Беседы о теории машущего полёта.

[slavka33bis]

Там речь шла не о той нетсционарности,  которую имел ввиду я.

Нестационарность нестационарности - рознь. 

а какую Вы имели ввиду, Нестационарность? ;D

Чо,  и это разжовывать для Вас надо???

Я же уже дал понять,  какую нестационарность желают приручить любители вихрей...

Дык вот,  я не о такой нестационарности.

 

[slavka33bis]

[


не нравится что речь Николая шла о вихревом следе?
ща другой пример приведу...
долго искать не придется!

Ну вот опять двадцать пять...

Какой еще вихревой след???

Вы опять все попутали.

На этот раз спутали вихревой след,  который снижает кпд крыла
с чудными вихрями,  которые типа увеличивают этот КПД аж в несколько раз.

Существование вихревого следа ни один спец не оспаривает.
Тем более,  что его можно увидеть даже невооружонным взглядом.

А вот чудные вихри,  в которые так верят местные не побоюсь этого слова "малограмотные" участники,  ни кто до сих пор визуализировать так и не смог.

 

[slavka33bis]

базовой аэродинамики.

стационарной?

Нет.

Просто аэродинамики.

Нестационарная аэродинамика (нормальная нестационарная,  а не мифическая,  которая основывается на мифических вихрях) -  это незначительная часть базовой аэродинамики.


Пока Вы это не осознаете в полной мере,  блуждать в дебрях домыслов будете до потери пульса.

 

[slavka33bis]

И еще.

Какие еще 1 Гц на 60-ти градусах амплитуды???

Вам же расклад уже давали.

Ваша крейсерская скорость будет в районе 80.
Качество- не выше трех единиц.

Значит вертикальная скорость снижения не меньше семи м/сек.

А значит,  максимальная скорость кончика крыла - не меньше 14 м/сек. 

Дальше.

С длиной консоли 3 метра длина части окружности по которой будет двигаться кончик крыла

будет равно 3,14 метра.

Даже если сделать сильно упрощённый расчет частоты, то получится,

что частота взмахов будет не ниже 2,23 Гц.

А если сделать более корректный расчёт, то частота вырастет выше трёз с половиной Герц.

 

[slavka33bis]

Качество- не выше трех единиц. 

как ВЫ определяете АК машущего крыла?

Машущий режим тут не причём.

Это качество соответствует планирующему режиму полёта.

 

[slavka33bis]

Вы абсолютно не правилдьно понимаете то, что такое нестационарность.

Тоесть, ваще не понимаете.

так поясните, а то только мути наводите,   

Уже несколько раз я об этом давал своё объяснение!

Ещё раз надо?

Пожалуйста! (в последний раз)

Упрощённо:-

В отношении того, что может иметь непосредственное отношение только к аппаратам с машущими крыльями.

Нестационарная аэродинамика изучает
изменение коэффициента полной аэродинамической силы,
связанное с ускорением
захватываемых крылом
воздушных масс.

Коэффициенты и подъёмной силы и лобового сопротивления в спокойном машущем полёте на крейсерской скорости тоже немного увеличиваются.

Но они увеличиваются на столько незначительно, (считанные проценты), что обращать внимания на их изменение нет ни какого смысла.

По этому, полёт на крейсерской скорости гораздо проще описать в строгом соответствии со стационарными аэродинамическими коэффициентами.

 

[slavka33bis]

комент за кадром...
комент: "И ПРОБЛЕМА НЕ В КОНСТРУКЦИИ - ОНА СОВЕРШЕННА..."

.

Да плевал я на коменты этого макетиста.

А эта передачка -  это типичная жолтая газетенка.

И если Вы продолжите впитывать с упоением подобную хрень,  то шансов построить что-то более-менее реальное у Вас точно уже не останется.

 

[slavka33bis]

Качество- не выше трех единиц. 

как ВЫ определяете АК машущего крыла?

Машущий режим тут не причём.

Это качество соответствует планирующему режиму полёта.

т.е. чуть больше костюма крыло "Вингсьют"?
с дельтаплановскими площадями, и все из-за центрокрыла, ?

Не только.

Еще и из-за профиля крыла и из-за удельной нагрузки на площадь крыла.

 

[slavka33bis]

.
про профиль молчу

Именно вот из-за профиля
и из-за центроплана (котооый практически не несет,  а только честно создает сопротивление)  такая неприятность с АК и будет происходить.

 

[slavka33bis]

[

и [highlight]как дельтаплан может при АК 17, пролетать 700км.? [/highlight]

Тридцать второй раз повторяю:-

Только благодаря восходящим потокам,  которые восходят на протяжении всего маршрута полета.

 

[slavka33bis]

тогда почему на РАРОК у Них ПС возрастала в разы по отношению с расчетами? 

Во-первых,  мнение Андрея,  озвученное на рекламном видеоролике (как и многое из того,  что он на том ролике успел наговорить)  -  это мнение является чисто субьективным (а многое просто ошибочно) .
То есть,  не подтверждаемым ни на испытательном стэнде,  ни с помощью датчиков,  ни и с помощью расчета.
То есть,  это просто слова.

А во-вторых,  (я и это тут тоже уже говорил.  Юра,  Вы склерозом страдаете штоли) аппарат летал не на крейсерской для него скорости,  не с оптимальной (даже для той скорости,  на которой он летал на видео) амплитудой махов.

И в третьих, ... (об этом говорить не буду.  Вам это и ненадо, и не пригодится, и не поймете)

 

[DesertEagle]

Достоинства машущего полета сводятся всего лишь к двум пунктам:

1. Машущее крыло как движитель аналогично винту с диаметром, как размах крыла. Отсюда минимально возможные энергозатраты на создание тяги по сравнению с любыми другими движителями (винт, реактивные двигатели и т.д.).

2. Тихий полет.

Во всем остальном, у машущего крыла скорее недостатки, чем достоинства. Это и огромная необходимая степень редукции, чтобы понизить обороты двигателя с типичных 6000 об/мин до 30 об/мин, и колебания пилота по высоте из-за неравномерности махов, и знакопеременное движение крыльев с соответствующей инерцией, и сложное изменение строительного угла крыла при каждом махе. Но для легкого ранцевого махолета все эти трудности кажутся преодолимыми. И как результат - возможен полет человека на мощности порядка 1500 Вт, что невероятно хорошо. Так как ближайший аналог - ранцевый электропарамотор, требует для горизонта примерно 4000 Вт.

1500 Вт для полета это либо бензиновый 35-50 см3 моторчик как от ручной газонокосилки, массой 3 кг (вместо парамоторных двигателей 15 кг, а с обвязкой все 25 кг). Либо экономичный расход батареек в электрическом варианте. Электромоторы на такую мощность весят 400 грамм. Так что заниматься этим имеет смысл. Хотя задачка непростая, конечно =).

 

[KV1237542]

Не соглашусь. Машущее крыло для создания тяги использует ту же полную аэродинамическую силу R, которую использует для создания обычной подъемной силы. Поэтому правильнее брать тот же захватываемый крылом объем воздуха, который оно захватывает при обычном планировании. Независимо от сектора махов, каким бы малым он ни был.

    Вот! Самолет скашивает воздух вниз, машущее крыло при махе вниз - несколько вниз и назад - откуда и тяга.
Ометаемую площадь по аналогии с винтом брать некорректно.

А нестационарные эффекты в машущем полете, которые могли бы кардинально изменить аэродинамику (скажем, снизив сопротивление или увеличив ометаемый объем), в птичьем полете прямой видеосъемкой вихревого следа не обнаружены.

  Я так понимаю, что вихревой след показывает, что отброшена масса воздуха достаточная и с достаточной скоростью, чтобы удерживать птицу в воздухе - в этом нет сомнений, нет сомнений также, что энергия берется из мышц птицы, но параллельно не выдается результат о буксировке точно соответствующего птице планера или самолета с той же скоростью и их сравнение?
   Вот в чем дело: да мол замерили да мол похоже на самолет с такими же размерами, а может есть и разница? скажем к примеру отброшено почему-то на 30% больше воздуха и на 30% с меньшей скоростью? и т.п.
 
Т.е. я имею ввиду насколько максимально точно измеренные показания сосответствуют эквивалентной стационарной модели.


Самая простая концепция идеального махолета: поднятие ЦТ аппарата с опорой на крылья без ускорения со скоростью равной скорости снижения аппарата крыло в этом случае невесомо и мгновенно исчезает в НМТ и возникает в ВМТ.

Мощность=скорость снижения*вес.

В реальности крыло приходится двигать с ускорением и еще паузы на подъем вверх.
 

 

[DesertEagle]

Вот в чем дело: да мол замерили да мол похоже на самолет с такими же размерами, а может есть и разница? скажем к примеру отброшено почему-то на 30% больше воздуха и на 30% с меньшей скоростью? и т.п.

Дык в том и смысл измерения вихревого следа, чтобы определить массу и скорость отбрасываемой струи (т.е. полную энергию вихревого следа, которую птица придает ему за счет мускульной мощности). Потому что при одинаковой тяге птицы могли бы тратить меньше энергии, чем самолет. Если бы за счет бОльшей аэродинамической эффективности захватывали машущими крыльями бОльшую массу воздуха и отбрасывали ее с меньшей скоростью. Но увы, такого не наблюдается. По крайней мере я не нашел свидетельств этого ни в одной научной биологической работе. Зато нашел много замеров с подтверждением обратному. Сам был удивлен, я все таки надеялся что за бахвальством нестационарщиков на этой и соседней ветке хоть что-то стоит.

Т.е. я имею ввиду насколько максимально точно измеренные показания соответствуют эквивалентной стационарной модели.

Пишут, что с точностью до погрешности измерений. Это в среднем от 70% до 97%. То есть вообще не обнаружено расхождений со стационарной моделью вплоть до такой точности. По крайней мере, для птиц и летучих мышей массой от 20 грамм и выше и скоростью полета от 4 м/с и выше.

Но напомню, что под стационарной моделью понимается, что расчет аэродинамики машущего крыла в сколь угодно малом промежутке времени не зависит от результатов в предыдущих промежутках. То есть не может через некоторое время догнать крыло какой-нибудь сорвавшийся ранее вихрь и изменить его характеристики. В этом и есть отличие стационарной аэродинамики от нестационарной (а вовсе не факт махов во времени).

А так у птицы из-за малого числа рейнольдса в чем-то лучше _стационарные_ аэродинамические характеристики, чем у самолета, а в чем-то хуже. Лучше в возможности срыва на бОльших углах атаки (у птиц на махе вниз угол атаки доходит до 22 град, а у нас разумным было бы ограничить 18 град). А хуже в плане максимально достижимого аэродинамического качества. То есть птица при ее размере не может иметь качество 60 единиц, каким бы удлинением ни обладали ее крылья. А наши планеры могут (правда, только на неинтересной для нас скорости полета).

А в целом, для легкого человеческого махолета и крупной парящей птицы, аэродинамика машущего полета не сильно отличается.

 

[KV1237542]

Пишут, что с точностью до погрешности измерений. Это в среднем от 70% до 97%.

Вот тут бы поточнее в большую или в меньшую сторону и с какой моделью сравнивали.

Дело в следующем: утрирую сильно: от КПД пропеллера уходим для простоты далее если Большие грудные напряжены грубо 1/2 времени полета значит и скос потока осуществляется 1/2 времени: значит m в 2 раза меньше V в два раза больше

mV2 в 2 раза больше значит индуктивные потери должны быть хуже чем у планера в 2 раза??? А они соответствуют вроде Вы говорите.

Дык в том и смысл измерения вихревого следа, чтобы определить массу и скорость отбрасываемой струи (т.е. полную энергию вихревого следа, которую птица придает ему за счет мускульной мощности).

Так в этом нет сомнений!

 

[DesertEagle]

Вот тут бы поточнее в большую или в меньшую сторону и с какой моделью сравнивали.

Точность 70-97% это только точность DPIV метода по подсчету характеристик вихревого следа в разных работах. По подсчету скорости отбрасывания струи, ее направления и содержащейся в ней энергии (в том числе энергии всех мелких вихрей и турбулентности). Проверяется по известной массе птицы.

Если компьютер по движущимся подсвеченным лазером капелькам тумана насчитал, что отбрасываемая голубем струя воздуха создает подъемную силу в 90% веса голубя и при этом в вихревом следе содержится 25 Дж энергии в секунду (т.е. затраченная птицей мускульная мощность 25 Дж/с = 25 Вт). То вот эти 90% и есть точность подсчета, в том числе и мощности 25 Вт. Не в смысле, что полученные 25 Вт составляют 90% от реального значения. А что расхождение подсчета с реальностью составило 10%, т.е. это погрешность в данной работе.

Соответственно, и создаваемая птицей тяга (равная лобовому сопротивлению в установившемся полете) найдена лишь с такой погрешностью.

И вот эти показания создаваемой птицей тяги и затрачиваемая на это мускульная энергия, согласно исследованиям орнитологов, в пределах погрешности сходятся со стационарной аэродинамикой. А модель стационарной аэродинамики сейчас в мире существует только одна - циркуляция по жуковскому панельным методом (т.е. крыло разбивается на маленькие участки, в каждом находится своя циркуляция и потом интегрируется по всему крылу). Это то, что используется аэродинамиками всего мира, как наилучшее аналитическое решение, которое только есть. Правда, разновидностей у этого метода тоже несколько. Одни хорошо работают для крыльев с V-образностью (как у птиц при махах), другие только со средней линией профиля, третьи с объемным профилем, но имеют ограничения по стреловидности, и т.д. и т.п.. Все сложно, в общем). Но именно с такими стационарными расчетами сравнивают полученные натурные замеры. Можно погуглить по фразе "transient VLM method", т.е. панельный метод дискретных вихрей, адаптированный под меняющиеся во времени условия. Воздушную скорость, V-образность и стреловидность при махах.

Доступных компьютерных программ реализации такого переменного во времени VLM метода, к сожалению, нет. Только голые формулы в научных работах.

mV2 в 2 раза больше значит индуктивные потери должны быть хуже чем у планера в 2 раза??? А они соответствуют вроде Вы говорите.

Ну, там берутся усредненные значения за время цикла. И длину вихревого следа в несколько длин птицы (а точнее, в несколько махов, а далее вихревой след начинает рассеиваться в атмосфере и поэтому теряет смысл). Хотя пиковые тоже представляют интерес. Мне встречалось, что птица прикладывает бОльшую часть усилий в первой четверти маха вниз. Это можно считать худшим случаем, полагаю.

 

[KV1237542]

Если компьютер по движущимся подсвеченным лазером капелькам тумана насчитал, что отбрасываемая голубем струя воздуха создает подъемную силу в 90% веса голубя и при этом в вихревом следе содержится 25 Дж энергии в секунду (т.е. затраченная птицей мускульная мощность 25 Дж/с = 25 Вт). То вот эти 90% и есть точность подсчета, в том числе и мощности 25 Вт. Не в смысле, что полученные 25 Вт составляют 90% от реального значения. А что расхождение подсчета с реальностью составило 10%, т.е. это погрешность в данной работе.

Я не о том, тут все достоверно, а буксировали затем скажем чучело с той же скоростью или самолетик с неподвижным крылом и сверяли результат?

 

[DesertEagle]

Я не о том, тут все достоверно, а буксировали затем скажем чучело с той же скоростью или самолетик с неподвижным крылом и сверяли результат?

Нет, такого мне не встречалось. Максимум - сравнение с теоретическим расчетом аналогичной модели. Но есть какие-то работы по продувкам машущих крыльев моделей в аэродинамической трубе на разных режимах и сравнение с сопротивлением этих же крыльев, но неподвижных. Я вроде приводил ссылки и графики результатов, можно поискать. Там еще расхождение реальных продувок с теорий VLM было на уровне 20%.

Так же помню "пропеллер" из засушенных голубиных крыльев, где определялся их стационарный Cx и Cy на разных углах атаки. Эту работы вроде вы сами недавно тут приводили, выкладывали скриншоты из нее. Там измеряли Cy/Cx на углах атаки до 60 градусов, помнится. То есть аналогичных максимальным углам у живого машущего голубя.

Ну а упоминания продувки чучел птиц и якобы несоответствие их качества реальным птицам, которые встречались на этом форуме, и использовавшихся как "доказательства" махолетных мифов, все были сделали чисто на словах участников. Официальных документов таких испытаний мне не попадалось.

 

[KV1237542]

Нет, такого мне не встречалось. Максимум - сравнение с теоретическим расчетом аналогичной модели.

Да, вот мало комплексных исследований!

   Замерили мощность птиц вылетающих вертикально - все гут методика сомнений не вызывает.- указали их вес нет бы указать размах крыла амплитуду и скорость подъема - ан нет. И тп и тд.

  Некий не Су а коэффициент полной вертикальной аэродинамической силы голубя при вертикальном взлете считал по 2 исследованиям при вертикальном взлете: 1 с датчиками давления(оч хорошая работа)  2 по тому которое Вы приводили по замеру мышц в обоеих случаях в среднем около 4 получается. С датчиками вообще просто вычисляешь скоростной напор в р-не датчика и соотносишь с показаниями.  Чем ближе к корню крыла тем он выше.
  Вообщем  если соотнести частоту махов и индуктивную скорость при верт взлете птицы не получается никакой сплошной струи.
  Некие объемы воздуха высотой от полуразмаха до размах крыльев отбрасываются кусками но рядышком.
 
В технической  аэродинамике автор Вуд пишется вроде об экспериментах подтвержающих не цилиндр воздуха а эллипс с осью по высоте=0,88 размаха.  Иначе почему у эллиптического крыла равные индуктивные скорости по размаху.

Вы опять дали Анатолию втянуть себя в дискуссию по винтам...
Лучше расскажите что по Вашему пораплану слышно. Мне кажется лучше подойдет плоско-параллельный мах и ? не будет ли крыло тянуть вперед при махе вниз - вектор тяги очень далеко от ЦМ.?
   

 

[KV1237542]

Напр. Можно проделать мысленный эксперимент с макс. упрощением: крыло летит с некой скоростью и Су и скашивает цилиндр воздуха увеличим Су в 2 раза, сохранив скорость но крыло наше будет аннигилировать исчезать 1/2 времени, если это будет происходить постоянно и достаточно большой частотой то блины воздуха в нашем цилиндре которые приходяться между фазами появления крыла то же придут в движение  за счет вязкости т.е. индуктивные потери могут быть одинаковые/почти

А профильные? половину времени наше крыло вообще не существовало 2 ю половину Схр несколько выше но не в 2 раза
Значит можно несколько повысить скорость уменьшив индуктивное и увеличив профильное исравняв их при тех же затратах.