экономичность полета

Vladimir V. Teplouhov написал(а) к Mikhail Akopov в Aug 06 11:15:38 по местному времени:

Нello Mikhail.

09 Aug 06 20:46, you wrote to me:
MA> <Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org> wrote:
>> MA> Даже сугубо теоретически на очень малых, характерных для автожиров,
>>
>> ну это же не принципиально - можно сделать и быстрый и тяжелый автожир,
>> и легкий и медленный вертолет... (хотя если регулировать угол
>> атаки то и легкий не обязательно будет медленным)
MA> Принципиально. На что тратится, в конце-концов, энергия?
MA> На перемешивание воздуха за аппаратом. Идеальный для конкретной

я бы сказал на этот самый "разгон" массы, на проскальзывание.

Для неподвижного случая можно наверно однозначно связать эти
величины и сказать какая нужна мощность для создания этой тяги.
На скорости скорее всего такая-же(дополнительно к самой работе
на перемещение), хотя надо формулки вывести...

MA> скорости двигатель имеет скорость струи равную скорости полёта.
MA> В этом случае воздух после пролёта остаётся неподвижным - то есть
MA> полёт произведён без затрат энергии вообще :-)

ну для винтов это почти так и есть

у того-же автожира скорость верт. снижения без двигателя
выбирается примерно как у парашута - всего несколько м/с,
так что это и есть то самое "проскальзывание", по сравнению
со скоростью полета это очень не большая часть.

MA> В жизни, конечно, так не бывает, и самый эффективный двигатель имеет
MA> скорость струи чуть большую скорости полёта. Но - ненамного. Но
MA> тяга-то нужна, поэтому, снижая скорость струи, мы вынуждены делать её
MA> толще (увеличивать диаметр винта). Или наоборот - для быстрого полёта
MA> скорость струи велика, а диаметр её невелик.

MA> Поэтому для режима вертикального взлёта (скорость практически нулевая)
MA> самым эффективным будет винт предельно большого размера, чтобы
MA> отбрасывать большую массу воздуха с малой скоростью. Получаем

скорее всего и для горизонтального так-же - чем больше винт,
тем меньше мощность чисто на поддержание тяги... Но для самолета
или автожира тяга нужна в несколько раз меньше его массы, так
что можно взять винт и поменьше, но все равно винт большего
диаметра был бы эффективней.

А, все похоже просто. Умножаем тягу на скорость этого "проскальзывания",
получаем мощность, необходимую на поддержание тяги при нулевых скоростях.

Аналогично можно посчитать мощность, необходимую для удержания
самолета на постоянной высоте - аналогично по площади крыла(нагрузки
на м2) и соотв. этому массе воздуха и нужной "реактивной" скорости...

MA> вертолёт. И никакие технические ухищрения не сделают машинки с
MA> маленькими винтами (хоть и в кольцах) экономически выгодными.

>> MA> скоростях, винт малого диаметра неэффективен.
>>
>> а вот это самое интересное - насколько эффективность
>> винта меньшего диаметра меньше, или есть какой-то предел?..
>>
>> Схемы "привода" получаются разные(в одном случае привод непосредственный,
>> а в другой через линейную силу), но по сути должно быть одинаково,
>> ведь сопротивление создается из-за той-же подъемной силы...
MA> Опосредованный, конечно, будет иметь значительно меньшую
MA> эффективность.

что-то мне кажется что у автожира или самолета потери не так уж и велики,
хотя чуть чуть больше чем у вертолета - как раз на эти самые дополнительные
мощности на создание тяги, но тяга тут в несколько раз меньше массы...

В общем получается что вертолет при малых скоростях при прочих
равных выгоднее.

Vladimir

--- GoldED+/386

Mikhail Akopov написал(а) к Vladimir V. Teplouhov в Aug 06 10:04:02 по местному времени:

From: Mikhail Akopov <bedal@mw.narzan.com>

"Vladimir V. Teplouhov"
<Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org> wrote:

>Нello Mikhail.09 Aug 06 20:46, you wrote to me:
> MA> <Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org> wrote:
>Для неподвижного случая можно наверно однозначно связать эти
>величины и сказать какая нужна мощность для создания этой тяги.
>На скорости скорее всего такая-же(дополнительно к самой работе
>на перемещение), хотя надо формулки вывести...
>
> MA> скорости двигатель имеет скорость струи равную скорости полёта.
> MA> В этом случае воздух после пролёта остаётся неподвижным - то есть
> MA> полёт произведён без затрат энергии вообще :-)
>
>ну для винтов это почти так и есть
для любого движителя в воздухе. Для ЖРД и вакуума уже не так :-)

>у того-же автожира скорость верт. снижения без двигателя
>выбирается примерно как у парашута - всего несколько м/с,
"парашют" пишется через "ю"

>так что это и есть то самое "проскальзывание", по сравнению
>со скоростью полета это очень не большая часть.
проскальзывание? Ты уже не первый раз используешь этот термин.
Уточнить, что ты имеешь в виду, не можешь? Аэродинамика - достаточно
старая область, термины тут, в общем-то, устоялись.

> MA> Поэтому для режима вертикального взлёта (скорость практически нулевая)
> MA> самым эффективным будет винт предельно большого размера, чтобы
> MA> отбрасывать большую массу воздуха с малой скоростью. Получаем
>
>скорее всего и для горизонтального так-же - чем больше винт,
даже для диагонального.

>тем меньше мощность чисто на поддержание тяги... Но для самолета
>или автожира тяга нужна в несколько раз меньше его массы, так
>что можно взять винт и поменьше, но все равно винт большего
>диаметра был бы эффективней.
нет. При сходной скорости полёта будет то же самое.

>А, все похоже просто. Умножаем тягу на скорость этого "проскальзывания",
>получаем мощность, необходимую на поддержание тяги при нулевых скоростях.
>
>Аналогично можно посчитать мощность, необходимую для удержания
>самолета на постоянной высоте - аналогично по площади крыла(нагрузки
>на м2) и соотв. этому массе воздуха и нужной "реактивной" скорости...
у тебя всё классно получается, но, может, не стоит переизобретать всю
аэродинамику летательных аппаратов? Есть ведь много учебников.

>что-то мне кажется что у автожира или самолета потери не так уж и велики,
>хотя чуть чуть больше чем у вертолета - как раз на эти самые дополнительные
>мощности на создание тяги, но тяга тут в несколько раз меньше массы...
нет. Для автожиров ты не учитываешь размер. Куб-квадрат неумолим.

>В общем получается что вертолет при малых скоростях при прочих
>равных выгоднее.
это да.

Vale! - Михаил Акопов.
============================================================
Миша заставил читать, так надо читать... (Зевает и читает.)
/А.П.Чехов/

--
Отправлено через сервер Форумы@mail.ru - http://talk.mail.ru
--- ifmail v.2.15dev5.3

Eugene A. Petroff написал(а) к Vladimir V. Teplouhov в Aug 06 12:15:22 по местному времени:

From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>


"Vladimir V. Teplouhov" <Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org>
сообщил/сообщила в новостях следующее:
news:1155377717@p6.f79.n5002.z2.Fidonet.ftn...
> Нello Dmitry.
>
> 11 Aug 06 06:48, you wrote to me:
> DC> You wrote to Лев Пучков on Wed, 09 Aug 2006 22:25:01 +0400:
>
> VVT>> это точно - с планера самолет получается легко,
> VVT>> а вот из самолета без движка чаще летающий утюг :)
> DC> Вообще-то Ka современных лайнеров сравнимо с таковым у учебных
> DC> планеров. (гуглить gimli glider , например)
>
> да не, похуже будет - там вроде всего 10-12, у сверхзвуковиков
> и вообще как у утюга - 6-7.

У сверхзвуковиков вообще то и 2 - подарок. 6-7 - это уже на хорошем
гиперзвуке...

Но при этом, заметь, насколько хороши взлетно-посадочные характеристики у
Конкорда/Ту-144 или МиГ-29/Су-27. А дело все в том, что приводимые для
самолетов значения Сх - для крейсерского режима.

>
> Кстати интересно почему - вроде сделан он довольно аккуратно
> и обтекаемо... Скорее всего потому что не выгодно его
> гонять пустым - грузят до приличных кг/м2 нагрузки на крыло...
> (можно наверно и побольше уши.. ну тоесть крылья прикрутить,
> но это получится хлибкая как планер конструкция, ну такой нежный нафиг)

Вот понимание закономерностей, определяющих конструкцию летательного
аппарата и есть то, что отличает профи от дилетанта.

>
> А, ну и скоростной режим еще наверно важен - все-же самолеты
> довольно быстро бегают, обычно низкоскоростные экономичней.

Если бы низкоскоростные были б экономичней, то и летали б на низких
скоростях.
Как это произошло с тем же СПС-1.


Чао!

--- ifmail v.2.15dev5.3

Eugene A. Petroff написал(а) к Mikhail Akopov в Aug 06 12:15:22 по местному времени:

From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>


"Mikhail Akopov" <bedal@mw.narzan.com> сообщил/сообщила в новостях
следующее: news:cm3sd25s3qk4d4a2sjc284reimndr4t3sg@4ax.com...
> "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru> wrote:
> >Зато для получения эквивалентной тяги обороты, а с ними и скорости
намного
> >больше. Не случайно КПД компрессоров/турбин очень сильно падает с
> >уменьшением диаметров.
> это уже вопрос внутренних потерь, и обсуждать его в отрыве от качества
> мха, которым будут конопатить щели, нельзя.

Сумма внутренних потерь - это и есть общие потери. Если б много маленьких
вентиляторов были б эффективней одного большого, то вертолеты выглядели б
совершенно иначе - примерно так, как у Робура-завоевателя...


Чао!


--- ifmail v.2.15dev5.3

Eugene A. Petroff написал(а) к Vladimir V. Teplouhov в Aug 06 12:15:24 по местному времени:

From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>


"Vladimir V. Teplouhov" <Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org>
сообщил/сообщила в новостях следующее:
news:1155382373@p6.f79.n5002.z2.Fidonet.ftn...
>
> что-то мне кажется что у автожира или самолета потери не так уж и велики,
> хотя чуть чуть больше чем у вертолета -

У самолета потери намного меньше, чем у вертолета - сравни дальность полета
машин примерно одинакового весового класса.

Чао!

--- ifmail v.2.15dev5.3

Valentin Davydov написал(а) к Eugene A. Petroff в Aug 06 17:22:46 по местному времени:

From: Valentin Davydov <val@sqdp.trc-net.co.jp>

> From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>
> Date: Sat, 12 Aug 2006 16:24:59 +0000 (UTC)
>
>> >> Никогда не говори никогда. К примеру, можно плотно уставить
>> >многочисленными
>> >> маленькими винтами в кольцах всю площадь, ометаемую большим винтом, и
>> >> законопатить щели.
>> >
>> >Ты с дедушкой Рейнольдсом познакомься - он сей счет объяснит, что там и
>> >почем.
>> а что Рейнольдс? Он как раз утверждает, что в малых размерах
>> турбулентность меньше.
>
>Зато для получения эквивалентной тяги обороты, а с ними и скорости намного
>больше.

Окружная скорость лопасти связана со скоростью потока независимо от размера.

Вал. Дав.

--- ifmail v.2.15dev5.3

Eugene A. Petroff написал(а) к Valentin Davydov в Aug 06 23:15:08 по местному времени:

From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>


"Valentin Davydov" <val@sqdp.trc-net.co.jp> сообщил/сообщила в новостях
следующее: news:ebn935$k19$14@ddt.demos.su...
> > From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>
> > Date: Sat, 12 Aug 2006 16:24:59 +0000 (UTC)
> >
> >> >> Никогда не говори никогда. К примеру, можно плотно уставить
> >> >многочисленными
> >> >> маленькими винтами в кольцах всю площадь, ометаемую большим винтом,
и
> >> >> законопатить щели.
> >> >
> >> >Ты с дедушкой Рейнольдсом познакомься - он сей счет объяснит, что там
и
> >> >почем.
> >> а что Рейнольдс? Он как раз утверждает, что в малых размерах
> >> турбулентность меньше.
> >
> >Зато для получения эквивалентной тяги обороты, а с ними и скорости
намного
> >больше.
>
> Окружная скорость лопасти связана со скоростью потока независимо от
размера.

А вот число Рейнольдса как раз с размером связано. И со скоростью.

Чао!


--- ifmail v.2.15dev5.3

Vladimir V. Teplouhov написал(а) к Eugene A. Petroff в Aug 06 23:35:50 по местному времени:

Нello Eugene.

13 Aug 06 12:15, you wrote to me:
EAP> <Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org> сообщил/сообщила в
EAP> новостях следующее: news:1155382373@p6.f79.n5002.z2.Fidonet.ftn...
>>
>> что-то мне кажется что у автожира или самолета потери не так уж и велики,
>> хотя чуть чуть больше чем у вертолета -

EAP> У самолета потери намного меньше, чем у вертолета - сравни дальность
EAP> полета машин примерно одинакового весового класса.

надо сравнивать не по весу, а по нагрузке на м2.
И посмотри сколько летали на автожирах - ставят доп бак и вперед...

Vladimir

--- GoldED+/386

Vladimir V. Teplouhov написал(а) к Eugene A. Petroff в Aug 06 23:38:22 по местному времени:

Нello Eugene.

13 Aug 06 12:15, you wrote to me:
EAP> <Vladimir.V.Teplouhov@p6.f79.n5002.z2.fidonet.org> сообщил/сообщила в
EAP> новостях следующее: news:1155377717@p6.f79.n5002.z2.Fidonet.ftn...
...
>> DC> Вообще-то Ka современных лайнеров сравнимо с таковым у учебных
>> DC> планеров. (гуглить gimli glider , например)
>>
>> да не, похуже будет - там вроде всего 10-12, у сверхзвуковиков
>> и вообще как у утюга - 6-7.

EAP> У сверхзвуковиков вообще то и 2 - подарок. 6-7 - это уже на хорошем
EAP> гиперзвуке...

ну вообще-то 6-7 это у ТУ-144.
А других вроде и не было :)

EAP> Но при этом, заметь, насколько хороши взлетно-посадочные характеристики у
EAP> Конкорда/Ту-144 или МиГ-29/Су-27. А дело все в том, что приводимые для
EAP> самолетов значения Сх - для крейсерского режима.

еще бы, с такими движками-то...

...
>> А, ну и скоростной режим еще наверно важен - все-же самолеты
>> довольно быстро бегают, обычно низкоскоростные экономичней.

EAP> Если бы низкоскоростные были б экономичней, то и летали б на низких
EAP> скоростях. Как это произошло с тем же СПС-1.

погоди - еще будут.
Я тут как-то прикидывал, в общем впринципе можно
сделать аппарат который будет конкурировать с железной
дорогой и по экономичности, ну а скорость не так уж
и важна, все равно 12ч полета лучше чем 3-7 суток на поезде...

Vladimir

--- GoldED+/386

Vladimir V. Teplouhov написал(а) к Mikhail Akopov в Aug 06 23:59:02 по местному времени:

Нello Mikhail.

12 Aug 06 21:25, you wrote to Eugene A. Petroff:
MA> "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru> wrote:
>> Зато для получения эквивалентной тяги обороты, а с ними и скорости намного
>> больше. Не случайно КПД компрессоров/турбин очень сильно падает с
>> уменьшением диаметров.
MA> это уже вопрос внутренних потерь, и обсуждать его в отрыве от качества
MA> мха, которым будут конопатить щели, нельзя.

кто сказал мяу.. :) ну тоесть что у мелких турбин проблемы?
Давно уже перекрыт диапазон 10-100Вт микротурбинами,
ну и КПД 23% только потому что там температуру не задирают
чтобы не иметь проблемы с оксидами азота и экологами...
(причем выход сразу электрический)

www.caston.com

У меня на страничке в wiki на openhardware.ru есть
вроде ссылка и на статью по 10-100Вт микротурбинам из SiC...
(если не потерялось когда винт падал :) )

Vladimir

--- GoldED+/386