ЛА с трансформирующейся системой обеспечения взлета, полета и безопасной посадки
S
slavka33bis
Для dok133
Вот за такую культуру общения, эрудированность в русском языке, интеллегентность и чувство юмора: -
Но для начала необходимо разделить темы.
1) целесообразность использования Вашего варианта в сравнении с нормальным оптимальным винтом;
2) недостатки компоновки винтов и принципа управления путём изменения оборотов винта.
Вот за такую культуру общения, эрудированность в русском языке, интеллегентность и чувство юмора: -
я готов продолжить беседу с Вами.
Но для начала необходимо разделить темы.
1) целесообразность использования Вашего варианта в сравнении с нормальным оптимальным винтом;
2) недостатки компоновки винтов и принципа управления путём изменения оборотов винта.
Именно и только при таком взаимно-угловом расположении винтов и берется сужение потоков, прорисуйте векторы потоков каждого и определите общий вектор, это не трудная задача. Хочу подчеркнуть, что такая конструкция будет отличаться например от той в которой не будет общей сбалансированности системы-модуля, если бы например мы использовали один винт с угловым расположением и прямолинейным движением. Поток в такой системе все равно будет двигаться прямолинейно, но по угловой касательной к винту. Такое одновременное сдавливание потока за винтом позволяет увеличить эффективность системы, за счет лучшего эффекта отталкивания, или постоянно действующего в системе своеобразного воздушного экрана.
Темы мы можем разделить и на еще большие подтемы, главное нам научиться понимать друг друга, не вкладывая иной смысл в слова другого и говорить строго по существу
Лопасть винта Это ВРАЩАЮЩЕЕСЯ КРЫЛО. ВСЕ Аэродинамические силы возникают ТОЛЬКО на ЛОПАСТИ а не в потоке от винта, при условии что другие элементы ЛА не находятся в струе от винта. Поэтому хоть сжимай поток, хоть перекрещивай на подъемную силу лопасти и соответственно ТЯГУ винта это не влияет. Прежде чем что то изобретать надо понять это. Хотя бы почитать книжку любую по аэродинамике где описаны винты.
Очень мило и непосредственно с вашей стороны. А про такой эффект слышали, поняли физику процесса? :
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82
Любителям подумать, посчитать - раздать советы, я предложил руками это всё создать, всё подтвердить экспериментом. Последний раз Вам повторю, пока.
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
Свою же ссылку внимательно читали?
"... подъёмную силу не только за счёт уменьшения давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), но и за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах (меньше [highlight]аэродинамической хорды крыла)..."[/highlight]
Cовершенно верно, для жесткого и реального экрана и такое возможно только вблизи плоскости земли или воды, а в нашем варианте мы используем угловые встречно-касательные потоки - своеобразный "воздушный экран", как они повлияют на давление, за винтом будет ли похожий эффект?
Так вот и давайте сделаем, вы вот здорово рисуете - сделаем прототип, закажем у моделистов и проведем реальные испытания. В таком проекте я готов участвовать, не только идеями, но и финансово. А тот вариант который вы изобразили в своей теме, как по мне, извините, - мало продуктивный. -
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
- Откуда
- Севастополь
Чем выше давление за плоскостью вращения воздушного винта, тем с меньшей скоростью будет отбрасываться воздушный поток.
Тяга воздушного винта зависит от скорости отбрасывания секундной массы воздуха и от самой этой секундно отбрасываемой массы.
Если скорость отбрасывания становится меньше, то уменьшается секундная отбрасываемая масса воздуха.
Перемножив уменьшенную секундно отброшенную массу на уменьшенную скорость отбрасывания получим уменьшение силы тяги при той же подводимой мощности.
У нас ведь, в этой конкретной конструкции, не просто отдельно три винта, а модуль система, не забывайте и плоскость вращения этой группы винтов, в такой угловой компановке получается объёмной - конической. Это с одной стороны, с другой- на пути потока у нас ведь нет никаких препятствий (запирающих устройств) общий вектор тяги не нарушается при такой угловой дислокации. И потом сам возмущенный поток такой формы в активной фазе и рамках его взаимодействия с окружающим его объёмом воздуха, более аэродинамичным в поступательном прямолинейном движении всего устройства.
Я же писал, почитайте аэродинамику, разделы посвященные винтам. А вообще... цитата: "общий вектор тяги не нарушается при такой угловой дислокации. И потом сам возмущенный поток такой формы в активной фазе и рамках его взаимодействия с окружающим его объёмом воздуха, более аэродинамичным в поступательном прямолинейном движении всего устройства."
В ответ на это цитата "либо он, подобно известному чеховскому персонажу, "хочет свою образованность показать". Нормы языка требуют избегать использования слов, которые могут быть непонятны слушателю или читателю, а в случае, когда есть выбор между иностранным и русским словом, использовать последнее: "самолёт", а не "аэроплан", "промышленность", а не "индустрия" и т.д. "
В ответ на это цитата "либо он, подобно известному чеховскому персонажу, "хочет свою образованность показать". Нормы языка требуют избегать использования слов, которые могут быть непонятны слушателю или читателю, а в случае, когда есть выбор между иностранным и русским словом, использовать последнее: "самолёт", а не "аэроплан", "промышленность", а не "индустрия" и т.д. "
S
slavka33bis
Экран и под вращающимся НВ то же образуется.
Дело в том, что при появлении препятствия для оттока воздуха из под НВ (оттокк воздуха способствуют притоку новых воздушным масс к НВ сверху) снижается скорость притекания, что, в свою очередь, приводит к уменьшению углов атаки элементов лопасти НВ и вроде бы должно привести к снижению тяги НВ при той же подводимой мощности и при тех же оборотах винта...
Но тут начинает работать другой процесс.
Давление под винтом!!!
Чем ближе к плоскости вращения НВ поверхность допустим земли, тем выше давление под винтом.
Выше давление - выше плотность.
А если плотность растёт , то растёт и секундный массоаый расход воздуха.
( "ро" * "вэ квадрот" / 2 )
А значит, что при вроде как уменьшивхихся углах атаки элементов, эффективность НВ всё равно растёт.
Основная проблема в концепции dok133 состоит в том, что из-за сильного наклона
плоскостей вращения винтов приблизиться к поверхности земли максимально близко не получится.
Из-за опасности гребануть концами лопастей по этой поверхности а за одно перемолоть в фарш все тела, которые по той поверхности будут сваливать во все стороны при виде этого монстра.
Возмите, к примеру, те аэробайки, которые начинают появляться.
Это те, у которых наездник находится над винтами (один из вариантов см. на картинке).
Эти аппараты хороши тем, что экранный эффект у них выполняет функцию устойчивасти по высоте.
При неизменной мощности, подводимой к двум винтами при уменьшении расстояния до поверхности тяга винтов растёт, а при увеличении расстояния - тяга снижается.
Благодаря этому эффекту аппарат становится устойчивым по высоте.
Работает воздушная подушка.
Благодаря ей этот байк в той комплектации подняться выше одного метра вряд ли сможет
Но там расстояние от плоскости вращения винтов (или от нижнего среза кольцевого ограждения винтов) меньше диаметра винтов наверное раз в 5...7.
И кстати.
У этого байка оси вращения сходятся хоть и высоко, но именно сверху.
Это способствует увеличению устойчивасти этого аппарата в продольном направлении (по тангажу).
И тоже благодаря эффекту воздушной подушки !
А в варианте концепции dok133 аппарат будет шиииииибко неустойчивым.
Дело в том, что при появлении препятствия для оттока воздуха из под НВ (оттокк воздуха способствуют притоку новых воздушным масс к НВ сверху) снижается скорость притекания, что, в свою очередь, приводит к уменьшению углов атаки элементов лопасти НВ и вроде бы должно привести к снижению тяги НВ при той же подводимой мощности и при тех же оборотах винта...
Но тут начинает работать другой процесс.
Давление под винтом!!!
Чем ближе к плоскости вращения НВ поверхность допустим земли, тем выше давление под винтом.
Выше давление - выше плотность.
А если плотность растёт , то растёт и секундный массоаый расход воздуха.
( "ро" * "вэ квадрот" / 2 )
А значит, что при вроде как уменьшивхихся углах атаки элементов, эффективность НВ всё равно растёт.
Основная проблема в концепции dok133 состоит в том, что из-за сильного наклона
плоскостей вращения винтов приблизиться к поверхности земли максимально близко не получится.
Из-за опасности гребануть концами лопастей по этой поверхности а за одно перемолоть в фарш все тела, которые по той поверхности будут сваливать во все стороны при виде этого монстра.
Возмите, к примеру, те аэробайки, которые начинают появляться.
Это те, у которых наездник находится над винтами (один из вариантов см. на картинке).
Эти аппараты хороши тем, что экранный эффект у них выполняет функцию устойчивасти по высоте.
При неизменной мощности, подводимой к двум винтами при уменьшении расстояния до поверхности тяга винтов растёт, а при увеличении расстояния - тяга снижается.
Благодаря этому эффекту аппарат становится устойчивым по высоте.
Работает воздушная подушка.
Благодаря ей этот байк в той комплектации подняться выше одного метра вряд ли сможет
Но там расстояние от плоскости вращения винтов (или от нижнего среза кольцевого ограждения винтов) меньше диаметра винтов наверное раз в 5...7.
И кстати.
У этого байка оси вращения сходятся хоть и высоко, но именно сверху.
Это способствует увеличению устойчивасти этого аппарата в продольном направлении (по тангажу).
И тоже благодаря эффекту воздушной подушки !
А в варианте концепции dok133 аппарат будет шиииииибко неустойчивым.
Вложения
Вроде не красиво делать респекты в сторону администратора, не люблю подхалимаж, но и не могу не отметить руки мастера - блестящее и простое объяснение, большое спасибо. А теперь по сути. Начнем с основного. Как раз наоборот наш аппарат - будет по всем параметрам намного устойчивее. Поясню : Вращательные моменты винтов скомпенсированы, так, что им не нужны никакие противовесы вращению, раз. Второе, При вращении возле твердой поверхности, воды, отбрасываемая коническая струя не будет иметь острия, а будет выглядеть, иметь форму сильно усеченного конуса, и это более устойчивая плоскость, согласитесь. И наконец третье, такое пирамидальное угловое расположение винтов еще и более сбалансированное по всем осям, т.е. не позволит проявляться колебаниям влево, вправо, вперед назад от центра тяжести всего устройства. И еще, а поскольку центр тяжести, у нас расположен строго по центру общей конструкции и нам желательно еще выносить и располагать его в определенной, насколько возможно, удаленности от винтовой конструкции, он также будет работать как линия силового натяжения.
Нам и не нужно находиться в максимальной близости к поверхности, ведь у нас этот же эффект будут создавать сталкивающие по касательной угловые потоки винтов - в этом вся соль идеи
Извините не всегда есть время отредактировать, я все больше озабочен формулировкой общего смысла, в приведенной вами цитате либо пропущено слово "будет", либо окончание будет не на -ным, а на -ный. Так вам стал понятен смысл?
Ну вот, опять укоряют в забывчивости, того, что и запоминать-то не нужно.
Уважаемый ТС. Видимо Вы забыли (могут быть и др. варианты), что любая динамика, это сила, масса и ускорение( в этом Анатолий прав!). Все остальные (плотность, скорость, давление...) это лишь производные, которыми удобно пользоваться, но которые не имеют основополагающего значения. И если у Вас почему-то, стала больше тяга(сила), при прочих неизменных исходных, то значит: либо Вы открыли новое явление, либо учли недоработку предшественников, либо ... облажались.
Есть много способов определения фактического ( или близкого к фактическому) КПД аэродвижителя, воспльзуйтесь любым, и Вам станет ясно то, что мы можем только предполагать.
Прежде всего это был уж точно не укор, а простое акцентирование на отличительных особенностях разных устройств. Вот совершенно непонятно что вы конкретно имели в виду в этом своем высказывании и к чему это относиться. Если вы о материалах Презентации и расчетах в программном моделировании, так что конкретно вас смущает? Только пожалуйста без опусов типа всем рулит сила масса и ускорение, а плотность скорость и давление - лажа.
S
slavka33bis
Щас ознакомлюсь и подробно отвечу.
S
slavka33bis
Кстати.
Я Вам там раскрыл не все минусы по Вашему варианту концепции.
Вот ещё один: -
Из-за того, что Ваша несущая система должна состоять только лишь из трёх винтов потери тяги (и тем более при близости земли) через четыре промежутка (а по простому, через четыре огромнейших дыры) может быть на столько ощутимой, что воздушная подушка может вообще не образоваться.
Более того винты могут, вообще, войти в режим вихревого кольца и их тяга, по сравнению со статической тягой вне зоны влияния земли, может снизиться раз в несколько !!!
Вот если бы плоскости вращения этих трёх винтов были бы перекрещивающимися, то эти потери можно было хоть как-то снизить.
Правда проблема в том, что тогда пришлось бы обороты всех этих трёх винтов синхронизировать с помощью синхронизирующей трансмиссии.
Но тогда уже не будет возможности управлять аппаратом путём изменения оборотов каждого из винтов по отдельности, а значит придётся использовать винты с изменяемым общим шагом.
По минусам пока всё.
Но тут нарисовался и один плюсик.
При наличии синхронизирующей трансмиссии надёжность аппарата возрастает.
При том, что допустим каждый из трёх винтов будет оборудован своим персональным эл.двигателем при отказе одного из них все три винта продолжат вращаться.
Но наличие такой трансмиссии неменуемо увеличит вес конструкции и уменьшит вес полезной нагрузки.
Я Вам там раскрыл не все минусы по Вашему варианту концепции.
Вот ещё один: -
Из-за того, что Ваша несущая система должна состоять только лишь из трёх винтов потери тяги (и тем более при близости земли) через четыре промежутка (а по простому, через четыре огромнейших дыры) может быть на столько ощутимой, что воздушная подушка может вообще не образоваться.
Более того винты могут, вообще, войти в режим вихревого кольца и их тяга, по сравнению со статической тягой вне зоны влияния земли, может снизиться раз в несколько !!!
Вот если бы плоскости вращения этих трёх винтов были бы перекрещивающимися, то эти потери можно было хоть как-то снизить.
Правда проблема в том, что тогда пришлось бы обороты всех этих трёх винтов синхронизировать с помощью синхронизирующей трансмиссии.
Но тогда уже не будет возможности управлять аппаратом путём изменения оборотов каждого из винтов по отдельности, а значит придётся использовать винты с изменяемым общим шагом.
По минусам пока всё.
Но тут нарисовался и один плюсик.
При наличии синхронизирующей трансмиссии надёжность аппарата возрастает.
При том, что допустим каждый из трёх винтов будет оборудован своим персональным эл.двигателем при отказе одного из них все три винта продолжат вращаться.
Но наличие такой трансмиссии неменуемо увеличит вес конструкции и уменьшит вес полезной нагрузки.
S
slavka33bis
Такс.
Теперь по поводу устойчивости.
С курсовой устойчивостью и так всё понятно и вопросов не возникает.
Нас, в первую очередь, интересует устойчивасть продолно-поперечная (по крену и по тангажу).
А вот тут и есть вся проблема.
Дело в том, что ни столб отброшенного воздуха, ни конус тут вообще не причём.
Вся проблема в точках приложения силы, в направлении вектора этой силы а значит и положении несущей плоскости вращения относительно горизонтальной плоскости аппарата, которая включает в себя продольную и поперечную оси аппарата.
Точка приложения силы находится на втулке винта.
Вектор силы тяги винта расположен строго перпендикулярно плоскости вращения винта.
А дальше уже надо рисовать, а делать это на планете я пока не могу.
Но попробую предложить аналогию.
Представьте себе самолётик Як-12, вид спереди.
Поперечная устойчивость (по крену) этого самолёта (даже при отсутствующем поперечном "ВЭ" ) обеспечивается тем, что крыло находится в верху, а центр масс находится внизу.
То есть, это устойчивасть по типу маятника.
А теперь представьте себе, что Вы укоратили подкосы крыла так, что угол поперечного "ВЭ" консолей крыла стал минус 45 градусов.
Это будет примерно соответствовать угловому положению в Вашем варианте.
Что такое устойчивасть, я уверен, Вы точно знаете.
Просто повторю: - это способность системы при выводе её из состояния равновесия обратно к состоянию равновесия возвращаться самостоятельно.
А не устойчивость - это когда при выводе из равновесия система мало того что не вазвращается к равновесию, а ещё и продолжает уходить от первоначального равновесия с ускорением.
Дык вот тот Як-12 с опущенными крыльями станет конкретно неустойчивым аппаратом.
Летит допустим этот Як горизонтально и без крена (пилот допустим асс) и вдруг самолёт накреняется на 45 (эт я сразу утрирую по максимуму) градусов влево, продолжая при этом прямолинейный полёт в сторону деревни, где живёт его бабушка (он за пирожками планировать матнуться побырому).
И что в итоге мы увидим?
А увидим мы, что левае крыло встяло практически вертикально, а правое практически горизонтально.
Левое крыло теперь подъёмную силу не создаёт вообще, а на правом крыле подъёмная сила возросла примерно на 30...35 % и стала максимально возможной.
Что произойдёт с самолётом дальше?
Правильно. Он продолжит своё вращение в сторону левой консоли с ускорением.
И в итоге, к бабушке он так и не прилетит.
Теперь по поводу устойчивости.
С курсовой устойчивостью и так всё понятно и вопросов не возникает.
Нас, в первую очередь, интересует устойчивасть продолно-поперечная (по крену и по тангажу).
А вот тут и есть вся проблема.
Дело в том, что ни столб отброшенного воздуха, ни конус тут вообще не причём.
Вся проблема в точках приложения силы, в направлении вектора этой силы а значит и положении несущей плоскости вращения относительно горизонтальной плоскости аппарата, которая включает в себя продольную и поперечную оси аппарата.
Точка приложения силы находится на втулке винта.
Вектор силы тяги винта расположен строго перпендикулярно плоскости вращения винта.
А дальше уже надо рисовать, а делать это на планете я пока не могу.
Но попробую предложить аналогию.
Представьте себе самолётик Як-12, вид спереди.
Поперечная устойчивость (по крену) этого самолёта (даже при отсутствующем поперечном "ВЭ" ) обеспечивается тем, что крыло находится в верху, а центр масс находится внизу.
То есть, это устойчивасть по типу маятника.
А теперь представьте себе, что Вы укоратили подкосы крыла так, что угол поперечного "ВЭ" консолей крыла стал минус 45 градусов.
Это будет примерно соответствовать угловому положению в Вашем варианте.
Что такое устойчивасть, я уверен, Вы точно знаете.
Просто повторю: - это способность системы при выводе её из состояния равновесия обратно к состоянию равновесия возвращаться самостоятельно.
А не устойчивость - это когда при выводе из равновесия система мало того что не вазвращается к равновесию, а ещё и продолжает уходить от первоначального равновесия с ускорением.
Дык вот тот Як-12 с опущенными крыльями станет конкретно неустойчивым аппаратом.
Летит допустим этот Як горизонтально и без крена (пилот допустим асс) и вдруг самолёт накреняется на 45 (эт я сразу утрирую по максимуму) градусов влево, продолжая при этом прямолинейный полёт в сторону деревни, где живёт его бабушка (он за пирожками планировать матнуться побырому).
И что в итоге мы увидим?
А увидим мы, что левае крыло встяло практически вертикально, а правое практически горизонтально.
Левое крыло теперь подъёмную силу не создаёт вообще, а на правом крыле подъёмная сила возросла примерно на 30...35 % и стала максимально возможной.
Что произойдёт с самолётом дальше?
Правильно. Он продолжит своё вращение в сторону левой консоли с ускорением.
И в итоге, к бабушке он так и не прилетит.