Концепция: тяжёлый мультикоптер с мультиДВС

[Anatoliy.]

я сомневаюсь, что с твоим математическим аппаратом школьника-двоечника ты сможешь опровергнуть мои выводы. У меня матан по крайней мере на уровне техникума.

Чтоб вычислить силу тяги воздушного винта вполне достаточно школьного курса физики.
Блесните своими способностями и покажите как посчитать тягу воздушного винта с Вашими параметрами:

По моим прикидкам, у винта 1 м^2 с тягой 60 кгс в статическом режиме скорость струи в плоскости винта в районе 15 м/c.

Только, пожалуйста, не прикидывайте, а напишите формулу тяги воздушного винта и подставьте в неё свои значения.

 

[daredevil]

Блесните

Очень просто, Толик. Если вызванная скорость струи 30, что вытекает из ЗСИ для тяги 60, а начальная скорость 0 - то в плоскости винта 15. Формулу по ссылке в моём предыдущем сообщении найдёшь, позорник. Там упоминается теорема Фруда-Финстервальдера.

Ещё вопросы (а не повторение вопросов) будут?

 

[Anatoliy.]

Если вызванная скорость струи 30,

Вы же пишите, что скорость в плоскости вращения винта 15 м/с.
Это Ваши слова "По моим прикидкам, у винта 1 м^2 с тягой 60 кгс в статическом режиме скорость струи в плоскости винта в районе 15 м/c" или мне так показалось?

А теперь подумайте, какую скорость воздуха надо подставлять в формулу тяги винта, ту, которая имеется непосредственно в плоскости вращения винта или ту, которая очень и очень далека от плоскости вращения винта?
В рассматриваемом случае это очень и очень далекая зона располагается где то в районе половины диаметра винта.
Это очень очень далеко от задней кромки лопастей и эта скорость совершенно уже не влияет на тягу воздушного винта.

В качестве помощи в "тяжелых" рассуждениях могу предложить такой ход рассуждения.
Заменяем воздушный винт черным ящиком.
Естественно, в том черном ящике нет никаких лопастей.
Задняя граница черного ящика равна по площади и повторяет форму ометаемой площади воздушного винта и эта задняя плоскость черного ящика расположена аккурат по границам задних кромок лопастей воздушного винта.
Таким образом мы получили идеальный движитель реактивной тяги с соплом равным ометаемой площади воздушного винта и из этого сопла истекает рабочее тело (воздух) со скоростью равной скорости воздуха в плоскости вращения лопастей.
Теперь в свете таких предварительных условий подумаем, какую скорость воздушной струи следует вставлять в формулу реактивной тяги идеального реактивного движителя ?
Если сомневаетесь в своем ответе, то обратитесь за помощью к учебникам по ракетным и реактивным движителям. Что они там используют в качестве скорости истечения рабочего тела, скорость на срезе сопла или скорость далеко за соплом?
После этого задайтесь вопросом, чем будет отличаться тот черный ящик в котором генерируется исходящая струя воздуха лопастями от того черного ящика в котором эта струя воздуха выбрасывается из баллонов со сжатым воздухом? Или чем будет отличаться по тяге черный ящик из которого вырываются газы от сгорающего твердого топлива, или просто от реактивного двигателя с теми же параметрами сопла и скорости истечения рабочего тела с той же плотностью, что и воздух ?

Это не праздные рассуждения.
В своё время, довольно далекое, я так же верил, что скорость воздуха на расстоянии в пол диаметра воздушного винта (удвоенная по отношению к скорости в плоскости вращения винта) на что то влияет.
Тогда я просто "слепил" за воздушным винтом сужающееся сопло длиной равной пол диаметра воздушного винта и с площадью выходного сопла равной половине ометаемой площади винта. Приладил всё это к измерителю тяги и включил воздушный винт.
Как Вы думаете, что у меня получилось?
Сразу огорошу Вас ответом. Тяга воздушного винта упала чуть больше чем в два раза.

Вот с того момента я начал более глубокое изучение воздушных винтов.

 

[Anatoliy.]

Там упоминается теорема Фруда-Финстервальдера.

Вот я не стараюсь запоминать имена кто чего явил на свет.
Кого то помню если часто пользуюсь, а кого то совершенно не запоминаю за ненадобностью.
Мне важна физическая сущность, а не имя для преклонения.

Таких теорий и имен пруд пруди, а физических формул не так много. Проще запомнить эти физические формулы, чем запоминать имена.
Замечу, что букв в словосочетании "Фруда-Финстервальдера" в 3,5 раз больше, чем в формуле тяги реактивного движителя.

 

[Anatoliy.]

Очень просто, Толик. Если вызванная скорость струи 30, что вытекает из ЗСИ для тяги 60, а начальная скорость 0 - то в плоскости винта 15.

Для вычисления силы тяги воздушного винта очень удобна импульсная теория создания подъемной силы на крыле.
Что интересно, в этой теории оперируют скоростью отброса воздушных масс непосредственно на срезе за задней кромкой крыла или лопасти.
С точки зрения аэродинамики элементарный отрезок крыла и элементарный отрезок лопасти ни чем не отличаются друг от друга.
А далее просто интегрируют элементарные силы тяги или подъемные силы вдоль крыла или лопасти.

Вот и все премудрости без всяких упоминаний имен родителей той или иной теории.

 

[daredevil]

Тогда я просто "слепил" за воздушным винтом сужающееся сопло длиной равной пол диаметра воздушного винта и с площадью выходного сопла равной половине ометаемой площади винта.

То есть ты сделал вот так и ждал улучшения??)))
Ты уже не будучи школьником так сделал?))

Толик, я узнаю всё больше граней твоей тупости и - признаюсь - ты меня опять удивил!))
Но ещё больше удивили те, кто тебя лайкает.

У тебя была возможность задать ещё вопросы - ты ею не воспользовался. Вместо этого стал гадить в очередной теме своей ахинеей. Ты в игноре.

 

[Anatoliy.]

То есть ты сделал вот так и ждал улучшения??)))
Ты уже не будучи школьником так сделал?))

А чем отличаются жесткие стенки сужающегося сопла от тех же виртуальных стенок сужающейся воздушной струи?
И там и там не происходит газообмена между струёй воздуха с окружающей средой, ну как в элементарных трубках тока по Бернулли, только это одна трубка тока толстенная.
И там и там по закону Бернулли присутствует разность давлений на входе и выходе сопла по тем же самым законам.
Или Вы считаете, что трение о жесткую поверхность сопла "съедает" больше половины силы тяги?
Но там эти потери не столь велики хоть при ламинарном течении, хоть при пристеночном турбулентном течении.
Я бы понял и согласился с уменьшение удвоенной тяги примерно на 10 % за счет потерь на трения, но, простите, потерять больше половины тяги это уже не лезет ни в какие ворота.

Я вот наблюдая за вами укрепляюсь во мнении, что логика в размышлениях никогда не посещала Вас.

 

[Anatoliy.]

У тебя была возможность задать ещё вопросы - ты ею не воспользовался. Вместо этого стал гадить в очередной теме своей ахинеей. Ты в игноре.

Как хорошо Вы поступили с этим персональным игнором меня.

Теперь можно спокойно писать без безграмотных реакций с Вашей стороны в силу Вашей "слепости" к моим текстам.
А окружающие ещё и ещё в которые разы будут убеждаться, что с вашими гуманитарными мозгами Вы просто ошиблись с форумом.

Вместо этого стал гадить в очередной теме своей ахинеей.

Вы считаете, что это очередная моя ахинея?

Я же сразу писал, что у Вас не сходятся цифры.
А Вы не поверили, и поэтому так ловко переобуваетесь в воздухе после каждого тыкания Вас в Вашу же безграмотность.

Вам бы химией и ловлей бабочек заниматься.

 

[BaD]

Ребята пару лет трудились, что бы коптер с ВИШами и 2 ДВС подлётывать заставить. Непростая задача.

 

[daredevil]

Ребята пару лет трудились, что бы коптер с ВИШами и 2 ДВС подлётывать заставить. Непростая задача.

Вдвойне непростая, т.к. правильно запрограммировать электрический коптер, - тоже непростая задача, когда пишешь код с нуля. А здесь система с обратной связью между шагом = "тяжестью" винта и оборотами.

Мне только непонятно насчёт трансмиссии у них. Я думал, у них каждая диагональ приводится независимо от другой, но есть видео, где работает один мотор, а все винты вращаются. Как там компенсируется или усиливается влияние шага отдельных винтов на обороты - ХЗ. Кроме того, у них зачем-то применяются подшипники одностороннего(!) вращения, что наводит на мысль, что их кинематика за гранью зла.

У меня система проще, изменение тяги электродвижков почти не влияет на ДВС.

 

[daredevil]

PS
И насчёт снабжения бомжиков, высадившихся, скажем, в Славянске с моей птички. Почему бы не использовать для этого корректируемые ЛАБ (логистические авиабомбы)? 😉

 

[Stak]

. Есть масса работ которые опровергают полезность дезаксажа.

Какие именно? Было бы интересно ознакомиться, мне попадались только про минусы от нарушения балансировки, но в оппозитах и ПДП - они не проявляются, т.к силы скомпенсированы.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Какие именно?

Вопросы дезаксажа меня мало волновали и по этому поводу я специально не собирал информацию. Были журналы по моторостроению в которых одни доказывали очень большую полезность данного мероприятия, а другие доказывали их бесполезность. Это как обычно. В моторных НИИ нужно было защищать диссертации вот и каждый как мог доказывал полезность дезоксажа в виде улучшения характеристик двигателя на величину чуть более процента. Писались научные работы, писались работы в опровержение, обычная научная бодяга. Это не интересно, ловля блох. Мех потери ведь не в наличии или отсутствии дезаксажа, а в материалах трущихся пар, условиях смазки, типах смазочных материалов, продуктах сгорания. Так что, ни чем помочь не могу ибо это обычный способ "раздуть из мухи слона". Просто кто-то хочет за счёт обычных манипуляций с кинематикой резко увеличить экономичность двигателя. Проблемы не в кинематике, а в организации рабочего процесса, т.е. в химии горения.
Тут как в фильме "Новогодняя ночь": "Есть ли польза от дезаксажа или нет вещь весьма спорная и наукой ещё точно не установлена". Каждый сходит с ума по своему.

 

[Stak]

Тут как в фильме "Новогодняя ночь": "Есть ли польза от дезаксажа или нет вещь весьма спорная и наукой ещё точно не установлена". Каждый сходит с ума по своему.

Влияние величины дезаксажа кривошипно-шатунного механизма на технико-экономические показатели работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания

cyberleninka.ru

Тут для 2Т ДВС сравнение приведено, с испытаниями, при положительном и отрицательном дезаксаже. Разница налицо.
т. е. если менять направление вращения у серийного 2т двс с дезаксажем - поршень однозначно нужно переворачивать.

 

[Stak]

PS
И насчёт снабжения бомжиков, высадившихся, скажем, в Славянске с моей птички. Почему бы не использовать для этого корректируемые ЛАБ (логистические авиабомбы)? 😉

Идея так то неплохая. Но:
1. Что бы груз уцелел - нужна парашютная система.
2. Ввиду п. 1 - точность приземления зависит от погоды.
3. В помещение, в отличии от коптера - уже не залетит, что создаёт доп. риски для получателя груза - выйти на открытое место, найти и забрать посылку. А т. к. есть парашют - посылка хорошо заметна с воздуха для противника.
4. Что бы эту посылку найти - нужен какой либо маячок, например передающий свои координаты. Но это не точно.

 

[Stak]

А вообще, для военных коптеров - можно и вспомнить хорошо забытое старое, в виде гидразин-воздушного топливного элемента. Топливо, конечно, не самое ПРИЯТНОЕ (отрава) , но если применять одноразовые ампулизированные баки и одеть пусковую команду в ОЗК - может вполне юзабельным. Катализаторы относительно дешевые, и кпд выше чем у двс раза эдак в два.

Ещё одно перспективное направление ТЭ - аммиачно-воздушные ТОТЭ. Имхо, на них вполне реализуема и работа на гидразин.

Recent progress in ammonia fuel cells and their potential applications - Journal of Materials Chemistry A (RSC Publishing) DOI:10.1039/D0TA08810B

 

[Stak]

А что такого смешного? По удельным параметрам самих ТЭ - вполне перспективная штука. Стоимость, при массовом производстве, обычно имеет тенденцию к снижению. Если не упарываться в водород, а взять его в связанном виде (аммиак, гидразин..) - вполне себе интересно, имхо.

 

[KAA]

А то, что по токсичности примерно соответствует боевым отравляющим веществам ПМВ-так. пустячок.... 😆

 

[daredevil]

Что бы груз уцелел - нужна парашютная система.

Это самый тривиальный подход - возможно, и самый правильный, т.к. при хорошей настройке - чтобы только-только успевала затормозить - она к разбросу добавит несколько метров

Но можно придумать похитрее и подешевле. Кассета с коробками, у которых крышки служат и стабилизаторами, и парашютами, а днище специальное для поглощения удара. Сухпайки и патроны такую доставку выдержат. А чтобы разброс был небольшим - вот такая хитрая траектория и сброс в момент, когда скорость около 0. Можно и просто пикировать как "Штука" - но тогда к прочности тары требования побольше.

А основа боекомплекта - FPV - тоже в парашюте, в принципе, не нуждается. И даже разброс могут иметь нулевой - сами прилетать на маячок.

Ещё одно перспективное направление ТЭ - аммиачно-воздушные ТОТЭ.

Предполагаемые сроки внедрения горячих топливных элементов с твёрдым электролитом всё время отодвигаются, причём чем больше по ним работ - тем осторожнее прогнозы. Повторюсь: тема про то, что можно реализовать вот прямо завтра, а нужно было вчера.

 

[BaD]

Повторюсь: тема про то, что можно реализовать вот прямо завтра, а нужно было вчера.

Склоняюсь в пользу вертолетной версии Анатолия. Если предположим есть в доступе лопасти, от Микрона например, с диаметром НВ - 5,5 м. По номограмме Юрьева тяга чуть больше 600 кгс при 150 л.с. Скорость на законцовке 215 м/с при 912 об/мин. ДВС автоконверсия Хонда 120 кг . Топливо с баком и насосами 100 кг. Доступная аксиально-поршневая гидравлика: 3 мотора и 1 насос + маслобак +шланги +маслокулер +арматура 80 кг. Пусть рама 150 кг. В теории полезная 150кг.
При таком раскладе скоростной синхроптер с толкающим винтом имел бы на мой взгляд преимущество перед любыми мультироторными системами. Так как такой конфиг позволяет перераспределить поток мощности между НВ и толкающим винтом в любой пропорции, т.е. замедлять НВ и разгонять толкающий винт, что для скорости и надо. Этакий гаражный около концепт Sikorsky S-97 Raider, широкого спектра применения.