Jump to content

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

Sign in to follow this  
Val

Дирижабль для FPV

Recommended Posts

Зарубежные корифеи дирижаблеюзания пишут, что:

 

1. Перекачивать/"сливать" гелий после полетов, не имеет смысла - нерентабельно.

2. Дирижабли хранят в "надутом" состоянии, периодически подкачивая. За сутки теряется/утекает где-то 3% газа из оболочки.

Blimp_garage_01.jpg

 

Blimp_garage_02.jpg

 

Blimp_garage_03.jpg

 

3. Материал, подобный этому - вполне подойдет на оболочку, если уметь с ним работать.

 

4. Насчет движков - даже на больших - более10 м - применяют модельные компоненты.

 

5. Ветер, да - мешает и порой сильно, но при наличии хорошей (тяговитой) мотоустановки, можно летать и при 10 м/с.

 

Вот вкратце так...

Share this post


Link to post

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Guest konstrukt0r

Как вариант - надувать метаном, природным газом. Полкило на куб поднимает. Горючий, конечно, но не так опасем, по-моему, как водород - у водорода основная опасность в процессе производства. Тепловой дирижабль - замучаешься прогревать. Оболочка очень быстро остывает, нужна мощная горелка чтобы поддерживать хороший перепад температур.

Share this post


Link to post
Guest GSL2
5. Ветер, да - мешает и порой сильно, но при наличии хорошей (тяговитой) мотоустановки, можно летать и при 10 м/с.

 

Ну не знаю. Дело ведь не в силе ветра а в порывистости. Летаю сейчас в слопе. Чтобы удержать верткий планер у земли при порывистом ветре приходится весьма энергично непрерывно работать рулями. Так он мгновенно на рули отзывается, а как этот неуклюжий пузырь застабилизировать при порывистом ветре (таки не бризы у нас) я как то не представляю. Даже настоящие при ветре обычно наземная команда за веревки ловила и к земле притягивала.

 

Как кстати на моделях подъемной силой управляют управляют? Газ может нагреться, остыть, подъемная сила будет меняться. Газ выпускают и баласт сбрасывают или поворотными винтами гребут по вертикали?

Share this post


Link to post
Guest Штефан

Метан опасен в двойне, мало что горючий, еще и под давлением. Балон с сжатым гелием тоже требует аккуратного обращения, можно например лбом(или другим местом) редуктор поймать, разрыв балона с давлением 200атм похлеще любой гранаты, независимо от содержимого. Если не связываться с электролизом, а получать водород на открытом месте химическим способом из водных растворов непосредственно перед стартом, то ничего страшного, я в школе это делал на уроке химии и это была обычная лаба.

бурбулятор

Edited by Штефан

Share this post


Link to post
Guest flysnake

Мне кажется, что в обоих расчетах цены гелия есть ошибка...

О хранении. Гелий (и водород, метан) летуч. Пролезает через пленки. Один из вариантов экономии - приспускать дирижабль, перекачивая его в баллоны "с нулевым давлением" (типа воздушных шариков из пленки). Так, чтобы ни в дирижабле, ни в этих шариках не было избыточного давления.

То же самое можно делать и для удобства транспортировки. Надутый дирижабль сложно куда-то вместить, а вот кучу слабонадутых шариков того же объема - намного проще.

О вертикальной регулировке. Надо делать дирижабль с отрицательной плавучестью. Недостаток подъемной силы компенсировать винтами. Тогда дирижабль при отказах просто опустится на землю.

Share this post


Link to post
Guest ilves

Метан тоже еще достать надо...

 

Вообще много интересных моментов в использовании дирижабля.

 

Например система спасения для самолета-парашют, а для дирижабля-якорь:)

Можно еще просто на тонкой леске его пускать, а потом вытягивать с помощью электро-лебедочки.

Share this post


Link to post
Guest flysnake
Метан тоже еще достать надо...

Можно еще просто на тонкой леске его пускать.

Обычный природный газ (не баллонный!!!) на 90% - метан. Я когда-то даже шарики им надувал на работе; летали. Правда, пришлось делать "насос", так как давления не хватало для надувания шарика.

На тонкой леске - привязные аэростаты. В этом случае надо думать о системе "самоспуска" при обрыве нити...

 

Share this post


Link to post
Guest flysnake
Для относительно обтекаемого тела с Сх=0,2 и сечением 1 м2 при скорости 10 м/сек сила сопротивления 1,3 кг.

Я как-то считал сопротивление дирижаблей. Сх=0.2 - сильно преувеличено (можете для сравнения посмотреть симметричный профиль с толщиной 25%) реальный Сх < 0.1, если считать площадь "лба" и иметь отношение длина/диаметр=2.5-3. Тем не менее, действительно "всепогодный дирижабль" получается при очень больших размерах (несколько сотен метров длины) и грузоподъемностях. Обычный слаюый ветер (меньше 5м/с) при разумной тяге (меньше 5% веса) будет держать дирижабль длиной метров 5...

 

Share this post


Link to post
Guest ilves

Так а где его взять-то, природный газ? Теория мне известна...

 

Сх=0,2 может и завышена. Но, во первых, чистых профильных пропорций не добиться, все равно форма гораздо ближе к шару будет при надувании.

Во вторых-обтяжка относительно мягкая, что увеличит сопротивление. Всегда против ветра(угол=0) тоже не полетишь.

Ну и еще, у дирижабля будут куча торчащих приспособлений-под аппаратуру, пилоны под моторы, рули..

Расчет сделан из тех предположений, чтобы в небольшой ветерок 5-6 м/с можно было вернуться из любого положения.

Как видно тяга нужна приличная. Я исходил из размера 2 кубометра, 2 килограмма. 5% явно мало, нужно как минимум 50%.

 

С леской можно и на моторах летать. Леска крепится на небольшой штанге, поэтому в винты не попадает.

Естественно это очень частное решение, для открытых пространств, небольших расстояний.

Share this post


Link to post
Guest

привлекательность дирижабля - это в основном дармовая подъемная сила не требующая энергозатрат от силовой установки...

это плюс...

 

Взамен - целая куча минусов - см.выше... В общем - несмотря на кажущуюся простоту - я бы все-таки не стал на него ориентироваться...

гелий или там водород - это как-то преодолимо, а вот сильная ветровая зависимость и стремление улететь в никуда при потере управления - вот это меня смущает очень сильно...

В случае fpv или фотосъемки с борта - заодно улетает куча сосем недешовой аппаратуры... :wacko:

 

Share this post


Link to post
Guest 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.

Edited by Val
Излишнее цитирование.

Share this post


Link to post
Guest 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

Share this post


Link to post
Guest

 

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.

Share this post


Link to post
Guest 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.

Share this post


Link to post
Guest 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...

Share this post


Link to post
Guest 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.

Share this post


Link to post
Guest 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...

Share this post


Link to post
Guest 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.

Share this post


Link to post
Guest 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.

Edited by Val
Излишнее цитирование.

Share this post


Link to post
Guest 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.

 

Share this post


Link to post
...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.

Share this post


Link to post
Guest 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?

Share this post


Link to post
Guest 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

220px-Gnuplot_ellipsoid.svg.png

- 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:

Q5HqaGTM.png

 

Вид сверху:

pcHrZ18C.png

 

Примерные рассчёты по несущей части:

pimage404.png

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).

Share this post


Link to post
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?

 

 

Share this post


Link to post
Guest 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):

k9vz73Ew.png

 

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.

Share this post


Link to post

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...