Проект 'Unlimited Glider'

 

hcube

старожил
★★
Мысль следующая - сейчас вполне реален планер со скоростью полета порядка 50 км/ч и качеством 15-20. Модель, конечно, с крылом порядка 2 метров и весом порядка 1.5 - 2 кг.

Так вот - если на такую модель в крыло и хвостовой стабилизатор поставить СБ, та даст примерно 50 Вт мощности. В дневное время, ессно. Движок для поддержания модели в воздухе скушает примерно в среднем ватт 30, причем модель может находить и использовать термики, ей это даже проще чем 'большому' планеру, и тогда движок нужен только для экстренных ситуаций.

То есть вполне реально построить планер, который держится в воздухе практически неограничено - пока есть солнечная подсветка. Причем с хорошей батареей он может планировать с большой высоты все ночное время, и таким образом летать неделями и месяцами ;-))

Примерная конструкция планера - пенопластово - углепластиковый композит, СБ заделаны прямо в нервюры крыла и стабилизатора на поролоновых прокладках. Корпус - двойной, две хвостовые балки, два вертикальных оперения, рули направления и элероны имеют независимый привод поворота, что позволяет использвоать рули направления как воздушный тормоз, а элероны - как закрылки при посадке.

Аккумулятор - 12В на 8 АЧ, 550 граммов. Служит балансировочным грузом.

Двигатель - безредукторный многополюсный бесколлекторник, закреплен на задней кромке центроплана между балками фюзеляжа, винт - складной. Мощность двигателя - примерно 300 Вт. Используется, ессно, импульсно. Предполагаемая тяга - 1100-1400 граммов. Запас времени работы - 15 минут, набираемая при этом высота - порядка 5 километров ;-).

Предлагается к обсуждению схема поиска термиков, и вообще режимы полета этого чудо-девайса. В состав борта, ессно, входит виртуальная гироплатформа, GPS приемник и GPRS-модем - то есть навигация и связь ;-)
Убей в себе зомби!  

TEvg

аксакал

админ. бан
Есть, вернее был такой аппарат. Helios назывался.

Летающие неограниченное время планёры (к чертям вражеские glider'ы), крайне нужны небольшим и большим тоже странам для ведения стратегической разведки. Но я бы предложил бы рассматривать только папелацы кторые можно сделать силами моделистов.

Лично у меня вызывает сомнение широкое применение СБ как энергоустановка для самого полета. Широкодоступные СБ сейчас имеют достаточно низкие удельные характеристики (мощность к массе СБ). Т.е. я сомневаюсь что СБ способна обеспечивать полет как таковой. Свои надежды я склонен возлагать на восходящие потоки, а не на СБ. Конечно для определенных выводов надо знать энергетику в цифрах.

Я предлагаю использовать схему планера типа летающее крыло. Целесообразно визуально выполнять его в виде большой птицы, например альбатроса. СБ в нем используются только для питания БРЭО.
 

hcube

старожил
★★
А вот тут, батеньгка, вы не пгавы! ;-)

Конечно, я не беру Гелиос (который кстати сломался в турбулентности и затонул в океане), и не предлагаю летать на солнечной энергии. Я предлагаю использовать ее для УПРАВЛЕНИЯ аппаратом, т.е восполнять затраты на работу аппаратуры и рулевых машинок, а остатками - заряжать бортовой аккумулятор. А лететь - так как летают планеристы, ПО НЕОБХОДИМОСТИ помогая себе двигателем.

Мне попали в руки ща наши серийные СБ. Размер - 103х103 мм, выдаваемая мощность в чистом виде - 1 Вт, в крыле будет... ну, допустим 0.5 Вт - там, с учетом не лучшей ориентации и со он.
Весят они - 102 грамма 15 штук. Т.е. порядка 6 граммов штука. В крыло планируемого планера надо 50 штук - это ни много ни мало, а 25 Вт мощности. На протяжении 8 часов светового дня! Это примерно 2А тока, т.е. за 4 часа бортовая 8-Ач батарея полностью зарядится. Думаю, такая емкость оптимальна.

Так вот - при полетном весе планера 1.5 кг СБ будет весить всего 340 граммов. По моему, приемлемо. Если бы это был аккум - он бы весил более 1100 граммов. Т.е. я по сути ставя батарею ЭКОНОМЛЮ 200 граммов веса даже с учетом буферного аккумулятора.
Убей в себе зомби!  
+
-
edit
 

pakhomov4

новичок

hcube> А вот тут, батеньгка, вы не пгавы! ;-)
hcube> Конечно, я не беру Гелиос (который кстати сломался в турбулентности и затонул в океане), и не предлагаю летать на солнечной энергии. Я предлагаю использовать ее для УПРАВЛЕНИЯ аппаратом, т.е восполнять затраты на работу аппаратуры и рулевых машинок, а остатками - заряжать бортовой аккумулятор. А лететь - так как летают планеристы, ПО НЕОБХОДИМОСТИ помогая себе двигателем.
hcube> Мне попали в руки ща наши серийные СБ. Размер - 103х103 мм, выдаваемая мощность в чистом виде - 1 Вт, в крыле будет... ну, допустим 0.5 Вт - там, с учетом не лучшей ориентации и со он.
hcube> Весят они - 102 грамма 15 штук. Т.е. порядка 6 граммов штука. В крыло планируемого планера надо 50 штук - это ни много ни мало, а 25 Вт мощности. На протяжении 8 часов светового дня! Это примерно 2А тока, т.е. за 4 часа бортовая 8-Ач батарея полностью зарядится. Думаю, такая емкость оптимальна.
hcube> Так вот - при полетном весе планера 1.5 кг СБ будет весить всего 340 граммов. По моему, приемлемо. Если бы это был аккум - он бы весил более 1100 граммов. Т.е. я по сути ставя батарею ЭКОНОМЛЮ 200 граммов веса даже с учетом буферного аккумулятора. [»]

Эх-ма... Маниловы были, есть и, очевидно, не вымрут ещё не скоро :( Уважаемый, у Вас как с арифметикой? Берём батарейку весом 550гР (а вот Хде такую найти с ТАКОЙ ёмкостью и таким весом???) + СП с ихним весом + моторчик + аппаратура управления + всякие GPS и ПЛАТФОРМЫ=??????? Далее - 50 шт. 103х103= 53 кв.дм :blink::blink::blink: Снизу клеить??? И каким макаром панели прилепить на весьма криволинейную поверхность крыла? И взлететь на 5(ПЯТЬ!) КИЛОМЕТРОВ за 5 минут??? ТОРПЭДО! При мощности 300W - я просто плачу :) Надо что-то в консерватории поправлять :P:P:P
 

hcube

старожил
★★
Не нравится - не ешь.
Убей в себе зомби!  
LT Bredonosec #24.10.2005 04:43
+
-
edit
 
Насчет СБ - не атк давно проскакивало сообщение о появлении пленочных СБ, главным преимуществом которых было не возможность использования на криволинейных поверхностях, а необычно высокий КПД. Толь 18% толь не помню сколько.

Насчет использования термиков и акума: прикол в том, что термики-то токмо днем идут... ночью ничто землю не греет, откуда термикам взяться? ;) То есть, способ остаться в воздухе - набирать высоту до упора и висеть на экономической скорости там, удерживаясь движками (используя избыток мощности при заряженных акумах.. А ночью - а фиг его знает, хватит ли запаса акума + высоты.

Схема - летающее крыло разумеется, как наименший вес конструкции и наименьшие потери соответственно. Если стабилизатор, то с позитивной Л, а не наоборот, как обычно. (хоть это, насколько понимаю, даст некоторую нестабильность по перегрузке...)

Насчет весов и проч... сомнительно, что получится, если гелиос обломался... не дураки ж делали..
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
LT Bredonosec #24.10.2005 04:46
+
-
edit
 
Да, насче серийных СБ - когда-то покупал, тестил.. хоть в ТТХ было написано 1в*1а - при максимальном свете больше 0,4В получить не удавалось. Это при околонулевом токе. (расход только на тестер, при измерении U сопротивление высокое). Как такими получить 1 ватт - не представляю... :?
Voeneuch, учи физику, манажор ))  

hcube

старожил
★★
Правильно, напряжение под нагрузкой - 0.4В. Но ток даже на тех ущербных полудохлых элементах которые у меня - 1.4А. А на полностью рабочих - 2.5А.
Убей в себе зомби!  
LT Bredonosec #24.10.2005 17:26
+
-
edit
 
Да какая же это нагрузка? Сам же знаешь, что измерительные приборы делают так, чтоб как можно меньше влияли на параметры измерения. То есть, замыкание на тестер нагрузкой считать.... хм..
Voeneuch, учи физику, манажор ))  

hcube

старожил
★★
В случае СБ ток КЗ почти равен рабочему току. Там отличие на проценты - характеристика нелинейная.
Убей в себе зомби!  
LT Bredonosec #24.10.2005 20:10
+
-
edit
 
hcube> В случае СБ ток КЗ почти равен рабочему току.
- Откуда КЗ? Скорее наорборот, "разорванная цепь", сопротивление стремится к бесконечности..
Voeneuch, учи физику, манажор ))  

hcube

старожил
★★
Напряжение ХХ у элементов - 0.55В. Рабочее - 0.4. Ток КЗ - 1.1 от рабочего.

Собственно... площадь тех элементов - 1 дм2. Пощность излучения - 1 КВт на кг - т.е. КПД - порядка 10%. Вполне реальная цифра.
Убей в себе зомби!  
+
-
edit
 

pakhomov4

новичок

hcube> Не нравится - не ешь. [»]

Нравится, нравится... Только, пожалуйта, циферки в студию! При изначальном полётном весе 1,5-2кГ и весе батарейки в 550 гР :) И площади СБ в 50 дм.кв. И размахе в 2 м. :) И моторе в 30W :) Или только помечтать? :(
 
Это сообщение редактировалось 25.10.2005 в 16:54

TEvg

аксакал

админ. бан
Да собственно главная проблема как бы ночью не свалится носом в землю. Запас высоты деленный на скорость снижения. Что тут можно поиметь?
 

hcube

старожил
★★
Не 30 ватт, а 300. 30 - это СРЕДНЯЯ мощность.

Ну, допустим, пропульсивный КПД движка - 50%. Тогда он может обеспечить подьем веса в 2 кг (т.е. 20 Н) со скоростью 300*0.5/20 = 7.5 м/с ;-). При этом движок потребляет 25А тока, т.е. 8Ач батарею он выкушает за 20 минут. То есть за 1200 секунд. 1200 умножаем на 7.5, получаем 9 километров. Вот настолько планер может забраться за 20 минут на аккумах на полной тяге ;-).

Далее, по батарейке. Аккумулятор на 4 Ач, 12В (там будет 2 таких) весит 266 граммов. Соответственно два таких - 532 грамма, 550 - это я взял даже с запасом. СБ весом 350 граммов выдает за солнечный день порядка 12 Ач на 20В, т.е. околофонарно эквивалентна аккумулятору на 20Ач, что ВТРОЕ превышает емкость бортового аккума ;-)

По планированию - я расчитываю на аэродинамическое качество 10-15, и соответственно скорость снижения без термиков и с выключенным движком порядка 1 м/с. Т.е. с 10 км машинка может планировать порядка 3х часов, плюс еще столько же - используя двигатель. На ночь немного не хватает, но собственно оно и не особо хотелось - пока задача - сделать автономную леталку, подзаряжаемую солнцем, а не Гелиос ;-).

Убей в себе зомби!  
+
-
edit
 

pakhomov4

новичок

hcube> Не 30 ватт, а 300. 30 - это СРЕДНЯЯ мощность.
hcube> Ну, допустим, пропульсивный КПД движка - 50%. Тогда он может обеспечить подьем веса в 2 кг (т.е. 20 Н) со скоростью 300*0.5/20 = 7.5 м/с ;-). При этом движок потребляет 25А тока, т.е. 8Ач батарею он выкушает за 20 минут. То есть за 1200 секунд. 1200 умножаем на 7.5, получаем 9 километров. Вот настолько планер может забраться за 20 минут на аккумах на полной тяге ;-).
hcube> Далее, по батарейке. Аккумулятор на 4 Ач, 12В (там будет 2 таких) весит 266 граммов. Соответственно два таких - 532 грамма, 550 - это я взял даже с запасом. СБ весом 350 граммов выдает за солнечный день порядка 12 Ач на 20В, т.е. околофонарно эквивалентна аккумулятору на 20Ач, что ВТРОЕ превышает емкость бортового аккума ;-)
hcube> По планированию - я расчитываю на аэродинамическое качество 10-15, и соответственно скорость снижения без термиков и с выключенным движком порядка 1 м/с. Т.е. с 10 км машинка может планировать порядка 3х часов, плюс еще столько же - используя двигатель. На ночь немного не хватает, но собственно оно и не особо хотелось - пока задача - сделать автономную леталку, подзаряжаемую солнцем, а не Гелиос ;-). [»]

Вы хоть раз в жизни строили авиамодель? Например планер? 550+350=900 уже есть... А аппаратура управления, а всяки Ваши прибамбасы? Сколько осталось на сам планер??? Из хотевшихся 1,5-2кГ? И СБ сами к крылу прилипать будут, без всякого клея :D И при размахе в 2 метра, наклеив 54дм.кв. получаем хорду 270 мм :D При прямоугольном крыле... И где взять качество 15? Про остальное просто промолчу :)
 

hcube

старожил
★★
Ну... я и не буду спорить ;-) Вообще, четверть СБ уйдет на хвостовое оперение. Так что хорда будет примерно 25 см, из которых 3 - передняя кромка и 3 - задняя.

Ща разрабатывается мелкий прототип, без аппаратуры - только СБ - 6 элементов - и конвертер. Это для опробования самой идеи неограниченного летания на планере.
Убей в себе зомби!  
+
-
edit
 

pakhomov4

новичок

hcube> Ну... я и не буду спорить ;-) Вообще, четверть СБ уйдет на хвостовое оперение. Так что хорда будет примерно 25 см, из которых 3 - передняя кромка и 3 - задняя.
hcube> Ща разрабатывается мелкий прототип, без аппаратуры - только СБ - 6 элементов - и конвертер. Это для опробования самой идеи неограниченного летания на планере. [»]

Флаг в руки и перо м-м-м-м... в хвост! :) Надеюсь в ближайшем году услышать о результатах :D
 
LT Bredonosec #26.10.2005 15:47
+
-
edit
 
hcube> Не 30 ватт, а 300. 30 - это СРЕДНЯЯ мощность.
hcube> Ну, допустим, пропульсивный КПД движка - 50%. Тогда он может обеспечить подьем веса в 2 кг (т.е. 20 Н) со скоростью 300*0.5/20 = 7.5 м/с ;-). При этом движок потребляет 25А тока, т.е. 8Ач батарею он выкушает за 20 минут. То есть за 1200 секунд. 1200 умножаем на 7.5, получаем 9 километров. Вот настолько планер может забраться за 20 минут на аккумах на полной тяге ;-).
- Стоп, а откуда такая скорость набора? 7,5м/с - это она будет вертикально вверх идти? Али за счет превышения тяги, обеспечивающей скорость создания необходимой подьемной силы, над сопротивлением?
Тяга с высотой падает (хотя бы по уменьшению эффективности воздушного винта при уходе с оптимального режима), соответственно, вертикальная скорость уже не может быть постоянной. А по вашим расчетам выходит, что потолок данной модели равен бесконечности. (скорость набора равна константе)
Далее, по самой скорости: если обеспечивать высокое качество (как условие для долгого висения), то характерные скорости будут низки, соответственно, при данном угле набора (T=1/K+Wsin
g
) скорость набора будет явно меньше. Или же придется юзать менее выгодную скорость, где качество меньше.

ЗЫ. насчет выбираемого качества: а что так мало? Я давно не углублялся в масштабные коэффициенты и не помню точно, насколько сильное влияние оказывает масштаб на качество, но если мотопланера имеют К заметно выше 20 (25, 30,...), то почему планируемое К так мало?
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
RU pakhomov4 #26.10.2005 17:28  @Bredonosec#26.10.2005 15:47
+
-
edit
 

pakhomov4

новичок

hcube>> Не 30 ватт, а 300. 30 - это СРЕДНЯЯ мощность.
hcube>> Ну, допустим, пропульсивный КПД движка - 50%. Тогда он может обеспечить подьем веса в 2 кг (т.е. 20 Н) со скоростью 300*0.5/20 = 7.5 м/с ;-). При этом движок потребляет 25А тока, т.е. 8Ач батарею он выкушает за 20 минут. То есть за 1200 секунд. 1200 умножаем на 7.5, получаем 9 километров. Вот настолько планер может забраться за 20 минут на аккумах на полной тяге ;-).
Bredonosec> - Стоп, а откуда такая скорость набора? 7,5м/с - это она будет вертикально вверх идти? Али за счет превышения тяги, обеспечивающей скорость создания необходимой подьемной силы, над сопротивлением?
Bredonosec> Тяга с высотой падает (хотя бы по уменьшению эффективности воздушного винта при уходе с оптимального режима), соответственно, вертикальная скорость уже не может быть постоянной. А по вашим расчетам выходит, что потолок данной модели равен бесконечности. (скорость набора равна константе)
Bredonosec> Далее, по самой скорости: если обеспечивать высокое качество (как условие для долгого висения), то характерные скорости будут низки, соответственно, при данном угле набора (T=1/K+Wsin
g
) скорость набора будет явно меньше. Или же придется юзать менее выгодную скорость, где качество меньше.

Bredonosec> ЗЫ. насчет выбираемого качества: а что так мало? Я давно не углублялся в масштабные коэффициенты и не помню точно, насколько сильное влияние оказывает масштаб на качество, но если мотопланера имеют К заметно выше 20 (25, 30,...), то почему планируемое К так мало? [»]

Просто в зад, пардон, в хвост, вставляется пузырь, мыльный, который периодически надуваясь и лопаясь, создаёт вполне достаточную толкающую силу для столь крутых характеристик :D
 

hcube

старожил
★★
Еще одно такое высказывание - и словишь плюс за флуд. Если нелады с арифметикой или здравым смыслом - не надо их валить на собеседников.
Убей в себе зомби!  
EE Татарин #27.10.2005 01:01
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
А может, лучше того... не планер?
А шарик?

На водороде. На пару-тройку кубов объема. Дешево и сердито. Если питание от СБ, то он вообще полный "анлимитед". А по мобильности не факт, что диражабль будет от планера отставать: ему ж потоки искать не надо, куда хочет, туда и полетел.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

hcube

старожил
★★
Не. Типовая задача такого планера - аэрофотосьемка. Т.е. вышел в район сьемки по GPS, залез на 1 км высоты - и давай ходить полосками и щелкать фотки. Нащелкал 500-600 штук - летишь обратно и их выгружаешь.

А что будет в этом случае делать дирижабль? ;-) Висеть против ветра? ;-))

Причем, дирижабль, приводимый СБ, НИКОГДА не сможет превысить некий порог скорости - площадь его сечения прямо пропорциональна миделю и соответственно развиваемой скорости. А мощность СБ опять же пропорциональна площади сечения.

Если мы берем все те же СБ и оптимистично отводим треть под них, шестую часть под аккум и шестую под конструкцию - для дирижабля допустим метр на метр на пять метров обьем будет 2.5 кубометра, подьемная сила - 3 кг, из них 1 кг - СБ. Это 150 Вт. Мидель у нас примерно 0.8 м2, Сх - ну, допустим, 0.2. Если пропульсивный КПД 50%, то получаем P = FV = Cx * S * Ro * V2 * V.
Отсюда V = (P/(Cx*S*Ro))1/3 = 7.31 м/c - это максимальная скорость ЛЮБОГО дирижабля приводимого солнечной энергией. Я думаю, Cx = 0.2 и удлинение 5 - это достаточно разумная цифра. Причем, заметьте, я взял винтомомторную установку с винтом размером с сам дирижабль.
Убей в себе зомби!  
Это сообщение редактировалось 27.10.2005 в 02:22

TEvg

аксакал

админ. бан
hcube> По планированию - я расчитываю на аэродинамическое качество 10-15, и соответственно скорость снижения без термиков и с выключенным движком порядка 1 м/с. Т.е. с 10 км машинка может планировать порядка 3х часов, плюс еще столько же - используя двигатель. На ночь немного не хватает, но собственно оно и не особо хотелось - пока задача - сделать автономную леталку, подзаряжаемую солнцем, а не Гелиос ;-). [»]

Мала! Надо скорость снижения не более 0.1 м/с
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

TEvg

аксакал

админ. бан
>Отсюда V = (P/(Cx*S*Ro))1/3 = 7.31 м/c - это максимальная скорость ЛЮБОГО дирижабля приводимого солнечной энергией.

Не любого. Подъемная сила дирижабля пропорциональна кубу лин. размеров (а стало быть и масса отводимая под СБ), а мидель (а стало быть сопротивление) - квадрату лин. размеров. Далее сопротивление падает с высотой, а мощность СБ - только растет.
Кроме того СБ можно форсировать при помощи рефлекторов из метализированной пленки в качестве каковой можно использовать часть оболочки дирижабля.

Замечу что 2-3 куба - мизер. 1 куб у земли поднимает килограмм, на высоте - почти ничего. Меньше чем полсотни кубов делать и смысла нет. Маленькими могут быть друйфующие аэростаты.
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru