Дирижабль необычной конструкции с вращающейся оболочкой-тор

[Anatoliy.]

не было бы счастья, да несчастье помогло


выступающая кабина (лобовое сопротивление),за габариты профиля тора, будет той противодействующей силой и не даст дирижаблю опрокидываться. 

Ну, да.
Ну, да.
Осталось только привести цифры расчета, кабинку сделать очень квадратной и подвесить её этак на метра 3 - 5 ниже нарисованной.

 

[pkr]

Хотелось бы услышать о технологии заполнения оболочки гелием, имея ввиду условно жесткую "оболочку пузыря".

присоединяй да дуй

Через сколько отверстий, в каких местах и с какой скоростью будет запускаться гелий, и через какие и где отверстия будет стравливаться внутренний воздух?

отверстий два, верх и низ. В противоположных сторонах на краю. Вуздух не надо стравливать. т.к воздуха в оболочке не должно быть (оболочка мягкая)

Как добиться чистоты состава по гелию в этой условно жесткой оболочке?

оболочка мягкая, жесткость только на внешнем и внутреннем радиусе

С какой скоростью будет теряться гелий и каким образом будет восполняться его убыль?

подкачкой в соответствии тх оболочки

Как будет вести себя оболочка при потере части гелия до подкачки?

центробежная сила не даст провисанию оболочки

Будет ли создано избыточное давление в оболочке и как прогнется и будет во времени изменяться форма оболочки?

давление в оболочке будет допустимым для ТХ материала

Какие расходы ожидаются по восполнению гелия во времени (хоть летает или не летает этот "дирижабль")?

10 литров (газ) в месяц 🙂 устроит

Как поведет себя оболочка при  отрыве кусочка лака или другого фрагментика от вращающихся лопастей, частей майских жуков и кузнечиков случайно засосанных в "дырку" тора и встретившихся с лопастями?

в плоскости вращения НВ будет проклеен защитный  материал (кевлар 🙂 пойдет)

 

[pkr]

Ну, да.
Ну, да.
Осталось только привести цифры расчета, кабинку сделать очень квадратной и подвесить её этак на метра 3 - 5 ниже нарисованной.

один участник форума имеет мнение что подъемна сила создается только за счет отбрасывания массы...

И перестаньте надеется на понижение давления над верхней поверхностью тора.
Это не сработало ни на одной конструкции и у Вас так же не получится обмануть физику.

 

[pkr]

Как проявится и к чему приведет прецессия?

Т.е. от кабрирующего момента он еще из-за прецессии  вбок по крену неуправляемо  завалится?

[highlight]блин, повелся на ваши бла бла бла...[/highlight]
Прецессии не будит!!!
так у дирижабля есть НВ который вращается в противоположную сторону с компенсацией момента силы

При движении вперед, (если до этого дойдет) на верхней  передней части тора подъемная сила будет больше, т.к. скорости обтекания и подсоса внутрь складываются, а на задней части они вычитаются. Т.е. возникает большой кабрирующий момент по тангажу, который нечем компенсировать.

поэтому кабрирующего момента не будет, а подъемная сила будет действовать на всю плоскость вращения тора.

 

[Anatoliy.]

блин, повелся на ваши бла бла бла...
Прецессии не будит!!!
так у дирижабля есть НВ который вращается в противоположную сторону с компенсацией момента силы

Вы уж определитесь, пожалуйста, то ли вращать тор для гироскопической устойчивости, то ли компенсировать гироскопический момент вращая что то в противоположную сторону.
Но при компенсации гироскопического момента одного гироскопа другим гироскопом надо помнить, что каждый гироскоп будет обладать своей прецессией и приложена она будет к разным маховикам
Воздушный винт наклонится в одну сторону, а тор в другую сторону.
Все было бы хорошо в случае железобетонной втулки.
Но тогда зачем вообще вращать огромную деталь в виде тора что бы тут же бороться с прецессией путем сведения к нулю гироскопическую устойчивость, которую Вы провозгласили как особое положительное качество?

Вам тут уже предложили подвесить к сигарообразному дирижаблю кабинку с двумя воздушными винтами, вращающимися в противоположные стороны.

Просто, надежно, летать будет быстрее, экономичнее и обзор много лучше.

Колбасится ради провальной идеи, с целью удовлетворения собственного удовольствия?

 

[pkr]

Все было бы хорошо в случае железобетонной втулки.

спасибо вам за совет
хорошо,  втулку из дуба точить не буду 🙂, сделаю стальной.

 

[dok133]

Вот сейчас активно рассматриваются вопрос размещения ветророторов на высотах от 400 -1500 м.

это вы хорошо подметили.
Если данный аппарат приспособить в "свободное от работы время"  🙂 под ветрогенератор.
Если осмыслить как ветер сможет вращать тор ТО по аналогии с лопастными ветрогенераторами...
[highlight]что заставит тор вращаться ТО и при принудительном вращении позволит тору перемещать массы воздуха а значит двигаться[/highlight]

Думаете создавать универсальный агрегат, чтоб и летал и работал как ветроротор? Для этих целей нужны слишком разные характеристики устройств. Но, в любом случае, получается, все-таки, более выгодное вертикальное положение и при движении и при работе в качестве ветроротора. Единственный существенный плюс горизонтального положения, как уже отметили, при зависании. И вот тут дилемма - это лучше подходит для устройства самой платформы для размещения ВЭУ, но хуже будет для  корпусного ветроротора, если таковой использовать. 

 

[pkr]

Думаете создавать универсальный агрегат

Нет, я хотел отметить тот факт, что воздушный винт может быть генератором или двигателем. Если сообразить как организовать генератор из оболочки тор,  то в случаи приложении силы можно рассчитывать на двигатель. Понятно что для этого нужно направляющие устройство. По поводу положения в пространстве, , посмотрите Интернет ветрогенератор с вертикальной осью вращения.

 

[dok133]

Думаете создавать универсальный агрегат

Нет, я хотел отметить тот факт, что воздушный винт может быть генератором или двигателем. Если сообразить как организовать генератор из оболочки тор,  то в случаи приложении силы можно рассчитывать на двигатель. Понятно что для этого нужно направляющие устройство. По поводу положения в пространстве, , посмотрите Интернет ветрогенератор с вертикальной осью вращения. 

Раз уж смотреть, то смотреть и с горизонтально осью, а сопоставив,  убедиться, что последние лучше. К тому же, и сама его форма может быть использована как концетратор. Это еще одни плюс.Но это - только при вертикальном положении. Кстати, в таком варианте, и легко сооброзить по поводу приобретения способности естественной ротации в потоке ветра.

 

[Антон Алексеев]

Торообразный дирижабль - аппарат перспективный.

Но как любой мягкий дирижабль, он будет представлять практический интерес только если Вам удастся победить  "Проклятие Мягких Оболочек".

Суть  ПМО в следующем: если на оболочку снаружи действует поток воздуха, преодолевающий внутреннее давление, а потом этот поток резко исчезает, то оболочка под действием внутреннего давления распремляется и получает сильнейший рывок, сила которого пропорциональна площади ткани.  Сила этого рывка такова, что не всегда выдерживают даже современные высокопрочные полиэфиры и арамиды. 
Этот эффект хорошо известен рекламщикам:

и пилотам монгольфьеров (кусок ткани, натянутый между корзиной и оболочкой, служит для наддува).

Очевидное решение - поднять давление в оболочке дирижабля отпадает, как только Вы начинаете считать, сколько это будет стоить.

 

[pkr]

Но как любой мягкий дирижабль, он будет представлять практический интерес только если Вам удастся победить  "Проклятие Мягких Оболочек".

Суть  ПМО в следующем: если на оболочку снаружи действует поток воздуха, преодолевающий внутреннее давление, а потом этот поток резко исчезает, то оболочка под действием внутреннего давления распремляется и получает сильнейший рывок, сила которого пропорциональна площади ткани.  Сила этого рывка такова, что не всегда выдерживают даже современные высокопрочные полиэфиры и арамиды.  

Возможно, Ваше ПМО существует. Думаю, что вращение оболочки даст еще одно преимущество перед стационарным положением и преодолеет ПМО.
ЗЫ: по ссылочки не понятно или ошибка 🙁

 

[Антон Алексеев]

Да ссылка не продержалась и несколько часов, даю новую картинку дырявых перетяг во Владивостоке:

- а ведь перетяги делают их армированного ПВХ, натягивают стальными или полиэфирными тросами, на весе могут не экономить. Делайте выводы.

А ПМО - существует и проявляет себя обычно только один раз, зато фатально - разрывом оболочки. Именно из-за ПМО (а не из-за энерговооружённости) мягкие дирижабли не могут развивать скорость значительно больше 100км/час, что резко снижает их сферу применения.

 

[pkr]

@ Антон Алексеев

Я понял вас.
А на Вашей картинке, на баннерах отверстия сделаны специально, присмотреться, они симметричные и правильной формы.

Делайте выводы.

Повторюсь, вращения оболочки, позволит устранить ПМО

 

[Антон Алексеев]

Да, на баннерах отверстия режут специально, иначе даже такие клочки рвёт и срывает. У дирижабля поверхность (и силы рывка) в сотни раз больше.

На наружной стороне тора, может быть, проблема складок и решится (считать нужно), но ведь неважно из-за чего дирижабль грохнется - лопнет бублик изнутри и будут те же последствия.

 

[Lancelot]

Но как любой мягкий дирижабль, он будет представлять практический интерес только если Вам удастся победить  "Проклятие Мягких Оболочек".

Суть  ПМО в следующем: если на оболочку снаружи действует поток воздуха, преодолевающий внутреннее давление, а потом этот поток резко исчезает...

  Вакуумная бонба чоли ? ?

  Хлопок понятен, а часто он бывает?

 

[Антон Алексеев]

каких складок? из за чего может быть? просвятите

Для мягких дирижаблей настоящее проклятие - так называемые "ложки":
http://www.wrk.ru/forums/attachment.php?item=51092&download=2&type=.jpeg
Опасность представляет не сама "ложка" (она только снижает управляемость) а выпрямление её под действием внутреннего давления, заканчивающееся мощным рывком, который даже арамид не всегда выдерживает.

Что только не перепробовали для борьбы с ними: пришивка реек-усилителей, увеличение сверхдавления, надувное усиление итд итп Всё оказалось или дорого, или неэффективно. Поэтому до сих пор мягкие аэростаты не летают 150км/час, что делает их нишевым ЛА.

У аэростатов - монгольфьеров то же проклятие проявляется по-другому. Да, у них нет встречного потока воздуха, но в их оболочках и сверхдавление не создашь, поэтому они тоже подвержены образованию и рывку-выпрямлению складок, что заставляет делать их оболочки с большим запасом прочности. 

 

[дима043]

Представляю сколько нужно мощности чтобы заставить аэростат полететь 150 км/ч.... Как бы тут вертолет не выиграл.

 

[Антон Алексеев]

Представляю сколько нужно мощности чтобы заставить аэростат полететь 150 км/ч.... Как бы тут вертолет не выиграл.

К чему бесплодные фантазии?  Возьмите и посчитайте. Вертолёт проиграет дирижаблю и на 150 км\час. Да и не нужно дирижаблю лететь с такой скоростью постоянно, 117 км/час - это уже ураган по Бофорту, не летает ничего, кроме сорванных крыш  ;D

 

[dok133]

. Поэтому до сих пор мягкие аэростаты не летают 150км/час, что делает их нишевым ЛА.

А если задача ЛА - зависать неподвижно в ветропотоке, эти эффекты тоже будут проявляться при уменьшении скорости ветра?

 

[Антон Алексеев]

А если задача ЛА - зависать неподвижно в ветропотоке, эти эффекты тоже будут проявляться при уменьшении скорости ветра?

Будут проявлятся в самый неподходящий момент, например, когда встанет вентилятор наддува балонета, дирижабль совершит вынужденную посадку и станет подобием аэростата:
http://www.irkutskhostel.ru/upload/images/ball4.jpg

Есть ещё экстремальная турбулентность - в книге Ю. С. Бойко. Воздухоплавание, МГУП, 2001г - наглядная картинка, как аэростат сверху внутрь ввернуло (жаль, выложить не могу).

В- общем, если делать дирижабль по-взрослому, от Проклятия надо избавлятся, ориентируясь на самый наихудший сценарий - чтобы на  полусдутой оболочке со вставшими движками его ветра швыряли и болтали неделю, а он - не упал.   

Кстати, в той же книге есть ссылка на торообразный дирижабль Aerazur с винтом в центре.