Перейти к содержанию
Aviamodelka - форум авиамоделистов-самодельщиков

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

Есть задачка, может поможете обсудить.


Гость SinglWolf

Рекомендуемые сообщения

Итак задачка.

 

Нужно с помощью аппарата типа "Электропланер" поднять на высоту от 1 до 2 километров груз массой 1 кг и переместить его на расстояние 60 км со средней скоростью 60 км в час. Общее полётное время до 1,5 часов. При этом возможно визуальное сопровождение аппарата.

 

Понятно что аппарат будет недешовый и непростой, и сделать его не так просто, но это нужно.

 

Именно на электротяге чтобы в заданное время выключать двигатель дла проведения измерений. Измерениям очень мешает любая вибрация.

Ссылка на комментарий

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

  • Ответов 57
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

Топ авторов темы

На высоте до километра вполне можно контролировать визуально при соответствующей окраске и размахе более 2-х метров. Выше имхо проблематично, но никто не отменял бинокли и прочие девайсы.

Ссылка на комментарий

Вижу еще одну проблему - высота и время полета.

Для набора двух километров высоты за обозримое время нужен довольно мощный двигатель - с тягой 0.3-0.5 веса планера. А он довольно быстро "сожрет Акки. Чтобы летать полтора часа нужен слабый двигатель (чтобы Акки не сожрал) с тягой 0.1 веса. Если использовать одну и ту же витомоторную установку, то ее КПД будет небольшим в обоих режимах полета...

Ссылка на комментарий

flysnake, верно подмечено. Но ведь наверно можно затащить его (хотя на 2 км врятли затащить леером можно :) ).

 

Предлагаю гениальное решение (сам придумал :lol: ):

 

Тащим эту махину за машиной на леере метров на 300-500 :shock: . На замке висит спуск для ускорителя (бутылка с водой накачанная воздухом). Ускоритель(и) после отцепления леера разгоняет планер и заталкивает еще метров на 300-400 выше (заодно сбрасывается баласт в виде воды). Отработанный ускатирель (бутылка) сбрасывается. Дальше подъем только за счет набранной скрости и умения пилота т.к. тяга маршевого двигателя мала (а его вообще лучше на старте не включать и держать винт сложенным).

 

Хотя наверно эфективнее будет подержать баласт в виде водновоздушного ускорителя некорое время после отцепления - он поможет сохранить скрорость приданную леером. А вот когда импульс от леера израсходуется, тогда врубить ускорители.

 

Мне почемуто кажется, что с водой и воздухом тема не такая и плохая в качестве одноразового ускорителя - гораздо лучше чем порох и безопастнее. Одна проблемма - управляемый клапан пуска....

____

ГЫ! ... идеи, наверно, безумные немного - но каков начальный посыл такие и идеи он рождает :)

Ссылка на комментарий
Вижу еще одну проблему - высота и время полета.

 

Для набора двух километров высоты за обозримое время нужен довольно мощный двигатель - с тягой 0.3-0.5 веса планера. А он довольно быстро "сожрет Акки. Чтобы летать полтора часа нужен слабый двигатель (чтобы Акки не сожрал) с тягой 0.1 веса. Если использовать одну и ту же витомоторную установку, то ее КПД будет небольшим в обоих режимах полета...

не все так плохо как может показатся с первого взгляда комбинированная мотоустановка а точнее две установки подъемная и в режиме баражирования. ну и если совсем зациклится покрыть крыло солнечной батареей и питать им двигатель №2. думаю при соблюдении весовой культуры и правильном расчете силового набора вторая мотостановка ощутимо не отяжелит вес планера.

второй путь вынесенная обмотка БК и возможность комутации либо в звезду либо в треугольник по надобности(этот путь несколько спорный конечно, но рассматривать можно в порядке альтернативы)

 

P.S. и совсем забыл челнок забросить на рабочую высоту при помощи носителя а дальше работа по программе :lol:

P.S.s.прошу прощения выносить естественно нужно не обмотку а выводы начало конец обмоток :oops:

Ссылка на комментарий

Вариант леера, газоводяного РД не решает, к сожалению, "высоты 2км". И то и другое может дать только несколько сотен метров...

Переключение "звезда/треугольник" частично задачу решает. Позволяет оптимальный для крейсерского режима винт раскрутить до таких оборотов, при которых у него будет достаточно тяги... Но при этом КПД самого винта в режиме набора высоты будет низким...

Так что в этом случае, как мне кажется, лучше иметь два двигателя с двумя винтами. При наборе высоты работают оба. Потом "взлетный двигатель" останавливается, его винт складывается...

Еще заманчивее ипользовать в качестве "взлетного двигателя" ДВС (топливо все же существенно легче аккумуляторов по энергоемкости. Правда, при этом складной винт применить нельзя...

А вообще-то, тут считать надо... Возможно, и аккумуляторов при двухдвигательной и двухвинтовой установке хватит.

Исходная оценка:

1кг полезного груза.

1кг лития.

1кг борт, двигатели.

Нормальная модель в среднем тащит столько же борта, сколько весит "голый планер"

Следовательно, взлетный вес - 6кг.

Кстати, невредно "вспомнить" про крейсерскую скорость 60км/час.

Обычно крейсерский Су равен 0.5 (можно сделать и больше, но дальше будет видно, что этого делать не стоит).

При такой скорости и Су получим площадь крыла всего 75 дм^2=0,75м^2

При размахе 4 метра получим среднюю хорду всего 18 см. Боюсь, что такое крыло даже в бинокль с расстояния 2км будет сложно увидеть... То есть, планер нужно делать ощутимо тяжелее... А это несет за собой еще кучу проблем. Например - дублирование управления и парашют для спасения не модели, а тех, кто на ее пути может оказаться...

Ссылка на комментарий

А если винт делать с изменяемым шагом? Или есть ещё какието нюансы в электроприводе. И вообще как посчитать сколько нужно батарей для подъёма на эту высоту и полёта.

Ссылка на комментарий
Правда, при этом складной винт применить нельзя...

спорное утверждкние Ф-1с винт складывается прецендент как говорится есть. На крайняк винт на флюгер,но это почти что ВИШ значит дополнительный вес(сам механизм ВИШ-а и серво)

Вариант леера, газоводяного РД не решает, к сожалению, "высоты 2км". И то и другое может дать только несколько сотен метров...

почему лееер? как буран на "МРИЯ" транспортировали помните?

Ссылка на комментарий
почему лееер? как буран на "МРИЯ" транспортировали помните?

.... по частям его транспортировали, с Мрии Буран никак "взлететь" не мог.... Тут уж скорее надо вспомнить как затягивают планеры самолетами... но это усложняет задачу в несколько раз - мало того, что нужно разрабатывать и строить еще и "затягиватель", пилотировать нужно два ЛА причем до критических высот и еще очень согласованно (иначе разобътся оба ЛА).

 

Леер это я предложил в комплекте с ускорителем.

 

И всеже тема ускорителя мне кажется до конца не раскрытой.

Опять же - леер из той же оперы.

 

На мой взгляд, любая доп. энергия приданная ЛА за бесплатно (для веса/габаритов борта) это большое благо. И не зря многие БПЛА запускаются с катапульт - начальный импульс извне очень неплохо решает задачу несовместимости стартового и рабочего режимов мотоустановки.

 

Если данная задача выглядит трудноразрешимой стандартными путями то нужно искать нестандартные. Их (леер/катапульта и ускорители) я и предлогаю рассматривать как средства повышения начальной скорости ЛА необходимой для выхода на рабочую высоту.

Ссылка на комментарий

flysnake

Считаю вашу идею использования гибридной установки наиболее приемлемой ,поршневой двигатель использовать для набора высоты и выхода на заданную точку. Далее выключаем ДВС проводим измерения и возвращаемся на электротяге. С учетом того что на обратном пути вес аппарата снизится за счет использованного топлива така схема выглядит наиболее привлекательной.

На мой взляд основной проблемой будет всетаки пилотирование аппарата на высоте 2км думаю одним визуальным контролем не обойтись :( прийдется делать автопилот :idea: (моя мечта !)

Да задачка интересная !!!! но очень дорогая :roll:

Ссылка на комментарий

Цитата()
... и возвращаемся на электротяге. С учетом того что на обратном пути ...

Учитывая визуальное сопровождение, вопрос возврата в точку вылета не стоИт. Проще сесть ближе к точке финиша.

Ссылка на комментарий
Мне почемуто кажется, что с водой и воздухом тема не такая и плохая в качестве одноразового ускорителя - гораздо лучше чем порох и безопастнее. Одна проблемма - управляемый клапан пуска....

____

Идея действительно супер :idea: Предлагаю обсуждать ее в отдельной теме !

Ссылка на комментарий

Имхо.

Лучше всего поставить ДВС со складным винтом, т.к. после "затяжки" самолет облегчится на вес топлива, в то время как если ставить два электродвигателя (что само по себе весьма неплохой вариант) после затяжки останется немалый вес опустошенных стартовых аккумуляторов. Что касается пилотирования, то однозначно необходимо использование автопилота.

Ссылка на комментарий

Цитата()
Считаю вашу идею использования гибридной установки наиболее приемлемой ,поршневой двигатель использовать для набора высоты и выхода на заданную точку. Далее выключаем ДВС проводим измерения и возвращаемся на электротяге. С учетом того что на обратном пути вес аппарата снизится за счет использованного топлива така схема выглядит наиболее привлекательной.

 

Хоть и дея действительно стоящая все таки позволю себе попытатся отстоять мою точку зрения. гибридная двигательная установка отнимет большую часть полезной нагрузки как никак а 1.5-2кг точно будет. Ведь набрать высоту в два км не так просто. Маломощному нужно время чтоб набрать статику то есть ТОПЛИВО. Мощный набирет высоту быстрее но сожжет ТОПЛИВА столько же. А раздельные два аппарата дают прекрасную возможность каждый из аппаратов использовать по их прямому назначению, соответственно повысится их КПД.

Ссылка на комментарий
А раздельные два аппарата дают прекрасную возможность каждый из аппаратов использовать по их прямому назначению, соответственно повысится их КПД.

О схеме "тандем", как на фото, я уже думал и хотел предложить как вариант. Потом отказался.

Причина следующая - самолет и планер должны иметь ощутимо разные площади крыльев (чтобы при совместном полете или планер летел на самолете или самолет на планере), иначе управлять этой конструкцией будет очень проблематично. При размахе крыла планера 3-4 метра делать самолет КРУПНЕЕ него? Сомневаюсь...

Так что "делаем самик с очень мощным двигателем" небольшого размера. А тогда возиникает вопрос, о том, как сажать самик после расцепки... На такой высоте небольшой самолет просто не увидишь...

Думал и о варианте "отстреливаемого ДВС" со спуском на парашюте; но с высоты 2 км его может унести ОЧЕНЬ далеко.

Вот поэтому я не стал предлагать "двухступенчатые варианты".

О весе ДВС или второго электродвигателя ... По сравнению с весом Акк на полтора часа полета это получится немного.

Стартовая катапульта - штука полезная; а вот леер для затаскивания на приличную высоту может наложить много ограничений при эксплуатации.

О потребном весе Акк. Мне лень лезть в интернет (по поводу весов Акк известной емкости). Вот остальные оценочные расчеты:

Подъем. КПД ВСЕЙ установки (включая "КПД" самой модели) -50%.

2км=2000м Пусть масса модели 6 кг. Полная энергия на подъем E=m*g*h=6*2000*10=120000Дж; переведем в Ватт*час; получится 120000/3600=33Вт*час. С учетом КПД от Акк понадобится около 70Вт*час.

Крейсерский режим. Скорость 17м/с тяга 0.1веса=600г=6Ньютон

Мощность 17*6=102Вт. С учетом КПД=50% получим 200 Вт от аккумулятора. На полтора часа полета понадобится емкость Акк=300 Вт*час. Все это считалось для ОЧЕНЬ ХОРОШО РАССЧИТАННОЙ винтомоторной установки (иначе КПД будет меньше 50%). Фактически это КПД винта*КПД двигателя*КПД регулятора.

У меня есть подозрение, что Акк на такую емкость будет весить существенно больше 1 кг.

Ссылка на комментарий

Чтобы было понятно о чём речь. Бртовой прибор ведёт фотосъёмку в видимом и инфракрасном спектре а также сканирует электромагнитные излучения. Это необходимо для обнаружения утечек энергии на ЛЭП и обнаружение неисправных изоляторов подвески. Есть и другие методы, но более дорогие и более длительные по времени. данный прибор уже проверен в действии но облёт линии с использованием СЛА невыгоден с экономической точки зрения. В данном случае я считаю более экономически целесообразным использовать дистанционно управляемую модель.

 

Ещё немного сужу задачю.

Аппаратура слежения курса и автопилот там же в коробочке находятся уже. Тоесть вычислительной мощьности ей хватит.

 

Важно сделать носитель с полным как минимум троекратным дублированием вех сервоситем, а также аварийной системой спасения, так как предполагаются пролёты и над оживлёными местами.

 

Также никаких стартовых катапульт не доложно быть, взлёт желательно с обыкновенного автомобильного шоссе а посадка с возможностью приземления на на неподготовленную грунтовую площядку, что означает достаточную механизацию крыла, но это как я понимаю совсем не проблема.

Ссылка на комментарий
облёт линии с использованием СЛА невыгоден с экономической точки зрения. В данном случае я считаю более экономически целесообразным использовать дистанционно управляемую модель

 

Еще не известно что дороже выйдет....

 

Не могли бы вы еще пояснить относительно требования к скорости в 60км/ч - откуда оно. Примерно также следует понять, откуда требование в высоту 1-2км (один или два - очень большая разница).

 

И чем вам так неугодили катапульты? С нее влететь можно в лесу с полянки.

 

Сажать на "неподготовленную площадку" в 60 км от места старта лучше сразу на парашутах ИМХО. Или вы предполагаете управление с двух точек (потому как по моему, вдоль ЛЭП не везде можно пробратся так, что бы на точку посадки заведомо прибыть при скорости ЛА 60 км/ч). А если случится сажать раньше - то это может и не быть площадкой вовсе.

Ссылка на комментарий

Прочел про назначение аппарата...

Из него получается следующее:

1 Аппарат должен быть "почти роботом". То есть, иметь на борту измеритель скорости, гироскопы для парирования возмущений, высотомер; наверное, GPS. И передавать все это на землю. Кроме того, на борту нужно иметь простенький фотик (вэб-камера) и передавать хотя бы 1 кадр в секунду на землю... При такой высоте полета необходима дальность связи не меньше 5км.

О катапульте. Считаю ее необходимой. Напрасно Вы представляете ее как нечто сложное, практически это - всего лишь кусок резинового жгута.

Посадку я бы тоже делал на парашюте (с возможностью его отстрела, если он плохо раскрылся). Это безопаснее, чем сажать нормальным образом.

О самой модели. Мне кажется, что ее надо делать простейшей.

Рули: элероны и руль высоты, интерцепторы; эти рули достаточны и необходимы для удобного "полуавтоматического" управления.

Материал модели - пенопласт + уголь или дерево или дюраль в качестве силовых элементов. Мощную механизацию крыла считаю излишней.

Использование серьезных технологий только удорожит модель, ничего не добавив серьезно ни к прочности, ни к аэродинамике.

Если модель сделать из пенопласта, то, в случае поломок на посадках (а они обязательно будут) ремонт (или новый планер) будет стоить недорого; кроме того в пенопластовой, если грамотно разместить и защитить "полезный груз" он имеет больше шансов остаться целым, так как основную часть удара поглотит пенопласт.

О вообще, модель нужно делать "модульной".

Ссылка на комментарий

Вот тут к концу страницы есть картинки беспилотника, от авторра доступного на форуме.

 

Только не пинайте сильно нагами фаната летающих крыльев, но мне кажется, что это очень удачное решение - крыло такой тощины, что там все вольяжно можно расположить (и аппаратуру измерения и систему спасения и аппаратуру необходимую для полета). На счет стабильности полета такого крыла думаю можно спросить у автора. Компактность конструкции еще и живучесть повысит при аварийных посадках. Пенопласт армированный - самое то :idea: Обтянуть можно модельной пленкой для защиты поверхности или миколентой под дальнейшую покраску.

Ссылка на комментарий

Схеема ЛК при многих привлекательных свойствах имеет существенные недостатки:

-узкий диапазон скоростей, где ЛК действительно устойчив;

-низкое, по сравнению с классическими аппаратами, ажродинамическое качество;

- "классика" в сложенном виде компактней ЛК.

Применять на этой модели толстый профиль - гибель для Акка. При такой крейсерской скорости полета и больших размерах нужны скоростные профили.

Если модель не делать тяжелой, то мне видится классический планер с небольшим удлинением крыла (в районе 10) и тонким профилем; что-то похожее на металки...

Ссылка на комментарий

Дурной вопрос, а кроме меня, в этой теме, многие ли успели увидеть ссылку на ребят из Луганска, кажется, которые уже больше 12 лет занимаются аппаратами подобной тематики? Там было очень симпатичное крыло, с автопилотом, с GPS навигацией, компутером на борту и с полезной нагрузкой порядка 15 кг и т.п.

Почему-то это сообщение уже не видать :(

А жаль - было в тему и по сути.

То-ли кому-то надо изолированное обсуждение здесь и без ссылок, то-ли ссылка оказалась неусместной... :(

Жаль.

Ссылка на комментарий
То-ли кому-то надо изолированное обсуждение здесь и без ссылок, то-ли ссылка оказалась неусместной...
Кто-то не придерживается Правил оформления ссылок на ресурсы в сети. :(

 

Соблюдаем эти Правила и у меня никогда и никаких вопросов не будет.

Ссылка на комментарий

Валентин, в связи с "Кто-то не придерживается Правил" попытался найти в разделах форума "Правила" дабы перечитать и освежить (во избежание), но не сумел обнаружить.

Подскажите, пожалуйста, где их поискать.

А может, даже вывесить ссылочку на них где-нибудь в шапке форума.

Дабы легче искались и напоминали о себе.

 

Валентин, вы прям чудесник-предсказатель !

Пока я писал сообщение - вы ссылку выдали! :lol:

Упс... был невнимателен... Таки да, есть.

Спасибо за подсказку!

Ссылка на комментарий

В Правилах все некогда прописать. :?

 

А все основные требования по общению на форуме давно вывешены - можно посмотреть на главной странице форума в окошке Важное по работе форума, посередине страницы, под бегущей строкой.

Ссылка на комментарий
А где про этот проэкт можно более доступно почитать?

У автора того поста спросите.

 

flysnake

По поводу толщины профиля - ЛК может иметь довольно много внутреннего объема и с довольно узким профилем. Ведь у ЛК типа предложенного довольно длинная корневая хорда, а с-но и высота профиля большая (при не очень то и большой относительной высоте профиля). Вы посмотрите на тот же Horten IX - там в корневой профиль почти уместились две здоровых турбины, пилот, огромная передняя стойка шасси (от бомбандировщика к стати) и многое, многое другое, а тольщина этого профиля всего 12% и крыло это летало быстрее, чем тот же классический ME 262 (на тех же движках).

 

Узкий диапазон скорости при которой крыло стабильно... Ну во-первых все зависит от выбранных профилей и круток - правильно подобранные профили и крутки обеспечивают довольно большой диапазон скростей с сохранением стабильности.... А во-вторых... а разве тут нужен большой диапазон скростей?

 

Теперь по поводу складной конструкции - складные самолеты были в истории авиации но так и не прижились. Все что разбирается, со временем разбалтывается или всегда отсанется ненадежным местом. И любой разъем требует дополнительных усилений. Как результат разборная конструкция всегда немного тяжелее и менне надежна чем цельная.

 

Я вовсе не утверждаю что ЛК - самое идеальное решение, но на мой взгляд это вполне приемлемый вариант.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

×
  • Создать...