• Если у вас не получилось войти, инструкция для пользователей находится тут. Если вы ее прочитаете, узнаете куда написать если "ничего не получается!". Не бойтесь, мы вас не бросим в беде.

    Если коротко, пароль старый. Если пароль забыли, а почту помните, воспользуйтесь функцией восстановления пароля (она работает!).

    Вопросы, замечания и пожелания можно оставлять в специально созданной ветке, где вам обязательно ответят!

Полёт вертолёта на высоте от 30 до 50 км. Потребная тяга винта

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Появились новые подробности относительно дрона для марсохода: Беспилотный дрон Mars Helicopter: первые подробности (2 фото + видео): http://nlo-mir.ru/kosmoss/32257-bespilotnyj-dron-mars-helicopter-pervye-podrobnosti.html
Создание робота-вертолета планируют завершить к 2018 году, за пару лет до того времени, когда марсоход Mars 2020 отправится выполнять свою миссию на Красной планете.
В то же время, если посмотреть состав аппаратуры для нового марсианского планетохода Mars 2020 Rover Mission, разрабатываемого НАСА с возможным запуском в 2020 году: Марсоход 2020: самый продвинутый аппарат для поиска признаков жизни: http://hi-news.ru/space/marsoxod-2020-samyj-prodvinutyj-apparat-dlya-poiska-priznakov-zhizni.html  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%81-2020
то блока бортового центра сбора и обработки информации, вычисления необходимых показателей рекогносцировочной миссии беспилотника и управления его полётом мы не увидим, так же как и признаков наружной антенны с трекингом приемопередающего комплекса связи и сопровождения дрона.
Кроме того, согласно вышеприведенной статье, дрон будет доставлен на МАрс миссией марсохода прямо на его борту, опять же места, где расписана каждая деталь для транспортировки дрона не видно.
Так что или уже определившаяся компановка Mars 2020, где учтён каждый грам и каждый кубический сантиметр, будет пересматриваться или что-то убираться и дополняться ради дрона, вообщем, непонятно.
Ещё в статье есть интересное сообщение:
В результате получится робот, которого практически можно создать в домашних условиях, кроме разве что специальных винтов, фюзеляжа и мотора, которые повторить в домашних условиях вряд ли получится.
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Для уяснения заложенных данных пришлось заняться самостоятельным переводом и вот что стало ясным:

НАСА планирует летать на вертолете на Марсе: http://www.businessinsider.com/nasa-plans-to-fly-helicopter-on-mars-2015-1
Проект компоновки оборудования машины включает в себя солнечную панель, как на рисунке ниже, которая может генерировать достаточно энергии для обеспечения разведывательных полётов территории продолжительностью до трех минут в день (и обогрева аппарата на ночь, когда температура падает до 100 градусов по Фаренгейту или ниже - из другого источника). За это время он может преодолеть до одной трети мили, затратив на это гораздо меньше времени, чем это заняло бы у марсохода для преодоления того же расстояния.
Сейчас вертолет находится на предварительных этапах лётных испытаний и пока нет никакой гарантии, что он будет летать на Марсе.
Первым серьезным шагом в подготовке к отправке на Марс крошечной пчелы-робота, является достижение достаточной подъёмной силы для обеспечения принципиальной возможности полётов на Марсе.
И только после этого - отработка посадки, являющейся ключевым действием, определяющим успех всего полёта.

Большая проблема полётов на Марсе
Имеется только одно преимущество, заключающееся в том, что гравитация Марса составляет всего 38% от земной, так, что вертолету не требуется вырабатывать столько же подъёмной силы, как для одинаковой массы на Земле.
Аэродинамика полета же на Марсе совсем иное дело, чем на Земле, где земные летательные аппараты используют крылья и мотор, достаточно легко создающие давление воздуха и образуя подъёмную силу.
Например, большинство самолетов и вертолетов лопасти имеют специфическую форму, называемую профилем, где форма носка плоскости позволяет воздуху проходить более легко над ней, чем ниже её. Воздух с меньшей скоростью под носком создает повышенное давление, подталкивая дрон перед взлетом.
Но в разряженной атмосфере Марса таким способом обеспечить подъёмную силу гораздо сложнее. Потому как атмосфера Марса в 100 раз менее плотная, чем земная, "вам придется или крутиться еще быстрее, или применить бОльшие лопасти, или получить более лёгкий вес аппарата", - объясняет инженер-механик лаборатории реактивного движения НАСА Майк Мичем в видео по проекту Института.
Сейчас, команда проекта предлагает прототип, который весит 2,2 кг (в других источниках - 1 кг) и имеет лопасти в диаметре 3.6 футов (110 см). За прошедший год они проверяли его в вакуумной камере НАСА, которая может создавать атмосферное давление, аналогичное марсианскому.
Пока робот может только подлёлётывать, при этом его немного сложно контролировать, особенно когда дело доходит до приземления. Прибор такой нежный и легкий, что жёсткая посадка может всё испортить.
"Эта штука будет осуществлять съёмки каждый день и там, и земной", говорится в видеообращении Бобом Баларамом, главным инженером ЛРД, ответственным за обеспечение мобильности робототехнических систем. "Мы хотим убедиться, что у нас есть железобетонно-надёжная система посадки, ведь посадка это самая рискованная часть любой полётной миссии... и мы каждый день будем иметь 7 секунд страха и переживаний."
НАСА исследовательский центр Гленна: https://spaceflightsystems.grc.nasa.gov/EFDPO/LCSO/MPCV/SPF/
Впечатляющим примером вакуумной камеры является построенный НАСА в космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, штат Техас, США. Эта вакуумная камера может смоделировать условия в глубоком космосе, где нет атмосферных газов, присутствующих создавать сопротивление воздуха. Космические телескопы и компоненты, используемые для сборки ракет для освоения космоса все испытываются здесь.
Космический центр имени Джонсона вакуумной камере при открытой двери:

При закрытой двери:

[media]http://video.businessinsider.com/af3deefb-b843-4b27-87f4-dbe5781acd76.mp4[/media]​
Vacuum chamer test: simulated Mars atmosphere (вакуумный chamer тест: моделирование атмосферы Марса)
600 pascals (0,087 psi) 2400 RPM (в других источниках 3400 об/мин)
Снимок экрана 2015 01 26 9.39.41 в ПМЛРД НАСА​

Да, похоже НАСА отталкивается от самых жестких данных - взята минимальная граница давления атмосферы у поверхности Марса и вес 2 кг (соответствующий марсианским 0,76).
Но, однако, видно, что инерционность управления аппарата вообще никакая - на очень тонкой грани - самое незначительное уменьшение тяги для посадки, влечёт падение аппарата, почти как современный истребитель, которые без автоматизированной системы управления является статически неустойчивыми. Т.е., вызывает недоумение выбор соосной схемы, которая в таких условиях является явно неравновесной системой, у которой изначально отсутствуют ресурсы управляемости и она подвержена множественным рискам.
Кроме того, видно, что и система амортизации состоит только из упругих элементов - рессор-стоек, в результате аппарат резво и неоднократно скачет как козлик после приземления, т.е. просто прыг-скок вместо амортизации.
В амортизационной системе есть только упругие элементы, воспринимающие воздействие, но нет той классики, обеспечивающей успех амортизации - направляющий элемент (который задаёт кинематику движения подвески, у существующей направление не задается и зависит от случая) и, самое главное, отсутствует демпфирующий элемент (который поглощает энергию воздействие, не давая аппарату скакать).
Но это, наверно, вполне преодолимые препоны...
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
которая может генерировать достаточно энергии для обеспечения разведывательных полётов территории продолжительностью [highlight]до трех минут в день[/highlight] (и обогрева аппарата на ночь, когда температура падает до 100 градусов по Фаренгейту или ниже - из другого источника). За это время он может преодолеть [highlight]до одной трети мили[/highlight], затратив на это гораздо меньше времени, чем это заняло бы у марсохода для преодоления того же расстояния.
Скорее всего этот вертолет проектирует команда в которой все участники рожденны и обученны в США.
А как говорил М. Задорнов, они тупые (американцы).

В чем проблема?
За день преодолеть большее расстояние?
Но какой ценой?
Ошантропупить мировую атмосферу, что ли?

Кроме просто пролететь на Марсе за день [highlight]треть мили за три минуты за весь день[/highlight] надо подумать для чего вообще ОНО должно там летать.
Для приключений на свою Ж, или для сбора информации?
Если все же собирать информаию, то что потом делать с этой собранной информацией?
Ждать пока туда прилетят бравые американские астронавты которые все же отыщут свой вертолет и заберут уже устаревшую и никому не нужную информацию?
Почему устаревшую и никому не нужную?
Да пока отыщут тот вертолет, им придется прочесать местность в сотни раз большую по площади.
Или они думают передавать эту информацию на землю?
И тогда на какое расстояние сможет улететь этот вертолет от базового передатчика?
Может на нем будет остронаправленная антенна?
Может на вертолете будет мощный передатчик?
Но и тогда отлететь от базы не получится далеко.
Этому помешает рельеф местности и отсутствие промежуточных ретрансляторов на Марсе.

Так в чем необходимость в вертолете, который всего навсего три минуты летает в день и при каждой посадке кошмарит создателей на Земле?

Я так полагаю, что если найти решение научить быстрее ездить марсоезд , то можно многократно повысить продуктивность исследования Марса.


Ну, тупые они.
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Кроме просто пролететь на Марсе за день треть мили за три минуты за весь день надо подумать для чего вообще ОНО должно там летать.
А чего думать-то?
Легче почитать хотя бы пост 40, что бы не ходить в начало темы.
В принципе, рекогносцировочная миссия беспилотного дрона для марсохода (прокладывать трек) достаточно разумна.
Но вызывает сомнения и много вопросов вообще сама идея устойчивых функциональных полетов дрона в таких условиях и в такой разряженной атмосфере.
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Беспилотный дрон Mars Helicopter: первые подробности: http://hi-news.ru/space/bespilotnyj-dron-mars-helicopter-pervye-podrobnosti.html
Автономный вертолетик на солнечных батареях должен стать своего рода разведчиком для марсохода и глазами ученых NASA, позволив им запускать аппарат вперед и искать лучшие возможные места. Подобные идеи обсуждались в NASA последние 16 лет, но Mars Helicopter готов довести их до конца.
Реактивный полет на Марсе (из истории дипломного проекта). Часть I: http://issuu.com/bonikowski/docs/proekt_mars_1
В 1963 году в Московском авиационном институте студент Лев Баньковский защитил дипломный проект, посвящённый реактивному вертолёту (аэродинамические расчёты, конструкция двигателей, всех систем) для экспедиционной работы на Марсе. Общая информация об этом была опубликована в журнале "Техника - молодёжи" (1963, № 11).
Отвечая на вопросы журналиста "Радио Калуги" (2005), Лев Владимирович так вспоминал об этом: "Моя работа попала к Сергею Павловичу Королёву, (он) сказал, что я немножко поспешил проектировать такой экспедиционный вертолёт, но, тем не менее, уже через два года, т.е. в 1965 году, в международной авиационной информации я уже увидел аналогичные проекты американских фирм "Камен" и других - таких же вертолётов, расчитанных и спроектированных (как будто бы) по моему образцу".
Ну, ладно, NASA может быть само по себе, заявляя, что идея вертолёта для Марса у них возникла в 1999 году, не принимая на этот счёт разработки СССР  ещё в 1963 года.
Но об истории подобных разработок в своей стране должны же знать, о разработке вертолёта для Марса хотя бы вертолётной фирмы "Камен"?

Правда, и на официальном сайте американской холдинговой компания Kaman Corporation, включающей в себя авиационные предприятия Kaman Aircraft (вертолётостроение) и Kaman Aerospace (авиационные комплектующие, компоненты, военно-технические исследования), об этой истории тоже ни слова...
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
В принципе, рекогносцировочная миссия беспилотного дрона для марсохода (прокладывать трек) достаточно разумна.
Значит считаем.
Одна треть мили это примерно 600 метров.
Останавливается это марсоезд и поднимает телескопическую мачту с видеокамерой. Покрутится эта камера влево-вправо и решит тот марсоезд куда лучше поехать и как поехать.
И поднимать  ту мачту можно хоть раз в сутки, хоть через каждые 10 метров пути.
Вес той мачты будет сравним с весом того никчемного вертолета.
Передавать данные с вертолета на марсоезд не надо, переживать по поводу делетит-недолетит, сядет или разобьется отпадет необходимость. Да и всё возит с собой, не потеряет.

Точно, тупые они, эти американцы.
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Значит считаем.
Одна треть мили это примерно 600 метров.
Останавливается это марсоезд и поднимает телескопическую мачту с видеокамерой. Покрутится эта камера влево-вправо и решит тот марсоезд куда лучше поехать и как поехать.
И поднимать ту мачту можно хоть раз в сутки, хоть через каждые 10 метров пути.
Да, безусловно, - выдвинул перископ, посмотрел и плохо ли, хорошо ли с одной точки, но как-то сориентировался на местности, всё ж лучше, чем никак.
Но они ставят поистине наполеоновские задачи и очень будет неприятно, если такая, не очень сложная на первый взгляд технология, будет монополизирована. А ведь МАИ занимался проработкой марсианского вертолёта ещё в 1963 году!
А планы у NASA такие:
Беспилотный дрон Mars Helicopter: первые подробности: http://hi-news.ru/space/bespilotnyj-dron-mars-helicopter-pervye-podrobnosti.html
«Идея наблюдения с воздуха представляется неизбежной, — говорит Аунг. — Вы не можете просто идти или ехать и знать, куда попадете». Хотя роботизированные орбитальные аппараты вроде Mars Reconnaissance Orbiter смотрят на Марс из космоса, они не могут обеспечить ученых снимками нужного для дальнейшей посадки разрешения.
У ученых есть и другие идеи на будущее.
«Мы, безусловно, рассматриваем это устройство не ради одной функции, — говорит Аунг. — Все зависит от того, удастся ли добавить ощущение пространства роверам». Представьте флот подключенных дронов-вертолетов, которые исследуют пространство вокруг марсохода.
Имея это в виду, ученые могут запланировать и более серьезные миссии дронам на Марсе.
Они даже могут переносить действительно драгоценную нагрузку: людей.
Хотя текущие модели сугубо автономны, они могут подтвердить жизнеспособность концепции для запуска пилотируемых вертолетов на Марсе.
Аунг также говорит, что эту же технологию можно адаптировать под другие миры, включая Титан и Венеру, атмосфера которых плотнее марсианской.
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Попытался задать вопрос на одном форуме специалистам, владеющими методиками расчёта подъёмной силы методом дискретных вихрей:
Смотрю, здесь знатоки методов расчёта подъёмной силы.
Вопрос знатокам.
В 2015 году НАСА анонсировали дрон с соосными винтами диаметром 1, 1 м, скоростью вращения по одним данным 2400 RPM, по другим данным 3400 об/мин (но в любом случае со сверхзвуковым обтеканием концов - скорость звука на Марсе 200 м/сек), земным весом 1 кг (на Марсе сила тяжести 38% от земной), который должен лихо летать в атмосфере Марса (давление 6, 3 мм. рт. ст.), осуществляя эффективную маршрутизацию движения марсохода. В связи с этим даже показала полеты модели этого дрона в вакуумной камере NASA. Однако сейчас об этом проекте ничего не слышно и даже была информация о другом дроне, с другим принципом создания подъёмной силы - с помощью газовых струй от сжатого газа, добываемого компрессорами марсохода.
Итак, что это было - фейк о возможности полета винтокрыла на Марсе или в основе этого лежат вполне определённые физические принципы достижения нужной тяги в таких атмосферных условиях?
Вот вы говорите здесь о методе дискретных вихрей, который применяется и при расчёте тяги воздушного винта. Однако возникают ли такие вихри, ответственные за тягу винта, обусловленные газодинамическими свойствами истечения газа, если при давлении марсианской атмосферы в 6, 3 мм. рт. ст., фактически близком к техническому вакууму, когда вязкостные свойства газа начинают преобладать над газодинамическими, т.е. молекулы и атомы газа перестают сталкиваться друг с другом и создавать те самые вихри и турбулентность. И тяга обуславливается только отражением молекул и атомов газа от набегающих на них лопастей, как шарик пинг-понга от ракетки.
Но вопрос остался без ответа...
Однако насчёт вихрей - они, всё-таки, на Марсе есть. Но значит ли это что-то?
[media]https://youtu.be/k8lfJ0c7WQ8[/media]​
 

sun

Я люблю строить самолеты!
Название темы глуповатое, потребная тяга зависит от веса, при чем тут высота?  Если вертолету на уровне моря требуется для полета 1 тонна тяги несущего винта, то и на 30 км будет ровно столько же.
А вообще-то ничего суперфантастического в марсианском вертолете нет, судя по программам расчета винтов.
Например, на земной высоте 30 км винт диаметром 10 м
будет создавать тягу 189 кг, потребляя мощность 87  л.с.
При этом обороты будут 500 об мин при М концов лопастей=0.87
 

Вложения

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Марсианский вертолет НАСА прошел летное испытание: https://glas.ru/science/4418-marsianskij-vertolet-nasa-proshel-letnoe-ispytanie.html
07.06.2019, 13:21
07 июня - ГЛАС. Разработанный в НАСА вертолет для полетов в атмосфере Марса будет готов уже этим летом.
Завершен очередной этап испытаний специального вертолета, который будет интегрирован с марсоходом для запуска в программе "Марс 2020". Это было необыкновенно сложное задание — поднять в воздух на Марсе летательный аппарат тяжелее воздуха, ведь марсианская атмосфера более разряжена, чем земная.
В начале этого года JPL уже проводила испытание вертолета в «в искусственной марсианской среде», в ходе испытаний вертолет подвергся воздействию низких температур, до 130 градусов по Фаренгейту, и летал в вакуумной камере с марсианской атмосферой — так же его закрепили к «моторизированной лебедке», что помогло создать эффект марсианской гравитации. Часть испытаний состояла в том, чтобы гарантировать выживание вертолета в условиях Марса, которые он будет испытывать после запуска ракеты.
Вертолет "Марс" возвратили в JPL, где уже подготовили специальную солнечную панель. НАСА заявило, что не станет устанавливать научное оборудование на вертолет, а ограничится только видео-камерой. Главная цель — это «демонстрация технологий», что докажет возможность сверхдальнего управления беспилотным аппаратом такого типа с Земли.
Миссия "Марс 2020" начнется в июле 2020 года и осуществит посадку на Марс 18 февраля 2021 года.
К сожалению, НАСА еще не готова отправить людей на Марс, но пока может указать ваше имя, выгравировав его на кремниевом чипе, который будет установлен в марсианском аппарате.
Основной целью миссии является исследование кратера Джезеро (Jezero), где НАСА надеется найти признаки древней жизни.
Ранее ГЛАС сообщал о планах университета Карнеги-Меллоуна, в 2021 году запустить первого робота на поверхность Луны.
Испытания марсианского беспилотника завершатся этим летом: https://nplus1.ru/news/2019/06/07/mars-helicopter-final?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop
NASA запустит вертолет, который будет искать следы жизни на Марсе: https://polit.info/456887-nasa-zapustit-vertolet-kotoryi-budet-iskat-sledy-zhizni-na-marse?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop

[media]https://youtu.be/VdRqSSYu4K8[/media]​

[media]https://youtu.be/oOMQOqKRWjU[/media]​
 

Фланкер

Старейший участник
Откуда
Россия, Крым
NASA запустит вертолет, который будет искать следы жизни на Марсе:
"Они" как то креативно пилят и воруют бюджет... стараются... оправдания какие то интересные придумывают. Хоть развлекают обманутых налогоплательщиков и акционеров.  [smiley=thumbsup.gif]
 

Malish

Я люблю строить самолеты, но больше люблю летать!
Откуда
Волгоград
"Они" как то креативно пилят и воруют бюджет... стараются... оправдания какие то интересные придумывают
Зато у нас всё это делают не креативно и не строя ничего - а просто воруют миллиарды ;D
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Очень интересные расчёты параметров марсианского дрона приведены в статье Будет ли вертолет летать на Марсе?: Как будет летать марсианский вертолет NASA?
Но что-то в этих расчётах не так. Например, такие утверждения:
Следующее, что нужно определить, — это облучённость. Это поверхностная плотность мощности излучения, падающего на поверхность. На Земле это максимум 1000 Вт на квадратный метр. На Марсе — 2590 Ватт на кв. м.
Сколько энергии нужно марсианскому вертолету, чтобы держаться в воздухе три минуты? Как рассчитать летную мощность? Для расчета летной мощности возьмем размер винта (14 см в диаметре) и массу вертолета (1 кг). Это позволит нам рассчитать тягу воздуха, необходимую для парения. Из этой скорости мы можем рассчитать скорость изменения кинетической энергии — мощность. Получим летную мощность 374 Вт.
Кстати говоря, согласно существующей классификации БПЛА UVS International марсианский дрон относится к категории экзостратосферных БПЛА (exo-stratospheric (EXO) с высотой полета > 30500 метров. В земной атмосфере, конечно.
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
На Земле это максимум 1000 Вт на квадратный метр. На Марсе — 2590 Ватт на кв. м.
Солнечная постоянная на орбите земли 1360 ватт/м^2. Значить на орбите Марса сильно меньше. Откуда такие цифры мутные?
Да вот же статья: Будет ли вертолет летать на Марсе?: Как будет летать марсианский вертолет NASA?
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
Да вот же статья: Будет ли вертолет летать на Марсе?:
Откуда в формуле тяги несущего винта появилась двойка в знаменателе?

Дебильная формула.jpg


Марс примерно в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля.
Это означает, что плотность излученной энергии Солнца уменьшится для Марса в 2,25 раз по сравнению с плотностью энергии падающей на Землю без учета поглощения атмосферой (квадратичная зависимость от расстояния).
Авторы той безграмотной статьи про марсианский вертолет утверждают, что "... На Земле это максимум 1000 Вт на квадратный метр. На Марсе — 2590 Ватт на кв. м. ..."
Что же получается?
Если на поверхность Марса падает аж 2590 Ватт на кв метр, то над атмосферой Земли плотность энергии будет в 2,25 раз выше.
Это якобы будет 2590 * 2,25 = 5827 Ватт на кв метр.
А на самом деле плотность энергии всего 1366 Ватт на кв метр.

Нестыковочка в 4,27 раза.
 
Вверх