Беседы о теории машущего полёта.

S

slavka33bis

Кстати.
А нет ли основных цыфр по этому аппарату?

Общая площадь несущих поверхностей .......?
Площадь верхнего крыла ................................?
 
henryk

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
slavka33bis сказал(а):
Кстати.
А нет ли основных цыфр по этому аппарату?

Общая площадь несущих поверхностей .......?
Площадь верхнего крыла ................................?
Нажмите, чтобы раскрыть...
http://www.ornithopter.net/people_e.html

=software...\ветошь\

http://www.ornithopter.net/Publications/TheDevelopmentandTestingofaFull-ScalePilotedOrnithopter.pdf

=hardware \скобьяные товары\.
 
S

slavka33bis

140 квадратнывх футов это 13 квадратных метров.

350 делим на 13 получаем 27 кг/кв.м.

Они там в своем уме?
На что они надеялись?
Тем более с таким профилем крыла...
Пипец.
 
S

slavka33bis

henryk сказал(а):
slavka33bis сказал(а):
Тяга без одновременного создания подьемной силы
Нажмите, чтобы раскрыть...
=скорость отрыва порядка 50 миль 80 км/ч...
Нажмите, чтобы раскрыть...
Машущее крыло и маршевый воздушный винт - это не одно и тоже.

Машущее крыло может создавать убойную тягу, но только тогда, когда оно не создает подьемную силу.
При попытке перевесии режим работы крыла в режим созданая и подьемной силы и тяги, сила тяги (при той же затрачиваемой мощности СУ) начнет резко (лавинообразно) снижаться.

Допустим, смог этот канадский самолет с горем пополам разогнаться по полосе до этих 80...90 км/час
Но как только пилот попытается поднять аппарат в воздух, переведя крылья в режим создания и подьемной силы,
то:-
1) практически мгновенно упадет тяга (что уже приведет к замедлению аппарата);
2) так же резко возрастет и лобовое сопротивление
                   (из-за роста индуктивного сопротивления у крыльев).
       Что, в свою очередь, тоже приведет к резкому замедлению аппарата.

Я в шоке.
Какие еще 30 кг/кв.метр????????

Они там с дуба рухнули чтоли?
   
 
S

slavka33bis

у того аппарата максимальная удельная мощность получается примерно 50 Ватт/кг.

Но даже это не позволило аппарату оторваться от земли
с помощью только лишь машущих крыльев.
Даже влупив полную мощность эти научные сотрудники были вынуждены добавить
тягу от реактивного двигателя, чтобы скомпенсировать
и резко падающую тягу
и резко возростающее лобовое сопротивление крыльев
                      (из-за увеличения индуктивного сопротивления).
 
D

DesertEagle

Вот как машет электролебедка (электромотор со шкивом, на который наматываются боковые тросы) голыми лонжеронами.

Лопнул верхний трос от мачты, там стоял ограничитель и мотор его порвал. Управление махами вручную, полный газ еще не давал.

https://www.youtube.com/watch?v=yEyn-6SJYSo

Размах 9.2 метра, площадь крыла будет 18 м2.
 
D

DesertEagle

telekast сказал(а):
Активный мах только вниз?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Да. Наверх тянут резинки. Обратно мотор раскручивается обесточенный пассивно, хотя можно принудительно включить вращаться в обратную сторону.

Происходящее на ролике это по сути холостой ход, он ни о чем не говорит, кроме быстродействия. Вот когда во время полета (или хотя бы на сильном ветру) на крыльях будет подъемная сила, равная взлетному весу, и мотор должен будет ее преодолевать, вот тогда будет настоящая работа.

Дело в том, что эти электромоторы под нагрузкой проседают по оборотам примерно на 20%. Поэтому если мощность мотора будет превышать мощность, требуемую для махов, то он будет в полете крутиться примерно с такой же скоростью. И крылья будут махать с такой же интенсивностью. Которую вдобавок можно настраивать диаметром шкива, полиспастами и т.д..

Вообще, это привод от другого проекта (машущего параплана). После первых полевых испытаний (видео и фото нет, некому было снимать), его нужно немного переделать на другое управление. Но так как он без всяких переделок отлично садится и на жесткокрыльный вариант, то я ради интереса поставил его на свой старый вупи-прототип. Делов-то на один вечер, почему бы и не попробовать =).

У меня сейчас управление оборотами мотора вручную, с помощью сервотестера. Это сложно, нужно сбрасывать обороты прежде чем крылья опустятся в самое нижнее положение. Все происходит слишком быстро, полный газ давать опасно. Наверху была страховочная стропа, но у мотора столько дури, что он ее в крайний запуск просто порвал. Я уже заказал микроконтроллер (ардуинку) с датчиком оборотов. Который будет сам останавливать мотор, чтобы он не мог намотать на себя больше троса, чем нужно. Тогда можно будет безбоязненно давать полный газ. Плюс будет замедление в крайних точках для борьбы с инерцией и тому подобные плюшки.

А вообще, мне понравилось. Есть надежда, что страгивающего момента электродвигателя будет хватать, чтобы начать смотку и под аэродинамической нагрузкой. А дальше это вопрос мощности.

По такой схеме можно сделать топоровскую стрекозу с крыльями-коромыслами. Тогда мотор будет эффективно работать в обе стороны. И мачта с резинками не нужна будет. От нее только вред, так как в полете она все равно не нужна (там крылья сами поднимаются под действием подъемной силы), а эти резинки только добавляют лишней работы мотору.
 
D

DesertEagle

henryk сказал(а):
-какая мощность мотора?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Ну смотрите сами... Мощность мотора 7 кВт на на напряжении 44 В и при токе 157 А. Мощность и обороты практически линейно зависят от напряжения. Сейчас в целях безопасности мотор питается от 22 В. То есть работает на пониженных в два раза оборотах с уменьшенной в два раза мощностью. Поэтому его максимальная мощность сейчас 3.5 кВт.

Так как мах вниз длится только половину времени, то средняя мощность в "полете" получается 3.5/2 = 1.75 кВт.

Так как мотор на каждом махе разгоняется с нуля и тормозится в конце до нуля, то средние обороты получаются ну пусть 70% от номинальных (это я еще оптимистично завысил от 50%). Остается 1.75*0.7=1.225 кВт.

Из-за этих разгонов и торможений, кпд мотора значительно ниже, чем на номинальных оборотах. Вместо 85%, примерно 60%. Итого, остается 1.225*0.6=0.735 кВт.

И вдобавок кпд намотки троса на шкив. Согласно литературе, с одним шкивом примерно 90%. Получается 0.735*0.9=0.66 кВт.

Итого, от мощности мотора 7 кВт, реально на махи у нас используется только 660 Вт. А для полета нужно примерно 5 кВт.

А вот как обойти эти врожденные проблемы знакопеременного машущего движения, я призываю искать способы уже не одну сотню страниц. Редуктор+мощность, вот две единственные и главные проблемы махолетов. Пока не найдете решение, как от 7 кВт мотора передавать крыльям хотя бы 5 кВт, а не 600 Вт как сейчас (или 1200 Вт, если перейду на штатное напряжение 44 В), никто никуда не полетит.

Есть маленькая надежда, что мотор успевает быстро раскрутиться и сразу выходит на номинальные обороты, работая большую часть маха с номинальной мощностью. Это будет видно при махах крылом с обшивкой. И тогда часть в расчетах с раскруткой/остановкой и с пониженным кпд отпадает. Но замерить сейчас это нет возможности. А оценку используемой мощности снизу я привел.
 
S

slavka33bis

Крылья в полете на околокрейсерской скорости и даже при движении с ускорением или при наборе высоты
у основной массы птиц совершают движения строго в вертикальной плоскости относительно продольной оси крпуса.
Без овалов и восьмерок.

Давайте видео.
 
S

slavka33bis

izrail11 сказал(а):
Вы не согласны, с моими наблюдениями,
Нажмите, чтобы раскрыть...
Слушайте Юра.

Я же тоже не слепой.

Я тоже давно разглядел на примере полёта орлов как и когда они машут.

У любой птицы, как у летательного аппарата с крыльями, существует минимальновозможная скорость сваливания.
Это уже с учётом максимальновозможных углов установки крыльев для обеспечения максимальновозможных углов атаки.

Так вот, допустим, что у какого-то конкретного орла его минимальновозможная скеорость составляет допустим 5 м/сек.
До этой скорости птица для обеспечея устоновившегося гор.полёта может махать строго в вертикальной плоскости.
А если эта скорость становится ниже 5 м/сек., то птица для того, что бы оставаться на тойже высоте начинает добирать недостоющие метры в секунду уже самими крыльями,
перемещая их вперёд с недостающей скоростью.
Если допустим она хочет лететь с воздушной скоростью не 5 м/сек, а 3 м/сек., то тогджа уже крылья начнут перемещаться в перёт со скоростью 2 м/сек.
Ну и естессссственно при этом её нельзя прекращать совершать махи и в вертикальной плоскости.
И получается так, что при взмахе вниз птица машет ещё и вперёд.

В сети целая прорва таких роликов.
 
S

slavka33bis

izrail11 сказал(а):
ведь как ранее выяснилось, птицы машут с постоянной скоростью, меняется только амплитуда, т.д...
Нажмите, чтобы раскрыть...
Нет.
Птицы могут по своему усмотрению менять как амплитуду так и частоту взмахов.

Буквально вчера видел как чайка летев параллельно моей машинке, неожиданно раза в два увеличила частоту взмахов не изменяя при этом скорости своего полета.

Меня это вообще не удивило.

А вообще, не надо пытаться копировать движения птиц.
Нужно изходя из требуемого режима полета, распологаемых параметров и распологаемых возможностей летательного аппарата
выбирать подходящий режим работы крыльев.

Для этого достаточно знать и понимать аэродинамику.

Можно конечно и методом тыка (проб и ошибок), но тогда можно нарваться на то, что будет потрачена вся жизнь.
Но результат при этом апсолютно не гарантируется.

Хотите пробовать, пробуйте.

Махать-то можно и несгибаемыми в суставах крыльями.
Живой пример - стриж.
 
D

DesertEagle

Продолжение. Вручную сервотестером сложно управлять двигателем. В следующих испытаниях управление будет ардуинкой.

https://youtu.be/L4hRfsAhJxQ
 
izrail11

izrail11

хочу летать!
Откуда
планета Земля
slavka33bis сказал(а):
Нет.
Птицы могут по своему усмотрению менять как амплитуду так и частоту взмахов.

Буквально вчера видел как чайка летев параллельно моей машинке, неожиданно раза в два увеличила частоту взмахов не изменяя при этом скорости своего полета.
Нажмите, чтобы раскрыть...
нет.
я о вертикальной скорости крыла.

а то, что Вы наблюдали, осмелюсь предположить, было, уменьшение амплитуды с увеличением частоты махов(соответственно), при прежней скорости крыла. :IMHO
 
S

slavka33bis

Птицы могут менять и скорость тоже.

Обратите внимание на пролетающих серых ворон.

Их везде много.

Они могут при той же скорости полета
              (в раёне крейсерской и даже при ускорении полета)
и при той же амплитуде взмахов
изменять частоту, а значит и угловую скорость взмахов крыла.

Я лично это вижу частенько.

Советую.
Не стоит заморачиваться на птицах.
Они могут все, что им заблагорассудится.
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Вверх