Дирижабль для FPV

[Гость GSL2]

Тут надо разделить "хочу дирижабль" и "хочу дирижабль для аэрофотосъемки".

 

В первом случае хочется соорудить необычный аппарат, порешать сложные проблемы, получить новые впечатления. То есть дирижабль как самоцель. Вполне нормальная идея. Он того стоит чтобы с ним повозиться.

 

Во втором случае цель снимать, дирижабль средство. Вот эта идея кажется весьма сомнительной, дирижабль не самая удобная платформа для фотосъемки. Да и для FPV пожалуй тоже. По мне так для FPV он просто скучен.

Изменено 23 марта, 2010 пользователем Val
Излишнее цитирование.

[Гость konstrukt0r]

При всех недостатках как носителя FPV дирижабль - хорошая платформа для неторопливых коммерческих съемок. Идеален для полета в помещениях (выставочные павильоны, спортивные, зрелищные комплексы), над кучей народа. И не такой уж он тормознутый - позвольте напомнить вот про эту бешенную пиявку

[Гость]

бешенную пиявку

 

Ну не такая уж она и бешенная эта пиявка... Маневреннная - но отнюдь не сверхскоростная...

 

Я тут немного подумав пришел к выводу, что у дирижабля есть еще один большой плюс именно для аэрофотосъемки.

Если корзина со съемочной аппаратурой отделена от моторного отсека, то мягкий корпус дирижабля погасит практически все вибрации от моторов...

Мне это кажется весомым аргументом в пользу съемки именно с дирижабля.

[Гость ilves]

Не согласен про опасность улета. Как раз по сохранности аппаратуры дирижабль имеет большие преимущества.

Это один из самых главных плюсов.

Делается отрицательная плавучесть и при потере сигнала он сам постепенно снизится.

На метр-два вниз свисает грузик-якорь, который зацепится за землю и остановит движение и снижение.

Можно предусмотреть аварийный клапан-для небольшого стравливания газа в критической ситуации.

Да, он улетит на сколько-то.

НО. Он будет лететь только по ветру-легче искать.

Гораздо заметнее упавшего самолета-виден издалека. Ну, если совсем не разорвало ураганом конечно

Но это уже конкретный форс-мажор, не надо в сомнительную погоду летать.

Плюс еще-малые вибрации, это точно.

Самый основной минус все-таки ветрозависимость.

Даже средненький ветерок скорее всего превратит полет в постоянную борьбу с ним.

Сделаем мы например колбасу длинную(это очень неудобно в хранении). Но любой курс поперек ветра-сразу снос со скоростью ветра практически

Так что для просто ФПВ- пожалуй скучновато, а вот фотоаппарат поднять-вполне рабочая идея.

[Гость flysnake]

Чем больше размышляю о дирижаблях (применительно к съемкам с воздуха) тем больше прихожу к выводу, что небольшие дирижабли менее эффективны (в смысле расхода энергии), чем мотопланер, если не надо "висеть"...

Поясняю. Дирижабль длиной 3 метра и диаметром 1 метр имеет "воздухоизмещение" около 1.5кг. Если озаботиться безопасностью (дирижабль не должен улететь), то его надо делать тяжелее воздуха. Если учесть, что при нагреве газа внутри на 30 градусов подъемная сила увеличивается на 10%, то нужна вертикальная тяга около 10% веса. Но даже не особо приличному мотопланеру такого же размера (3м размах) и веса тоже нужна тяга 10% веса... А мотопланер в эксплуатации намного удобнее.

Если же надо висеть или очень медленно двигаться, то для условий помещений получается очень простой и интересный вариант.

Подвешиваем на нити под змейковый аэростат (дирижабль без гондолы и двигателей) вертолет. И компенсируем этим аэростатом 90%-95% общего веса. В который входят большие Акки и и полезный груз. В результате получистя "висящий" или медленно движущийся (несколько метров в секунду) ЛА с довольно приличным временем полета (в отличии от модели вертолета, у которой Акков надолго не хватает). Фактически, на вертолет с исходным взлетным весом 200г можно нагрузить около 1Кг "полезного" (Акки и фото-видео) груза...

[Гость hcube]

Ну тогда уж просто на консоли повесить две вертолетные 'тушки', прямо на шарнир, и крутить их вокруг оси автоматом перекоса :-) Они будут и подъемными, и тяговыми движками :-) Скорость отбрасываемого вертолетным винтом воздуха, кажется, в районе 10 м/с - это и будет порядок предельной скорости дирижопля.

[Гость flysnake]

Ну тогда уж просто на консоли повесить две вертолетные 'тушки', прямо на шарнир, и крутить их вокруг оси автоматом перекоса :-)...

Вариант очень заманчивый, но его надо проверить. Видел где-то (кажется в инете) видео и отчет о испытаниях подобного аппарата "в натуральную величину" (крупный аппарат, который может поднять человека). Кончилось неудачей. Возможно причина в том, что вертолетные винты взаимодействуют с близко расположенным баллоном...

[Гость Штефан]

Может стоит обратится к схеме гибридного диижабля?

Это когда оболчка создает процентов 70% подъемной силы, а остальное за счет аэродинамики. Если по аналогиии с вертоками, то мощность пропорциональна тяге в степени 1.5. Те 3х кратное снижение потребной тяги требует 16% мощности. Вся проблема в подборе винтов и редукторов к ним. Совсем необязательно делать по вертолетному, можно использовать и чисто самолетный режим, снабдив оболочку или гондолу небольшими крыльями с выпукло-вогнутым профилем, крылья будут за одно и консолями для моторов. За одно тереятся необходимость в балансировке плавучести аппарата. Винты, профиль крыла заимствовать у резиномоторок, тк они летают при схожем RE.

[Гость flysnake]

Может стоит обратится к схеме гибридного диижабля?

Именно это я имел ввиду, когда писал про гибрид вертолета и дирижабля Только на дирижабль можно смело оставлять 90% подъемной силы.

А вот самолетный... Расчеты показывают, что, если не нужен режим висения, то мотопланер эффективнее по затратам энергии при небольших (3-5 метров) размерах дирижабля.

Изменено 30 марта, 2010 пользователем Val
Излишнее цитирование.

[Гость Vitja2608]

Зарубежные корифеи дирижаблеюзания пишут, что:

 

Я тут совсем недавно,но мне очень нравятся дирижабли радиоуправляемые. Видел недавно совсем маленький(игрушечный),но он подойдет только для полетов в помещении. Кто мне поможет построить дирижабль,небольшой но так что бы Грузоподъемность была килограмма на два. Скорость меня совсем не интересует,главное что бы управлялся на расстоянии не меньше 1км.

 

[Dimetrio]

...небольшой но так что бы Грузоподъемность была килограмма на два...

учитывая свойства газа и полный вес готового аппарата со всей аппаратурой на борту, сами подумайте, на сколько он получится небольшой

 

Полная подъемная сила наполненного газом аэростата или дирижабля равна разности веса вытесненного им воздуха и веса наполняющего его газа. Полезная же подъемная его сила равна полной подъемной силе за вычетом его мертвого веса, под каковым мы разумеем вес всех его твердых частей, как то: оболочки; сетки или такелажа, каркаса, корзин или гондол, моторов, пассажиров и полезного груза и т.п. Так как при температуре в 0°С на уровне моря 1 м3 воздуха весит 1 293 г, 1 м3 чистого гелия - 180 г, а 1 м3 чистого водорода всего лишь 90 г, то подъемная сила аэростата или дирижабля на каждый метр его объема при наполнении его чистым гелием составляет 1 113 г, а при наполнении чистым водородом 1 203 г. Практически же вследствие нечистоты применяемых газов при расчетах приходится принимать подъемную силу при наполнении гелием равной 1 000 г, а три наполнении водородом 1 100 г.

взято отсюда

...впрочем, об этом говорилось ещё в начале темы.

[Гость Vitja2608]

А мне впринципе не надо много аппаратуры. И размеры на два три куб.метра меня вполне устроят. Вообще реально сделать такой в домашних условиях? И сколько на это потребуется затратить денег?

[Гость riartem]

Всем привет, я тут у вас новенький.

 

Загорелся построить дирижабль управляемый.

Нашёл ваш форум и решил поднять данную тему.

 

Вот варианты решения вышеупомянутых проблем:

- форму несущей части дирижабля делать в виде эллипсоида для сопротивления ветру

- сделать "мозгами" системы связку "клон arduino + Android ADK + дешёвый смартфон на базе Android (там же куча датчиков, процессор, память, передача данных и т.п.)"

 

Вот рендеры, того, что планирую:

 

Вид спереди и слева:

 

Вид сверху:

 

Примерные рассчёты по несущей части:

Размеры

a = b = 0,8 м (одновременно и радиус)

c = 0,3 м

V = чуть больше 800 см3

S пов. = чуть больше 5 м2

 

Подъёмная сила несущей части: от 1143г (при t окр. возд. -25С) до 921г (при t окр. возд. +35С)

Минимальная подъёмная сила при самых худших погодных условиях: 800г.

 

В данный момент проект на этапе планирования и рассчётов. Буду начинать с электронной начинки (жду доставку arduino (ок 1,5 мес.)) и автопилота. Буду держать в курсе В друг кто присоединится.

 

Хотел бы всё-таки уточнить, какой материал для "купола" лучше брать.

Смотрю в сторону лавсана металлизированного, но берут сомнения, что будет слишком проницаем.

Кто что посоветует? И где бы почитать про склеивание лавсана? (ну и про правильную раскройку купола заодно).

[Val]

Вид сверху:

По вертикали будет слабо маневренным, а хорошим ветерком будет только так носим и поддаваем...

Опыт предшественников за что-то "сигароподобное".

 

Подъёмная сила несущей части

Для какой рабочей среды считали?

 

Смотрю в сторону лавсана металлизированного, но берут сомнения, что будет слишком проницаем.

Проницаем для чего, какого газа?

 

 

[Гость riartem]

Спасибо что откликнулись! Я уж думал, что ветка мёртвая.

По вертикали я предусмотрел несколько систем:

- механизм изменения угла атаки путём перемещения груза от гондолы к заднему краю и обратно

Опыт предшественников за что-то "сигароподобное".

Я об эллипсоидных на википедии вычитал. Говорят, что современные как-раз в этой области экспериментируют.

 

Для какой рабочей среды считали?

Для уличного воздуха без учёта изменений высоты (я в газах не очень пока что силён, поэтому позже буду уточнять расчёты с поправками на высоту):

 

Проницаем для чего, какого газа?

Планирую использовать гелий. Нашёл в продаже по рыночной цене в 174$ за баллон 40л * 200атм. Выходит , что одна заправка обойдётся примерно в 17,4$

 

Также для горизонтальной стабилизации планирую установить боковой маневровый пропеллер, который будет автоматически компенсировать не очень сильный ветер по показаниям приборов.

[Val]

Я об эллипсоидных на википедии вычитал. Говорят, что современные как-раз в этой области экспериментируют.

Пробуйте, интересно будет посмотреть на итог проекта.

[Гость riartem]

Ну так а по материалу не подскажете?

[Val]

Что вам подсказать (если смогу)?

 

[Гость riartem]

Какой выбрать материал для купола, чтобы гелий из него не улетучивался (или это происходило минимально)

[Val]

Можно попробовать лавсан металлизированный (см.):

 

 

Швы на термосварке - только руку набить надо, чтобы все герметично было.

 

 

[RedSun]

Гелий - очень неприятный газ именно из-за его способности просачиваться везде и всюду. Есть мнение, что с водородом хлопот будет меньше. Да, у водорода есть недостаток - крайняя горючесть и взрывоопасность в смеси с воздухом, но и у Вас не "Гинденбург". Ничего ужасного килограмм водорода не сотворит. Да и поджечь его не так просто, как кажется...

Но с управлением Вашим дирижаблем Вы намучаетесь. Немцы не зря пришли в итоге к жесткой схеме - только так можно обеспечить и скорость, и управляемость, и малую восприимчивость к ветру.

[Гость riartem]

Ну водород отпадает сразу, потому как это всё делается ради удовольствия в первую очередь. А какое удовольствие в том, если я хотя бы опалю себе брови? )

По поводу управления - да, тут будут трудности) Но мне почему-то кажется, что создавать собственную прошивку для стабилизации, скажем, мультикоптера не менее трудная задача.

А немцы могли прийти к жёстким конструкциям тупо из-за того, что жёсткий дирижабль гораздо труднее сбить, чем мягкий.

[RedSun]

Мы, к сожалению, не сможем обсудить с создателями "Цеппелинов" причины выбора жесткой схемы. Но можно почитать современную им книжку по дирижаблестроению : например, тут

[Гость riartem]

Из этой книжки не удалось почерпнуть, почему же жёсткий корпус был кем-то выбран.

А цеппелины это что? Лю́фтшиффбау Цеппелин ГмбХ выпускала одноимённые дирижабли разные: мягкие, полужёсткие и жёсткие. Они не выбирали какую-то одну схему.

[КАРЛСОН]

Дирижабли делали жесткими для того чтобы держать в них газ при нулевом давление. Плюс плюс это давало возможность сделать так сказать ". двойной корпус". Что обеспечивало более стабильной температуру газа. Более маленькиe дирижабли делать жесткой конструкции было более сложно и нерентабельно.