Беседы о теории машущего полёта.

[DesertEagle]

https://www.facebook.com/streetfx/videos/10155184896880112/

Вот прекрасный пример "подушечной" пневмомышцы, работающей на отталкивание. Если же ее сначала растянуть на всю длину, а потом подать сжатый воздух, то она сожмется и будет тянуть крыло. Работать на притягивание.

 

[DesertEagle]

Но формула N=F*V более-менее справедлива

Не более менее, а это одно из определений мощности. Работа за время A/t, она же перемещение на силу за время S*F/t, она же сила на скорость F*v.

т.е. Ваши подсчеты потребных мощностей нужно увеличить минимум в полтора раза.
Вы же сами об этом правильно писали спраниц 200...300 ранее.

Да щас прям. Вы похоже смешали в одну кучу потребную мощность для совершения работы (N=A/t=S*F/t=F*v) и понятие кпд, с которым эта работа совершается каким либо механизмом. Смешали в одну кучу полезную мощность и кпд движителя.

N=F*v - это оценка мощности снизу. Меньше чем 9.5 кВт при перемещении крыла, имеющего на 144 км/час лобовое сопротивление 23 кг, затратить никак не получится (230 Н * 144/3.6 = 9500 Вт). А вот больше - сколько угодно. Ровно на кпд движителя. Будет это винт с кпд 50%, значит его должен вращать мотор мощностью 9.5/0.5=19 кВт. Будет это винт с кпд 90%, мотор потребуется 9.5/0.9=10.6 кВт. Будет это машущее крыло с кпд 70%, мотор потребуется 9.5/0.7=13.6 кВт.

Какой движительный кпд у машущих крыльев, мы точно не знаем. Оптимистично (и по расчетам для малых скоростей, малых масс и больших размахов), принимаем близко к 80-90%. А в реальности может быть запросто и 50%, как у дельтапланерного винта. У канадцев в моторном и мускульном махолете как раз получился на уровне 55%. Хотя расчет по птицам все же подтверждает возможность высокого кпд. Ведь по физике правильно сделанное машущее крыло, работающее на безсрывных углах атаки, это аналог винта с диаметром примерно как половина размаха крыла.

 

[DesertEagle]

На вашей конструкции не вижу семикиловатного двигуна, или снимаете ?

Учитывая, как вы утверждали что электромоторы мощностью в 10 кВт (или около того) не могут в принципе быть массой меньше 25 кг, то и не удивительно что не видите ). Вон та черная штучка, помещающаяся в ладонь, и есть электромотор на 7 кВт. Напряжение питания 44.4 В, ток 157 А. Кпд около 85-90%, вот и считайте... Для проверки: обороты 7100 об/мин, момент около 8.5 Н*м.

Итак, за эти годы наших бесед, вы не составили себе мнения какой же все таки аппарат я строю, или ищу ответы.

Между желаемым и действительным порой большая разница. Я могу делать выводы лишь по вашим словам. Да коллекционировать ваши перлы вроде скорости 144 км/час от 1600 Вт, или что 12 кг лебедь тратит в полете 1.8 Вт  ;D

Я тоже хочу нормальные складываемые крылья, как у птиц, а еще лучше у летучих мышей (более компактные). Но начинать надо с проверки. а) довести механическую мощность привода до требуемой для полета по аэродинамике, б) обеспечить безсрывное обтекание при махах, с) обеспечить управляемость в полете.

От понимания трудностей эти трудности не становятся меньше. В наше время появились разве что легкие мощные моторы, да электроника позволяет легко делать контроллеры для сервоприводов. А остальное не отличается от возможностей конструкторов 80 лет назад, когда были сформированы основы современной аэродинамики и были окончательно прояснены принципы птичьего полета.

 

[KV1237542]

В пневмосистемах свои проблемы, не зря КВ пишет о давлении 30 - 50 атм. Вы встречались с таким давлением на практике ?

:-?

  Оптимальная пневмосистема по моему мнению: адиабатная со степенью сжатия около 3 соответственно давление около 4,6 атм абс. (3,6 изб) о чем и писал всегда

 

[Сергддд]

DesertEagle

Диаметр выходного вала двигателя ?

 

[DesertEagle]

Диаметр выходного вала двигателя ?

Это аутраннер, у него вращается внешний корпус: http://hobbyking.com/hobbyking/store/__14426__Turnigy_CA80_80_Brushless_Outrunner_50_80cc_Eq_.html

И винт крепится прямо к внешнему корпусу. Выходной вал 8 мм, но это просто направляющая центральная втулка для винта, по-моему, там просто посадка на горячую, за него цеплять нагрузку нельзя. Надо за штатные отверстия крепления винта.

Но даже если приводить нагрузку центральным валом 8 мм, то при рабочем моменте мотора меньше килограмма на метр, это не менее десятикратный запас прочности. К чему был этот вопрос про диаметр вала?

Эти авиамодельные моторы чрезвычайно интересны как силовая установка для прототипов. Мотор массой 1.5 кг при мощности 7 кВт. Это входной электрической, а выходной механической порядка 6.3 кВт, хотя кратковременно можно форсировать в полтора-два раза выше, где-то до 12 кВт.

Не вижу проблем таким электромотором вращать лопаточный компрессор для пневмомышц, например. Или цилиндр от ДВС, используя его только как компрессор по версии KV1237542 (но тут уже надо смотреть крутильные нагрузки, может и не выдержать). А есть аналогичные по мощности электромоторы с оборотами под 30-40 тыс.об/мин (автомодельные и от импеллеров). Ими можно крутить напрямую какую-нибудь компрессорную часть от автомобильного турбокомпрессора, например. Это чрезвычайно упрощает и облегчает конструкцию по сравнению с бензиновыми моторами, мультипликаторами и т.д.

Было бы желание! Возможностей масса.

 

[slavka33bis]

Что я не понял? То что Вы оперируете формулами которые  уместны в отношении машущего крыла только косвенно, а ставите их во главу!?

А кто Вам сказал, что машущее крыло надо считать по иным формулам?

Формулы одни и теже.
Разными могут быть только коэффициенты.

На-пример, коэффициент полной аэродинамической силы.
Его динамические значения (имеющие прямое отношение к машущему крылу)
в таблици для открытого доступа
ни кто не собирал.
Повторяю.
Нет ни где таблиц, полученных экспериментальным путём для
разных угловых ускорений,
разных площедей,
разных форм в плане,
разных угловых скоростей,
при разных углах атаки,
и прочее.

Коэффициенты разные, но формулы одни и теже.
Что для немашущего крыла, что для машущего.

 

[DesertEagle]

мне достаточно вашей уверенности в десятикратной прочности 8 мм вала на мощу 7 кв.

У этого двигателя, как уже говорил, при работе момент на валу около 8.5 Н*м. А простая затяжка гайки на болте М8 делается с моментом 25 Н*м. Это никаких подозрений не вызывает? ) А какой момент нужен болту М8 (т.е. с диаметром резьбы 8 мм, а самого вала еще меньше) для разрушения? Мне считать лень, но думаю не менее 50-70 Н*м. То есть вал двигателя 8 мм имеет десятикратный запас по прочности, а может и выше.

А мощность это момент, умноженный на обороты. N=M*w. Поэтому не смотря на столь малый момент двигателя, меньше килограмма на метровом плече, за счет больших оборотов 7100 об/мин, получается мощность итоговая 7 кВт. Как и у любых двигателей, впрочем. Физика, начальные классы.

 

[DesertEagle]

=омывается потоком с переменным углом атаки,и на его носике
возникает область пониженного давления \эффект Жуковского,
Кноллера,Бетца\...атмосферное давление на задней части крыла
"выталкивает" его в направлении полёта.
таким образом лобовое сопротивление крыла уменьшается,
вплоть до ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ значений!

Еще один любитель вечных двигателей и попратель законов сохранения. Не сопротивление становится отрицательным, а появляется положительная тяга. Лобовое сопротивление крыла никуда не девается.

Как же вас легко одурачить, Henryk! Чем Сорокодум сознательно и пользуется, вешая вам на уши лапшу. Потому что мог бы с поправкой на вашу неграмотность в основах физики, внести уточнения, рассеивающие такие ваши иллюзии. Вы только задумайтесь - а кто создает этот омывающий поток с переменным углом атаки? И сколько на это нужно энергии?

Я понимаю откуда растут ноги у этой сорокодумовской лжи. Он закрепил неподвижное крыло и начал волнами раскачивать воду, прокачивая ее через крыло. На крыле появилась тяга. Как и должно быть, именно так и происходит в машущем полете. Но зачем он вам лжет про отрицательное сопротивление? Это ведь сознательная подтасовка фактов, мошенничество.

Или это вы сами придумали про отрицательное сопротивление, в силу своего непонимания и забытых знаний школьной физики?

 

[slavka33bis]

Критерий истины - это только практика.

во-во, а вы о расчетах каких то толкуете. ;D

Грамотная работа состоит из нескольких основных пунктов:

1)  предварительный расчёт
     проектируемого ЛА (основывается на знаниях основопологающих наук:
                                             - аэродинамика;
                                             - сопромат;
                                             - механика.
                                             И на правильной интерпритации этих знаний);

2)  практические работы по изготовлению конструкции ЛА и отладка всех систем;

3)  проверки работоспособности всего этого в целом, с последующей доработкой.

 

[slavka33bis]

Инерция ана и в Африке одинаковая

Сама по себе инерция - да, она и в Африке инерция.

Но.

От того, на чём именно и в каких условиях проявляются эти инерционные свойства,
будет зависеть полезна она или нет.

Кпримеру, инерция возникающая на крыле, движущемся возвратно-поступательно
это инерция конкретно ПАРАЗИТНАЯ.
На преодоление этой инерции требуется тратить бельше мощности.

А вот инерция, проявляющаяся в воздушных массах, на которые опираются те крылья
является уже очень полезным фактором.
Так как от этой инерции коэффициент полной аэродинамической силы,
которая возникает на крыльях,
ростёт многократно.
Что позволяет для получения той же подъемной силы в несколько раз уменьшить площадь тех крыльев.

А это огромнейший плюс, получаемый от инерции.

 

[KV1237542]

Для летучей мыши это примерно так:

Неплохие картинки, где брали?

А чем крупнее птица или чем она лучший летун (чайка, альбатрос, стриж), тем ее махи больше похожи на махи прямым самолетным крылом вверх-вниз.

Это несколько спорно: отчасти эластичность удерживающих мышц и связок способствует изменению траектории, но вероятно природные летуны это учитывают и оборачивают на пользу.

 

[DesertEagle]

Неплохие картинки, где брали?

Таких картинок в научных работах полно, любое исследование кинематики птиц начинается хотя бы с анализа видео полета птицы. Это не двумя пакетами гречки махать, прислонившись к стенке, и строя далеко идущие планы по постройке мускулолета, в котором гравитация на тяжелом крыле помогает уменьшить мощность для полета )).

Это несколько спорно: отчасти эластичность удерживающих мышц и связок способствует изменению траектории, но вероятно природные летуны это учитывают и оборачивают на пользу.

И все же даже траектория показывает, что при увеличении скорости полета крылья переходят махать больше в вертикальной плоскости. Что и понятно, птица как бы переходит из режима вертолета в режим самолета.

Хотя физиология накладывает свои ограничения, разумеется. Да и против овального движения кончиков крыльев я ничего не имею. Имхо, при достаточно гибком крыле оно само так и получится. При махе вниз кончики крыльев под тягой уходят вперед, при махе вверх из-за сопротивления назад. Получается овал.

 

[slavka33bis]

П.с. Даже если всего то 4 квадрата, раскатившись до скорости 25 - 30 км/ч, от махов, эффект весьма возможно получить .

Давайте попробуем подсчитать практически в прямом эфире.

Взлетный вес, допустим, 100 кг.
Допустим, что удлинение того крыла будет таким же, как у какого нибудь хорошего орла-парителя.

Коэф подьемной силы у него будет в районе 1,6.

Требуемая скорость для создания подьемной силы в 100 кг
будет ровна примерно 15,81 м/сек.

Или практически 60 км/час.

Как-то чой-то многовато.

 

[DesertEagle]

О чем Вы, Уррри?

Ничего ценного там нет. Там написано, что при малых птичьих Re закругленная передняя кромка птичьего крыла по распределению Cy и Сх по размаху примерно равна эллипсовидному крылу. По одному методу исследования вышло, что птичья форма крыла на 0.85% лучше эллипсовидного, а по другому, что эллипсовидное на 0.25% лучше птичьего.

 

[slavka33bis]

Ясно.
Спасибо.

 

[slavka33bis]

А это означает, что полная аэродинамическая сила дополнительно отклоняется назад на этот угол и её проекция на горизонтальную ось увеличит величину сопротивления бесконечно длинного крыла на 12,5 процента от подъемной силы.

понятие "полная аэродинамическая сила" не подойдет для машушего крыла, а только для планирующего, т.к. это сила подразумевает только потери, а у нас крыло это в первую очередь, движитель.
к веслу можно ли применить это понятие(полная аэродинамическая сила) когда оно выполняет работу(погруженное в воду)?

Ко всему, что взаимодействует и с воздушными массами и с водной средой
даже не "можно" , а именно НУЖНО применять понятие полной силы.
По отношению к воздуху эта сила будет называться полной аэродинамической силой.

И не важно что именно с тем воздухом взаимодействует.

Просто крыло, машущее крыло, лопасть маршевого винта, лопасть несущего винта, антенна радиостанции торчащая из фюзеляжа, кузов автомобиля, уши пилота и прочее прочее прочее.

С водной средой все тоже самое.
Все считаетмя , в основных случаях, по одним и тем же формулам.
Только для каждой среды существуют свои коэффицианты и свое значение плотности среды.

Юра, если Вы и дальше будете отрицать обьективные вещи и сочинять свои законы, то Вам действительно лучше к Карпову.
И к Генриху.
Они много Вам песен напоют.

Но имейте ввиду, что с такими консультантами Вам что либо построить реальное уже точно ни когда не удастся.

 

[slavka33bis]

может кто подскажет соотношение; масса крыльев к общей массе птицы?

Кто-то давно мне сообщал.

Общий вес гуся примерно был 4,5 кг.
А оба крыла весили по 150 грамм каждое.

Крылья весят одну пятнадцатую от веса птицы в целом.

 

[slavka33bis]

Для Анатолика.

Если ранцевый аппарат с машущим складным крылом будет таки-создан, то это будет аппарат который даст своему обладателю невероятные до селе возможности.

Ни один тип ЛА до сегодняшнего дня не сможет сочитать в себе такие возможности.

Ни вертолёт, ни самолёт, ни параплан ни тем более планер.

Этот аппаратик будет практически "четыре в одном".
Человек всегда об этом мечтал.
А за мечту многие готовы будут платить.
Рабочее название проекта ....................АНГЕЛ.

Ты же Толя и сам одном из первых принесешся что бы сначала своими глазами увидеть как оно летает.
И умалять будешь дать тебе это "птносить немножко".

Примерные ТТХ:

Скорость гор полёта .........................от нуля до 120 км/час.
Скорость в пикировании ..................до трёх сот км/час.
Висение на месте.
Вертикальный взлет.
Вертикальный набор скорости и высоты.
Возможность парИть.
Бесшумность полёта.
Приземление в точку.
Компактность после приземления (35...45 кг за плечами носить не проблема).

Но конечно это все будет возможно только при абсолютной надёжности работы всех систем этого ранцевого агрегата.

 

[DesertEagle]