Крыло с наддувом как у Woopy

[briz]

Добрый вечер
Какие новости
не пропал ли интерес к надувным конструкциям
пишите
С уважением Александр
P.S. я пока шью и рву может выложить инфу или открыть новую ветку чтобы здесь не захламлять

 

[DesertEagle]

Какие новости
не пропал ли интерес к надувным конструкциям

Пока никаких, делаю мототележку под это крыло. С собственно надувными конструкциями эксперименты будут продолжены, естесственно, только после этого.

я пока шью и рву может выложить инфу или открыть новую ветку чтобы здесь не захламлять

Выкладывайте здесь, очень интересно. Я вроде не видел других веток на этом форуме, посвященных именно изготовлению и испытаниям подобных надувных конструкций, пусть все будет в одном месте. Но решать конечно вам.

p.s. если вы в москве, то могу дать для экспериментов примерно 15-20 м2 ПЭТ/ПЭ 100 мкм пленки и насос с манометром (на время), так как ближайшие две-три недели я этим точно не будут заниматься, свободного времени не хватает. Утюг для сварки у вас, я надеюсь, и так найдется.

 

[briz]

Добрый вечер
Огромное спасибо за ответ и предложение
Утюг есть
Но с пленкой уже не экспериментирую
1. Очень сложно сделать равнопрочную конструкцию
2. Материал достаточно жесткий
3.  На изгибах и в местах сварки непредсказуемый
4. Экспериментировал с пленкой для рулонного ламинатора толщина  20мкм , 75мкм
С уважением Александр
P.S. Сейчас экспериментирую с подкладочной тканью она же таффета она же полиэстер
Вес 80гр на метр прочность на разрыв 50кг полоски в 20см длинной и 5см шириной

 

[DesertEagle]

P.S. Сейчас экспериментирую с подкладочной тканью она же таффета она же полиэстерВес 80гр на метр прочность на разрыв 50кг полоски в 20см длинной и 5см шириной 

Да, похоже на правду. Тогда вас, возможно, заинтересуют результаты аналогичных испытаний парапланерных тканей http://www.gliderengineering.com/laboratoridenvol/info/tech/stress-strain/stress-strain.en.html, это тот же полиэстер либо нейлон с полиуретановой либо силиконовой (в тканях фирмы гельвенор) пропиткой, единственное отличие которых от рип-стоп таффеты меньшая масса (в среднем около 36-48 г/м2) и прибавки в пропитку, делающие ткань более жесткой на растяжение по диагонали. Причем эта разница существенно заметна даже без измерений, я бы сказал, что парапланернй гельвенор 49 г/м2 по диагонали тянется раза в два-три меньше, чем корейская рип-стоп таффета 75 г/м2 PU2000 (это важно для нервюр чтобы верхняя поверхность параплана не пошла волнами из-за растяжения в процессе эксплуатации). А по воздухопроницаемости они одинаковы - ртом на входе не продуваются обе.

Для проверки продуваемости можно воспользовать простым приспособление по принципу, описанному здесь: http://www.gliderengineering.com/laboratoridenvol/info/tech/porosity/porosity.en.html. Я тоже подобный делал из обрезанной двухлитровой пластиковой бутылки, работает вполне адекватно (результаты отдельных измерений расходятся не сильно). Принцип такой: с одной стороны отверстие накрывается тканью и бутылка опускается в воду до одной риски, отмеченной на бутылке черным маркером. И засекается время, за сколько вода поднимается до второй метки. Потом, зная площадь отверстия, закрытого тканью, и глубину погружения (а из нее среднее давление) можно пересчитать в стандартные единицы воздухопроницаемости "литры в минуту". Главная проблема обеспечить герметичность прижатия ткани к отверстию (я делал многократной обмоткой шнуром, двухсторонний строительный скотч тоже наверно подойдет) и конечно желательно отверстие сделать побольше, а не просто одевать ткань на горлышко, чтобы погрешность измерений была поменьше.

А что касается продуваемости woopy, то похоже что главная причина потери внутреннего давления - это швы. Я первое серое крыло шил из пленки, которая пока новая обладает реально нулевой проницаемостью (в отличие от таффеты и парапланерных тканей, которые все таки немного травят даже новые). Швы делались ниткой 100ЛЛ с шагом 5 мм, общая длина... ну, это надо считать  =). В любом случае, ртом область шва продувается довольно сильно.

Так как заявленная производительность лодочного центробежного насоса 400 л/мин и его производительности явно не хватало для создания рабочего наполнения крыла, то можно сделать вывод что с таким количеством секций (и следовательно длиной швов) на крыле площадью 18 м2, потери через швы и несколько технологических отверстий, закрытых текстильной липучкой и молниями, составляет около 300 литров в минуту.

Если же идет речь о безлонжеронном крыле с наддувом и сшитом из ткани (т.е. не абсолютно герметичном) как замена чисто надувному из пленки, то например самолет Stingray, насколько я понял, тоже не имел лонжерона вдоль размаха. Правда у него скорее всего имелись две продольные трубы на довольно широком расстоянии друг от дурга (на рисунке ниже отметил примерное положение красными линиями), к которым и крепится мототележка.

Хотя этот самолет изначально планировался под аэростатичную разгрузку (т.е. должен был быть заполнен гелием), но большую часть полетов, если не все, сделал с просто накачанным давлением турбинками. В нашем случае он интересен тем, что внутренее давление в нем было 20-50 мбар. Как раз такое давление развивает центробежный лодочный насос, упоминаемый выше (формально 40 бар, более мощная версия 60 мбар, но говорят что первый реально выдает около 30 мбар, мой манометр до 1 атм не позволяет измерять такие малые значения). То есть в простейшем случае достаточо поставить несколько таких насосов и проблема накачки решена.

Конечно работа на таких малых давлениях достигается ценой дикой толщины центроплана и малого удлинения (см. выше фото), но в целом Stingray по форме напоминает тот же facetmobile, который вроде как неплохо летал. Еще один существенный недостаток - необходим очень мощный мотор.

Но... Если сделать некую удобную компактную мототележку (пусть и с тяжелым мощным двигателем), возможно, на одноколесном шасси, то такая схема самолета с наддувом, имхо, тоже может представлять интерес. В плане легкости транспортировки и разворачивания перед стартом. Выкатил с автоприцепа мототележку, включил центробежные насосы и через пару минут готов в полету. Никаких отстыковываемых крыльев, проблематичных в транспортировке и никаких разборных лонжеронов как в woopy. И скорее всего структурно такой вариант будет надежнее и прогнозируемее, чем вупи с один лонжероном и чем чисто надувные крылья с большим давлением как goodyear inflatoplan. Пилота, кстати, имхо лучше интегрировать в крыло наподобие facetmobile, а не на выносной тележке как в stingray, толстый центроплан вполне позволит это сделать. В общем, должно получиться что-то вроде надувного медленно летающего facetmobile из доступных материалов (таффета) и без проблем с перепадами давления от высоты и вероятностьи лопания баллонов (благодаря постоянному наддуву).

 

[briz]

Доброй ночи
Огромное спасибо за ссылки и материал
Думаю надувную конструкцию планера
Схема классическая что-то между Бро-11, Goat 4 – Archaeopteryx, AL-12
Безхвостки, утки, тандемы  красивы, но ИХМО проигрывают  в качестве и управляемости
Мучаю вопросы
1.      На сколько надувная конструкция легче стандартной трех слойки (материал ниважен полиэстер, сталь, уголь или кевлар)
2.      минимальный радиус разворота (обработка термика)
3.      минимальная паса дачная (шасси или без)
4.      максимальная (радиус перехода)
С уважением Александр

 

[DesertEagle]

Думаю надувную конструкцию планера. Схема классическая что-то между Бро-11, Goat 4 – Archaeopteryx, AL-12

Да, наверно это самый оптимальный вариант. Надувную, в смысле полностью пневматическую или с наддувом? С наддувом такая схема должна хорошо компоноваться. Одноколесное (или двух как на велосипеде) шасси, подкосы либо растяжки к лонжерону. Потом крыло разбирается на 1.5-2 м трубы, крыло складывается в рюкзак. И если это будет двухколесное шасси как велосипед/скутер, то трубы можно закрепить вдоль рамы и добираться своим ходом. Несколько км до взлетного поля будет, имхо, реально. А разобранное хвостовое оперение можно закрепить вертикально на багажнике позади. Заднее колесо поставить от скутера сразу с моторчиком и вариатором, там все это хозяйство идет как бы одним блоком, поэтому можно приделать на любую раму.

Вот такой самолетик я хотел бы... )

1.      На сколько надувная конструкция легче стандартной трех слойки (материал ниважен полиэстер, сталь, уголь или кевлар)

Кто знает... Пока о массе надувного крыла есть данные только по самолету Goodyear (где-то выше в этой ветке). И можно ориентироваться по данным для лодочных надувных полов airdeck, они сделаны по похожей технологии, то есть со множеством нейлоновых перегородок между верхней и нижней поверхностью. И еще по надувному серфу(та же технология, давление 0.7-0.8 атм).

Ну а если делать по парапланерной технологии, то есть с перегородками-нервюрами, то в среднем ткани уходит в 4 раза больше, чем площадь крыла. Зная плотность ткани в г/м2, можно посчитать массу.

Что касается крыла с наддувом, то оно по идее должно быть заведомо легче, чем чисто пневматическое из лодочной ткани. У меня масса прототипа получилась около 10 кг (5 кг лонжерон и 5-6 кг крыло площадью 18 м2). Из ткани 1000 г/м крыло получилось бы в 10 раз тяжелее, то есть под 50 кг 🙁. Так что в чистом виде из лодочной ткани, имхо, не вариант. Надо думать как обойти эту проблему. Либо делать скоростной аппарат с маленьким крылом под 5 м2, тогда вес будет еще приемлимым...

2.      минимальный радиус разворота (обработка термика)
3.      минимальная паса дачная (шасси или без)
4.      максимальная (радиус перехода)

Ну, с радиусом разворота понятно, что чем меньше, тем лучше =). А все остальное... По своему опыту посадок на ноги на дельтаплане, на параплане свободником, с парамотором с перегрузом, свободником на спиглайдере площадью 15 м2, а потом на нем же с парамотором (перегруз 30 кг), пришел к выводу что для безопасного приземления на ноги нужна вертикальная скорость снижения не более 3 м/с и горизонтальная на посадке не более легкой пробежки, то есть около 10 км/час (после срыва крыла, естественно). Все нештатные посадки, выходившие за эти пределы (а такое случается иногда по разным причинам, например из-за сложных погодных условий или ограниченной площадки), были на мой субъективный взгляд довольно травмоопасными, бывало что практически чудом не ломался.

А с шасси опыта у меня особо нет, кроме одного полета на трайке. Теперь вот со своей мототележкой, надеюсь, разобраться на практике что лучше. Я так понимаю, что главное достоинство шасси в том, что можно под тягой аккуратно притираться к земле и тем самым, аппарат может иметь снижение с выключенным двигателем намного больше, чем безопасные для ног 3 м/с.

Ну и конечно плюс в том, что не надо бегать для старта с тяжелой установкой за плечами 🙂. Вес вупи с наддувом при старте, имхо, можно не учитывать. При таком сверхавтостабильном профиле он сам сразу встает на поток и летит независимо от пилота, нужна только горизонтальная тяга.


Кстати, я тут сделал несколько пробежек по плоскому полю в небольшой ветерок. Подробнее тут. Вот несколько кадров из видео. Не очень наглядно, но мне было не до съемок, занимался с крылом.

А это весь комплект перед сборкой:

 

[DesertEagle]

Смонтировал небольшое видео. К сожалению, на него попали только самые первые пробежки, а после села батарейка в камере.


http://www.youtube.com/watch?v=NYdDF5CohF0


[media]http://www.youtube.com/watch?v=NYdDF5CohF0[/media]

 

[briz]

Добрый вечер
Огромное  спасибо за материал и видео
Еще немного  и под базу 🙂
С уважением Александр
P.S. перед подлетом крыло желательно проверить 
хотя бы на 2

 

[FlyCat]

Проект на этом завершен или будут итоги года?

 

[henryk]

самые первые пробежки

-чтобы крыло "слушалось" трапеции нужно его нагрузить через упряжку по центру давления
\создать управляющий момент\.

-наверно легче проводить испытания на пологом склоне=гравитация помогает бегать!

с Наступающим Многообещающим Годом!!!

 

[DesertEagle]

Проект на этом завершен или будут итоги года? 

Пожалуй, завершен. Я от него много и не ожидал, в лучшем случае надеялся оторваться от земли на пару метров с мотоподвеской типа дельтапланерной москито (двигатель на длинной балке за спиной на собственных ножках). Но тут уже подвели двигатели, имеющиеся не выдали нужных характеристик, а других подходящих не нашлось. Все крыло мне обошлось примерно в 100 долларов, 1500 руб трубы и 1300 руб рулон полипропиленовой пленки. Плюс две турбинки от фенов по 200 руб.

Что касается испытаний, то я выезжал с ним один раз на пологий склон. Взлететь не получилось, был слишком слабый ветер для этого уклона. Но прочувствовать поведение крыла на разбеге удалось в полной мере. В целом, все очень похоже на дельтаплан. Очень чувствителен к начальному крену, если не выставить ровно, то на разбеге ведет в сторону как и дельтаплан. По маневренности и усилиям на трапеции тоже примерно как у дельты (сравниваю со Славутич-УТ). По крайней мере в том что касается разбега, когда тебя уже почти снимает, но не хватает буквально нескольких килограмм подъемной силы (можно было делать длинные прыги).

Плюс в том, что крыло заметно легче, в сумме получилось примерно 10-11 кг. Но из-за большого размаха и возникающих в силу этого из-за рычага усилий на исправление крена стоя на земле (не во время разбега, а именно перед стартом), я бы не назвал удержание крыла компортным. Напрягаться приходится примерно так же как на дельте, поэтому явного преимущества нет. Дельт ведь тоже с первых шагов начинает нести себя сам, поэтому его немного большая масса в этом плане не является большим препятствием.

Но у вупи нет жесткого каркаса, купол свободно вращается на лонжероне (полетную форму с летным углом атаки держит исключительно против ветра). Поэтому например развернуть его на 180 градусов большая проблема. И в средний или сильный ветер, думаю, из-за легкости аппарат будет уносить ветром. Дельтаплан уткнувшись носом в землю может переждать довольно сильные порывы. А этот с автостабильным профилем пытается сам по возможности встать на поток. Поэтому без присмотра его уже не оставишь...

В общем, мне не очень понравился весь этот геморой со сборкой-разборкой и постоянным контролем за аппаратом на земле. С парапланом в этом плане проще - на земле лежит компактной кучей тряпки, а летную форму, требующую исправления кренов и удержания курса, принимает только в момент непосредственного взлета. Поэтому в качестве замены параплану или дельтаплану я у такого аппарата не вижу перспектив (да, я пришил позже вертикальный киль, но на фото и видео это уже не попало).

А вот сделать на основе наддува крыло для небольшого сверхлегкого и компактного в разобранном виде самолетика на скорости полета до 80 км/час, думаю можно. Но над этим еще нужно работать. В частности, что-то решать со способом управления, если отказываться от балансирного.

Конкретно на этом аппарате уже посыпалась пропитка, поэтому даже двух турбинок от фенов стало не хватать для наддува. Нужно заказывать авиамодельные моторчики мощностю примерно по 10 Вт каждый и с винтами примерно 7-10 см диаметром для обеспечения нужного расхода воздуха. Но мне уже лень с ним что-то делать, так как желания возиться каждый раз в поле со сборкой нет... Правда есть мысль на его базе летом сделать аналог планера Платца, то есть переделать в низкоплан на одноколесном или велосипедном шасси, и добавить развитое ПГО (почти тандем) с дифференциальным отклонением для управления по крену. И с толкающим винтом за спиной. Правда не уверен, что до этого дойдет. Ну а нет так нет, значит на свалку истории 🙂. Свою задачу аппарат в любом случае выполнил, получен бесценный опыт его разработки, и для себя лично сделаны соответствующие выводы.

P.S. Это ничуть не прибедняет оригинальный вупи! Оригинал сшит из ткани, которая примерно 100-150 часов не будет терять воздухопроницаемость. Плюс удобная сборка из более короткого пакета 1.5 м вместо 2 м как у меня, плюс разные специальные комплектующие для соединений (у меня все было на болтах с барашками).