Val Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Сын посмотрел, как я вожусь с моделькой для FPV и выдает: «А почему ты не сделаешь дирижабль?» Заинтересовал он меня – полез в Интернет… РУ дирижабли делают и продают довольно-таки давно… Но – цены на уровне моделей с турбиной… ну и проблематичность в регионе достать гелий… А цены - мне думается, что берут за технологию изготовления... Плюсы – грузоподъемность, надежность, маленькая скорость… Что скажите, коллеги – ваше мнение? Материал по теме: Игрушечный дирижабль
Гость konstrukt0r Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 У дирижаблей проблема с ветроустойчивостью. Говорят, даже в помещениях больших приходится сквозняков избегать. Ну, и газ у нас дорогой. Примерно 1000 руб/куб. Есть бюджетные варианты - водород, природный газ, но они огнеопасны. Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 У дирижаблей проблема с ветроустойчивостью. Если судить по видео, то не особенно... По ценам, в Москве стоимость 1м3 колеблется от 290 до 1500 руб, в зависимости от чистоты... Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Блин, зацепило... Итак, расчеты... При нормальных условиях (10^5 Па, 300 К ~= 1 атмосфера, 20 C) молярная масса гелия составляет примерно 4 г/моль. А масса одного литра гелия - 0,18г Согласно закону Архимеда, сила равна весу вытесненной жидкости/газа. Следовательно, 1 литр гелия дает подъемную силу - 1,12 г. Т.е. для подъема 1000 г (1 кг) необходимо 892.86 литров гелия. При цене за 50 литров - 2478 руб. (ссылка выше) получаем стоимость 1 л – 49.66 руб. А цена 892.86 литров = 44 339 руб. Н-да... легче в космос слетать... Или я где-то ошибся в расчетах? Ссылка на комментарий
Гость hcube Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 А зачем гелий? У нас чай не пассажирская система - можно и водородом заправить - никакой искры в БК движках нету... в серво разве что... но и утечка водорода мизерная, так что риск возгорания околонулевой. А водород, сам понимаешь, можно на коленке в любом количестве получать ;-) 50-литровый _баллон_ - это под давлением. Кажется, атмосфер 50. Так что не 44К, а всего 1-2К. Но... все равно дорого - его ж каждый раз после полетов надо сбрасывать. Так что IMHO лучше водород. Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Нафиг водород... свалится вот такой горящий комок кому-нибудь сверху на голову... Лучше уж тогда тепловой дирижабль... Ссылка на комментарий
Гость Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 При цене за 50 литров - 2478 руб. (ссылка выше) получаем стоимость 1 л – 49.66 руб. ... Или я где-то ошибся в расчетах? Ошибся... Примерно в 200 раз... 50 (200 бар !!!) - 2478 рублей... Этот баллон накачан гелием под давлением около 200 атмосфер... Так что примерно 50 рублей стоят не один литр а целых 200 при нормальных условиях... А внутри оболочки дирижабля - давление совсем немного превышает атмосферное - только чтобы форму держал... Т.е. Ваши 892 литра гелия будут стоить в итоге от 220 до 250 рублей при обычном давлении... Кстати об тепловом дирижабле - возможно есть в этом смысл... Мой термический воздушный шар - который я со школьниками делал - поднимал примерно 50-80 грамм груза при диаметре около 1.5-1.7 метра... Правда с дирижаблем сложнее - ему нужно большее избыточное давление внутри чем термическому шару... А водород, сам понимаешь, можно на коленке в любом количестве получать ;-) Фиговые это игрушки д-р Ватсон... У меня приятель получал его как-то в процессе анодировки алюминия в серной кислоте... Кончилось тем, что у него на веранде вынесло стекла... Хорошо хоть они тонкие были - а то бы веранду разнесло бы в легкую... В определенной пропорции с кислородом водород образует сильнодетонирующую смесь - кажется это называется "гремучим газом"... Когда-то в школе на уроках химии это демонстрировали... Ссылка на комментарий
Гость Штефан Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 (изменено) Ну вообще-то этоже не Гинденбург, объем поменьше, водород без кислорода не горит, так-что не такто просто водородный дирижабль взорать. Вы не забывайте чем обшивкаГинденбурга была пропиатна. Нитроцелюлозой на камфоре (эмалит), этоже бездымный порох! Забыли как линейки из плекса горят? И не взоравлся Гинденбург, а сгорел. Водород можно получить в реакции раствора медного купороса и алюминевой фольги. Еще водород меньше сквозь стенки просачивается. Изменено 21 марта, 2010 пользователем Штефан Ссылка на комментарий
Гость Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Штефан Я не о возгорании дирижабля написал, а об опасности самого процесса получения и накопления существенных объемов водорода... Нескольких литров водорода - достаточно для весьма и весьма мощного взрыва, если дать ему смешаться с воздухом... К тому же температура горения у водорода весьма неслабая - даже если он просто горит без взрыва Ссылка на комментарий
Гость Штефан Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 (изменено) , ваш приятель безстрашный человек, раз такими вещами на веранде занимается, я говорю о получении водорода в полевых условиях, без хранения. Надул и отпустил. На открытом пространстве, продуваемом ветром гремучая смесь врядли может накопиться в опасных количествах, ну если конечно не прорыв газопровода, и не заправка ракеты, верхний предел есть. Соблюдайте ТБ, это не опасней чем машину заправить. Изменено 21 марта, 2010 пользователем Штефан Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Ошибся... Примерно в 200 раз... 50 (200 бар !!!) - 2478 рублей... Этот баллон накачан гелием под давлением около 200 атмосфер... Да, вы правы, смотрел на объем баллона с газом, а на давление не обратил внимания... Тогда дирижабли на гелии имеют право на жизнь... Ссылка на комментарий
Vic88 Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Или я где-то ошибся в расчетах? 1 литр гелия дает подъемную силу - 1,12 г. Если сделать вакуумный дирижабль, то его подъёмная сила будет около 1 кг на 1 куб.м. А мы ещё заполняем объём гелием (водородом). Значит, нужно вычесть из подъёмной силы ещё вес газа, следовательно, наш дирижабль не сможет иметь подъёмную силу больше 1 кг на 1 куб.м. По поводу водорода. В системе гидрометслужбы на каждой станции запускаются метеозонды каждые 6 часов. Мне многократно приходилось участвовать в таких запусках и на суше, и в океане. Все эти зонды заполняются водородом, который готовится тут же на площадке из гидратов. Ещё не было случая, чтобы на голову кому-нибдь упал "горящий комок". Даже простой аппарат Киппа способен произвести достаточное количество водорода прямо на поле, причём, без особого риска, при соблюдении элементарных правил техники безопасности. По крайней мере, курить рядом с этим процессом точно не стоит! Опасен не водород, поскольку он просто горит, опасен гремучий газ, который взрывается с большой энергией. Но для этого нужно смешивать водород с воздухом (кислородом) в определённых пропорциях. С уважением, Виктор. Ссылка на комментарий
Гость hcube Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Я все раво за водород :-) Ну да, 3-4 кубометра водорода может неплохо жахнуть, но все равно не больше чем экививалент 100 граммов черного пороха. На высоте, да в удалении от построек... фигня. Т.е. я лично не опасался бы. Да - действительно - получить проще всего из алюминия в слабом растворе щелочи. 2*Al + 3*H2O = 3*H2 + Al2O3 + Q. Из полукилограммма алюминия получится граммов 100-150 водорода. Ну, или электролизом, если алюминий жалко :-) Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Если сделать вакуумный дирижабль Речь шла о нормальном, не вакуумном дирижабле... Ссылка на комментарий
Vic88 Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 (изменено) Речь шла о нормальном, не вакуумном дирижабле... Разумеется... Вакуумный дирижабль - это аргумент рассуждений, пример предельного случая с максимальной подъёмной силой. Я пытался указать на ошибку в расчёте... Изменено 21 марта, 2010 пользователем Vic88 Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Я пытался указать на ошибку в расчёте... Какие ошибки? Применительно к случаю, что я оговорил, а не к гипотетическим, крайним условиям. Ссылка на комментарий
Vic88 Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Какие ошибки? Подъёмная сила меньше, чем: 1 литр гелия дает подъемную силу - 1,12 г. Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Почему меньше? Не понимаю... Сделайте вот эти расчеты правильно, без ошибки - для сравнения... Ссылка на комментарий
А-50 Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 При использовании гелия есть еще одна большая проблема - "летучесть" гелия. Например шарик из латекса просто не может обеспечить его хранение. Для оболочек дирижаблей используют сложные многослойные материалы. Об этой проблеме знаю не понаслышке. Во второй половине 80-х в авиамоделке ТАПОиЧ строилась радиоуправляемая модель дирижабля. Автор - Кульчицкий Вячеслав Евгеньевич. Моделисты моего возраста и старше, работавшие в авиапроме, знают его по первенствам МАП. Модель строилась по заказу предприятия, выпускавшего всякую надувную хрень для оборонки. Они и обеспечили саму оболочку. Конечно с тех пор прошло много времени. Появилось много чего нового, только такие технологии не стали доступней на бытовом уровне. Ссылка на комментарий
Vic88 Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Почему меньше? Не понимаю... Подъёмная сила F дирижабля равна объёму V, умноженному на разность плотностей воздуха и газа, наполняющего оболочку!!! F = V(р возд. - р гелия). И минус вес оболочки, само собой. Вот и весь расчёт. Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Виктор, уходим в дебри - цифры/расчеты где, с конечным результатом, как просил, для 1 кг полезной массы, включая вес газа, оболочки, вакуума? Надо не только удочку показать, но и показать как ей ловить... Ссылка на комментарий
Vic88 Опубликовано 21 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 Подъёмная сила объёма 1 кубометра в цифрах для воздуха и гелия при +15 С: F = 1х(1,22 - 0,147) = 1,073 кг. Для водорода: F = 1х(1,22 - 0,09) = 1,13 кг. Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 21 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 21 марта, 2010 А кто говорил про водород? Речь о гелии... Т.е. подъемная сила дирижабля равна разности между весом воздуха и весом газа, заполняющего его. Берем вес 1 литра воздуха равным 1,29 грамма, имеем для каждого литра объема дирижабля подъемную силу при заполнении гелием 1,29 г - 0,18= 1,11г. это грубо... Здесь цифра 1,12г. Одну сотую можно списать на погрешность расчетов... Не вижу ошибки... но хочу понять, где я ошибаюсь? Ссылка на комментарий
Гость GSL2 Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 (изменено) Сын посмотрел, как я вожусь с моделькой для FPV и выдает: «А почему ты не сделаешь дирижабль?» Но – цены на уровне моделей с турбиной… ну и проблематичность в регионе достать гелий… А цены - мне думается, что берут за технологию изготовления... Плюсы – грузоподъемность, надежность, маленькая скорость… Что скажите, коллеги – ваше мнение? Летать часто вряд ли получится. То ветер, то гелия (водорода нет), то время нету, то помощников. Ветра они сильно боятся. И не только потому что может унести по ветру (движок заглохнет, батарейка сядет), колбасит его ветром страшным образом. Парусность ведь огромная, любой приземный вихрь ловить будет. В 70-е студенты ХАИ на демонстрацию пришли с привязным аэростатом в виде дерижабля, длиной этак метров 5. Вели его на четырех шнурах в разные стороны. Так его и при такой привязи бросало ветром аж до голов демонстрантов. Чтобы он меньше ветра боялся надо начинать с длины метров хотя бы 15. Хотя даже "взрослые" дирижабли ветра боятся. Я это не понаслышке знаю, когда-то по основной работе занимался проектированием дирижабля. Была такая авантюра в начале восьмидесятых, вполне серьезно собирались строить грузовые дерижабли, правда гибридные, с несущими винтами. Соответственно литературы я по этому делу перечитал много. Большинство аварий дирижаблей произошло не в полете а на земли (у земли). Неудобны эти монстры в эксплуатации. Вы только хранение представьте. Ну надули, полетали. А дальше чего делать? Гелий в атмосферу выпускать? Компрессором в баллон перекачивать? К балкону привязывать или ангар строить? К тому же даже при наличии ангара гелий уходить будет через оболочку. Ибо супер-пупер материалы для оболочки вы вряд ли найдете. Или не по карману будут. Побаловаться конечно можно, особенно на водороде из дешевых материалов, с одноразовой заправкой. А для серьезной длительной эксплуатации не самая лучшая машина. Их ведь и в большой авиации в основном для рекламы используют и покатушек в тихую погоду. Изменено 22 марта, 2010 пользователем GSL2 Ссылка на комментарий
Гость ilves Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 Идея довольно притягательная, я тоже иногда думаю про дирижабль. Очень безопасная для аппаратуры вещь Но основное, что меня сразу останавливает-оболочка. Ну и конструкция в целом, транспортировка... А50 правильно заметил-гелий легко проникает сквозь любые пленки. С другой стороны, если полеты длятся час-два, а потом дирижабль сдувать для транспортировки, тогда проблем особых нет. Но тогда цена... Транспортировать в надутом состоянии? Не очень удобно. С учетом веса моторов, оболочки, аппаратуры, неидеального гелия надо закладывать объем аппарата под 2 м3. Это примерно 2м длина, 1 м диаметр. В принципе в универсал можно вмещать. Для относительно обтекаемого тела с Сх=0,2 и сечением 1 м2 при скорости 10 м/сек сила сопротивления 1,3 кг. Т.е. для преодоления ветра нужна тяга приличная. Ссылка на комментарий
Val Опубликовано 22 марта, 2010 Автор Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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. 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... Ссылка на комментарий
Гость konstrukt0r Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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. Ссылка на комментарий
Гость GSL2 Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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? Ссылка на комментарий
Гость Штефан Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 (изменено) 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 Изменено 22 марта, 2010 пользователем Штефан Ссылка на комментарий
Гость flysnake Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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. Ссылка на комментарий
Гость ilves Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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. Ссылка на комментарий
Гость flysnake Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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... Ссылка на комментарий
Гость flysnake Опубликовано 22 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2010 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... Ссылка на комментарий
Гость ilves Опубликовано 23 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 23 марта, 2010 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. Ссылка на комментарий
Гость Опубликовано 23 марта, 2010 Поделиться Опубликовано 23 марта, 2010 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... Ссылка на комментарий
Рекомендуемые сообщения