Мечты не одного поэта.

[DesertEagle]

А можно и такое 🙂. У прямоугольного крыла проще раскрой. Все нервюры и панели одинаковые.

 

[henryk]

Подозреваю, что она будет 5-10 км/час, а такую скорость можно развить и на мускульном дирижабле с пропеллерами.

-францужанка каталась прытко=ок.7 км/ч!

 

[henryk]

У прямоугольного крыла проще раскрой.

http://www.vortexosc.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=79

http://www.scitron.de/delphin-luftschiff.htm

=больше и глубже...

http://www.mhoeft.de/main_9.html
-пример.

 

[argentavis]

А можно и такое . У прямоугольного крыла проще раскрой.

Вот, вот, именно такое! Но мне нужен не дирижабль, а лишь вспомогательный аэростат крыло. Махи на консолях отставим, чтобы не морочиться с ними. Полный вес компенсировать не нужно, только часть веса аппарата, чтобы он не улетел в случае чего нибудь.
Всё таки аэродинамика и свойства крыльев орнитоптера позволяют надеяться на то что подъёмная сила даже существующих в проекте площади крыльев 9,8кв.м при достаточной скорости полёта способна нести нагрузку в 90кг. Мы видели примеры полёта и с крыльями куда меньшей площади. Dgetman например. Но понятно, что с моей площадью скорость будет на много больше чем у дельтаплана, а это не приемлемо. Поэтому чтобы не лезти в бОльший размах и площадь, со всеми вытекающими, я решил, что можно набрать дополнительную несущую площадь крылом аэростатом. Чтобы не морочиться с его управлением,он должен лишь самостоятельно висеть в воздухе взяв на себя часть веса орнитоптера, и помогать с подъёмной силой на скорости полёта 15-25км/ч. больше не надо. Как подсказывает мне интуиция и простой расчёт, это крыло прямоугольной формы с высотой профиля 20% с размахом 8м и длиной хорды около 5м.
Можно посчитать какую подъёмную силу оно будет иметь на скорости 15км/ч, с углом атаки 7 град. Какая тяга будет необходима  для поддержания такой скорости?

 

[DesertEagle]

крыло прямоугольной формы с высотой профиля 20% с размахом 8м и длиной хорды около 5м.
Можно посчитать какую подъёмную силу оно будет иметь на скорости 15км/ч, с углом атаки 7 град. Какая тяга будет необходимадля поддержания такой скорости? 

Пожалуй, вы правы... Такое крыло на 15 км/час будет развивать подъемную силу около 15 кг только за счет аэродинамики. Я не стал решать аналитически, так как там получается очень большой разброс результатов из-за неизвестных Cy и Cx для такого крыла (при такой геометрии это ближе к дирижаблям, чем самолетам), а прогнал эти данные через программу FLZ Vortex, которая учитывает удлинение крыла. Проект прилагается ниже, можете поиграться с ним. Меняйте массу крыла, чтобы при указанном угле атаки (7 градусов в данном случае) скорость полета в результате расчета получалась какая хотите. В вашем примере масса 15 кг соответствует скорости 15 км/час.

А вот с сопротивлением картина не совсем ясна, программа показывает что на 15 км/час сопротивление будет 1.1 кг, что на мой взгляд маловато (уже были преценденты, что она сопротивление считала не совсем адекватно). Но если это так, то вы явно сможете развить больше скорость полета, чем 15 км/час.

А при скорости 25 км/час подъемная сила составит на угле атаки 7 градусов 42 кг и тяга нужна около 3 кг (под вопросом).

И еще пример: при угле атаки 12 градусов на скорости 15 км/час будет создаваться подъемная сила 26 кг и потребуется тяга 2.6 кг.

Это результаты расчета в программе, по-хорошему, их нужно аккуратно проверить аналитически.

Сшить такое крыло как на картинке выше (типа параплана) нет проблем даже для человека, который никогда этим не занимался. Есть программы, которые автоматически создают чертежи нервюр и панелей с учетом раздуваемости(матрасности) крыла. Печатаете их на домашнем принтере на листах А4, склеиваете скотчем в один большой лист. А потом вырезаете ткань, положенную на эту распечатку, на просвет паяльником 80-100 Вт (только светлые тона ткани). Точки и надписи делаются маркером для компакт-дисков.

Ткань можно купить в конторе, где народ берет ткань на воздушные шары и дирижабли. Если не ошибаюсь, самый бюджетный вариант, которые на это годится, это таффета PU2000 по цене примерно 70 руб/п.м. (1 п.м. при стандартной ширине рулона 150 см будет иметь площадь 1.5 м2) и удельной массой 80 г/м2. Но это требует уточнения ), а так там еще есть более крутые ткани по цене от 100 руб/п.м. до 300 руб/п.м.

Потом останется сшить полотна на домашней швейной машинке, тоже ничего сложного на самом деле. Конкретно для дирижабля, скорее всего потребуется дополнительно проклеить швы. Тут на форуме вроде есть народ, который профессионально занимался изготовлением дирижаблей и шаров, можно проконсультироваться у них.

 

[argentavis]

Что то не могу установить эту прогу. В блокноте открывается какая то белиберда. Не пойму что не так делаю.

 

[argentavis]

Сшить такое крыло как на картинке выше (типа параплана) нет проблем даже для человека, который никогда этим не занимался. 

ЗдОрово! Надо на день рождения супруге швейную машинку купить! ;D

 

[argentavis]

Я тут просмотрел атлас профилей и думаю лучше всего подойдёт NACA 4415. вот его характеристики;
Сxmin-0,0097,
Cx0-0,0103,
Cyopt-0,2,
Cymax-1,38,
Kmax-54,6,
Re 10(не смог разобрать в какой степени. ксерокоп.)-0,84

Хорда 5м., размах 8м.

Едва ли не самая плавная характеристика срыва.
Что может получиться с таким крылом? Подъёмная сила и необходимая тяга на скорости 25км/ч. Если не затруднит, конечно.

 

[Iurgis]

Хочу поделиться своей идеей насчёт крыла махолёта. Есть небольшая моделька крыла, работа его показана на видео. Вес модельки небольшой пару граммов.
http://www.youtube.com/watch?v=3Sr3Y9xegms 
Такие крылья думаю позволят совершать вертикальный взлёт и посадку. Конструкция крыла позволяет создавать большие рабочие площади при малом весе. С помощью таких крыльев можно будет сделать аппарат как с радиальными так и плоскопаралельными махами. Есть возможность использования крыла в виде лопастей для ветрогенератора.

 

[henryk]

работа его показана на видео.

-не открывается!?

 

[henryk]

Подъёмная сила и необходимая тяга на скорости 25км/ч. 

-на такой сворости Ваши маленькие крылушки создадут
мизерную подьёмную силу а их тяга пойдёт только
на толкание большого надувного...

 

[Iurgis]

Попробуйте ещё раз, была ошибка в y-tube - исправил.

 

[DesertEagle]

NACA 4415

C НАСА 4415 на скорости 25 км/час подъемная сила будет 70 кг и лобовое сопротивление 6.2 кг.

Толщина 15% не маловата для дирижабля? В NАСА профилях последние две цифры обычно толщина профиля, так что у этого же профиля с толщиной 20% обозначение будет NACA 4420.

При тех же данных (скорость 25 км/час, подъемная сила 70 кг) у профиля NACA 4420 согласно расчету лобовое сопротивление будет 6.5 кг вместо 6.2 кг у NACA 4415. Скорость маленькая, поэтому на ней увеличение толщины не особо сказывается на летных качествах, только лобое сопротивление немного растет (незначительно).

Надо на день рождения супруге швейную машинку купить!

Если надумаете делать такой дирижабль, то в Surfplan'е я вам сделаю проект, готовый к распечатке 🙂. Могу и сшить, в принципе, если буду не очень загружен по работе. Материалы и бензин при их покупке за ваш счет, работа бесплатно. Но так как у меня не всегда бывает свободное время, то со сроками ничего обещать не могу. Времени это займет примерно неделю, чтобы по вечерам сшить такое крыло.

Только не будут ли это деньги, выброшенные на ветер? ). Гелий дорогой и быстро улетучивается сквозь оболочку, может для испытаний поискать вариант попроще? Подвес через противовес например, или скользить на ролике по тросу между двумя столбами?

 

[DesertEagle]

Что то не могу установить эту прогу. В блокноте открывается какая то белиберда. Не пойму что не так делаю. 

Надо скачать FLZ Vortex с сайта http://www.flz-vortex.de/ и уже в нем открывать проект, который я приложил к сообщению.

Кстати, когда разберетесь с программой, то сможете в ней смоделировать ваши крылья и узнать на какой скорости они будут лететь в планирующем режиме при вашей нагрузке. Может и дирижабль не нужен ), будет достаточно парящих слетов с холма.

 

[henryk]

Хочу поделиться своей идеей насчёт крыла махолёта. 

-попробуйте померить коэфф.сопротивления\Сх\

=боюсь,что выйдет небольшим и эффективность
такого \жалюзьевого\ крыла будет малой.
кстати,славный Отто Лилиэнталь также применил
такие крылья для махолёта!

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Lilienthal_wingflap_exp.gif&filetimestamp=20081217144734

-даже монету для махолётчиков выбили!

http://allegro.pl/20-ornitopterow-leonarda-da-vinci-wzor-gyges-ard-i2037682206.html

 

[argentavis]

так что у этого же профиля с толщиной 20% обозначение будет NACA 4420.

У меня нет координат этого профиля. Конечно потолще лучше. Больше объём при тех же размерах. Около 30кубов. 30кг веса аппарата в минусе будет. Это на много больше чем надо. значит можно сделать аэростат поменьше!!! 😉

При тех же данных (скорость 25 км/час, подъемная сила 70 кг)

Это уже интереснее!! 😀
Утечки гелия конечно будут, от этого никуда не деться. он проходит даже сквозь кристаллическую решетку металлов.
Для уменьшения утечек из воздушных шариков применяют какой то гель. Просто смазывается внутренняя поверхность и даже у резины снижается проницаемость. Для гелиевой оболочки нужна наверно какая то другая ткань, с какой то специальной пропиткой, но это конечно всё в перспективе. Для меня важно сейчас другое, понять какую тягу я должен получить, а для этого конечно лететь не обязательно, достаточно подвесить себя с аппаратом на длином тросике (это тоже у меня в проекте) и канатиком через блочок пытаться поднять соответствующий груз.

Могу и сшить, в принципе, если буду не очень загружен по работе.

Конечно лучше это доверить опытному человеку. Буду очень благодарен. Когда добьюсь максимальной тяги от крыльев, там будет виднее сколько и чего надо будет, там и договоримся, спасибо за предложение!! 🙂

-на такой сворости Ваши маленькие крылушки создадут
мизерную подьёмную силу а их тяга пойдёт только
на толкание большого надувного...

Я конечно не обольщаюсь на этот счёт, но не забывайте, что машущие крылья, в месте с тягой, в машущем режиме имеют и прирост подъёмной силы. В прочем пока это предположение, утверждать не буду.

 

[argentavis]

Попробуйте ещё раз,

Принцип жалюзи в птичье крыле используется как дополнительное, вспомогательное свойство и главным образом, это даёт возможность складывать крыло. Плоский мах без изменения углов атаки крыла основываясь только на принципе жалюзи ничего не даст. Пропускная способность и поверхностное сопротивление такой решетки очень большое. Попробуйте привязать на верёвочке за центр безмен хотя бы и в штиль пробежаться и посмотрите какая сила сопротивления на данной площади получится.
Причем на задней кромке птичьего крыла в полётном режиме это "жалюзи" из перьев заперто набегающим потоком и не работает Это можно увидеть на многочисленных видео, выложенных на этой  и параллельной ветке.

Концевые пропеллирующие перья у большинства птиц обычно разомкнуты, и на концах между ними свободные промежутки кратные хорде пера. Связано это с тем, чтобы обеспечить работу каждому "пропеллеру" в своём слое воздуха, и снизить потери на сопротивление и массу концевой части крыла. При махах эти перья меняют угол атаки и в плюс и в минус. Таким образом такое крыло даёт тягу, как при махе в вниз, так и при махе  вверх!
  У таких парителей как альбатрос крылья большого удлинения и там решетка профилей не применяется вообще. Там используется крутка частей или всего крыла.

Для ветряка такая система вообще не пойдёт. КПД будет низким.
Вот моё колесо с упруго флюгирующими лопастями.
  Увеличение количества лопастей и коэффициента заполнения ротора, только ухудшает работу колеса, можете мне поверить.

 

[argentavis]

расчету лобовое сопротивление будет 6.5 кг вместо 6.2 кг у NACA 4415.

Теперь понятно, что мне нужно получить статическую тягу не менее 7кг. А на пиках раза в два больше. Это нужно хорошо постараться. Ну что же спасибо за помощь. Будем работать над собой!!! 🙂 :STUPID : :~~) :~) :craZy

 

[argentavis]

Только не будут ли это деньги, выброшенные на ветер? ).

На стадии экспериментов, и поиска приемлемых решений все средства хороши.
Для личного аппарата выходного дня, конечно слишком затратно, но как аттракцион для покатушек на дне города например вполне оправдывается. Это может быть и аттракцион на постоянной основе  в каком ни будь городском парке развлечений. Тогда при хранении в ангаре, гелий из оболочки вообще выпускать не надо, только время от времени нужно будет пополнять. Тогда все затраты сведутся к минимуму и окупятся очень быстро. Не так уж гелий и дорог на самом деле.

http://www.karnavaltk.ru/index.php?categoryID=749&category_slug=gelij-i-aksessuary

 

[Iurgis]

способность и поверхностное сопротивление такой решетки очень большое. Попробуйте привязать на верёвочке за центр безмен хотя бы и в штиль пробежаться и посмотрите какая сила сопротивления на данной площади получится.

Пропускное сопротивление как раз маленькое, на видео виден каркас крыла на который натянута сетка из лески, а уже к сетке крепятся ленточные клапана. Сетка служит опорой для клапанов и равномерно распределяет нагрузку на крыло.