Высота полета планера - на правах загадки

Теги:авиация
 
RU шурави #29.10.2008 14:18  @barvinsky#28.10.2008 17:10
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
unkAlien> Теоретически как угодно может, хотя конечно не в струйном течении с 400 км/час ;-) Т.е. каждый такой цикл разгона по более слабому ветру и разворот с набором в более сильном дает какой-то выигрыш высоты. Как потратить этот выигрыш - дело пилота. Другое дело что постоянно будет сносить по ветру во время набора. Но при соответствующем скоростном качестве и разумной скорости ветра это не проблема. Точно так же слабые обычные потоки в сильный ветер ложатся почти горизонтально...
шурави>> Для того чтобы планер сохранял высоту, нужен только восходящий поток, равный, или больший скорости снижения планера.
unkAlien> Неа, можно и без вертикальных потоков летать как в этом примере.

Уж больно похоже на очередной принцип вечного двигателя. :)
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
RU шурави #29.10.2008 14:20  @hcube#23.10.2008 17:25
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
hcube> Не может. Но он может находиться в режиме автоколебаний по высоте ;-). Это если планер точечный. Если протяженный по высоте - тогда может и не снижаться - выставил себе парус-крыло в более быстрый или более медленный поток и шкрябай помаленьку.

Любопытно, какие рамеры должен иметь планер. :)
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
US Mishka #29.10.2008 14:24  @шурави#29.10.2008 14:18
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★☆
шурави> Уж больно похоже на очередной принцип вечного двигателя. :)
Не, подвод энергии извне — и ветер, и гравитация.
 3.0.33.0.3
+
+1
-
edit
 

hcube

старожил
★☆
hcube>> Не может. Но он может находиться в режиме автоколебаний по высоте ;-). Это если планер точечный. Если протяженный по высоте - тогда может и не снижаться - выставил себе парус-крыло в более быстрый или более медленный поток и шкрябай помаленьку.

>Любопытно, какие размеры должен иметь планер. :)

Это, собственно, будет не планер как таковой, а 'воздушный парусник'. Вертикальный размер определяется из градиента ветра - скорость ветра между верхней ('планер') и нижней ('парус') точками должна быть не менее минимальной воздушной скорости. Для современных планеров это в районе 50 км/ч. Плюс еще надо учесть воздушное сопротивление троса.

В общем, если речь идет об управляемом полете, я бы делал дирижабль с крылом-парусом, спущенным вниз. Плюс в том, что скорость самого дирижабля может быть околонулевой, и он при этом не грохнется ;-) Поэтому и вертикальный градиент можно сделать небольшим.

Хмм... кстати, интересная мысль. Практически, учитывая, что у нас есть GPS и всякие глобальные метеокарты, можно сделать вот что - делаем дирижопель, который может варьировать высоту от скажем 2 до 5 км высоты - скажем, откачкой-закачкой газа в баллонет высокого давления.

К нему на тросике метров в 200 привешиваем дистанционно управляемое крыло, опирающееся на тот же тросик. Это - наш парус, и еще и устройство вертикального маневра. Чтобы не таскать по 200-м проводу электричество, ставим туда же СБ и аккумулятор. Система обмена пусть будет на дирижопеле, он меньше в потоке прыгает.

Итого получаем конструкцию, которая может маневрировать по высоте и направлению движения почти без затрат энергии. Правда вопрос еще, насколько можно маневрировать таким образом.
Убей в себе зомби!  7.07.0
MD Serg Ivanov #29.10.2008 17:04  @шурави#29.10.2008 14:18
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
unkAlien>> Неа, можно и без вертикальных потоков летать как в этом примере.
шурави> Уж больно похоже на очередной принцип вечного двигателя. :)

Хм.. ИМХО, не более похоже чем ГЭС.
 
MD Serg Ivanov #29.10.2008 17:15  @шурави#29.10.2008 14:20
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
hcube>> Не может. Но он может находиться в режиме автоколебаний по высоте ;-). Это если планер точечный. Если протяженный по высоте - тогда может и не снижаться - выставил себе парус-крыло в более быстрый или более медленный поток и шкрябай помаленьку.
шурави> Любопытно, какие рамеры должен иметь планер. :)

Два планера соединенные тросом-
Безмоторный полет связки ЛА
эту тему уже юзали.Кевларовый трос на 5км длины весом 150кг, выдержит нагрузку в 4000кг.
Прикреплённые файлы:
%D0%91%D0%B5%D0%B7%D1%8B%D0%BC %D1%8F%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9 .jpg (скачать) [42,28 кбайт, 18 загрузок] [attach=121669]
 
 
 
MD Serg Ivanov #29.10.2008 17:19
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Интересно реализовать все в одном аппарате.
Конечно чел с оптимизацией управления тут не справится, да и не выдержит виражей и длительного полета. Нужна специальная программа, учтывающая карты ветров по высотам. У хороших планеров аэродинамическое качество порядка 50. БПЛА-планер, возможно, мог бы вообще никогда не садиться.
Типа такого-
Прикреплённые файлы:
rq3-i.jpg (скачать) [14 кбайт, 13 загрузок] [attach=121670]
 
Darkstar-display_WL.jpg (скачать) [181,41 кбайт, 26 загрузок] [attach=121671]
 
 
 
Это сообщение редактировалось 29.10.2008 в 17:24
MD Serg Ivanov #29.10.2008 17:41  @hcube#29.10.2008 14:58
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
hcube> Хмм... кстати, интересная мысль. Практически, учитывая, что у нас есть GPS и всякие глобальные метеокарты, можно сделать вот что - делаем дирижопель, который может варьировать высоту от скажем 2 до 5 км высоты - скажем, откачкой-закачкой газа в баллонет высокого давления.
hcube> К нему на тросике метров в 200 привешиваем дистанционно управляемое крыло, опирающееся на тот же тросик. Это - наш парус, и еще и устройство вертикального маневра. Чтобы не таскать по 200-м проводу электричество, ставим туда же СБ и аккумулятор. Система обмена пусть будет на дирижопеле, он меньше в потоке прыгает.
А чего так скромненько 200-м? Тут недалеко космический лифт предлагают :-) там тросик порядка 80000км.. Космический лифт и проблема дешевого вывода на LEO
Аэростаты уже летали с 6-км тросиком подвески.
А зачем СБ и акумулятор? почему не ветряк с генератором?
hcube> Итого получаем конструкцию, которая может маневрировать по высоте и направлению движения почти без затрат энергии. Правда вопрос еще, насколько можно маневрировать таким образом.
Противу ветра аэростат - навряд ли.. Поперек ветра - вполне, ИМХО.
 
Это сообщение редактировалось 30.10.2008 в 13:22
MD Serg Ivanov #29.10.2008 18:28
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Нечто весьма похожее- Рекорд под парусом: крылатые лодки обгоняют ветер
Математик Стивен Боерн (Stephen Bourn) из организации оборонной науки и технологий (Defence Science and Technology Organisation — DSTO) — подразделения министерства обороны Австралии — спроектировал лодку, с которой намерен побить мировой рекорд скорости для парусных судов.
В качестве паруса автор машины использовал поворачиваемое в разных плоскостях и наклоняемое крыло, которое должно обеспечить сразу два действия.
Когда поток ветра будет набегать на это крыло под строго рассчитанным углом, подъёмная сила разложится на составляющие, одна из которых будет вытаскивать лодку из воды, а вторая — тянуть вперёд.
Наклоном крыла в разные стороны можно изменять направление движения судна.
Как и у обычных парусников, способных ходить под углом к ветру и даже против него (пусть не прямо, а по косой), важную роль здесь играет киль, а в случае с лодкой австралийца — маленькое вертикальное подводное крыло или, скорее, нож.(с)
Осталось сделать следующий логический шаг - вытащить "лодку" полностью из воды на высоту нескольких км и заменить маленькое вертикальное подводное крыло большим вертикальным воздушным крылом (килем).
А поворачиваемое в разных плоскостях и наклоняемое крыло используемое в качестве паруса, отправить в струйное течение на высоту 10км. И можно лететь против ветра галсами.
Прикреплённые файлы:
1pic04.gif (скачать) [7,68 кбайт, 14 загрузок] [attach=121679]
 
1090348371.jpeg (скачать) [9,38 кбайт, 22 загрузки] [attach=121680]
 
 
 
Это сообщение редактировалось 29.10.2008 в 20:33
+
-
edit
 

unkAlien

втянувшийся

Serg Ivanov> Можно ли путевой снос по ветру относительно земли при разгоне/подъёме планера компенсировать планированием с набранной высоты против ветра и в итоге двигаться против направления ветра относительно земли?

Можно. Но не в струйном - уж очень дует а градиент так себе. Визуально в самой крутой части около 30 м/c на 500 метров - этого очень мало а сносить будет аццки. Не уверен даже что по ветру удастся сносится без потери высоты...
Для длительного парения подходит например приземный слой где за 10 метров до земли ветер может падать допустим от 15 до 5 м/c - эта ситуация уже вполне юзабельна, но яйца надо иметь железные чтоб разгонятся по ветру на такой высоте :-D Ну или срез ветра хороший нужен. Птицы используют динамическое парение на практике - альбатросы вообще вроде только в нем и летают, потоков над океаном нету. Вороны ещё очень хорошие пилотажники, может быть тоже используют, но своими глазами не видел чтоб они такими глупостями занимались. В основном аэробатику в динамиках крутят :-D

Да, и ещё аргумент против динамического парения в струйниках даже по ветру - ни разу не слышал, чтоб их использовали хотя бы планера для рекордных полетов на открытую дальность. Вот волны - это дааа...

Всякие веревочные составные ЛА вполне имеют право на жизнь но ИМХО выглядят как-то сомнительно. Оно конечно полетит но думаю эксплуатировать эту хреновину будет очень неудобно. Да и лайнеры всякие за трос будут цепляться :-D

Serg Ivanov> можно лететь против ветра галсами.

Это абсурд.
 3.0.13.0.1
MD Serg Ivanov #29.10.2008 20:40  @barvinsky#29.10.2008 19:39
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
unkAlien> Да, и ещё аргумент против динамического парения в струйниках даже по ветру - ни разу не слышал, чтоб их использовали хотя бы планера для рекордных полетов на открытую дальность. Вот волны - это дааа...
Ну дык человеку не управиться - только робот..
unkAlien> Всякие веревочные составные ЛА вполне имеют право на жизнь но ИМХО выглядят как-то сомнительно. Оно конечно полетит но думаю эксплуатировать эту хреновину будет очень неудобно. Да и лайнеры всякие за трос будут цепляться :-D
Аэропоездами перед ВМВ очень увлекались, особых проблем не вызывало.
После подъема трос разматывают на всю длину, нижний летит с креном 90 градусов (кабину можно сделать поворотной, чтоб на боку не лететь), а посадку можно и порознь после расцепки и уборки троса.
Лайнеры-обойдут, не бог весть сколько места трос занимает..
Да и система может летать выше струйного течения - буксируемый вверху, там мало кто летает.
unkAlien> Serg Ivanov> можно лететь против ветра галсами.
unkAlien> Это абсурд.
Не больший, чем парусная яхта идущая против ветра.
Всего-то площадь киля в 800 раз больше и расстояние от киля до паруса несколько км. :-)
 
Это сообщение редактировалось 30.10.2008 в 10:21
MD Serg Ivanov #29.10.2008 20:51
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Рекорд под парусом: крылатые лодки обгоняют ветер
Хождение под парусом — увлекательная наука. Непосвящённые с трудом представляют себе, как можно двигаться на паруснике против ветра. Изобретатели же придумали очередное чудо — аппараты, способные только за счёт ветра разгоняться намного быстрее, чем бежит толкающий их же поток воздуха.
Австралийский математик рассчитал, что его машина будет иметь наилучшее соотношение веса и тяговых возможностей. Она будет легко ускоряться против ветра (под некоторым углом, конечно).
Более того, при попутном дуновении бога Эола — разгоняться до скорости 30-50 узлов при скорости самого ветра в 15 узлов. То есть — двигаться вдвое или даже втрое быстрее толкающего её потока воздуха!
Автор проекта уверен в правильности расчётов, а работоспособность схемы проверил на маленькой радиоуправляемой модели. (С)
По аналогии- "веревочный планер" при скорости струйного течения 100м/с мог бы достичь околозвуковой скорости. Без мотора в горизонтальном полете - неплохо.
Прикреплённые файлы:
1090348371-1.gif (скачать) [5,99 кбайт, 17 загрузок] [attach=121756]
 
 
 
Это сообщение редактировалось 30.10.2008 в 10:37
RU шурави #29.10.2008 20:58  @Serg Ivanov#29.10.2008 17:15
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
S.I.> Два планера соединенные тросом-
S.I.> Безмоторный полет связки ЛА
S.I.> эту тему уже юзали.Кевларовый трос на 5км длины весом 150кг, выдержит нагрузку в 4000кг.

Ну, да, это единственный способ.
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
MD Serg Ivanov #31.10.2008 15:12
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Почему связка из двух планеров может лететь против ветра-см. рисунок:
Все дело в векторах сил и их величинах.
Вектор потока воздуха относительно тягового крыла (вымпельный ветер) будет складываться из скорости ветра относительно неподвижной системы координат (истинный ветер) и вектора обратного скорости движения этого крыла (тонкая зеленая стрелка).
Этот поток относительно профиля крыла (если бы оно было плоским) будет давать в нашем примере угол атаки 11 градусов.
Раскладываться на подъемную силу (зеленые стрелки) и значительно меньшую по величине силу лобового сопротивление (красные стрелки).
Которые в направлении движения дают противоположно направленные проекции, определяемые через косинусы/синусы углов. Если составляющая от подъемной силы равна составляющей от лобового сопротивления суммированной с сопротивлением движению буксируемого крыла и аэродинамики корпуса, то полет будет с постоянной скоростью.

Расчеты показывают, что максимальную скорость парусник развивает при ветре галфвинд, который дует под углом 90° относительно направления движения. Для идеального парусника (при отсутствии дрейфа, крена и аэродинамического сопротивления) скорость движения судна — V была бы равна скорости ветра V, умноженной на аэродинамическое качество паруса:
у=КУ.
Присмотритесь к этому выражению. Да это же формула определения горизонтальной скорости планера! И поистине — идеальная яхта это и есть планер. А планер является идеальным парусником. Его основная характеристика — аэродинамическое качество. Ведь у него отсутствуют дрейф, крен и гидродинамическое сопротивление. А летит он без снижения под действием восходящих потоков (вертикального ветра). Если восходящих потоков нет, у планера всегда есть для полета "искусственный ветер", причем, всегда дующий в галфвинд: это вертикальная скорость его снижения — Vв. В этом случае скорость горизонтального полета — Vг определяется так:
Vг=КVв.
Недаром на многих языках слова "планер" и "парусник" звучат одинаково.
Прикреплённые файлы:
Планер1-Model.jpg (скачать) [103,82 кбайт, 40 загрузок] [attach=122002]
 
 
 3.0.33.0.3
Это сообщение редактировалось 31.10.2008 в 15:54
RU Anika #31.10.2008 15:32  @Serg Ivanov#31.10.2008 15:12
+
-
edit
 

Anika

координатор
★★
S.I.> Присмотритесь к этому выражению. Да это же формула определения горизонтальной скорости планера! И поистине — идеальная яхта это и есть планер. А планер является идеальным парусником. Его основная характеристика — аэродинамическое качество. Ведь у него отсутствуют дрейф, крен и гидродинамическое сопротивление...
Однокорпусный планер - не парусник.
Парусник движется сразу в двух средах.
Несколько лет назад я загадывал Авиабазе загадку... авось уже забылось :)
Какие свойства нужны яхте, чтобы уметь идти галфвинд? А фордевинд? (ну ладно, крутой бейдевинд).
Не учитывая вязкости?
Ответы оказались неожиданно простыми :)
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  6.06.0
MD Serg Ivanov #31.10.2008 15:38
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Из приведённого рисунка легко видеть, что при весьма умеренном аэродинамическом качестве (в горизонтальной плоскости) К=5,2 для буксировщика и 2,8 для буксируемого, связка может лететь под углом 60 градусов против ветра со скоростью относительно земли в два раза меньше скорости ветра. При полете галсами (зигзагом против ветра) движение против ветра (относительно земли) будет в четыре раза медленнее скорости ветра.
Т.е. если например воздушный шар из Японии в США на высоте 10км долетает за 3 суток, то связка планеров обратный путь могла бы покрыть за 12, не затратив на перелёт ни грамма топлива-значительно быстрее чем корабль.
Аэродинамическое качество современных планеров превышает 50, поэтому на самом деле скорости могут быть в разы выше.
И в отличие от морских парусников использующих тонкий слой приземных непостоянных ветров, где бывает и штиль, связка планеров свободна в выборе высоты и всегда сможет найти ветер (судя по публикуемым синоптическим картам штиля на всех высотах не бывает никогда) и при этом могут свободно выбирать направление движения.
Практически такая система может быть вечным странником пятого океана.
 3.0.33.0.3
Это сообщение редактировалось 04.11.2008 в 21:07
MD Serg Ivanov #31.10.2008 16:03  @Anika#31.10.2008 15:32
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
S.I.>> Присмотритесь к этому выражению. Да это же формула определения горизонтальной скорости планера! И поистине — идеальная яхта это и есть планер. А планер является идеальным парусником. Его основная характеристика — аэродинамическое качество. Ведь у него отсутствуют дрейф, крен и гидродинамическое сопротивление...
Anika> Однокорпусный планер - не парусник.
Anika> Парусник движется сразу в двух средах.
Ну да - нужна точка опоры, это могут быть разные среды с разной скоростью движения относительно парусника, вода для яхты, земля/лед для буера, разные слои атмосферы для связки планеров, гравитация и восходящий поток для однокорпусного планера..
К стати рекорд скорости для буера 230км/час, в несколько раз превышает скорость тогда дувшего ветра.
 3.0.33.0.3
MD Serg Ivanov #04.11.2008 17:47
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
На счет полета связок ЛА - перенес сюда - Безмоторный полет связки ЛА
У связки есть один серьёзный недостаток - аэродинамическое сопротивление троса..
 3.0.33.0.3
Это сообщение редактировалось 30.11.2008 в 17:43
MD Serg Ivanov #30.11.2008 16:50
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Динамическое парение:
"То крылом волны касаясь,
То стрелой взмывая к тучам"(С)
почему нельзя аналогично в струйном течении?
Прикреплённые файлы:
02_47.jpg (скачать) [32,1 кбайт, 11 загрузок] [attach=126087]
 
1pic04.gif (скачать) [7,68 кбайт, 12 загрузок] [attach=126088]
 
 
 3.0.43.0.4
Это сообщение редактировалось 30.11.2008 в 17:33
MD Serg Ivanov #30.11.2008 17:29
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Ещё один способ парения:
Прикреплённые файлы:
zmey_00.jpg (скачать) [3,18 кбайт, 11 загрузок] [attach=126095]
 
zmey_01.jpg (скачать) [3,21 кбайт, 14 загрузок] [attach=126096]
 
 
 3.0.43.0.4
Это сообщение редактировалось 03.12.2008 в 13:22
RU Karev1 #09.12.2008 09:15  @Serg Ivanov#29.10.2008 18:28
+
-
edit
 

Karev1

опытный

S.I.> Нечто весьма похожее-
S.I.> Математик Стивен Боерн (Stephen Bourn) из организации оборонной науки и технологий (Defence Science and Technology Organisation — DSTO) — подразделения министерства обороны Австралии — спроектировал лодку, с которой намерен побить мировой рекорд скорости для парусных судов.
S.I.> В качестве паруса автор машины использовал поворачиваемое в разных плоскостях и наклоняемое крыло, которое должно обеспечить сразу два действия.

Ничего принципиально нового Боерн не изобрел. В сущности, это всем извесный виндсерфинг, только парус-крыло отделен от корпуса.
А вообще-то, читая журналы по Парусному спорту (лет 20 назад) убедился, что парусные конструкторы делают для себя открытия давно известные в авиации и если б они получили авиационное образование, то все их открытия были бы сделаны давным давно :-)
 6.06.0

Karev1

опытный

S.I.>> идеальная яхта это и есть планер. А планер является идеальным парусником. Его основная характеристика — аэродинамическое качество. Ведь у него отсутствуют дрейф, крен и гидродинамическое сопротивление...
Anika> Однокорпусный планер - не парусник.
Anika> Парусник движется сразу в двух средах.

Ну, формально аналогия полная, вторую среду (воду или лед) заменяет сила тяжести - гравитационное поле. Так что планер - таки парусник. :-)
 6.06.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
MD Serg Ivanov #09.12.2008 15:44  @Karev1#09.12.2008 09:15
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

☠☠☠
Karev1> А вообще-то, читая журналы по Парусному спорту (лет 20 назад) убедился, что парусные конструкторы делают для себя открытия давно известные в авиации и если б они получили авиационное образование, то все их открытия были бы сделаны давным давно :-)

Возможно и авиаконструкторы открыли бы для себя много нового изучив парусники..
;)
Вообще всё новое возникает на стыках, ИМХО.. Для того и существуют дилетанты. :)
Метеорология, авиация, парусники, новые материалы.. И в итоге, возможно, удастся летать неограниченно долго без солнечнобатарейных заморочек.
Безмоторный полет связки ЛА
 3.0.43.0.4
Это сообщение редактировалось 09.12.2008 в 15:51

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