Птицеподобный самолёт

 А почему бы не попробовать сделать эдакий самолёт с машущим крылом, пернатый там и т. п. - летающий как птица.
 У биологического организма энергетика значительно слабее, чем у современных образцов техники, однако летают же птицы...

А почему бы не попробовать машину с ногами сделать, у человека ведь энергетика ниже и проходимость поболее будет

 Дороги+колесо энергетически выгоднее.
 Кстати делали такие машины, но, в смысле проходимости, просто большое колесо успешно заменяет ногу.

 А в атмосфере есть некие "дороги"?

 Для пример - можете сделать авиамодель, которая долетит без дозаправки до Африки? Ну пусть не до Африки, а, скажем, 500-1000 км пролетит?

Как ты представляешь себе узел к которому крепится крыло ?
Вся нагрузка ведь будет приходится на него так ить он ещё и подвижный будет да ещё и туда-сюда вместо того чтобы в одну сторону вертеться а управлять как?
Пробовали на заре авиастроения такие конструкции но не летели оне, пока пропеллер не пределали, ктому же скорость полёта птицы это не скорость полёта самолёта, сопротивление воздуха большое очень. Посему самолёты щас больше на рыб похоже чем на птиц.

 Как оно будет "крыльями махать" - не представляю вообще, потому и спрашиваю.

 Зачем нам скорость? "Не пешком - уже легче". Надо вам доставить груз за сутки-двое в нужную точку - и летите себе тихонько. Зато топлива потратятся "копейки".

Бродяга, 07.11.2003 17:27:15:

Для пример - можете сделать авиамодель, которая долетит без дозаправки до Африки? Ну пусть не до Африки, а, скажем, 500-1000 км пролетит?

 

Сделали уже, и через Атлантику летали.

Да есть уже махолеты, правда проблем сними много и далеко не улетишь.

Zeus, 07.11.2003 14:01:30:

Сделали уже, и через Атлантику летали.

 

 Ну это не "на коленке сделали", хотя должно быть вроде "очень просто" - размеры маленькие, материалы относительно очень прочные для такой конструкции.

 Учтите, что самолёт эдак процентов на 40-50 - топливо, а птица эдак процентов на 70-90 - вода (как все живые организмы). Так что птица - "офигенно качественный самолёт".

Еще бы не качественный - которые были некачественные - вымерли в ходе естественного отбора .

Относительно того, почему не строят махолеты - сложная кинематика. Самолету нужен один тянущий движок и относительно слабая гидросистема для управления рулевыми эффекторами. А вот махолету - да считай на каждое сочленение по два-три силовых привода. То есть надо сделать турбину, спаренную с мощным насосом, развести от него гидросистему по корпусу, сделать ее гибкой.... в общем - одна морока .

Добрый вечер.
По поводу махолета, Кинг- Конга и вообще масштабного фактора нужно знать следующее.
Вес и инерция любой конструкции с увеличением линейного размера изменяется как куб размера. Прочность любой конструкции реализуется через сечение (рычагов, валов и т.д..), то есть изменяется с квадратом размера.
Потому калибри может летать как насекомое, аист уже только планирует, махолет принципиально в земной атмосфере и тяготении земли невыполним.
Прочность материалов есть энергия связи атомов она практически достигнута, потому рассчитывать на материалы несерьезно, дополнительные возможности лишь проценты. ing

вы конструкцию киля себе в этом случае представляете?
полная потеря манёвренности при таком выступе...

Как обычно наши эфиродинамики сели в лужу

Я легко могу представить себе 'птичку' весом в тонну, даже в 10 тонн, с соответвующей грузоподъемностью. Дюраль, титан, кевлар армированный углеволокном на перепонку... конструктивно проблем нет, может даже 50 тонн можно выжать. Но вот приводов нужной эффективности НЕТУ. Почему ДВС такой эффективный, а газовая турбина даже еще более эффективна? Потому что они БЫСТРО ДВИГАЮТСЯ. Мощность - это усилие на скорость, а скорость лопаток двигателя или поршней довольно высока - например для банального автомобильного ДВС - 3000 оборотов в секунду, два хода поршней за оборот - 100 циклов по 10 см - 10 м/с. В авиационном двигателе - еще выше, думаю, до 30-40% от скорости звука. Соответвенно усилие невелико. А в махолете нужно как раз обратное - медленное, но с большим усилием сокращение. А вот таких приводов, причем желательно работающих на окислении топлива атмосферным кислородом - нету . Мне, конечно, скажут про редуктор... Но вес редуктора на коэфициент 1:100 сравним с весом самого привода. И редуктор нужен НА КАЖДОЕ СОЧЛЕНЕНИЕ. Оно надо?

 Я не имел в виду "чистый махолёт", просто птицы летают при энергетике ну просто несравнимой с энергетикой самолёта. У них видимо очень хорошая аэродинамика из-за наличия перьев и т. п.
 Как-то приблизить летательный аппарат к такой аэродинамике попробовать.

 Что касается машущего привода - а если сделать гибкое "переливающееся крыло", может тогда не надо таких больших усилий?

 Да, что касается материала - гм, а как это летает самолёт, простите, почему у самолёта материал "держит", а у "птицелёта" - "не держит"? Аргуметированно только...

 ЗЫ. Кто скажет про "Нести Яйца" - УБЬЮ НА МЕСТЕ!!!!

hcube, 07.11.2003 23:08:11:

А вот таких приводов, причем желательно работающих на окислении топлива атмосферным кислородом - нету . Мне, конечно, скажут про редуктор... Но вес редуктора на коэфициент 1:100 сравним с весом самого привода. И редуктор нужен НА КАЖДОЕ СОЧЛЕНЕНИЕ. Оно надо?

 

 Зачем на окислении? Как летает птица - химия в мышцах. Может можно сделать некий электрохимический привод, а электоэнергию будет вырабатывать тот же привычный двигатель.

Ага. Можно. Вопрос в том, КАК

Относительно прочности - во первых, у крыла самолета конструкция с объемной прочностью - можно сказать что это 'кость' толщиной с крыло. И кость титановая. Во вторых - у него крыло не машет, а значит не испытывает знакопеременные нагрузки. Фактически, оно несет только фюзеляж, поскольку само опирается на поток. То есть самолет больше птицы по той же причине, по которой кит больше слона .

 Ну да, я понимаю - "типа посложнее конструкция будет", однако представьте - сейчас основная проблема самолётов - они жрут огромное количество топлива, которое "денег стоит", "среду загрязняет", "весьма пожароопасно" - бочка с авиационным керосином со всеми её свойствами.

 А тут будет самолёт, пусть медленный, но потребляющий очень мало топлива и соответственно имеющий меньше пробелем с этим самым топливом.

Не факт что он будет жрать меньше топлива. Ну, раза в два, может быть... но больше - вряд ли. Простейший расчет - махолет грубо говоря 'загребает' прилегающий к крылу слой. Предположим, толщина захватываемого слоя порядка нескольких - скажем, 5 - толщин крыла. У традиционной схемы 'загребатором' работает винт, у которого, да, площадь меньше. Но загребание - только одна сторона медали. На самом деле критерием эффективности является пропульсивный коэфициент - то есть сколько движитель прокачивает за единицу времени рабочего тела, умноженный на аэродинамическое качество. А вот оно у традиционной схемы в принципе ВЫШЕ - потому что конструкция крыла ЛЕГЧЕ при той же подъемной силе, а значит нужен меньший угол атаки и толщина крыла.... при прочих равных...

Так что не очевидно - что будет более выгодным - этакий Альбатрос-Т1 или традиционная Мрия . Плюс - традиционная схема позволяет нести бОльшую нагрузку, при заданной прочности конструкционных материалов - потому что удельная нагрузка на крыло ниже. Зато махолет более маневрен, и, в принципе, может взлететь с места.

 Сие есть неправда, ибо каким образом птицы, состоя на 70% (пусть) из воды (которая явно не может энергии давать никак) летают вообще на расстояния вроде тысяч километров?

Сели, поели, дальше полетели.

hcube, 08.11.2003 01:18:18:

Сели, поели, дальше полетели.

 

 Поели авиационный керосин?

ну давайте заодно про роль воздушных мешков вспомним и обсудим режимы работы воздухозаборников. и вообще перевернём орнитологию с ног на голову. или хотя бы вспомним, что птицы, отличающиесь большими скоростями и манёвренностью как правило крыльями не очень-то машут. но с "топливом" та же история, что и у остальных. химическая и биологическая энергия (ладно, так и быть, вопрос о психической и кармической опустим ^_^)

Доброе утро.
Я уже позволил обратить ваше внимание на масштабный фактор при строительстве летательных аппаратов (и не только летательных) в отношении пролчности. Напомню. Если размер конструкции увеличится в 2 раза потребная прочность должна быть больше в тоже 2 два раза при пропорциональном изменении размеров. (до некоторых пределов это можно компенсировать ажурными конструкциями).
Теперь укажу на влияние масштабного фактора на аэродинамическое обтекание объекта. Чтобы иметь пропорциональные с птицами энергозатраты аппарат должен находиться в аэродинамически подобных условиях. Для оценки такого подобия служит безразмерный коэффициент Re (число Рейнольдса). Если быть точным, то полный комплекс критериев динамического подобия для геометрически и кинематически подобных систем, включает еще по крайней мере четыре. (числа Маха, Струхаля, Эйлера, Фруда). Но для нашего случая хватит двух. М- число Маха и Re. На примере Re=p*l*u/мю (где р-плотность, l-характерный размер, u-скорость, мю-вязкость), видно, что при скоростях птиц увеличение размеров улучшает экономику аппарата (типичный пример планеры), но при увеличении скорости полета Re возрастает, а при некотором привышении существует порог перехода течения из гладкого-ламинарного в вихревой -турбулентное с резким возростанием сопротивления.
Очень заметно ограничение для вертолетов по числу М. При увеличении размера концы лопастей вина могут достигнуть и превысить скорость звука.
Так, что поверьте простое увеличение масштаба "убивает" те преимущества, которые были ранее. Согласовать несколько факторов, имеющих зависимости от размера, площади, объема невозможно. Для каждого масштаба свое устройство. ing

 Ой, не надо мне скорость, ну её, мне достаточно иметь самолёт, который будет летать со скоростью 100-200 км/ч (средняя транспортировочная скорость автомобиля 50 км/ч) и который можно будет "заправлять сеном" (точнее очень небольшим количеством обычного топлива).

 Что по материалам - птицы алюминевые или стальные, однако?

Не вижу реального преимущества, если такой самолёт будет потреблять в 5 раз меньше топлива и в 5 же раз медленней летать...

 Почему это нету преимущества? Он будет в 5 раз меньше топлива потреблять на километр.
 Если иметь в виду "птичий КПД" - то потребление топлива на единицу времени будет меньше раз в 20-50.