Беседы о теории машущего полёта.

[DesertEagle]

Не многовато ли? 

При подкосах, разумеется, все это будет плавать. Я поэтому и привел диапазоны, что устроит и 2000 Н*м на 60 об/мин, и 4000 на 30 об/мин. Варьируя точку крепления подкосов к крылу и частоту махов, можно подобрать кинематику к существующему редуктору. Главное чтобы мощность=момент*обороты была достаточна для полета.

Во первых выкидываем из момента на редуктор, верхние и нижние мёртвые точки. Нагрузка постоянно плавает от нуля в мёртвых точках до максимума в средних, в итоге уже в двое меньше

Нет, редуктор должен быть рассчитан на максимальный момент. Иначе вал лопнет, а шестеренки покрошатся. Учитывайте еще, что при махе вниз подъемная сила почти в два раза выше, чем в прямолинейном полете. Поэтому редуктор должен выдерживать в два раза больший момент, чем момент от неподвижных летящих крыльев.

Я уже много раз говорил о волновом редукторе. При малых и массе, и габаритах, предаточном 1х100, они передают большой крутящий момент и мощность. Есть и редукторы и моторы.

Ссылочку на волновой редуктор с выходной мощность 10 л.с. на оборотах 30-60 об/мин, пожалуйста?

Я же не говорю, что такие редукторы невозможны в принципе. Или что нельзя найти им альтернативу. Просто интересно посмотреть массу реально существующего такого редуктора. Или хотя бы посчитать ее, раз никто не может привести пример готового. Или вы сейчас дадите ссылку на волновой с 10 л.с. и оборотами 60 об/мин, да?  😉

Вот, кстати, интересный вариант редуктора, который можно изготовить самостоятельно: http://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_drive.

Тоже по принципу действия волновой, но как видно из рисунка, красная шестеренка сделана из гибкого материала. Ее можно отлить самому из пластичных пластиков. Передаточные числа 100 единиц реализуются легко, без особого ущерба для кпд.

Ну а прочность (передаваемый момент) будет зависеть от ширины этой полосы. Для махолета такой редуктор должен быть шириной где-то 30-50 см, чтобы выдерживать махолетные нагрузки. И диаметром под метр. Ну что ж, такой значит такой, все равно он может оказаться легче обычного шестеренчатого. Надо считать. Правда я не уверен насчет кпд при ширине полосы в 30 см и нагрузках на зубья, измеряемых в сотнях кг, если не тоннах. Как бы он не оказался на уровне 20-40%, что поставит крест на всей затее.

 

[DesertEagle]

ну и какую нагрузку он по вашему выдержит?

Это надо спрашивать у разработчиков либо проводить испытания. Прицепите к нему палку длиной два метра с грузом 200 кг на конце. Если поднимет его, то годится. Если сломается, то нет. Если использовать два таких редуктора, по одному на полукрыло, то соответственно груз 100 кг на двухметровом плече.

 

[DesertEagle]

Разве этот ролик не является доказательством того вреда, который приносят нестационарщики своими сказками? http://www.youtube.com/watch?v=UAOKamGko6g

Человек делал, старался, а в итоге пополнил армию нелетающих стендов. Всего лишь потому что

Машущее крыло создает в 2 раза большую подъемную силу

Ну и все, досоздавался, будет сидеть на земле теперь. А делал бы нормальное по площади крыло для этого веса и мощности, и уже мог бы летать. Если присмотреться, в этом аппарате нет таких уж грубых непоправимых ошибок. Эта конструкция лучше многих других.

Есть конечно небольшой шанс, что теперь, после неудачной попытки, автор возьмется за ум, увеличит площадь (или увеличит мощность, или снизит вес, в общем, уберет эти "в два раза"). И полетит. Но шанс небольшой. У махолетчиков с многолетним опытом редко происходит излечение от нестационарности головного мозга. Скорее можно увидеть следующую модель еще меньше, создающую "в 3 раза большую подъемную силу".

Но автору всяческих успехов, конечно. Хочется верить, что в редких случаях возможны проблески здравого смысла.

 

[DesertEagle]

Мне махолет нужен чтобы он не гудел так сильно, как винт. И чтобы не было пропеллера в опасной близости к телу, как на парамоторе/дельталете. Некоторые мои знакомые травмировались таким образом, да и меня каждый раз при взлете напрягает. Обращение с винтом требует предельной сосредоточенности и внимания. Свободный полет по ощущениям в миллион раз лучше, чем моторный. Махолет мог бы сохранить ощущение свободного полета, но позволить автономно взлетать и лететь куда хочешь как с мотором.

Еще одна причина - на махолете потенциально можно летать на 20-50% меньшей мощности, чем с винтом (если винт диаметром меньше 3 метров, иначе они сравняются). А это в первую очередь меньший вес и меньший расход батарей в случае электрического варианта. Хорошая, достойная цель. Здесь же я ищу способы реализации конструкции махолета, _который способен полететь_. Которая упирается в общем случае в редуктор. Ставьте на дельтаплан устройство, которое будет тянуть крылья с усилием в тонну за полсекунды и ходом в полметра, и он полетит как миленький. Только нет такого устройства... Ждите пока изготовим или изобретем, раньше ни один махающий с "в 2 раза большей подъемной силой" стенд не полетит.

Хотелось бы конструктивного диалога, а на практике приходится объяснять что вечных двигателей не бывает. Или напоминать формулу центробежной силы. Вы ее сами найти что ли не можете, когда рисовали красивые анимации мультяшных птичек? Смешно.

И похоже что бесполезно. Вот Henryk видимо так и не понял что воздух это такая же жидкость как вода. Пусть сначала представит все это в толще однородной воды. Но нет, у него в кубометре воздуха заключена энергия 150 кДж, и хоть кол на голове чеши. Хотя эти 150 кДж только из-за сжатия гравитацией и температуры газа. Пока не переместите его в космос или не измените температуру (объем), то ничего с ними поделать нельзя. А перемещение или изменение температуры/объема, требует больше энергии, чем потом можно вернуть. Пропущенные пару уроков в школе, закладывающие фундаментальное понимание законов природы, так просто не скомпенсируешь...

 

[DesertEagle]

Engine/Drive-Module Unit
As mentioned before, the ornithopter is powered with a
K[ch246]nig
3-cylinder, 2-cycle, radial engine that produces 24 hp at
400
0
rpm.
The drive-reduction unit, shown in
Figure 7,

Henryk, ну вы же сами давали фотографию этого редуктора (за что большое спасибо, я никак не мог найти). Его вдвоем не поднимешь, не то что надеть на спину... Вот, товарищи его поднимают лебедкой:

А весь канадский махолет весил под 350 кг. Конечно, тех 24 л.с. ему было мало, кто бы сомневался. Такая мощность нужна махолету со взлетным весом 120 кг, чтобы иметь скороподъемность 1.5-2 м/с.

 

[DesertEagle]

-если махать крылом не в корне а в половине-третьи размажха
оттяжками как в дельтаплане=всё будет на порядок легче и проще!

Канадский и машет с таким редуктором не в корне, в половине размаха примерно. У него шарниры в подкосах. Не будет там на порядок легче и проще, а будет ровно так, как требует сопромат. Это ж все подсчитано давно, даже на этой ветке  не раз.

Все в конечном счете сводится к тому, чтобы развить нужное усилие, требуемое чтобы махать целым крылом. В идеале нужно найти завуалированный редуктор, использующий для редукции другие принципы, а не шестеренки. Пневмо, гидро привод - это ведь тоже редукторы по своей сути.

Мощность не вопрос, есть и бензиновые, и электромоторчики нужной для полета мощности. Только они все высокооборотистые, 7-15 тыс. об/мин. Механическая нагрузка на машущие крылья не превышает 2g, поэтому в качестве махолета можно использовать любые крылья, способные к неподвижному планированию. Без переделки. У них всех запас прочности минимум 3-4g, а чаще до разрушения 6g. Управление махолетом тоже по принципу действия (по аэродинамике) ничем не отличается от самолетного. Нет в махолетах никаких проблем, дело в простой механике. Проблемы и тайны с машущим полетом только в головах нестационарщиков.

Дайте привод с усилием в тонну при ходе метр за секунду, и через неделю полетит махолет из дельтаплана. И это будет один из самых экономичных и совершенных махолетов, потому что дельтаплан это довольно совершенный сверхлегкий ла. Чтобы махолет с другими крыльями был экономичнее дельтаплана (летел от меньшей мощности, чем дельтаплан), нужно чтобы у него при планировании было большее аэродинамическое качество, чем у дельтаплана. А этого чертовски трудно добиться.

Но вы не забивайте себе голову такими инженерными пустяками). Сорокодум сказал, что создавал тягу 200 кг с 1 л.с.. Значит скоро все будем летать на аккумуляторных шуруповертах. Просто верьте ему.

 

[DesertEagle]

Напомню, что у птиц на груди находится комок мышц с усилием сокращения 800 кг, если привести к человеческому размеру. Так что если хотите полететь на махолете, думайте как создать такой привод. При птичьей удельной нагрузке 3 кг/м2. То есть если ваш махолет будет иметь взлетный вес 130 кг, крылья должны быть площадью как у птиц: 130/3=43 м2.

Не нравятся крылья площадью как у птиц, 43 м2? Хотите меньше, как у дельтаплана 15 м2, например? Ну тогда птичьими 15 Вт/кг в горизонтальном полете не обойтись! Придется ставить привод с 30 Вт/кг примерно... Для махолета 130 кг это будет 130*30 = 3900 Вт, или 5.3 л.с.

И да, это средняя мощность в полете. А для маха вниз привод должен кратковременно развивать в два раза большую мощность, т.е. 5.3*2 = 10.6 л.с.

И да, это только для горизонтального полета, без возможности набора высоты. Хотите иметь набор 1.5 м/с? Тогда придется удвоить мощность, до 21.2 л.с. Это все еще ранцевый махолет собственной массой 50 кг (с пилотом 80 кг получится взлетный 130 кг).

Не нравится ранцевый махолет с мощностью 21.2 л.с., летающий так же как средненький парамотор или дельтаплан? Ну а что вы хотите, у птиц именно такие параметры. Ставьте тогда птичий размер крыльев 43 м2, будете обходиться птичьими 15 Вт/кг. Мотор потребуется не 21.2 л.с., а 10.6 л.с..

 

[argentavis]

Ключевой момент только изменение угла атаки при махах и все все.

И то, только на конце крыльев!
Ну это в крейсерском режиме , а на взлёте и приземлении, немного углы меняются и в средней части. Нигде в природе таких шарниров, с осью параллельной оси полёта, нет. Есть только небольшая упругая деформация в суставе под нагрузкой, и в перьях. Это и вводит в заблуждение строителей махолётов.

 

[KV1237542]

Поэтому движение крыльев птицы можно разбивать на короткие отрезки и находить действующие на них аэродинамические силы по стационарным формулам. И да, такие расчеты хорошо сходятся с параметрами живых птиц. Просто раньше никто не знал, что у них мускульная мощность 25 Вт/кг по сравнению с человеческими 4 Вт/кг (но подозревали по косвенным расчетам). А голубь ее выдает при старте в штатном режиме. А если шугануть, то кратковременно наверно и больше. 

   Чем ниже скорость полета/относительно скорости маха тем больше влияние инерционных сил (присоединенных масс) движущихся с ускорением. Это можно трактовать как повышение Сх и Су если хочется. Недавно разбирали пример с гусями.
То же происходит и в примере Виноградова (Орнитоптерный прибор), и много других примеров.

Раз есть движение сквозь среду - есть сопротивление - есть присоединенная масса + есть движение с ускорением - есть инерционная сила, в закон Ньютона верим?

В общем поверьте хоть в то, что дьявол существует, а то у вас чего не возьми - ничего нету ;D


  Насчет 4 и 25 Вт/кг не соглашусь: надо корректно оценить режим работы мышц анаэробный в какой степени или долговременный аэробный, а затем сравнивать :IMHO: думаю фактическая разница по кратковременной пиковой работе будет 1,5-2 раза или около того, Другое дело, что птицы за счет дыхательной системы могут поддерживать максимальную мощность выше и удерживать дольше...

Возьмите штангу с которой можете присесть раз 15-20 раз максимум и постарайтесь изо всех сил и "засеките" скорость подъема
Я же приводил пример: жим лежа: 100 кг со скоростью 1м/с: ну сколько весит грудная мышца человека весом 100кг? ну удвоим максимум на вспомогательные мышцы!

 

[KV1237542]

Насчет локтевого сгиба:

1 Вполне можно и без него обойтись.

2 Однако плюсы:  1 более эффективное торможение крыла (как системы) в конечных точках при сохранении при этом максимальной скорости дистальной части крыла
                               2 снижение момента инерции при взмахе вверх
                               3 снижение сопротивления дистальной части крыла при взмахе вверх (она вообще почти не нужна в крейсерском полете в этой фазе) Данные которые приводил Николай по полету птиц подтверждают это
                                4 складное крыло с управлением в полете (изменение площади)\
                                 5 увеличение амплитуды маха (если складывать под углом к плоскости крыла как у птиц)
                                  6  в крейсерском режиме скорее выгоднее махать больше дистальной частью и меньше шевелить центропланом


7 Минус - усложнение конструкции: думайте сами, решайте сами.

 

[St.Igor]

мы должны в течении этого времени непрерывно затрачивать мощность N=F*v ,где v скорость отбрасывания  секундной массы воздуха , F - вес гири.

Извините, что вмешиваюсь...
Вот, пример отталкивания крыльями от воздуха:
https://www.youtube.com/watch?v=td2hPy_Alh8
Вес плавсредства (надувной матрас с фанерой, чтобы не прогибался) со мной плюс крылья = прим. 116 кг, вес одного крыла около 1.5 кг, площадь крыла прим. 0.4 м2, частота взмахов 0.9-1.1/сек.
За две минуты преодолел около 100-120 метров. Начало движения тоже только от взмахов.
Чему в этом случае равна одна "мужицкая сила" и сколько воздуха "откинуть", чтобы увеличить скорость хотя бы до 6 км\ч?

 

[DesertEagle]

Вот, пример отталкивания крыльями от воздуха:
https://www.youtube.com/watch?v=td2hPy_Alh8

Любая попытка эксперимента (осознанного) достойна уважения.  Измерить тягу, мощность и кпд вашей конструкции крыльев в данном случае очень просто. Не нужен никакой катер, просто дайте помощнику рыболовную леску или тонкую веревку, пусть он ее привяжет к бытовым весам (динамометру) и буксирует им вас с такой же скоростью, с какой вы плыли за счет махов. Например, отплывите на 10 метров от берега и пусть помощник, буксируя вас к берегу, отойдет от кромки воды на 10 метров за 10 секунд. Получается как раз ваша средняя скорость 1 м/с, раз как вы пишите, вы за счет махов проплывали 120 метров за две минуты (точность этих данных тоже уточните).

И пусть помощник смотрит во время движения на показания динамометра. Это тяга, которую создавали ваши машущие крылья. Если веревка тяжелая, то сначала посмотрите сколько она дает на динамометре из-за своего веса и провисания (вытяните на всю длину, стоя на земле), и вычтите это значение из показаний. Либо оттарируйте динамометр на нулевое значение под весом растянутой веревки (не просто ее массы, а именно вытянутой как при буксировке!).

После этого пусть переводит полученные на весах кг в ньютоны и умножает результат на скорость движения 1 м/с. Получит полезную мощность в Вт, согласно формуле мощности Nп=F*v.

Чтобы найти кпд ваших машущих крыльев, вам нужно оценить затрачиваемую вами мускульную мощность при махах. Она всегда будет больше, чем полезная мощность Nп. Ориентировочно это можно сделать, сравнив по ощущениям физические нагрузки с нагрузками при езде на велосипеде. Так как на велосипеде довольно точно считается затрачиваемая мускульная мощность, то его можно считать эталоном. Зная ход педалей, частоту нажатий и вес ездока. Потому что не привязывая ноги к педалям и не слишком упираясь за руль, велосипедист физически не может давить на педаль с силой существенно больше, чем его вес F=m*g.

Ответить на первый вопрос - что делать дальше, чтобы повысить тягу машущих крыльев, можно только после того как вы измерите тягу и убедитесь, что она в точности соответствует аэродинамическим расчетам. Что ваши машущие крылья это самолетные крылья, что вы так яростно, но безнадежно отрицаете. Сейчас это говорить что толку, верно? Вы же все равно не поверите? ) Для вас машущие крылья это какие-то другие законы природы, ага).

Вот измерите тягу, убедитесь в этом сами. На собственном опыте. Тогда можно двигаться дальше. А за введение в заблуждение о принципах работы машущего крыла, про слова жуковского и так далее, скажите спасибо матерым махолетчикам с тремя классами церковно-приходской школы. А также талантливым журналистам-фантазерам, которые ради красного словца не пожалеют и отца ). Вон henryk безоговорочно верит тому что написал какой-то романтик про "полеты" Шмидта. Чем вы хуже-то? Про слова Жуковского поверили же  😉

 

[St.Igor]

Измеренная биологами затрачиваемая птицами в полете мускульная мощность в точности равна расчету по формулам Жуковского. Как вы это прокомментируете?

Никак, пока не ознакомлюсь с работами, на которые вы ссылаетесь, и с работами авторов, их оппонентами.
Впрочем, говорите прямо, к чему клоните.

...Потому что не привязывая ноги к педалям и не слишком упираясь за руль, велосипедист физически не может давить на педаль с силой существенно больше, чем его вес F=m*g. 

Спасибо за толковое объяснение методики.

Что ваши машущие крылья это самолетные крылья, что вы так яростно, но безнадежно отрицаете. Сейчас это говорить что толку, верно? Вы же все равно не поверите? )

Поверю и уже верю.

Для вас машущие крылья это какие-то другие законы природы, ага).

Какие, "другие законы природы"?
Для меня это тела, взаимодействующие друг с другом. А для вас?

у St.Igor есть возможность натурно измерить тягу своих машуших крылышек. После чего ахнуть "Вот блин, каким же я был дураком!"  . И начать изучать реальную, а не сказочную, аэродинамику.

С удовольствием, если это приведет к результату.
Но, к сожалению, до сих пор никого "реальная аэродинамика" не привела к изготовлению аппаратов, приводимых в движение Машущим крылом, как это делает большинство живых организмов на земле.
В чем причина, не подскажете?

 

[DesertEagle]

Никак, пока не ознакомлюсь с работами, на которые вы ссылаетесь, и с работами авторов, их оппонентами.
Впрочем, говорите прямо, к чему клоните.

К тому, что оказывается уже много лет назад было натурно и экспериментально измерено, сколько мускульной мощности тратят птицы в полете. На паре десятков разных видов и в общей сложности на нескольких сотнях отдельных птиц. Зайдите на http://jeb.biologists.org/ и поиском по словам "DPIV" и "PIV", там больше сотни работ на эту тему. Конкретно по птицам и летучим мышам. Про насекомых я даже не читал, хотя по ним тоже много чего есть. Это чисто экспериментальные замеры, а работ по теории даже не счесть.

Поэтому строить теории как летают птицы уже поздно. Теперь есть экспериментальные данные. Которые сходятся со стационарной аэродинамикой (с формулами Жуковского).

Второй важный вывод - нестационарных эффектов в горизонтальном полете птиц не обнаружено. То есть по крайней мере до погрешности замеров, они точно отсутствуют. Причем не только у крупных птиц, но начиная с воробья, ласточки и соловья и летучих мышей массой 20 грамм.

Какие, "другие законы природы"?
Для меня это тела, взаимодействующие друг с другом. А для вас?

А для нас это аэродинамика =). Которая в случае человека позволит создать махолет более экономичный и тихий, чем существующие ЛА. В пределе можно будет летать на обычных по размеру (похожих на птичьи) крыльях от мощности около 800-1000 Вт. То есть чуть ли не от карманного аккумуляторного шуруповерта. А при желании, можно построить и практичный мускульный махолет (но медленно летающий, со скоростью около 16-20 км/час).

И без каких либо вихрей и нестационарностей, заметьте, чистая самолетная аэродинамика. Хотя такие предельные птичьи параметры конечно будет сложно достичь, это дело отдаленного будущего. Если брать крылья типа дельтаплана или параплана, то там сейчас потребуется мотор около 7 кВт. Из которых средняя будет тратиться около 4-5 кВт. Из-за особенностей птичьей кинематики.

Но, к сожалению, до сих пор никого "реальная аэродинамика" не привела к изготовлению аппаратов, приводимых в движение Машущим крылом, как это делает большинство живых организмов на земле.
В чем причина, не подскажете?

В том, что до сих пор не было построено ни одного махолета, который удовлетворял бы аэродинамике. Берите любой построенный в истории махолет, посчитайте его аэродинамику как самолета и увидите, что они и не могли летать. А если возьмете любую птицу и рассчитаете ее аэродинамику как самолета, то окажется что она прекрасно может летать с ее мускульной энерговооруженностью.

Кто виноват, что все построенные макеты не имеют параметров, требуемых по аэродинамике? У кого-то мощности недостаточно, у кого-то площадь крыла, у кого-то махолет вообще был не способен к полету из-за неправильной центровки. Никто не виноват. Только аэродинамическая неграмотность их строителей.

Если быть точнее, то тут мы упираемся в проблему редуктора. Если бы у народа имелось устройство с усилием в тонну и ходом в метр за секунду, то уже давно летали бы машущие дельтапланы. Но это мы забегаем вперед, сначала изучите аэродинамику птиц (прочитайте что уже изучено реальными учеными-исследователями и биологами, а не выдумано домашними фантазерами).

 

[DesertEagle]

идущие на встречу друг другу крылья создают бОльшее давление на воздух и соответственно с бОльшим импульсом отбрасывают воздух, потому что он сильнее ускоряется

Вот именно! А надо не ускорять, а замедлить. Надо брать как можно больше воздуха и отбрасывать с как можно меньшей скоростью. Любые ускорения воздуха это вред, так как с ними уносится квадратичная кинетическая энергия mv^2/2, а полезную получаем только линейную (m/t)*v.

Поэтому в общем случае, при схлопывании крыльев создается меньшая тяга. Или другими словами, при схлопывании нужно затратить больше мощности для создания одинаковой тяги. Но конкретные величины конечно зависят от геометрии крыльев и режима работы. Где-то разница будет невелика и ей можно пренебречь (как в модели на видео).

Баллоны можно и больше сделать, за счет увеличения высоты профиля.

Тогда мидель и сопротивление увеличатся... Но можно конечно сделать специальный купол, где внутренний объем будет достаточен для компенсации веса купола. Тоже подумывал над этим. Но лень и простота обычной тряпки, формируемой скоростным напором, победили. Большого смысла наполнять гелием не вижу...


Вот, кстати, примера парашют с гелием. Который висел над пилотом в штиль. Назывался Bede Wing, 1975 год. Летал тоже нормально, для своего удлинения.

Наверно идеальный вариант для аэростатической разгрузки, о которой вы размышляли как-то? Косынки можно убрать не меняя конструкцию, они там лишние (по тем временам не знали, что их функцию по распределению нагрузки прекрасно выполняют нервюры внутри купола)

 

[DesertEagle]

На воде, соответственно, много меньше, то есть около 1,5 кг.

Если(!) тяга на воде была 1.5 кг и при этом плот двигался со средней скоростью 1 м/с, то полезная мощность машущих крыльев как движителей составила N=F*v=15 Н * 1 м/с = 15 Вт.

Затрачиваемая вашими мышцами мощность была выше этого значения на кпд машущих крыльев как движителя. Судя по видеоролику, ваши крылья работали довольно эффективно. Я бы дал кпд на уровне 80%. Тогда затрачиваемая вашими мышцами мощность была 15/0.8=18.75 Вт.

Исходя из этой мощности, вы вполне могли ее развивать руками (махали руками?). В течении нескольких минут без проблем, мощность рук в течении трех минут легко может составлять 30-70 Вт, в зависимости от тренированности. Под конец вы наверно чувствовали усталость, но не сильную.

Более точный пересчет можно сделать, если измерите реальную тягу с помощью буксировки леской. Может она была не 1.5 кг, а например 5 кг? Тогда вы тратили под 60 Вт, и через две минуты должны были заметно устать махать. Если махали руками. А если от ног, то это как ехать на велосипеде с прогулочной скоростью, можете так махать пару часов без проблем.

Для полета на дельтаплане, увы, нужно не 18.75 Вт, а примерно 2000 Вт... Это средняя, я для самих махов около 5000 Вт. То есть мотор должен быть 5 кВт, это еще при условии что кпд редуктора и привода будут довольно высокие. А не как у червячного редуктора. С ним потребуется мотор 15 кВт, при этом на редуктор нужно будет принудительно дуть вентилятором с мощностью примерно 10% от общей мощности, т.е. с 1 кВт, чтобы остужать его.

 

[DesertEagle]

Хорошо быть инженером - даю любые ответы на любые вопросы  😀 ;D

 

[henryk]

Где в Москве редуктор 

-боюсь,что прийдётся строить самому многоступенчатый цепной...\как в "лежачих" великах\.

http://velo-tur.net/wp-content/uploads/2013/11/lezhachiy-velosiped.jpg

 

[DesertEagle]

Птицы при взлете подпрыгивают, отталкиваясь лапами от пола. И, страшно даже подумать, существуют экспериментальные работы с замером силы в ньютонах, с которой они отталкиваются от пола. Какой это вклад вносит в аэродинамику и все такое. Читать никто не любит, поэтому коротко скажу: эта сила больше, чем можно подумать, глядя на тоненькие ножки птичек. Потому что тоненькие это только косточки, а за перьями скрываются вполне себе толстые мышцы. Как выглядит ножка курицы, помните?  😉

Короче, подпрыгивая при взлета вполне достаточно, чтобы визуально это выглядело как легкий элегантный вертикальный взлет. Склейте скотчем лапки у птицы, чтобы она взлетала исключительно за счет махов (разгоняясь на плотике, например). Тогда поймете вклад подпрыгивания.

Есть птицы, способные к настоящему вертикальному взлету. Это голуби, колибри, да и возможно многие другие виды в стрессовой ситуации. Но не все так просто...

 

[DesertEagle]

Встречный вопрос: В каких из этих точек следует считать инерционню составляющую и зачем?

Считать как и для любого движущегося с ускорением тела. Сила инерции равна F=m*a [Н], где m - масса крыла, кг (возможно, с присоединенный массой и точно с массой воздуха внутри обшивки крыла), а - ускорение м/с2, с которым крыло ускоряется или тормозится.

Далее находить точку ее приложения для крыла конкретной геометрии и сравнивать с аэродинамическими силами.

Если брать махолет размером с дельтаплан, то сила инерции в крайних точках будет примерно на порядок (т.е. в 10 раз) меньше создаваемых на крыле аэродинамических сил. Условно, в конце маха вниз инерция додавливает крылья вниз с силой 10 кг, а подъемная в это время уже вверх 100 кг.

С махом вверх сложнее, вверх додавливает инерция 10 кг, а вот чтобы ее компенсировать аэродинамически, крыло должно уметь выходить на отрицательные углы и создавать отрицательную подъемную силу больше -10 кг. Но можно ничего не делать, прочность любых летающих крыльев с большим запасом поглотят эту инерцию.

При разгоне, соответственно, инерция препятствует разгону. Вы вниз крылья опускаете с усилием 400 кг, а инерция на первых 20% хода давит вверх, условно, с силой 10 кг.

В общем, на легких махолетах с инерцией никаких проблем. Можно ее предолевать тупо силой, увеличив мощность двигателя на 10% сверх необходимой для полета. А можно ставить амортизаторы и рекуперировать упруго с кпд гистерезиса упругих элементов.

Где фокус у машушего крыла? В процентах для конкретного профиля. Вопрос то простой.  Ответ ещё проще: Примерно ??%

Учитывая, что угол атаки машущего крыла меняется от 0 до 15 градусов (у птиц в силу малых Re до 22 град), то с чего бы _фокусу_ меняться? Берите 25%, не ошибетесь. А вот плавание центра давления при махах, понятное дело, зависит от профиля. Есть профили с неподвижным центром давления. Полностью симметричный профиль, например.

В любом случае, запас продольной устойчивости (с помощью хвостового оперения, например) и так должен перекрывать летные углы атаки 0..15 град, с запасом. Поэтому заведомо перекроет плавание ЦД при махах. Летающие модели махолетов тому подтверждение.