летательный аппарат нового типа

#1
ключевая идея нового типа летательных апаратов - это изменения сопротивления крыльев: на взмахе крыла оно меньше, чем при его опускании вниз (т.е. "возврате"). это достигается сендвичевой конструкцией крыльев: внешние слои сэндвича ("обкладки") и внутренняя подвижная пластина - перфорированные, причём перфорации совмещаюся при взмахе крыла, полностью или частично, превращая крыло в решето, и соответственно при возврате крыла, внутренная пластина сдвигается так, чтобы перфорация обкладок закрылась. в этом суть изобретения, а далее поясню возможные его реализации. например, внутреняя пластина делается из 2-х половинок. эти половнки отовигаются друг от друга на шаг перфорации, например, при взмахе крыла, а при возврате крыла тогда половинки сближаем, например, возвратной пружиной. взмахи крыльев и возврат обеспечиваются, например, тросами и возвратными пружинами - последние поместим в основание крыльев. в принципе хватит по одному тросу на крыло, но лучше по 2 или даже больше, тросы сдвигаются вдоль кронштейнов, крепящихся над крыльями, эти сдвиги осуществляют сервомоторы/сервомотор. мощность и вес движков на подъём аппарата и на его полёт даже на скорости десятки километров в час, минимальны, на одной заправке аппарат может висеть сутками или пролететь сотни километров. а недостаток - это очень большие крылья, даже для беспилотного разведчика на пару кг веса - длина одного крыла больше 1,5 метров, т.е. нужна сборка перед полётом... может кто ещё что заметит, но без кокретных эскизов и счёта наверно критиковать сложно.
 
#3
Нечто подобное уже было в конструкциях махолетов в 30х годах прошлого века.
Жалюзи. Не пошло. Было так же машущее крыло с изменяемым углом атаки. Тоже
не пошло.
Кроме того вопрос. Что конкретно с этим делать?
 
#4
многие старые идеи, утвердившиеся как "непошедшие", отлично проходят на более высоком уровне технологий: софт, о котором в 1930-х не слыхивали, серводвигатели...как планер с датчиками восходящих-нисходящих потоков, разведчики, загородный или сельхоз воздушный транспорт, просто спортивный в кайф -это только те применения что сразу пииходят в голове, а миниатюрные БПЛА, возможно тоже получаться, но я ещё толком не просчитывал...
 
#5
из моих более чем скромных познаний в еродинамике всплывает цитата:
.............сопротивление тросовой решетки с осями тросов сближенных менее чем на три диаметра больше или равно сопротивлению сплошной пластины равных габаритов.....................

. ....так что Ваш самолёт наверняка полетит, особенно если его положить пузом кверху.....
 
#6
из моих более чем скромных познаний в еродинамике всплывает цитата:
.............сопротивление тросовой решетки с осями тросов сближенных менее чем на три диаметра больше или равно сопротивлению сплошной пластины равных габаритов.....................

. ....так что Ваш самолёт наверняка полетит, особенно если его положить пузом кверху.....
с каких это пор аэродинамическое сопротивление дырявого больше, чем сплошного, понятно, что дядя просто пошутил....навёл тень на плетень
 
#7
. никогда не задумывались почему парашюты не делают из полиэтилена и вообще они дырявые..... и паруса -спинакеры...... и плавучие якоря ..... и тормозные щитки на самолётах....и т.д.
.. еро-гидродинамика наука почти чисто экспериментальная, плохо поддается математическому моделированию но механизм в данном случае примерно таков: каждый малоразмерный элемент конструкции создаёт поле завихрений потока, что и вызывает "сопротивление" и сумма этих сопротивлений может значительно превышать просто "ветровое давление" аналогичной по площади плоской пластины. Тем-то еродинамика и отличается от просто физики.... а иначе не тратили бы сотни миллионов баксов на еродинамические трубы..;)
. просто я некоторое время работал в ЦАГИ, да и родился и вырос под свист АДтруб в городе Жуковском....:)
 
#8
всё так, но хотя можно поправить, т.е. вместо задвижек - форточки, к паре крыльев добавить две рамы снизу и сверху для серводвижков, но остаётся ещё одна проблема - большие перегрузки, при большой частоте колебаний крыльев, что не годится, если аппарат пилотируемый. вот ещё идея под раздрай - другая: пока просто ссылкой на статью "Вакуумный дирижабль (новейшие материалы реанимируют ранее отвергаемые концепции)" - http://www.inauka.ru/blogs/article65781.html, если кому не сподручно могу в тему потом статью скопировать.
 
#9
Интересно, но вот с трудом верится что есть реальные материалы способные выдержать такое давление... известная история (и типичная) про складывание нефтяных железнодорожных цистерн после мойки кипятком и закрывания люка сдуру, а там сталь 10мм толщиной...... хотя чёрт знает...... Над моим домом последнее время летают экспериментальные гелевые дирижопели, 35м длиной, кабинка 3х местная, 100лошадей "Ротакс".. но только в полный штиль, медленно они маневрируют, неспешно так.. жужжат несильно...
.
.А кто сказал что ваккум бесплатный??? Я слышал что далеко не дёшево он обходится, хотя наверное и дешевле гелия....
.Для беспилотников наверное можно и водород использовать, -Халява почти, а бабахнет -ну так на то он и беспилотник..:)
 
#10
Интересно, но вот с трудом верится что есть реальные материалы способные выдержать такое давление... гелия....
.Для беспилотников наверное можно и водород использовать, -Халява почти, а бабахнет -ну так на то он и беспилотник..:)
а ты на гиперссылку кликни прежде чем спросить, в статье материалы указаны, т.к. к них вся изюминка. ещё подобный вопрос, и я всю статью с копирую сюда на больше страницы текста, там же насчёт сказачно дешевого дирижёбля на метане вскользь есть, если по нему друзья не стануть палить, то он и вполне безопасен и куча применений - например см. http://www.inauka.ru/blogs/article37178.html
 
#11
Ссылку то я кликал :) но не всё что на заборе написано -правда.;)
...я и говорю что верится с трудом, в полёт на Луну тоже трудно поверить..:)
 
#12
1. Сорри, подобные ЛА известны, если ваша цель заставить его оторваться от земли, возможно вам это удастся... впрочем на современном уровне технологий даже наверняка...и что дальше? каким образом вы собираетесь стабилизировать его в воздухе? имхо, этот, с позволения сказать, ЛА будет обладать значительной парусностью и никакой! энерговооруженностью, смысла вспоминать слово аэродинамика не вижу...

2. Идея вакуумного дирижабля также не нова

Историческая справка. В 1670 итальянский ученый Франческо де Лана Торци предложил откачать воздух из сферической оболочки, которая затем сможет подниматься в воздухе точно так же, как воздушный пузырек в воде. Однако эта идея не была осуществлена на практике, так как в то время нельзя было найти достаточно легкий и прочный материал для оболочки вакуумного аэростата, который выдержал бы огромную силу внешнего давления атмосферного воздуха.

далее...до сегодняшнего времени, не существовало конструктивных препятствий для созданию такого дирижабля, исключительно технологические, что ж, если эти препятствия будут преодолены появится серьезный конкурент морским транспортным перевозкам, в то же время подозреваю, что до натурной реализации этого проекта зоо-летней давности по-прежнему несколько дальше, чем до луны...
с уважением и проч.
 
#13
Самураю,

основной недостаток малоразмерных аэростатов - очень сильная зависимость от погодных условий, говорю, как человек знакомый с воздухоплаванием несколько больше, чем понаслышке, посему сильно сомневаюсь в целесообразности попыток создания подобных ЛА, в привязном режиме с полезной нагрузкой они вполне оправданы, в основных вариантах боевого применения БПЛА - нет.

что касается водорода, за все время развития газового воздухоплавания, не произошло ни одного случая взрыва аэростата, да, они горели, в том числе и известный наверное всем Гинденбург, при этом та же катастрфа Гинденбурга (напомню, на водороде!) стала наверное самой, если можно так сказать безопасной катастрофой таких масштабов в авиации. несмотря на то, что сам дирижаблю был разрушен практически полностью, а его оболочка практически догорела за то время, что он падал с высоты причальной мачты и до земли, большая часть пассажиров спаслась... то же происходило и при катастрофах советских дирижаблей тех лет, за исключением случаев, когда в условиях плохой видимости и, при недостатке навигационных приборов, дирижабли врезались например в сопки...

один из ветеранов Дирижаблестроя отвечая на вопрос, а как же они летали, рассказывал - А по оптическому визиру, это как? - да нитку на блистер натягивали и летали...
 
#14
я все это к тому, что вопреки сложившимся стереотипам и с нынешними технологиями, вполне реально было бы летать и на водороде, если заходит речь о себестоимости, тем более, что взрывоопасным он становится только во вполне определенной пропорции в смеси с воздухом или кислородом... уж что-что, а газоанализаторы за последние полвека делать научились...про материалы упоминал..
 
#15
не понял, почему это препятствием для больших дирижаблей будет их парусность... по мне так наоборот - чем больше дирижабль, тем в кубе больший полезный вес, т.е. всё очевидно, в полуторной степени от радиуса меньше затраты энергии на перевозку единицы груза. жрать топлива больше в квадрате, но много меньше на единицу груза. даже дирижабль на метане будет вообще сверх экономичен - сами счётом убедитесь - не считая что и утечки нулевые, это не водород или гелий что даже сквозь металл утекают. а у вакуумных поддержание вакуума вообще без проблем, плохо лишь с аэродромами для таких махин, сложность причаливания на ветру...
 
#16
ключевая идея нового типа летательных апаратов - это изменения сопротивления крыльев: на взмахе крыла оно меньше, чем при его опускании вниз (т.е. "возврате"). это достигается сендвичевой конструкцией крыльев: внешние слои сэндвича ("обкладки") и внутренняя подвижная пластина - перфорированные, причём перфорации совмещаюся при взмахе крыла, полностью или частично, превращая крыло в решето, и соответственно при возврате крыла, внутренная пластина сдвигается так, чтобы перфорация обкладок закрылась. в этом суть изобретения, а далее поясню возможные его реализации. например, внутреняя пластина делается из 2-х половинок. эти половнки отовигаются друг от друга на шаг перфорации, например, при взмахе крыла, а при возврате крыла тогда половинки сближаем, например, возвратной пружиной. взмахи крыльев и возврат обеспечиваются, например, тросами и возвратными пружинами - последние поместим в основание крыльев. в принципе хватит по одному тросу на крыло, но лучше по 2 или даже больше, тросы сдвигаются вдоль кронштейнов, крепящихся над крыльями, эти сдвиги осуществляют сервомоторы/сервомотор. мощность и вес движков на подъём аппарата и на его полёт даже на скорости десятки километров в час, минимальны, на одной заправке аппарат может висеть сутками или пролететь сотни километров. а недостаток - это очень большие крылья, даже для беспилотного разведчика на пару кг веса - длина одного крыла больше 1,5 метров, т.е. нужна сборка перед полётом... может кто ещё что заметит, но без кокретных эскизов и счёта наверно критиковать сложно.


Я по образованию инжинер-конструктор, работаю на авиационном заводе в Воронеже. И потому могу Вам, уважаемый, сказать, что ваша идея до безобразия не осуществима. если бы вы были знакомы с конструкцией крыла самолёта (выродков кустарного творчества братьев Райт не берём в расчет) то Вы бы знали, как обеспечивается работа механизации крыла и сколько всё это весит и не бредили бы такими идеям, потому что механизмы и приводы для обеспечения подобных перемещений перфорированных поверхностей большой площади будут весить больше, чем ваши "крылья" будут в состоянии оторвать от земли. Пункт следующий. тут уже кто-то говорил про стабилизацию полёта, я не могу себе представить, как стабилизировать полёт такого ЛА и какие должны быть органы управления. Пункт ещё один. Вы как себе представляете ваш механизм передачи усилия от силjвой установки к консолям крыла, чтобы осуществить взмах? Если Вы думаете, что затраты энергии на подобные операции будут меньше, чем затраты на создание подъемной силы у "нормальных" самолётов, то Вы серьёзно заблуждаетесь, вы только представьте, какое сопротивление будут преодолевать консоли крыла! даже с учетом вашей перфорации. Тут, кстати, неплохо бы отвлечься на вопросы прочности конструкции. особенно пар трения и силового набора такого крыла. Нужно ведь обеспечить прочность и жесткость конструкции, чтобы ваше крыло при взмахе не согнулось и не развалилось, вы представляете сколько будет весить ваше крыло относительно общего веса вашего "орнитоплана" и какая потребуется силовая установка, чтобы "махать" вашими "крыльями". Пункт следующий - целесообразность. Подумайте таких вещах, как назначение вашего аппарата и полезная нагрузка. Как вы думаете, не будет ли полезная нагрузка отрицательной? ;)
 
#17
Вернуться к испрользованию дирежаблей в современной авиации - это тоже самое, что вернуться к парусным судам в современном флоте =)) нецелесообразно)
 
#18
не понял, почему это препятствием для больших дирижаблей будет их парусность... по мне так наоборот - чем больше дирижабль, тем в кубе больший полезный вес, т.е. всё очевидно, в полуторной степени от радиуса меньше затраты энергии на перевозку единицы груза. жрать топлива больше в квадрате, но много меньше на единицу груза. даже дирижабль на метане будет вообще сверх экономичен - сами счётом убедитесь - не считая что и утечки нулевые, это не водород или гелий что даже сквозь металл утекают. а у вакуумных поддержание вакуума вообще без проблем, плохо лишь с аэродромами для таких махин, сложность причаливания на ветру...
сорри, но речь была как раз о малоразмерных ЛА, когда упоминалась парусность..

Лейтенанту респект!

Вернуться к испрользованию дирежаблей в современной авиации - это тоже самое, что вернуться к парусным судам в современном флоте =)) нецелесообразно)
что касается целесообразности, вопрос спорный, для ограниченного круга задач рименение дирижаблей, тем паче при условии создания жизнеспособной вакуумной конструкции, весьма интересно
 
#19
Несколько полезных советов тем, кто жаждет придумать свой велосипед в авиации:
1. Назначение. Это первое и главное, от назначения ЛА надо плясть. а не подгонять назначение под имеющийся ЛА
2. Целесообразность разработки. Может уже есть аппарат более чем удовлетворяющий всем запросам выбранного назначения.
3. Принципиальная схема аппарата. Опять же выбираем исходя из назначения
4. Конструкция в первом приближении (т.е. без расчетов на прочность и жесткость). Вот тут уже, когда мы имеем назначение или ТЗ (техническое задание) определились с целесообразностью разработки вообще, и выбрали принципиальную схему начинаем думать над конструкцией.
5. Технология производства. Конструкция должна быть изящна и проста, изготовить её должно быть максимально просто, но не в ущерб самой конструкции и расчетым характеристикам ЛА.

6. Расчет и доработка конструкции. Тут начинается самое весёлое. рассчитываем, материмся, переделываем всю конструкцию нафиг, всё технологию тоже, опять расчитываем, опять материмся и переделываем всё, и продолжается это до тех пор пока конструкция не будет удовлетворять:
- требованиям прочногсти жесткости и, разумеется с запасом этой прочности и жесткости,
- требования технологичности. Окончательная конструкция должна быть, по возможности, наиболее проста и дешева в производстве
- окончательно посчитанный ЛА должен хотябы рядом удовлетворять нашим начальным требуемым характеристикам.
- получившиеся расчетные характеристики должны превышать характеристики уже имеющихся машин, приспособленных для выполнени тех же задач, что и наш ЛА. Это нужно для того, чтобы на практике было обеспечено хотябы минимальное превосходство, которое потом окупит затраты на разработку самого ЛА, разработку технологии её производства и подготовку к производству.
- должна быть обеспечена как можно большая технологичность производства деталей и узлов конструкции
7. Потом следует этап постройки опытных экземпляров (три штуки минимум: для летных испытаний, для наземных испытаний и один ломают при статических испытаниях на прочность и ресурс) и их испытаний. Такие собранные "на коленке" машины будут на вес золота, но это необходимые жертвы))
8. после испытаний, как правило, возвращаются к п. 6, а иногда и к п. 3;)
9. Запуск малой серии и снова испытания, летные наземные и статические. если всё хорошо, и, если к этому моменту машина ещё не устарела морально и не появилось более выгодных со всех точек зрения машин, заказчик не отказался от заказа и не произошли другие катаклизмы, способные помешать окончательно родиться вашему детищу, потом подготавливают производство и запускают ЛА в серию. :)

чуть не забыл про эксплуотационные требования, :) машина должна быть максимально проста в управлении и обслуживании.
совсем не лишним будет подумать об экономичности как самой конструкии, так и экономичности эксплуотации, обслуживания и ремонта
 
#20
Несколько полезных советов тем, кто жаждет придумать свой велосипед в авиации:
1. Назначение. Это первое и главное, от назначения ЛА надо плясть. а не подгонять назначение под имеющийся ЛА
2. Целесообразность разработки. Может уже есть аппарат более чем удовлетворяющий всем запросам выбранного назначения.
3. ....................

...........совсем не лишним будет подумать об экономичности как самой конструкии, так и экономичности эксплуотации, обслуживания и ремонта
замечательный пост, согласен со всем, но заметил бы, что п.п.1,2 и последнее должны изначально рассматриваться в жесткой связке, ибо это и есть целесообразность разработки...

поскольку господин Judbarovsky не продолжил пока прения предположу, что невольным провокатором этого поста выступил именно я, упомянув о перспективности дирижаблестроения.
а посему о дирижаблях:
так вот, именно экономические аспекты заставляют в последнее время все большее количество энтузиастов и организаций обращать внимание на те плюсы, которыми обладают дирижабли относительно других типов ЛА, да, их можно сравнивать с парусниками в век атомоходов, но тем не менее для них есть применение и именно экономически обоснованное. мало того, они сейчас строятся и, уверен, в не далеком будущем в целесообразности существования таких ЛА убедитесь наверное и Вы:)

С уважением, Михаил