Пилотируемый квадракоптер

@ Макsим
Вот когда через 500, или сколько-то циклов заряда-разряда, будете заменять аккумулятор на этом пепелаце, тогда и поймёте настоящую цену киловатта! Как поняли цену сэкономленного бензина владельцы гибридных автомобилей! 😛
 
Ну будем надеяться, что АКБ будут дешеветь по причине регенерации их компонентов. Сейчас принимают же на переработку свинцовые батареи.
ДВС-то тоже не подарок. Масло, фильтры, чек энжен, воды форсунки хапнули, перегрев, газы в радиатор, вода в масло, стук, клин и т.п.
А в электродвигателе всего два подшипника!
 
К сожалению, не могу найти видео, где человек держит на руках электродвигатель от мотоцикла мощностью 200 лс.

Вам наверное известно, что если в автомобиле стоит двигатель с мощностью 180 л. с., то в среднем при езде по дорогам этот двигатель работает примерно с мощностью 15 -25 л.с.
Как то я поехал из подмосковья в Новороссийск на мерседесе с дизелем на 180 л.с.
Залили полный бак 70 литров и проехали примерно 1400 км  тратя в целом по всей трассе 4,7 литра на 100 км.
Причем ехали летом при температуре порядка +30 градусов с работающим на полную кондиционером.
А потом еще неделю ездили по городу на остатках солярки в баке.
Вот и посчитайте среднюю мощность двигателя на трассе длиной в 1400 километров.

А мотоцикл при езде в среднем тратит явно не более 10 л.с. или около того, и те заявленные 200 коней как и положено практически не используются.

Поставьте такой электродвигатель на летательный аппарат, так он на мощности в 100 л.с. вмиг перегреется еще не взлетев.

А емкости АКБ в 130 кВт*ч думаю вполне должно хватить для полетов над городом и его окрестностями.

Это еще как посмотреть на такой аккумулятор.
Укажите вес такого аккумулятора и мы посмотрим сколько будет весить тот летательный аппарат и какую мощность он потребует.
А потом вычислим время полета.

Только имейте ввиду, что от заряда к заряду емкость литий содержащих аккумуляторов катастрофически снижается.
Так что следует ориентироваться не на свежую емкость, а на хотя бы на половинную.

А про стоимость этого хозяйства даже смешно что то говорить.
И через 10, и через 20, и через 50 лет стоимость самого лития станет только дороже.
 
А в электродвигателе всего два подшипника! 

А в электродвигателе куча витков обмотки и каждый виток норовит коротнуть вызвав возгорание и отказ электродвигателя.
А чтоб крутить такой электродвигатель требуется минимум утроенная кучка электроэлементов только в качестве ключей и еще электронные мозги. И у всех этих компонентов есть надежность и суммарное время на отказ во много раз меньше времени наработки самого ненадежного элемента в этой куче деталек.
А подшипники при всех этих отказах так и будут исправно крутиться.
И еще есть одна неприятность у этих современных и навороченных электродвигателей.
Это довольно низкая температура точки Кюри.
Если ДВС может работать при температуре охлаждающей жидкости под 105 градусов, то точка Кюри у редкоземельных магнитов в районе 80 градусов.
 
Вот, по букварю, вертолету на крейсерском режиме может быть достаточно менее половины от максимальной мощности.
А на многих автомобилях сейчас стоят стартеры с постоянными магнитами. А стартер имеет такую же температуру, как и сам двигатель
 

Вложения

  • WP_20170717_21_48_11_Pro_401x226.jpg
    WP_20170717_21_48_11_Pro_401x226.jpg
    11,7 КБ · Просмотры: 94
А в электродвигателе всего два подшипника! 

А в электродвигателе куча витков обмотки и каждый виток норовит коротнуть вызвав возгорание и отказ электродвигателя.
А чтоб крутить такой электродвигатель требуется минимум утроенная кучка электроэлементов только в качестве ключей и еще электронные мозги. И у всех этих компонентов есть надежность и суммарное время на отказ во много раз меньше времени наработки самого ненадежного элемента в этой куче деталек.
А подшипники при всех этих отказах так и будут исправно крутиться.
И еще есть одна неприятность у этих современных и навороченных электродвигателей.
Это довольно низкая температура точки Кюри.
Если ДВС может работать при температуре охлаждающей жидкости под 105 градусов, то точка Кюри у редкоземельных магнитов в районе 80 градусов.

И все же надежность электронных компонентов на порядки выше надежности механизмов. Даже теоретически.  Твердотельная электроника без подвижных элементов или ДВС со всеми системами такое даже сравнивать не стоит.
Моделисты уже давно на себе это ощутили. Отказы СУ упали в разы после перехода с ДВС на электрику.
 
Вот, по букварю, вертолету на крейсерском режиме может быть достаточно менее половины от максимальной мощности.

Если речь о вертолёте, то до его крейсерского режима ещё надо добраться.
А чтобы вертолёт до него смог добраться ему понадобится взлететь вертикально, повисеть немного и только потом начинать свой путь к крейсерскому режиму.

А ещё вертолёту "иногда" бывает нужно лететь на скорости, гораздо выше крейсерской скорости...

Такшта, вертолёту без мощности, значительно больше крейсерской, просто не обойтись.
 
С этим никто не спорит.

А как объясните вот такую фишку?
Строил я дом и, с одной стороны, замечал, что заряженная батарея шуруповерта тяжелее, чем разряженная, а с другой, понимал, что это бред. Потом нанял узбека в помощь. И вот вижу - берет он обе батареи, подкидывает их в руках, потом одну ставит на зарядку, а другую в шуруповерт. Спрашиваю, почему так сделал? Говорит, первая легче, а вторая тяжелее. Охренеть...
 
Строил я дом и, с одной стороны, замечал, что заряженная батарея шуруповерта тяжелее, чем разряженная, а с другой, понимал, что это бред. Потом нанял узбека в помощь. И вот вижу - берет он обе батареи, подкидывает их в руках, потом одну ставит на зарядку, а другую в шуруповерт. Спрашиваю, почему так сделал? Говорит, первая легче, а вторая тяжелее. Охренеть...

Первый раз слышу.
Интересно!
В ближайшее время проверю.
 
да ладно----ресурс авиамодельного метанольного двухтактного поршневого  движка на 120 вт и массой 70 грамм всего 5-6 часов на отказ----у эквивалентного  бесколлекторника массой 40-50 грамм с регулем на порядок больше около 50-60 часов 😀
 
Небольшой прикол:
(Правда он не квадро, но другой темы что-то не нашел)

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=EQK9m_OBVgY
 
@ molokanov_vla

Время полета - умалчивают, но даже со скоростью 90 км/час -15 км дальность соответствует 10 мин полета. Т.е. гораздо меньше Волокоптера или  электровертолета Сикорского. Из-за отсутствия  емких аккумуляторов, время полета подобных дорогих игрушек не более 20 мин. А главный вопрос - это сертификация и новые авиационные нормы под них, что затянет процесс на несколько лет минимум еще.  А по рекламе хотели уже в 2017г. в Дубаи такси запустить.... ;D
 
А как объясните вот такую фишку?Строил я дом и, с одной стороны, замечал, что заряженная батарея шуруповерта тяжелее, чем разряженная, а с другой, понимал, что это бред. Потом нанял узбека в помощь. И вот вижу - берет он обе батареи, подкидывает их в руках, потом одну ставит на зарядку, а другую в шуруповерт. Спрашиваю, почему так сделал? Говорит, первая легче, а вторая тяжелее. Охренеть... 

Легко доказать что если ты строишь дом то разряженная батарея будет ВСЕГДА тяжелее... точно так же как и молоток после забивания ста гвоздей 🙂

Время полета - умалчивают, но даже со скоростью 90 км/час -15 км дальность соответствует 10 мин полета. Т.е. гораздо меньше Волокоптера илиэлектровертолета Сикорского. Из-за отсутствияемких аккумуляторов, время полета подобных дорогих игрушек не более 20 мин.

Проекты пассажирских мультикоптеров в любом случае проиграют простому электровертолету с одним несущим ротором, по той простой причине что они не экономят энергию, которой в воздухе всегда будет мало... всем известно что при одинаковой тяге один большой ротор требует гораздо меньше энергии чем куча маленьких... 🙂

Хочу добавить оптимизма, поскольку заметно что большинство не верят в практическое применение электротяги на СЛА:

1. Разговоры про нефтяную мафию ходят очень давно но это не помешало машине Тесла откусить кусок рынка, да так что все автогиганты уже бросились "догонять" 🙂

2. Аккумулятором вполне может быть не только электрохимический элемент но и например топливная ячейка (ТЯ) с баллоном водорода, пополняемым электолизом от розетки между полетами...
когда разбирался почему Хонда смогла первой сделать авто на водороде с пробегом 500км, изучил советские патенты прошлого века по ТЯ - если бы нефтяное влияние не зарубило наши разработки мы бы давно летали на электродвигателях... а поводом послужило якобы труднорешаемая загрязненность промышленного водорода примесями уменьшающими ресурс ТЯ...
Как все Вы понимаете (надеюсь) решить эту проблему очень просто - в уже проведенных мной испытаниях такой "аккумулятор" имеет емкость больше 200кВт*ч при общем весе 50кг... при промышленном изготовлении оцениваю его непрерывный ресурс в несколько десятков лет...
Предлагаю вместе разработать оптимальную конструкцию электро СЛА способного сделать авто музейным экспонатом - считайте что дешевая, мощная и надежная СУ уже ждёт Вас в гараже...
P.S. мысль о том чтобы заработать на аккумуляторах отметаем сразу - нужен конечный продукт способный захватить рынок как Форд когда-то сделал с рынком авто...
 
Чтобы добавить ещё больше оптимизма хочу загадать знатокам загадку:

Как Вы думаете, возможен ли электродвигатель, приводящий во вращение винт вертолета или самолета с большой мощностью, не передавая при этом вращательный момент на фюзеляж? То есть так же как например реактивный привод винта вертолета не передает вращательный момент на фюзеляж и соответственно не требует сложной системы стабилизации...
 
Аккумулятором вполне может быть не только электрохимический элемент но и например топливная ячейка (ТЯ) с баллоном водорода,

Правильнее сказать, что источником электроэнергии может быть топливные элементы или, как Вы пишите, топливные ячейки.
С этим спорить никто не собирается.
Но !!!
Килограмм водорода в несколько раз содержит в себе больше энергии чем углеводороды 120,9 МДж/кг против 32,7 МДж/кг
КПД преобразования ТЯ уже достигло 70 % против 28 - 35 % ДВС.
Таким образом из килограмма водорода можно извлечь 84,63 МДж/кг, из бензина только 9,156 МДж/кг, а из солярки около 11 МДж/кг.Другими словами килограмм водорода в 9 - 10 раз привлекательнее углеводородов.
Но вся проблема в том баке с водородом.
Накачать можно водорода в баллон, скажем, до 1000 атмосфер и тогда литр сжатого водорода будет весить как кубометр, всего около 80 грамм. Можно охладить водород и тогда литр водорода будет весить 70,8 грамм.
А бензин более чем в10 раз тяжелее.
Но как создать баллон на 1000 атмосфер, и самое главное из какого материала?
Водород это такие маленькие "шарики" которые проникают в любые материалы и охрупчивают их.
А жидкий водород это еще тот геморрой.
Так что пока водородная проблема не решена.

Будем ждать когда появится решение безопасно возить водород и когда он станет дешевле керосина.
 
Чтобы добавить ещё больше оптимизма хочу загадать знатокам загадку:

Как Вы думаете, возможен ли электродвигатель, приводящий во вращение винт вертолета или самолета с большой мощностью, не передавая при этом вращательный момент на фюзеляж? То есть так же как например реактивный привод винта вертолета не передает вращательный момент на фюзеляж и соответственно не требует сложной системы стабилизации...

Если речь об одновинтовом вертолёте,
то нет, невозможен.
 
... всем известно что при одинаковой тяге один большой ротор требует гораздо меньше энергии чем куча маленьких... 🙂

Не всегда.

Всё будет зависеть от количества тех винтов и от расстояния между ними.
Чем количество выше а расстояние меньше, тем больше будет разница в пользу многокоптера.

Если суммарная площадь всех винтов будет примерно равна площади одного винта, то удельная мощность у многокоптера может быть даже ниже, чем у одного винта.

Есть живой пример:
Многокоптер (76 моторчиков с винтами)
взлётным весом 162 кг (с пилотом на борту) имеет на висении удельную тягу порядка 7,5 кг/кВт
Вполне приличный показатель.

У Ми-1, к примеру, этот показатель был в районе 4,4 кг/кВт.

Этот показатель конечно же зависит ещё и от удельной нагрузки на ометаемую, но всё же...
 
Преимущество мультикоптера в безопасности. В случае отказа одного из двигателей, или разрушения винта - ничего страшного не произойдёт... во всяком случае, взрослые мультики на это рассчитаны.

Кроме того, мультик гораздо легче управляется и стабилизируется через комп (контроллер полёта), вопрос лишь в резервировании и защите электроники.

А спорить о КПД большого и мульти винтов - смысла вообще нет. Когда лет через 100 выкачают всю нефть, газ  и дадут зелёный свет новейшим аккумам, то их дикая энергоёмкость позволит вообще не смотреть на небольшую разницу в КПД движителя... и будут ли тогда винты? Наверное только гравитолёты и прокачанный МИ-8МТВСКНГДП.  🙂
 
Назад
Вверх