-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/ru/ga/gazeta/img/files3/621/5967621/128x128-crop/10-02-pic510-510x340-81078.jpg)
Перспективы воздухоплавания: дирижабли будущего - часть 2
Теги:
Serg Ivanov
Аэростат с высоким аэродинамическим К=8-10 и ветрогенератором.
инфо
инструменты
Виктор40
S.I.> Парадокс (трудно понимаемый к стати) в том, что при движении против течения под некоторым углом (порядка 60 градусов) может разогнать в разы быстрее скорости течения. Кайтенгисты используют этот прием (движущееся поперек ветра крыло) для увеличения скорости буксировки по ветру. При этом кайт выписывает восьмерки.
Мы же рассматриваем движение не ПРОТИВ струи, а ПО струе.
То, что на полном бакштаге скорость больше, чем при фордевинде, хорошо известно и без кайтингистов.
Но что при этом путевая скорость больше скорости истинного ветра - это вряд ли ((с) тов. Сухов).
Тем более - в разы.
За информацию о натурном моделировании использования сдвига ветра для создания тяги аэростата спасибо.
Подкину послезавтра детишкам идею.
С уважением
Мы же рассматриваем движение не ПРОТИВ струи, а ПО струе.
То, что на полном бакштаге скорость больше, чем при фордевинде, хорошо известно и без кайтингистов.
Но что при этом путевая скорость больше скорости истинного ветра - это вряд ли ((с) тов. Сухов).
Тем более - в разы.
За информацию о натурном моделировании использования сдвига ветра для создания тяги аэростата спасибо.
Подкину послезавтра детишкам идею.
С уважением
Виктор40> То, что на полном бакштаге скорость больше, чем при фордевинде, хорошо известно и без кайтингистов.
Виктор40> Но что при этом путевая скорость больше скорости истинного ветра - это вряд ли ((с) тов. Сухов).
Установлен рекорд скорости сухопутного парусника
практический факт, не зря я написал,что трудно понять
Виктор40> Тем более - в разы.
Ведь Greenbird настолько аэродинамически совершенен, что может двигаться в 3-5 раз быстрее ветра, приводящего его в движение (разумеется, ветер тут дует под углом к направлению "полёта").(С)
Я там в одной из ссылок приводил формулу (они есть в сети, можно найти) зависимости скорости от аэродинамического качества и угла относительно ветра. При вполне разумном аэр. качестве можно двигаться против ветра галсами относительно земли быстрее(!) чем по ветру.
Виктор40> За информацию о натурном моделировании использования сдвига ветра для создания тяги аэростата спасибо.
Виктор40> Подкину послезавтра детишкам идею.
Детишки вобще могут сделать модель "орбитального дирижабля" способную реально облететь Землю.
На полёты девайсов весом до 3кг разрешения властей не требуется.
Шар с гелием, леска в несколько км, модель радиоуправляемого планера, ЖПС навигатор и мобильник с роумингом по трассе перелёта вполне поместятся в 3кг...
Виктор40> Но что при этом путевая скорость больше скорости истинного ветра - это вряд ли ((с) тов. Сухов).
Установлен рекорд скорости сухопутного парусника
практический факт, не зря я написал,что трудно понять
Виктор40> Тем более - в разы.
Ведь Greenbird настолько аэродинамически совершенен, что может двигаться в 3-5 раз быстрее ветра, приводящего его в движение (разумеется, ветер тут дует под углом к направлению "полёта").(С)
Я там в одной из ссылок приводил формулу (они есть в сети, можно найти) зависимости скорости от аэродинамического качества и угла относительно ветра. При вполне разумном аэр. качестве можно двигаться против ветра галсами относительно земли быстрее(!) чем по ветру.
Виктор40> За информацию о натурном моделировании использования сдвига ветра для создания тяги аэростата спасибо.
Виктор40> Подкину послезавтра детишкам идею.
Детишки вобще могут сделать модель "орбитального дирижабля" способную реально облететь Землю.
На полёты девайсов весом до 3кг разрешения властей не требуется.
Шар с гелием, леска в несколько км, модель радиоуправляемого планера, ЖПС навигатор и мобильник с роумингом по трассе перелёта вполне поместятся в 3кг...
S.I.> (разумеется, ветер тут дует под углом к направлению "полёта").(С)
Ключевой момент.
Готов согласиться с возможностью для аппарата специальной формы двигаться под струёй ПОПЕРЁК её - быстрее скорости струи. Насчёт возможности обгонять струю, двигаясь ВДОЛЬ неё - остаюсь пока при своём убеждении.
Не говоря уж о том, что поперёк струи далеко не улетишь: ну, на несколько сот км (вдоль струи - на порядок больше).
Да и дирижбль далёк от требований к такому рекордному аппарату: ему неторопливо плыть охота, а не развивать сумасшедшую воздушную скорость. 60 узлов - куда ни шло, 90 видится как предел разумной возможности (речь не о рекордах, а о регулярном транспортном средстве - пусть и послезавтрашнего дня).
S.I.> Я там в одной из ссылок приводил формулу (они есть в сети, можно найти) зависимости скорости от аэродинамического качества и угла относительно ветра.
"Там" - это где? Киньте, если нетрудно, ссылочку.
S.I.> При вполне разумном аэр. качестве можно двигаться против ветра галсами относительно земли быстрее(!) чем по ветру.
Идти галсами в бейдевинде ПРОТИВ ветра быстрее относительно земли, чем ПО ветру в фордевинде - для яхты обычное дело. Только всё же не при любой силе ветра.
S.I.> На полёты девайсов весом до 3кг разрешения властей не требуется.
На источник такой информации тоже хотелось бы получить ссылочку.
А то сейчас и за авиамоделистов, того и гляди, возьмутся.
С уважением
Ключевой момент.
Готов согласиться с возможностью для аппарата специальной формы двигаться под струёй ПОПЕРЁК её - быстрее скорости струи. Насчёт возможности обгонять струю, двигаясь ВДОЛЬ неё - остаюсь пока при своём убеждении.
Не говоря уж о том, что поперёк струи далеко не улетишь: ну, на несколько сот км (вдоль струи - на порядок больше).
Да и дирижбль далёк от требований к такому рекордному аппарату: ему неторопливо плыть охота, а не развивать сумасшедшую воздушную скорость. 60 узлов - куда ни шло, 90 видится как предел разумной возможности (речь не о рекордах, а о регулярном транспортном средстве - пусть и послезавтрашнего дня).
S.I.> Я там в одной из ссылок приводил формулу (они есть в сети, можно найти) зависимости скорости от аэродинамического качества и угла относительно ветра.
"Там" - это где? Киньте, если нетрудно, ссылочку.
S.I.> При вполне разумном аэр. качестве можно двигаться против ветра галсами относительно земли быстрее(!) чем по ветру.
Идти галсами в бейдевинде ПРОТИВ ветра быстрее относительно земли, чем ПО ветру в фордевинде - для яхты обычное дело. Только всё же не при любой силе ветра.
S.I.> На полёты девайсов весом до 3кг разрешения властей не требуется.
На источник такой информации тоже хотелось бы получить ссылочку.
А то сейчас и за авиамоделистов, того и гляди, возьмутся.
С уважением
S.I.>> (разумеется, ветер тут дует под углом к направлению "полёта").(С)
Виктор40> Ключевой момент.
Ну да, а в чём проблема? Проекция скорости при движении галсами на направление ветра получается больше чем скорость ветра.
Виктор40> Готов согласиться с возможностью для аппарата специальной формы двигаться под струёй ПОПЕРЁК её - быстрее скорости струи. Насчёт возможности обгонять струю, двигаясь ВДОЛЬ неё - остаюсь пока при своём убеждении.
Не спорю, не вдоль а под углом. Но проекция- см. выше.
Виктор40> Не говоря уж о том, что поперёк струи далеко не улетишь: ну, на несколько сот км (вдоль струи - на порядок больше).
А зачем быть в струе, если можно использовать обычный ветер до 30м/с? Струя -не струя это чисто условно, метеорологи решили если ветер более 30м/с - струя..
Виктор40> Да и дирижбль далёк от требований к такому рекордному аппарату: ему неторопливо плыть охота, а не развивать сумасшедшую воздушную скорость. 60 узлов - куда ни шло, 90 видится как предел разумной возможности (речь не о рекордах, а о регулярном транспортном средстве - пусть и послезавтрашнего дня).
Ну да регулярном, так зачем обязательно лезть в струю, когда можно двигаться в любом направлении вне её? Или перелетать между струями.
S.I.>> Я там в одной из ссылок приводил формулу (они есть в сети, можно найти) зависимости скорости от аэродинамического качества и угла относительно ветра.
Виктор40> "Там" - это где? Киньте, если нетрудно, ссылочку.
Безмоторный полет связки ЛА
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.
Вот, вывел формулу зависимости нужного аэродинамического качества в горизонтальной плоскости для буксирующего (К1) и буксируемого (К2) ЛА, в зависимости от скорости ветра (V0) относительно земли, скорости ЛА (V1) относительно земли и направления ветра относительно курса связки летательных аппаратов (угол Гамма):
Виктор40> Ключевой момент.
Ну да, а в чём проблема? Проекция скорости при движении галсами на направление ветра получается больше чем скорость ветра.
Виктор40> Готов согласиться с возможностью для аппарата специальной формы двигаться под струёй ПОПЕРЁК её - быстрее скорости струи. Насчёт возможности обгонять струю, двигаясь ВДОЛЬ неё - остаюсь пока при своём убеждении.
Не спорю, не вдоль а под углом. Но проекция- см. выше.
Виктор40> Не говоря уж о том, что поперёк струи далеко не улетишь: ну, на несколько сот км (вдоль струи - на порядок больше).
А зачем быть в струе, если можно использовать обычный ветер до 30м/с? Струя -не струя это чисто условно, метеорологи решили если ветер более 30м/с - струя..
Виктор40> Да и дирижбль далёк от требований к такому рекордному аппарату: ему неторопливо плыть охота, а не развивать сумасшедшую воздушную скорость. 60 узлов - куда ни шло, 90 видится как предел разумной возможности (речь не о рекордах, а о регулярном транспортном средстве - пусть и послезавтрашнего дня).
Ну да регулярном, так зачем обязательно лезть в струю, когда можно двигаться в любом направлении вне её? Или перелетать между струями.
S.I.>> Я там в одной из ссылок приводил формулу (они есть в сети, можно найти) зависимости скорости от аэродинамического качества и угла относительно ветра.
Виктор40> "Там" - это где? Киньте, если нетрудно, ссылочку.
Безмоторный полет связки ЛА
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.
Вот, вывел формулу зависимости нужного аэродинамического качества в горизонтальной плоскости для буксирующего (К1) и буксируемого (К2) ЛА, в зависимости от скорости ветра (V0) относительно земли, скорости ЛА (V1) относительно земли и направления ветра относительно курса связки летательных аппаратов (угол Гамма):
Прикреплённые файлы:
Виктор40> Идти галсами в бейдевинде ПРОТИВ ветра быстрее относительно земли, чем ПО ветру в фордевинде - для яхты обычное дело. Только всё же не при любой силе ветра.
Естественно против струи в 400км/час не получится, но средний ветер 15-25м/с (к стати есть ГОСТ на стратосферный ветер ) очень даже может быть. См график -
S.I.>> На полёты девайсов весом до 3кг разрешения властей не требуется.
Виктор40> На источник такой информации тоже хотелось бы получить ссылочку.
Так сразу не вспомню. Но авиамодели летают, воздушные шарики - тоже.
Птицы, наконец. Так и за голубятников могут взяться
ЛА рассчитываются на столкновение с птицами.
Диаметр шара несущего 3 кг на высоте 10км порядка 2м.
Кевларовая леска (нить) толщиной 0,15мм выдерживает несколько кг и не представляет угрозы для ЛА.
Можно вообще уйти выше - шар на 20-23км,- крыло на 10-12км, там нет воздушных трасс..
В струе будет крыло и оно будет тянуть шар летящий в зоне с минимальными среднегодовыми скоростями ветра и меньшей плотностью и сопротивлением воздуха.
Естественно против струи в 400км/час не получится, но средний ветер 15-25м/с (к стати есть ГОСТ на стратосферный ветер
) очень даже может быть. См график -S.I.>> На полёты девайсов весом до 3кг разрешения властей не требуется.
Виктор40> На источник такой информации тоже хотелось бы получить ссылочку.
Так сразу не вспомню. Но авиамодели летают, воздушные шарики - тоже.
Птицы, наконец. Так и за голубятников могут взяться
ЛА рассчитываются на столкновение с птицами.
Диаметр шара несущего 3 кг на высоте 10км порядка 2м.
Кевларовая леска (нить) толщиной 0,15мм выдерживает несколько кг и не представляет угрозы для ЛА.
Можно вообще уйти выше - шар на 20-23км,- крыло на 10-12км, там нет воздушных трасс..
В струе будет крыло и оно будет тянуть шар летящий в зоне с минимальными среднегодовыми скоростями ветра и меньшей плотностью и сопротивлением воздуха.
Прикреплённые файлы:
Это сообщение редактировалось 03.04.2009 в 18:48
Виктор40> Готов согласиться с возможностью для аппарата специальной формы двигаться под струёй ПОПЕРЁК её - быстрее скорости струи.
Один из вариантов (осуществлённый на практике в 60-х) жёсткого дирижабля с хорошим аэродинамическим качеством-
Другой похуже-
Один из вариантов (осуществлённый на практике в 60-х) жёсткого дирижабля с хорошим аэродинамическим качеством-
Другой похуже-
Прикреплённые файлы:
Это сообщение редактировалось 03.04.2009 в 11:49
S.I.> А зачем быть в струе, если можно использовать обычный ветер до 30м/с? Струя -не струя это чисто условно, метеорологи решили если ветер более 30м/с - струя..
S.I.> ...зачем обязательно лезть в струю, когда можно двигаться в любом направлении вне её? Или перелетать между струями.
S.I.> Все дело в векторах сил и их величинах.
S.I.> Вот, вывел формулу зависимости нужного аэродинамического качества в горизонтальной плоскости для буксирующего (К1) и буксируемого (К2) ЛА, в зависимости от скорости ветра (V0) относительно земли, скорости ЛА (V1) относительно земли и направления ветра относительно курса связки летательных аппаратов (угол Гамма)
ОК, обещаю честно разобраться - и не (с)только в чертеже и формулах, но и в прикладном отличии двух тактик полёта: дрейфа/моторного полёта дирижабля в струе vs. буксировки "парусом".
Продолжая Ваше сравнение буксируемого дирижабля с кайтингистом, которого петляющий "восьмёркой" кайт тащит (согласно Вашему утверждению) В НАПРАВЛЕНИИ ЭТОГО САМОГО ВЕТРА быстрее скорости ветра, выскажу содержательное объяснение моих возражений.
Свяжем систему координат с массой воздуха в струе. Тогда в этой системе координат дирижабль будет, как минимум, неподвижен (если его скорость равна скорости струи) - а то и двигаться в положительном направлении вектора скорости струи (если она больше скорости струи).
"Парус" будет петлять "восьмёркой" и в этой системе координат, но это пока несущественно.
Существенно то, что на дирижабль действует сила лобового сопротивления, уравновешивающая натяжение троса.
Ограничимся вариантом равенства скоростей струи и дирижабля и изменим физическую модель на эквивалентную как для дирижабля, так и для паруса.
Пусть на эшелоне полёта дирижабля дует не относительно слабый ветерок, а ТА ЖЕ САМАЯ СТРУЯ - а для сохранения натяжения троса одновременно приложим к дирижаблю эквивалентную обратную тягу (обеспечивающую ТО ЖЕ САМОЕ НАТЯЖЕНИЕ троса).
Как видите, и для дирижабля, и для "паруса" - равнодействующая сил, приложенных к каждому из них, не изменилась, только теперь оба они летят В ОДНОЙ СТРУЕ, да ещё дирижабль тормозится к тому же не хилой обратной тягой.
Впечатление от этой картины такое, что, как ни петляй "парусом", а быстрее струи эта связка не полетит, не правда ли?
С уважением
S.I.> ...зачем обязательно лезть в струю, когда можно двигаться в любом направлении вне её? Или перелетать между струями.
S.I.> Все дело в векторах сил и их величинах.
S.I.> Вот, вывел формулу зависимости нужного аэродинамического качества в горизонтальной плоскости для буксирующего (К1) и буксируемого (К2) ЛА, в зависимости от скорости ветра (V0) относительно земли, скорости ЛА (V1) относительно земли и направления ветра относительно курса связки летательных аппаратов (угол Гамма)
ОК, обещаю честно разобраться - и не (с)только в чертеже и формулах, но и в прикладном отличии двух тактик полёта: дрейфа/моторного полёта дирижабля в струе vs. буксировки "парусом".
Продолжая Ваше сравнение буксируемого дирижабля с кайтингистом, которого петляющий "восьмёркой" кайт тащит (согласно Вашему утверждению) В НАПРАВЛЕНИИ ЭТОГО САМОГО ВЕТРА быстрее скорости ветра, выскажу содержательное объяснение моих возражений.
Свяжем систему координат с массой воздуха в струе. Тогда в этой системе координат дирижабль будет, как минимум, неподвижен (если его скорость равна скорости струи) - а то и двигаться в положительном направлении вектора скорости струи (если она больше скорости струи).
"Парус" будет петлять "восьмёркой" и в этой системе координат, но это пока несущественно.
Существенно то, что на дирижабль действует сила лобового сопротивления, уравновешивающая натяжение троса.
Ограничимся вариантом равенства скоростей струи и дирижабля и изменим физическую модель на эквивалентную как для дирижабля, так и для паруса.
Пусть на эшелоне полёта дирижабля дует не относительно слабый ветерок, а ТА ЖЕ САМАЯ СТРУЯ - а для сохранения натяжения троса одновременно приложим к дирижаблю эквивалентную обратную тягу (обеспечивающую ТО ЖЕ САМОЕ НАТЯЖЕНИЕ троса).
Как видите, и для дирижабля, и для "паруса" - равнодействующая сил, приложенных к каждому из них, не изменилась, только теперь оба они летят В ОДНОЙ СТРУЕ, да ещё дирижабль тормозится к тому же не хилой обратной тягой.
Впечатление от этой картины такое, что, как ни петляй "парусом", а быстрее струи эта связка не полетит, не правда ли?
С уважением
Это сообщение редактировалось 03.04.2009 в 16:08
Виктор40> "Парус" будет петлять "восьмёркой" и в этой системе координат, но это пока несущественно.
ИМХО, это самое главное. При поперечном движении на крыле (парусе) возникает подъёмная сила.
Хотя, тут ещё надо разбираться..
В данном случае кайт движется по радиусу на тросе. И даже если буксируемый движется к примеру со скоростью ветра по ветру, движение кайта на отдельных участках его (кайта) собственной траектории (восьмёрки) будет направлено против ветра- следовательно может создать силу тяги, что невозможно при парусе неподвижном относительно буксируемого объекта..
ИМХО, это самое главное. При поперечном движении на крыле (парусе) возникает подъёмная сила.
Хотя, тут ещё надо разбираться..
В данном случае кайт движется по радиусу на тросе. И даже если буксируемый движется к примеру со скоростью ветра по ветру, движение кайта на отдельных участках его (кайта) собственной траектории (восьмёрки) будет направлено против ветра- следовательно может создать силу тяги, что невозможно при парусе неподвижном относительно буксируемого объекта..
Это сообщение редактировалось 03.04.2009 в 23:58
Крыло рекордного буера здорово напоминает перевернутое крыло аэростата на предыдущей странице..
Интересно, что в данном случае легко прикинуть аналог аэродинамического (или гидродинамического - для киля яхты) качества. Это отношение между коэф. трения колеса поперек и вдоль траектории.
Коэф. трения скольжения шины по сухому асфальту =0,5 а коэф. трения качения шины по асфальту 0,015. К=0,5/0,015=33
Не бог весть что для ЛА, серийно выпускаются планеры с К=50, рекордный на сегодня коэффициент аэродинамического качества планера К=70.
График потребного качества крыла в зависимости от направления движения системы относительно ветра. Где:
К=10 -качество дирижабля
k=3 - отношение скорости движения к разности скоростей ветра на уровне дирижабля и крыла.
f(x) - потребное качество крыла (с учётом сопротивления троса)
х - угол относительно ветра.
Интересно, что в данном случае легко прикинуть аналог аэродинамического (или гидродинамического - для киля яхты) качества. Это отношение между коэф. трения колеса поперек и вдоль траектории.
Коэф. трения скольжения шины по сухому асфальту =0,5 а коэф. трения качения шины по асфальту 0,015. К=0,5/0,015=33
Не бог весть что для ЛА, серийно выпускаются планеры с К=50, рекордный на сегодня коэффициент аэродинамического качества планера К=70.
График потребного качества крыла в зависимости от направления движения системы относительно ветра. Где:
К=10 -качество дирижабля
k=3 - отношение скорости движения к разности скоростей ветра на уровне дирижабля и крыла.
f(x) - потребное качество крыла (с учётом сопротивления троса)
х - угол относительно ветра.
Это сообщение редактировалось 03.04.2009 в 19:14
Виктор40>> "Парус" будет петлять "восьмёркой" и в этой системе координат, но это пока несущественно.
S.I.> ИМХО, это самое главное. При поперечном движении на крыле (парусе) возникает подъёмная сила.
Извиняюсь за долгую "минуту молчания".
Раз мы с Вами согласились с адекватностью физической модели движения по ветру (в которой буксируемое тело: дирижабль, кайтингист и др. - как минимум покоится в начале системы координат, связанной с воздухом, а буксирующий парус/крыло выделывает кренделя с подветренной стороны), то дальше всё кажется довольно очевидным.
Ведь у крыла этого есть сопротивление, для преодоления которого должна быть и соответствующая сила тяги.
Тяга к крылу передаётся только через трос - стало быть, равнодействующая этой "силы тяги" и полной аэродинамической силы крыла должна иметь горизонтальную составляющую, направленную ВПЕРЁД по движению крыла. Притом иметь эту составляющую ВСЕГДА - иначе крыло тут же потеряет воздушную скорость, а вместе с ней и подъёмную силу, а значит, и "тягу" троса.
Вспомним, что всё это происходит в условиях ШТИЛЯ, царящего в нашей системе координат, где движется лишь само крыло - никакого "встречного ветра" в ней нет.
Поэтому никакой другой возможности создать нужную горизонтальную составляющую равнодействующей силы, кроме как закрепить крыло под отрицательным углом атаки к вектору тангенциальной скорости, вроде бы, не видно.
Даже при аэродинамическом качестве крыла в 100 единиц это означает угол атаки в -2*arctg 0,01 = -1,15 градуса, и шансов получить сколько-нибудь заметную подъёмную силу при этом я не вижу (если она тут вообще возможна).
Хуже того, не вижу вообще и источника энергии, которая тратится на преодоление сопротивления воздуха, ПОКОЯЩЕГОСЯ в нашей системе координат.
Здесь, кстати, есть хоть малейшая надежда на то, чтобы сделать кренделя, выписываемые крылом, не бессмысленными.
Если периодически подтягивать крыло к началу координат, разгоняя его (угол атаки ведь отрицательный!), а потом увеличивать угол атаки, позволяя крылу удалиться, то возникнет аналог машущего полёта. Который может, в принципе, обеспечивать и тягу, и подъёмную силу даже и в штиль.
Вопрос, конечно, стоит ли овчинка выделки и не лучше ли потратить энергию привычным способом - но это сейчас не предмет нашего обсуждения.
Возвращаясь к собственно буксировке по ветру, мы, вроде бы, вынуждены признать, что пассивная (без затрат энергии на преодоление сопротивления воздуха) буксировка с путевой скоростью, превышающей скорость ветра, тут невозможна.
Вот для упомянутого мною проекта беспилотных грузовых дирижаблей - пользу детишки уже сыскали.
У них была проблема ограниченности маневра шаттлов-монгольфьеров в направлении поперёк ветра (вдоль ветра - можно эффективно маневрировать, ускоряя или замедляя скорость снижения).
Теперь при старте с борта эту проблему можно решать, оставляя в струйном течении крыло типа кайта, которое будет прекрасно тянуть спускающийся монгольфьер именно поперёк струи.
Разумеется, всё это детские фантазии - но как знать, чем это окажется лет через 20, когда дети вырастут.
С уважением
S.I.> ИМХО, это самое главное. При поперечном движении на крыле (парусе) возникает подъёмная сила.
Извиняюсь за долгую "минуту молчания".
Раз мы с Вами согласились с адекватностью физической модели движения по ветру (в которой буксируемое тело: дирижабль, кайтингист и др. - как минимум покоится в начале системы координат, связанной с воздухом, а буксирующий парус/крыло выделывает кренделя с подветренной стороны), то дальше всё кажется довольно очевидным.
Ведь у крыла этого есть сопротивление, для преодоления которого должна быть и соответствующая сила тяги.
Тяга к крылу передаётся только через трос - стало быть, равнодействующая этой "силы тяги" и полной аэродинамической силы крыла должна иметь горизонтальную составляющую, направленную ВПЕРЁД по движению крыла. Притом иметь эту составляющую ВСЕГДА - иначе крыло тут же потеряет воздушную скорость, а вместе с ней и подъёмную силу, а значит, и "тягу" троса.
Вспомним, что всё это происходит в условиях ШТИЛЯ, царящего в нашей системе координат, где движется лишь само крыло - никакого "встречного ветра" в ней нет.
Поэтому никакой другой возможности создать нужную горизонтальную составляющую равнодействующей силы, кроме как закрепить крыло под отрицательным углом атаки к вектору тангенциальной скорости, вроде бы, не видно.
Даже при аэродинамическом качестве крыла в 100 единиц это означает угол атаки в -2*arctg 0,01 = -1,15 градуса, и шансов получить сколько-нибудь заметную подъёмную силу при этом я не вижу (если она тут вообще возможна).
Хуже того, не вижу вообще и источника энергии, которая тратится на преодоление сопротивления воздуха, ПОКОЯЩЕГОСЯ в нашей системе координат.
Здесь, кстати, есть хоть малейшая надежда на то, чтобы сделать кренделя, выписываемые крылом, не бессмысленными.
Если периодически подтягивать крыло к началу координат, разгоняя его (угол атаки ведь отрицательный!), а потом увеличивать угол атаки, позволяя крылу удалиться, то возникнет аналог машущего полёта. Который может, в принципе, обеспечивать и тягу, и подъёмную силу даже и в штиль.
Вопрос, конечно, стоит ли овчинка выделки и не лучше ли потратить энергию привычным способом - но это сейчас не предмет нашего обсуждения.
Возвращаясь к собственно буксировке по ветру, мы, вроде бы, вынуждены признать, что пассивная (без затрат энергии на преодоление сопротивления воздуха) буксировка с путевой скоростью, превышающей скорость ветра, тут невозможна.
Вот для упомянутого мною проекта беспилотных грузовых дирижаблей - пользу детишки уже сыскали.
У них была проблема ограниченности маневра шаттлов-монгольфьеров в направлении поперёк ветра (вдоль ветра - можно эффективно маневрировать, ускоряя или замедляя скорость снижения).
Теперь при старте с борта эту проблему можно решать, оставляя в струйном течении крыло типа кайта, которое будет прекрасно тянуть спускающийся монгольфьер именно поперёк струи.
Разумеется, всё это детские фантазии - но как знать, чем это окажется лет через 20, когда дети вырастут.
С уважением
Кстати, пришло в голову давно, что если скрестить гондолу пассажирского дирижабля с «Кентавром», то можно резко повысить безопасность перемещения на дирижаблях.
bashmak
Вот - настоящее и будущее дирижаблей - полетать над городом с символом Д-телекома.
Прикреплённые файлы:
Старая - 1956 - попсовая американская статья про атомные дирижопли
Why Don't We Build An Atoms-For-Peace Dirigible - Mechanix Illustrated (Mar, 1956)
Here is a bold plan for displaying peacetime uses of the atom to the peoples of the world. By Frank Tinsley EARLY last year, President Eisenhower asked the Congress for funds with which to build a fission-powered merchant ship for the global spread of peaceful atomic knowledge. "Visiting the ports of the world," the President stated, "the ship will demonstrate to people everywhere the peacetime use of atomic energy, harnessed for the improvement of human living." In Washington, the basic idea of a floating exhibit of American fission techniques was received with general approval by members of the Congress. Some of the plan's technical aspects, however, generated a bit of discussion. To avoid protracted experimental research and thus speed the ship launching date, it was originally decided to fit the vessel with a duplicate of the power plant used in the atomic submarine Nautilus. // blog.modernmechanix.com
В
Виктор40> У них была проблема ограниченности маневра шаттлов-монгольфьеров в направлении поперёк ветра (вдоль ветра - можно эффективно маневрировать, ускоряя или замедляя скорость снижения).
Виктор40> Теперь при старте с борта эту проблему можно решать, оставляя в струйном течении крыло типа кайта, которое будет прекрасно тянуть спускающийся монгольфьер именно поперёк струи.
Что же польза есть
Виктор40> У них была проблема ограниченности маневра шаттлов-монгольфьеров в направлении поперёк ветра (вдоль ветра - можно эффективно маневрировать, ускоряя или замедляя скорость снижения).
Виктор40> Теперь при старте с борта эту проблему можно решать, оставляя в струйном течении крыло типа кайта, которое будет прекрасно тянуть спускающийся монгольфьер именно поперёк струи.
Что же польза есть
Оказывается, книжки по техн. вопросам дирижаблестроение буржуи не то всё еще пишут, не то переиздают
Интересно, никому, часом, в электронном виде не попадались? Особенно "Аэродинамика дирижаблей"?
Airship Aerodynamics: Technical Manual
Airship Technology (Cambridge Aerospace Series)
Интересно, никому, часом, в электронном виде не попадались? Особенно "Аэродинамика дирижаблей"?
Airship Aerodynamics: Technical Manual
Airship Technology (Cambridge Aerospace Series)
This book provides a unique and indispensable guide to modern airship design and operation. Airships today incorporate advanced technology including composite materials, complex electronic systems, and fly by light controls. They demand the latest theories in aerodynamics, stability and control and require the use of advanced design tools such as numerical finite element structural analysis and computer aided design. This comprehensive and fully-illustrated account brings together airship specialists from both universities and industry. After a general introduction, the essentials of aerostatics, aerodynamics, stability and control, propulsion, materials and structures are covered. The following chapters consider weight estimates and control, ground handling and mooring, systems, performance and piloting. The final chapters examine suggestions for improving airship performance, survey unconventional designs, synthesise various design elements, and look at airship roles and economic considerations vital for the success of the airship in the market place. Detailed references are also included.
Eat Healthy. Live Happy. - Airship Patents: A Collection
Healthy recipes from all corners. Anti-aging, weight loss, diet therapy and general healthy recipes. // www.valuerecipes.com
Description
The airship should solve the problems of speed (it is significantly faster than a tractor and trailer combination); capacity (it could easily be designed to carry a high-density load equivalent to the capacity of several freight cars); economy (its fuel consumption is negligible as compared to that of conventional aircraft); and flexibility (it could allow cargo to be loaded and unloaded in undeveloped areas that are served by nothing more than the equivalent of a pack-trail or logging road). What we are talking about, of course, is the dirigible, or airship.
This collection of relatively recent airship patents provides a great deal of inspiration to the designer and inventor. Patents are organized by issue date, which gives a quick chronological view of technical developments in airships.
А вот и такой проЖеХт трёхлетней давности...
http://www.membrana.ru/images/articles/1138807936-3.jpeg [not image]
Судя по фотам, они не поленились кой-чего и в железе сделать (хотя чему там стоить задекларированных 500 килобаксов - убейте, не понимаю), однако о лётных испытаниях даже такой штуки что-то ничего не слыхать
http://www.membrana.ru/images/articles/1138807936-2.jpeg [not image]
http://www.membrana.ru/images/articles/1138807936-4.jpeg [not image]
http://www.membrana.ru/images/articles/1138807936-3.jpeg [not image]
MEMBRANA: Люди. Идеи. Технологии.
По плану завершился исторический полёт беспилотного корабля «Дракон» на Международную космическую станцию. 31 мая 2012 года спускаемый аппарат вернулся на Землю. Тем самым относительно маленькая частная американская компания SpaceX показала, что способна самостоятельно доставлять грузы на орбитальный форпост человечества. 1018 комментариев Впервые в истории частная компания самостоятельно отправила груз на Международную космическую станцию. // Дальше — www.membrana.ruСудя по фотам, они не поленились кой-чего и в железе сделать (хотя чему там стоить задекларированных 500 килобаксов - убейте, не понимаю), однако о лётных испытаниях даже такой штуки что-то ничего не слыхать
http://www.membrana.ru/images/articles/1138807936-2.jpeg [not image]
http://www.membrana.ru/images/articles/1138807936-4.jpeg [not image]
Вчера в Московском авиационном институте состоялось техническое совещание по восстановлению дирижабля Au-30-3.
Дирижабль был изготовлен в 2007 году для полярной экспедиции французского учёного и путешественника Жан-Лу Этьенна. Французско-российская экспедиция должна была пройти в рамках Международного полярного года, объявленного ООН по инициативе России. Дирижабль был успешно сдан заказчику и передан французским пилотам для тренировочных полётов.
22 января 2008 года около 6 утра по местному времени на аэродроме Файянс (юг Франции, 108 км на восток от Марселя) произошло резкое усиление ветра до 100 км/час с зарегистрированными порывами до 150 км/час. Во время одного из таких порывов дирижабль занял почти вертикальное положение и выдернул мачту и все ее анкеры из грунта. После чего под воздействием ветра дирижабль продолжил неуправляемое движение, задел проезжающие автомобили, ангар и врезался в жилой дом. Никто из людей не пострадал.
Помимо разрушительных порывов ветра могли быть и другие причины происшествия. По нашей информации, в день аварии вместо изготовленной нами и поставленной в составе дирижабля причальной мачты с анкерами использовались другие устройства, облегченные для установки на льду, с конструкцией которых мы даже не были знакомы.
Подробности - http://www.aviaport.ru/news/2008/01/24/135336.html.
Объективное расследование происшествия, в котором приняли участие авиационные власти Франции, не выявило конструктивных недостатков дирижабля и вины в этом происшествии российского производителя. Тем не менее, Жан-Лу Этьенн отказался от планов использования дирижабля в своей экспедиции.
Для спасения аппарата "Фабрикой рекордов" была создана специальная рабочая группа под руководством троекратного мирового рекордсмена Леонида Тюхтяева, которой удалось договориться с французской стороной об условиях возврата дирижабля, изыскать необходимое финансирование и перевезти повреждённый дирижабль обратно в Россию.
5 мая 2009 года доставленный в Москву дирижабль был тщательно осмотрен авторитетными специалистами в области воздухоплавания - С.В. Фёдоровым (Главным конструктором Воздухоплавательного центра "Авгуръ"), Г.Е. Вербой (Президентом НПО "РосАэроСистемы") и Л.Б. Тюхтяевым (руководителем "Фабрики рекордов"). Осмотр дирижабля показал, что полёт на этом аппарате на Полюс вполне возможен, но над дирижаблем предстоит ещё поработать. Геннадий Верба подробно охарактеризовал полученные в 2008 году повреждения, оценил возможность ремонта и замены некоторых деталей. Особое внимание было уделено отличиям конструкции полярного дирижабля. Применена оригинальная схема использования топливного и балластного баков, позволяющая достичь большей дальности и продолжительности полёта. Рассмотрены вопросы подготовки полярного экипажа, возможные сроки и стоимость восстановления аппарата.
Всё это позволяет надеяться на то, что в этом году дирижабль Au-30-3 обретёт новое имя и уже на Московском авиакосмическом салоне МАКС-2009 вновь увидит небо.
Подробности и большое количество фотографий в блоге Дарьи Полуниной:
http://order-chaos.livejournal.com/31386.html и http://order-chaos.livejournal.com/31524.html.
Дирижабль был изготовлен в 2007 году для полярной экспедиции французского учёного и путешественника Жан-Лу Этьенна. Французско-российская экспедиция должна была пройти в рамках Международного полярного года, объявленного ООН по инициативе России. Дирижабль был успешно сдан заказчику и передан французским пилотам для тренировочных полётов.
22 января 2008 года около 6 утра по местному времени на аэродроме Файянс (юг Франции, 108 км на восток от Марселя) произошло резкое усиление ветра до 100 км/час с зарегистрированными порывами до 150 км/час. Во время одного из таких порывов дирижабль занял почти вертикальное положение и выдернул мачту и все ее анкеры из грунта. После чего под воздействием ветра дирижабль продолжил неуправляемое движение, задел проезжающие автомобили, ангар и врезался в жилой дом. Никто из людей не пострадал.
Помимо разрушительных порывов ветра могли быть и другие причины происшествия. По нашей информации, в день аварии вместо изготовленной нами и поставленной в составе дирижабля причальной мачты с анкерами использовались другие устройства, облегченные для установки на льду, с конструкцией которых мы даже не были знакомы.
Подробности - http://www.aviaport.ru/news/2008/01/24/135336.html.
Объективное расследование происшествия, в котором приняли участие авиационные власти Франции, не выявило конструктивных недостатков дирижабля и вины в этом происшествии российского производителя. Тем не менее, Жан-Лу Этьенн отказался от планов использования дирижабля в своей экспедиции.
Для спасения аппарата "Фабрикой рекордов" была создана специальная рабочая группа под руководством троекратного мирового рекордсмена Леонида Тюхтяева, которой удалось договориться с французской стороной об условиях возврата дирижабля, изыскать необходимое финансирование и перевезти повреждённый дирижабль обратно в Россию.
5 мая 2009 года доставленный в Москву дирижабль был тщательно осмотрен авторитетными специалистами в области воздухоплавания - С.В. Фёдоровым (Главным конструктором Воздухоплавательного центра "Авгуръ"), Г.Е. Вербой (Президентом НПО "РосАэроСистемы") и Л.Б. Тюхтяевым (руководителем "Фабрики рекордов"). Осмотр дирижабля показал, что полёт на этом аппарате на Полюс вполне возможен, но над дирижаблем предстоит ещё поработать. Геннадий Верба подробно охарактеризовал полученные в 2008 году повреждения, оценил возможность ремонта и замены некоторых деталей. Особое внимание было уделено отличиям конструкции полярного дирижабля. Применена оригинальная схема использования топливного и балластного баков, позволяющая достичь большей дальности и продолжительности полёта. Рассмотрены вопросы подготовки полярного экипажа, возможные сроки и стоимость восстановления аппарата.
Всё это позволяет надеяться на то, что в этом году дирижабль Au-30-3 обретёт новое имя и уже на Московском авиакосмическом салоне МАКС-2009 вновь увидит небо.
Подробности и большое количество фотографий в блоге Дарьи Полуниной:
http://order-chaos.livejournal.com/31386.html и http://order-chaos.livejournal.com/31524.html.
pokos
Fakir> ....(хотя чему там стоить задекларированных 500 килобаксов - убейте, не понимаю), Земле, йопрст!
Мишень для табуреток)))
Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
Прикреплённые файлы:
Cormorant> Мишень для табуреток)))
При такой парусности - естественная мысль использовать её и ветер для движения, а не героически преодолевать их..
Cormorant> Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
Чем же его надувают? 1м3 имеет на уровне земли подъёмную силу в 1кг..
При такой парусности - естественная мысль использовать её и ветер для движения, а не героически преодолевать их..
Cormorant> Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
Чем же его надувают? 1м3 имеет на уровне земли подъёмную силу в 1кг..
Bredonosec
Cormorant> Мишень для табуреток)))
Cormorant> Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
трансформер? ))
откуда появятся все эти конструкции? )
Cormorant> Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
трансформер? ))
откуда появятся все эти конструкции? )
Cormorant>> Мишень для табуреток)))
S.I.> При такой парусности - естественная мысль использовать её и ветер для движения, а не героически преодолевать их..
и орион ему в жопу
Cormorant>> Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
S.I.> Чем же его надувают? 1м3 имеет на уровне земли подъёмную силу в 1кг..
Бредоносец прально указал - трансформер.
Верхний баллон только для взлета и посадки. В остальных эксплуатациях он не учавствует.
Т.е. на взлете-посадке мы легче воздуха, в полете и на стоянке тяжелее.
Верхний баллон наддувать или используя несущий газ или просто тупо из баллонов под давлением, что ни есть экономично, зато очень просто.
Bredonosec> откуда появятся все эти конструкции? )
Гребень на спине неспроста, он под баллоны и прочее надувательство.
S.I.> При такой парусности - естественная мысль использовать её и ветер для движения, а не героически преодолевать их..
и орион ему в жопу
Cormorant>> Заострю внимание: при полетном объеме 15 780 куб.м взлетная масса порядка 30 тонн
S.I.> Чем же его надувают? 1м3 имеет на уровне земли подъёмную силу в 1кг..
Бредоносец прально указал - трансформер.
Верхний баллон только для взлета и посадки. В остальных эксплуатациях он не учавствует.
Т.е. на взлете-посадке мы легче воздуха, в полете и на стоянке тяжелее.
Верхний баллон наддувать или используя несущий газ или просто тупо из баллонов под давлением, что ни есть экономично, зато очень просто.
Bredonosec> откуда появятся все эти конструкции? )
Гребень на спине неспроста, он под баллоны и прочее надувательство.
Cormorant> Гребень на спине неспроста, он под баллоны и прочее надувательство.
гребень откуда-то высовывается. Там всё телескопическое ?
И корпус - шпангоуты и остальное - откуда? Или голый пузырь, на прочности оболочки тонны нести будет? не верю...
гребень откуда-то высовывается. Там всё телескопическое ?
И корпус - шпангоуты и остальное - откуда? Или голый пузырь, на прочности оболочки тонны нести будет? не верю...
Cormorant>> Гребень на спине неспроста, он под баллоны и прочее надувательство.
Bredonosec> гребень откуда-то высовывается. Там всё телескопическое ?
Bredonosec> И корпус - шпангоуты и остальное - откуда? Или голый пузырь, на прочности оболочки тонны нести будет? не верю...
хм..вся машинерия-пузырения под гребнем. Он жёсткий. На полдлины выдвигается от основного корпуса. Пузырь под ним мягкий. нагрузка примерно поровну распределяется между натянутой оболочкой и верхней частью гребня. В сдутом состоянии оболочка прячется под гребнем.
И вообще, суть не в этом. Это как демонстрация. Суть в самой идее гибридного аппарата. Крейсерский полет и стоянка - тяжелее воздуха.
Взлет-посадка - нейтральная плавучесть.
реализаций можно придумать много под это.
Bredonosec> гребень откуда-то высовывается. Там всё телескопическое ?
Bredonosec> И корпус - шпангоуты и остальное - откуда? Или голый пузырь, на прочности оболочки тонны нести будет? не верю...
хм..вся машинерия-пузырения под гребнем. Он жёсткий. На полдлины выдвигается от основного корпуса. Пузырь под ним мягкий. нагрузка примерно поровну распределяется между натянутой оболочкой и верхней частью гребня. В сдутом
состоянии оболочка прячется под гребнем.И вообще, суть не в этом. Это как демонстрация. Суть в самой идее гибридного аппарата. Крейсерский полет и стоянка - тяжелее воздуха.
Взлет-посадка - нейтральная плавучесть.
реализаций можно придумать много под это.
Copyright © Balancer 1997..2024
Создано 17.03.2008
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 17.03.2008
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
