку, и при каждом нажатии на педаль давить с силой больше своего веса (за счет мыщц). Тогда можно развить еще большую мощность.

Кстати, такая частота оставляет шанс и предкрылку болдырева. Велосипедный каденс вещь испытанная, легко поддается измерению для конкретного человека. Соответственно если привод на предкрылок или машущие движения будут от рывков ног напрямую, то при частоте 1.3-1.6 Гц по режиму работы мыщц это будет равносильно кручению педалей на велосипеде.

При других частотах остается открытым вопрос сколько времени можно напрягать мыщцы и сколько потом нужно отдыхать, чтобы не слишком выматываться. Хотя подозреваю, что это дело тренировки. Каждый наверно замечал, что когда берешься за непривычную физическую работу, то быстро устаешь. Но после тренировки можешь такой темп и усилия выдерживать очень долго.

argentavis, про ускорения имхо правильные рассуждения. Хотя количественно оценить я пока затрудняюсь, нужно подумать, такую задачу еще не рассматривал.
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
Ещё одна кампания по выбиванию денег незнамо на что. Хоть бы действующую модельку представили. А анимацию какую хош можно состряпать!
http://www.vortexosc.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=7

-прочитайте внимательно,
может вопрос вознаграждения за проделанную работу перестанет быть для Вас столь острым?

-анимации=графическое выражение огромной исследовательской работы...
-модельки можно делать разные,а эффект будет мизерным
\как нпр.дедушка Кйэлл\=

http://www.ornithopter.org/forum/showthread.php?t=384
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
может вопрос вознаграждения за проделанную работу перестанет быть для Вас столь острым?
Нет, что то не перестал! ;D.
Ну пусть ищут инвесторов мне жалко что ли. Дело тут не в вознаграждении.
Чтобы сделать даже какую нибудь малозначащую мелочь, нужны средства, на материалы, оборудование, на "..покушать что то хочется в обеденный перерыв". Ладно если есть на выходе какой нибудь продукт в каком нибудь полезном виде. Но судя по высказываниям других участников форума (я не имею в виду некоторых неадекватных) эти затраты на "исследования и постройку опытных образцов" пока не принесли реальных результатов.

Модельки хоть и мизерные и часто очень далеки от реальности, но всё таки способны показать перспективы выбранного направления. Тем более в такой области как вихреобразование. Здесь действительно многое не до конца изучено и можно строить действительно научные теории, выдвигать гипотезы, а то и просто лапшу на уши вешать.
У нас в России и на гораздо более очевидные и нужные вещи деньги не просто найти, а здесь действительно слишком уж радужные перспективы рисуются. Это и вызывает сомнения.
 
D

DesertEagle

http://www.vortexosc.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=7

-прочитайте внимательно,
Надеюсь, Вы понимаете что на создание отрицательного сопротивления крыла нужно затратить мощность. И эта мощность будет примерно равна мощности двигателя с винтом. Отрицательное сопротивление не значит, что крыло само по себе будеть лететь вперед )). Если самолет с воздушным винтом летит с двигателем 10 л.с., то такой же самолет, но с крылом как описано на странице, будет лететь с двигателем, скажем, 8 л.с. Невелика разница, в общем-то.

У описанного способа создания тяги потенциальные преимущества совсем в другой области - снижение взлетно-посадочных скоростей и т.п. (за счет дикого увеличения мощности двигателя конечно, а не за просто так). Это же по сути предкрылок Болдырева, даже графики Cy/a и зависимости от числа Струхаля (по сути отношение скоростей внешнего потока и отбрасываемого веером воздуха) совпадают. Правда Болдырев пошел дальше и обосновал теоретически и практически где и под каким углом нужно располагать предкрылок для создания макс. тяги и подъемной силы. Добившись таким образом Cy 9 на 40 градусах, у Сорокодума на графике максимальный Cy 6 на 30 градусах. А также вывел формулы, позволяющие проектировать такие крылья (см. в соседней ветке).

Собственно, я не понял что вы хотели сказать советом прочитать эту ссылку внимательно. Поясните, пожалуйста.
 
D

DesertEagle

Henryk, Вы кажется можете вживую общаться с Сорокодумом? Спросите у него при случае, что случилось с этим проектом:

Мы беремся разработать и построить дельтаплан или параплан намного экономичнее и маневреннее существующих моделей, в т.ч. с вертикальным взлетом и зависанием на месте.

1. Мотопарафлаппинг.
Это мотопараплан создающий подъемную силу и тягу с помощью колеблющихся рабочих элементов (KNOW-HOW).

Преимущества по сравнению с традиционными мотодельтапланами:

Вертикальный взлет, опускание и висение на месте;
Снижение аэродинамического сопротивления;
Больше подъемная сила;
Меньше мощность двигателя;
Лучше управляемость при малых скоростях;
Безопасность (соприкосновение с крылом безопасно, не надо защитное ограждение);
Резко улучшается привлекательность аппарата.
...
Мы ищем инвестора
Текст взят из копии сайта http://www.vortexosc.com от 20 февраля 2005 года:  http://web.archive.org/web/20050220...m/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=76. Сейчас на сайте нет никаких упоминаний об этом. Инвестора на этот проект они, судя по всему , нашли:

При мне ему выдали 150 тысяч долларов на разработку "Вертикально взлетающего параплана"
Я так понимаю, что при стоимости материалов на один параплан 10 тыс. рублей, силами лаборатории на эти 150 тыс. долларов в пределе могло быть пошито 4344803 руб / 10000 руб = 434 прототипа для испытаний машущих парапланов, да? Странно, вообще-то весь сайт пестрит фразами что все посчитано и (KNOW-HOW), мол мы знаем как это сделать. То есть должно получиться максимум с пары-тройки прототипов. Еще более странно, что им вообще понадобился инвестор для такого проекта. Неужели у Сорокодума не нашлось 10 тыс. рублей на ткань и стропы, чтобы вечерами за пару недель сшить такой параплан-махолет? Что-то тут не так...

Вообще-то я серьезно, без стеба. Мне интересно с какими трудностями они столкнулись, почему убрали с сайта даже упоминание об этом проекте. Так как эта концепция имеет прямое отношение к обсуждаемому в этой ветке, чтобы не наступать на те же грабли. То есть теперь Сорокодум считает, что сделать махолет-параплан невозможно? А почему не сработали те (KNOW-HOW), которые они знали?

Повторюсь, речь о конкретном проекте, а не о Сорокодуме как личности. Да, судя по сайту и по всем признакам это шарлатан. В основном, по левым картинкам на сайте и по обещаниям что они знают как это сделать (KNOW-HOW), но при смешной стоимости того же параплана или велосипеда с движителем в виде вертикальной колеблющейся простыни (как написано на их сайте!), сами почему-то не делают, что крайне подозрительно. Но нельзя отрицать, что Сорокодум всерьез занимался теоретическим исследованием колебательного и машущего полета, проводил какие-то эксперименты с моделями в воде и т.д. Так что не зная человека лично, я бы не спешил вешать ярлыки.

Поэтому на полном серьезе спрашиваю об этом, ведь раз проект провалился, то у него нет больше причин, в плане будущих прибылей от производства, скрывать почему он теперь считает, что сделать машущий параплан или дельтаплан невозможно в принципе. Не смотря на сделанным им до этого расчеты, с его-то теоретическим и эспериментальным опытом (на чем Вы часто акцентируете внимание, мол нам до Сорокодума в плане знаний нестационарной аэродинамики как до луны). Так что случилось-то?
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
тоже хотелось бы узнать!
-kak tolko uznaju=rasskashu...
-пока нет на скайпе=
рекомендую тем,Кто из Москвы=самому подьехать в ВИЭСХ
и навестить лабораторию Сорокодума=у меня нет оснований
Ему не верить...

-не исключено,что при таком многообразии тем что-то не оправдает полностью расчётов и эксперименты=нпр.модель дирижабля с колеблющейся юбкой не работала по поводу люфтов в мехенизме привода\некачественное исполнение\.
-трёхколку с мотором 15лс и маслонасосом видел,ещё без крыла
\зонтообразного\.
 

lav

Я люблю строить самолеты!
Таким образом волна рождёная на средней части купола пойдёт в сторону уменьшающейся толщины и веса, то есть к задней кромке. Сверхзвука конечно не будет , но ускорение должно получиться если этому ещё посодействовать.
А что помешает волне распространяться от середины к передней кромке купола?....пусть и с уменьшением амплитуды. Кроме того эффект "хлыста",видимо,будет слабо выражен т.к.плотность воздуха значительно меньше плотности ткани и изменение массы вдоль хорды будет незначительным. :(
Да и демпфирование у купола велико (у хлыста его проктически нет)
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
А что помешает волне распространяться от середины к передней кромке купола?
Ну во первых объём воздуха на самом деле не маленький, я на вскидку не могу сейчас точно сказать, но куба 4-5 я думаю, а это масса уже сопоставимая с оболочкой, а поскольку у передних рядов сконцентрирована основная масса, то при прокачке даже если волна и пойдёт вперёд, то с угасанием. Кроме того я же подчеркнул что волне идущей назад нужно посодействовать. Внимательнее прочитайте мой пост. Там подробно описано какими конструктивными элементами это будет сделано.

Да и демпфирование у купола велико (у хлыста его проктически нет)
Конено же! Я об этом и говорю, что кинетическая энергия этой волны будет  переходить и на прилегающие слои воздуха и получится тяга.

Я имел в виду всё таки то, что нужно поддержать каким то образом ускоряющуюся волну, как у хлыста. Физический механизм я объяснил и подчеркнул что скорости звука мыне достигнем по той простой причине, что у хлыста энергия волны вся уходит на разгон и увеличение амплитуды, а здесь энергия будет уходить на разгон прилегающих слоёв воздуха чего мы и добиваемся! :~)
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
У хлыста всё таки увеличения амплитуды не происходит, увеличивается только скорость. Даже более того, при взмахе кнута петля делается большая, а к концу она приходит маленькая.
Да иногда надо снова и снова переосмысливать и проигрывать процесс, тогда становятся понятнее многие вещи. Попробуйте сделать мысленный эксперимент, только увидеть надо все как в замедленном кино и проиграть все элементы моменты как бы в реальном режиме времени, рассматривая все детали, что и как происходит. Снова и снова, пока не появится вся картинка. ::)
 
D

DesertEagle

У хлыста всё таки увеличения амплитуды не происходит
Не факт, скорее всего происходит. В детстве мне приходилось работать пастушечьим кнутом. Это те, которым на земле пользоваться невозможно, не хватает высоты. Поэтому их используют только верхом. Длинная такая штука, метров семь наверно. Раскручиваешь его над головой, сидя в седле, потом опускаешь руку вниз и раздается выстрел как из ружья. Судя по тому, что стоя на земле сделать так не удавалось, кнут цепляет землю, а верхом без проблем при том же ходе руки, то можно сделать вывод что увеличение амплитуды все же происходит :). Хотя деталей уже не помню, давно это было. Мы такими щелчками загоняли коров в загон, когда удавалось прибиться к конным пастухам.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Это те, которым на земле пользоваться невозможно, не хватает высоты.
Нет, ну при должной сноровке им можно и стоя на земле это сделать. Таким кнутом спецы сигарету в зубах товарища с расстояния 5м сшибали. А чтобы хлопнуть им, надо круговой мах над головой сделать в плоскости паралельной земли, и когда конец кнута разгонится, созаётся центробежная сила которая его вытягивает в струну, и тогда делается рукой обратный мах, который и создаёт бегущую петлю.

При этом делается натягивающее движение рукой. Центробежная  сила и натягивающая сила руки вынуждает петлю сокращаться и ещё увеличивсть скорость движения.
Помнится на скоростном фото и запечатлена кисточка загнутая дугой и вокруг неё ударная волна. Если кисточка примерно 10см то радиус наверно около 8см. Тогда как у плеча в начале хода петлио на где то 0.5м.
 

argentavis

Я люблю строить махолёты!
Следует отметить, что хлопок получается исключительно благодаря кисточке.
На всём пути движения петли воздействие на прилегающие к жгуту слои минимально, но конечно, кинетическая энергия частично отдаётся, но только на заключительном этапе,  когда скорость её доходит до сверхзвуковой,  кисточка, благодаря тому что волокна имеют диаметры 0.3-0.4мм (конский волос), вязкостные свойства воздуха проявляются в полной мере и вся оставшаяся энергия переходит в уплотнение воздуха в самом конце движения петли.

В нашем случае, с кромкой параплана, совсем не нужно стремиться сильно ускорять волну, да и не получится с такой связью с прилегающими массами воздуха. Достаточно получить движущуюся волну в сторону задней кромки и ускорения в слоях будут обеспечены.
 
D

DesertEagle

Насколько я помню из практики работы с парапланами и кайтами, при вытягивании одного ряда не образуется никакой заметной выпуклости на нижней поверхности или впадины на верхней. Крыло остается объемным не меняя формы, и лишь при чрезмерном вытягивании одного ряда (например при В-срыве) внизу образуется горбик сантиметров 10-15 с острой вершиной, а на верхней поверхности как бы трещина. Поэтому не думаю что с обычной четырех-пяти рядной строповкой можно создать волнообразное движение крыла, ну хотя бы с относительной амплитудой как у рыбьего тела.

Может быть если петельки для строп располагались бы чаще, то это и получилось бы. Но скорее всего понадобится уменьшать относительную толщину профиля, иначе бесполезно. Это ведь как надувная труба диаметром 25-30 см и длиной 2-2.5 м. Попробуйте изогнуть ее синусоидой, используя четыре точки подвеса... Этому препятствует так же то, что ткань купола не растягивается. Будь это полиуретановая пленка или резина как у воздушного шарика, может ситуация была бы лучше.

Я не утверждаю, что это невозможно (надо считать моменты по формулам для аэробалок, правда не уверен что есть формулы для аэробалок с заостряющимися концами, мне встречались только для постоянного сечения). Просто дергая за стропы за параплане не припоминаю, чтобы замечал волнообразного движения доль хорды. Вот колебания вдоль размаха, похожие на машущий полет - это сколько угодно. Особенно хороши и амплитудны при автостабильном профиле.

Вообще, есть у меня подозрение, что на специально подобранном автостабильном профиле можно добиться плоско-параллельных махов чисто за счет переменной нагрузки. Ну, может перекосом двух ближайших рядов (а не всех строп параплана). Ведь угол атаки в автостабильном профиле задается не всей распределенной строповкой как в обычном профиле, а по сути только положением центра масс пилота вдоль хорды. Можно сделать (и недавно одна фирма сделала в качестве демонстратора) параплан вообще с одним рядом строп. А теперь представим, что эта точка будет плавать в небольших пределах около 10 см (или сколько нужно для диапазона углов 2-10 градусов) пропорционально нагрузке. Тогда можно добиться машущего полета просто подпрыгивая и раскачиваясь в подвеске, специального механизма для насильственного изменения угла атаки при махах может не понадобиться.

Аналогичный приницип изменения угла атаки можно реализовать и с лонжероном на крыле с наддувом. Перекатывая его вперед-назад по внутреннему лкарману, можно менять угол атаки крыла на махах.
 
Вверх