Вот уж истинно идеи витают в воздухе - давно хотел подумать как использовать солнце в полетах... даже год назад с другом из ЛА посчитали какая мне нужна скорость чтобы мне долететь к нему в штаты на дельтаплане на солнечной энергии, т.е. за один! световой день... Как оказалось, если лететь вместе с солнцем на запад нужна скорость всего-лишь около 50км/час и на закате я смогу приземлиться у него дома...
Но времени подумать не было... а вот недавно я сделал в крыло дельтаплана вкладыш из наполовину наполненной воздухом и запаянной полиэтиленовой трубы на случай приводнения на море, над которым часто летаю несмотря на малое количество термиков над ним...
Так вот, летая с этим мешком я заметил что он сильно надувается и нагревается от солнца, т.к. верхняя обшивка дельта полупрозрачная - это напомнило что нужно использовать солнце и я нашел ваш топик, который прочитал на одном дыхании - Vladimir очень хорошо описал все преимущества... Кстати - вы не пробовали писать? Очень рекомендую... только поните что в реальной книге нужно не только заинтересовывать но иногда и подсказывать/показывать детали...
Читателям тоже нужно быть поактивней и мыслить как разработчику, а то всё уперлось в то что можно получить за секунду...
Чтобы сдвинуть тему с мертвой точки предлагаю проработать самую простую схему - с двигателем Стирлинга на дельтаплане (забыв на время про всякие там кпд) - для его эффективной работы есть почти идеальные условия:
1. Практически герметичное полупрозрачное крыло объемом около 2куб.м и площадью 14кв.м наполненное горячим! (пока просто поверьте) воздухом...
2. Холодный воздух с высокой скоростью снаружи крыла даже летом...
3. Простота изготовления привода воздушного винта - ставим его вал в килевую трубу на подшипники и крепим винт сзади типа как в моските... диаметр винта выбираем побольше чтобы получить большую тягу при малой мощности F=0,347*(D*P)^0,6(6) Например мне отлично подойдет карбоновый винт 3-4м диаметром...
Поскольку будет большая разница температур около dT=50гр. то мощность и эффективность будут высокими - как говорил Vladimir прикиньте сами, информации он дал достаточно...
Теперь нам нужно изготовить теплоизолированный поршень-вытеснитель внутри объема крыла - я предполагаю сделать его из тонкого пенопласта 5-10мм приклеенного к пленке, натянутой внутри крыла по всему периметру... верх и низ пенопластовых пластин красим в черный цвет. Пластины делаем с зазором 10см от контура крыла и килевой, чтобы они свободно ходили вверх-вниз. По этому зазору делаем большие дыры в пленке для прохода воздуха из верхней полости крыла в нижнюю и обратно...
Останется сделать маленький легкий цилиндр который будет крутить винт или прямо вырабатывать электроэнергию - см. рисунок...
Давайте прикинем какая может получиться мощность - 14кв.м дадут поток 14кВт
Будем надеяться что на нагрев пойдет около 50% т.е. 7кВт
Vladimir долго объяснял тут что нельзя верить цифрам типа 35% кпд стирлинга и он прав - практика показывает что при разнице теператур около 50гр. он работает очень хорошо... как пример можно привести кондишен панасоник который при работе на нагрев легко выдает 400% кпд за счет тепла с улицы, но если считать по "правильным" формулам то его кпд будет меньше 30%
Так что не удивлюсь если такой самый простой вариант в обычном дельтаплане комбат легко выдаст 3-4кВт мощности на валу или чисто электрической, если поставите генератор...
Нам нужно только подумать как повысить эффективность теплообмена с нижней холодной стороной крыла и эффективность нагрева воздуха в верхней - этот варант стирлинга самый простой и не требует регенератора, кроме того он запускается при самой малой dT типа 3град.
Есть идеи как тут применить шерсть белого медведя, т.е. стекловату?
[quote author=636161242F22170]Идея такая. А что если выкинуть лишнии преобразования энергии в электричество,
и применить сразу тепловую схему двигателя, причем реактивного типа?...
PS с уменьшением абсолютной температуры на высоте КПД при той-же дельта-т будет тока расти, так что морозный воздух такому двигателю более выгоден...
E = m*v^2/2; P = m*v = F*t; (школьная физика, если кто ценит пруфы Подмигивание Правда вариант F*t там вроде не давали, но любителям ракет тяга в сила*сек хорошо знакома, это импульс)
Отсюда F = m*v/t; v=sqrt(2*E/m); F = m*sqrt(2*E/m)/t;
m/t это массовый расход, а E/t это мощность.
F = (m/t) * sqrt(2*W/(m/t)) [/quote]
Спасибо за напоминание школы и за формулу - вы абсолютно правы что реактивная тяга не зависит от скорости полета - это следует из очевидного принципа разделения сил отдельно на реактивную и на возникающую при всасывании воздуха... тем кому входящий поток в "морду" не очевиден, предлагаю представить что двигатель всасывает воздух с торцов крыльев, где кстати повышенное давление от индуктивных вихрей...
[quote author=636161242F22170]PPS вот что понадобится наверняка - это сделать хитрый воздухозаборник, совмещенный с аэродинамикой крыла - грех не использовать набегающий поток воздуха, тут ведь нет излишков механической мощности из-за низкой дельта-Т и термодинамического КПД... (кстати еще надо разобраться куда уходят аэродинамические потери на сопротивление - может быть можно как-то часть потерь вернуть назад в виде давления на входе воздухозаборника двигателя? Ведь можно использовать разные точки крыла, а там по профилю вокруг крыла есть зоны самого разного давления, от разряжения в верхней части крыла, до избыточного давления по передней кромке от набегающего потока...)
Тут есть люди, кто хорошо разобрался с проектированием и аэродинамикой парапланов, кейтов и тп?.. Думаю возможно что оттуда можно какой-то опыт использовать, особенно по части воздухозаборников которые там вроде бы надувают крыло...[/quote]
Во первых вы сами себе намекнули: "во время войны масляные радиатары истребителей оформляли в виде прямоточных ВРД. Хоть и немного, но добавлялась тяга." - нужно поискать данные продувки для большей ясности...
Во вторых, вы как патентный троль (ваши слова) должны были видеть, что сейчас много проектов с отбором воздуха из зон повышенного давления - это даже помогает поднять подъемную силу при правильном использовании...
Зоны повышенного давления из которых можно тянуть без ущерба качеству есть например вблизи задней кромки верхней поверхности крыла, в зоне срыва потока сзади больших элементов фюзеляжа и т.д.
[quote author=636161242F22170]Нифига не понял - какая нужна траектория взмахов крыла, чтобы нормально летало?..
Просто чтоли помахать вверх-вниз уже достаточно? Тогда это совсем просто... Но мне что-то кажеться что там должна быть какая-то очень сложная траектория движения и поворота крыла, как у птицы...[/quote]
Да - просто помахать вверх-вниз вполне достаточно - тот кто вставил тот рисунок не объяснил что "кривая" траектория там изображает изменение угла атаки крыла набегающим потоком за счет появления вертикальной составляющей скорости, т.е. это получается автоматически - ещё Лилиенталь удивлялся такой простоте и что крылья сами загибаются, он думал сначала что птицы толкают крылья вниз и назад...
[quote author=636161242F22170]А то что-то с solar impulse сильно долго возяться...
(хотя.. может я что-то не понимаю в этом бизнесе, зачем тянуть несколько лет времени, имея десятки млн $ финансирования?..
Кстати, тут нету на форуме раздела о бизнесе?..
Интересная тема, обсудить бы с теми кому не безразличен бизнес...)...[/quote]
Вполне можем обсудить тут, думаю модератор позволит ведь это авационный бизнес...
С этим импульсом думаю всё очень просто - проект большой + они видят что конкурентов нету, зачем торопиться? ведь так можно собрать гораздо больше денег и дольше быть в центре внимания - одни просмотры на ютубе чего стоят...
Они ведь не знают что я скоро приделаю ротор с солнечным приводом к дельтаплану и за один световой день долечу до штатов... ;D
Когда готовились получить вертолетную премию Сикорского то конкуренция была большая и победители еле-еле продержались...
Кстати про бизнес - многие знакомые усердно пытаются что-то запатентовать а я например вижу намного более эффективный путь - публикация разработок в интернете по лицензии GPL...
Думаю так больше можно заработать на сопровождении и продукт будет дешевле, популярнее и доступнее... как идея?
...
PS кстати, а всякие химические и криогенные установки никого не прикалывают? А то могу рассказать как от обычного компрессора получить жидкий воздух, и ректификационную колонку к нему для перегонки на кислород(ну или самогонный аппарат 100-кратной перегонки - кому что
)...
(и да кстати можно топливо тоже делать на халяву, наиболее хорошо для авиации думаю подойдет водород, энергию для него можно получать от ветряков и солнечных станций, все равно в россии ее проблематично продать в сеть...
Энергоемкость водорода на кг в 3.5 раза больше бензина, так что есть смысл повозиться с криогенными баками, окупается, особенно если актуально получить большую дальность полетов)
Меня очень прикалывают всякие химические и криогенные установки, тем более если можно получать водород, кислород и за углекислый газ у нас в Крыму летом дерут как за золото... Кину емейл в личку - если есть доступные наработки скиньте плиз, обещаю не распространять... Стирлинг+вихрь наверно?
