Wiroszybowiec

[WM]

Czy ktos wie jaka doskonalosc uzyskuja wiroszybowce?
http://pl.wikipedia.org/wiki/Wiroszybowiec

Czy takie ustrojstwo, jak na filmie, moze skutecznie zastapic spadochron?

WM

[Krzysztof Rudnik]

Post by WM
Czy ktos wie jaka doskonalosc uzyskuja wiroszybowce?
http://pl.wikipedia.org/wiki/Wiroszybowiec

Ale celem tego ustrojstwa nie jest sprawny lot do przodu, więc trudno tutaj
mówić o doskonałości w sensie samolotowym.
Można by najwyżej za odległość poziomo potraktować drogę przebutą przez
końcówki lopat wirnika.

Krzysiek

[WM]

Post by Krzysztof Rudnik

Post by WM
Czy ktos wie jaka doskonalosc uzyskuja wiroszybowce?
http://pl.wikipedia.org/wiki/Wiroszybowiec

Ale celem tego ustrojstwa nie jest sprawny lot do przodu, więc trudno tutaj
mówić o doskonałości w sensie samolotowym.

Taki wiroszybowiec mial mozliwosc pochylania wirnika, co dawalo skladowa pozioma:
Loading Image...

Post by Krzysztof Rudnik
Można by najwyżej za odległość poziomo potraktować drogę przebutą przez
końcówki lopat wirnika.

Znamy wspolczynniki oporu Cd dla typowych brył trojwymiarowych.
Jaki jest wspolczynnik oporu Cd dla wirujacego swobodnie wirnika?
Czy moze byc wiekszy od podanych ponizej?
Loading Image...
http://www-mdp.eng.cam.ac.uk/web/library/enginfo/aerothermal_dvd_only/aero/fprops/introvisc/node11.html
Mysle, ze do porownania trzeba wziac bryle zakreslona przy pelenym obrocie smigla.

WM

[myszek]

Post by WM
Czy ktos wie jaka doskonalosc uzyskuja wiroszybowce?

Mozna oszacowac.

Idealny wirnik wiroszybowca (lub wiatrakowca) bylby rownowazny plaskiej
plycie, przez ktora nie przelatuje powietrze. Wytwarzalby wiec sile
nosna jak normalny plat i stawialby opor indukowany. DO tego oczywiscie
dochodza opory szkodliwe (kadluba, pilota, podwozia, piasty wirnika
itd.)

Do tego dochodzi opor, zwiazany z tym, ze wirnik nie jest idealny, a
ruch jego lopatek generuje straty energii. W pierwszym przyblizeniu
straty te wynosza

Pw = 1/2* \rho * v^3 * cx * Sl

gdzie
Pw - moc wydzielona w wyniku oporow lopatek wirnika
\rho - gestosc powietrza
v - srednia predkosc elementu lopatki (zakladamy, ze jest duzo wieksza
od predkosci lotu wiec lopatka nacierajaca i powracajaca pracuja
podobnie)
cx wspolczynnik oporu lopatki
Sl - powierzchnia lopatki

Te straty wiaza sie z dodatkowym oporem wirnika:

Pw = 1/2 \rho u^3 Sxw

u - predkosc lotu
Sxw - efektywna powierzchnia szkodliwa wirnika

Analogicznie mozna porownac sile nosna wirnika:

Fz = 1/2 \rho v^2 cz Sl

Fz = 1/2 \rho u^2 Sw

dla uproszczenia zakladamy, ze v w obu rownaniach jest ta sama
(roznica nie jest duza)

Stad otrzymujemy:

Sxw/Sw = cx/cz * v/u

czyli efektywna 'doskonalosc profilu' wiroszybowca jest mniejsza od
doskonalosci profilu lopatki w stosunku u/v

Laczna doskonalosc wiroszybowca wynosi:


1/d = 1/di + 1/ds + 1/dp

gdzie poszczegolne wyrazy odpowiadaja za opor indukowany, szkodliwy
i profilowy. Mamy wiec

1/d = Sef/(\pi d^2) + Ss/Sef + v/u *1/dp

gdzie
d - srednica wirnika
Ss - efektywna powierzchnia oporow szkodliwych
dp - doskonalosc profilu lopatki
Sef - efektywna powierzchnia nosna zalezna od predkosci lotu.

Mozna znalezc taka Sef, dla ktorej doskonalosc jest maksymalna.
Jezeli ostatni wyraz potraktujemy jako staly (mozemy zaprojektowac
wirnik specjalnie do predkosci optymalnej), to

Sef = \sqrt(\pi d^2 Ss)

No to teraz podstawmy dane rzeczywiste.
Wezmy
d=10m
Ss=0.1m^2 (oprofilowany kadlub + podwozie + piasta wirnika)
dp=100 (przecietny profil lotniczy)
Otrzymujemy
Sef=5.6m^2
1/di+1/ds = 1/28

Teraz opory profilowe. Niech nasz wiroszybowiec wazy 200kg.
Przy Sef=5.6m^2 mamy u=24m/s
Rozsadna cieciwa lkopatki to jakies 20cm, przy wirniku dwulopatowym
mamy Sl=2m^2, v=40m/s

Widac, ze nasze zalozenie v>>u nie jest za dobrze spelnione...
ale trudno. dw = u/v*dp = 60

Razem, 1/d = 1/28+1/60 = 1/19

Doskonalosc przyzwoicie oprofilowanego wiroszybowca o srednicy wirnika
10m wynosi maksymalnie 19. Nie jest to imponujace, ale i nie jest to
malo. Predkosc opadania w tych warunkach wyniesie 1.26m/s, a moc
potrzebna do lotu zaledwie 5KM (zakladajac 75% sprawnosc smigla).
Zuzycie paliwa jakies 1.4 litra/100km :)

Oczywiscie, cos takiego jak na zdjeciu w wikipedii, z odkrytym
siedzeniem pilota, bedize odpowiednio gorsze.

pozdrowienia

krzys








































































_^..^_)_
\ /
\____/

[WM]

W dniu poniedziałek, 14 października 2013 15:02:23 UTC+2 użytkownik myszek napisał:
(...)

Post by myszek
Doskonalosc przyzwoicie oprofilowanego wiroszybowca o srednicy wirnika
10m wynosi maksymalnie 19. Nie jest to imponujace, ale i nie jest to
malo. Predkosc opadania w tych warunkach wyniesie 1.26m/s, a moc
potrzebna do lotu zaledwie 5KM (zakladajac 75% sprawnosc smigla).
Zuzycie paliwa jakies 1.4 litra/100km :)

Dziekuje za szczegolowe wyjasnienia :)


Rozumiem, ze cala energia z obrotu wirnika idzie na pokonanie oporow
aerodynamicznych i zawsze stracimy na doskonalosci jezeli np.
dolaczymy do wirnka odbiornik energii (generator)?

A gdybysmy od tego glownego wirnika odbierali czesc energii do
napedu smigla poziomego?
Szukam jakiejs analogii do wozka napedzanego wiatrem i wspolpracujacego z bieznia.
Kiedys rozwazalismy tutaj na forum jego zaskakujace mozliwosci.

Pozdrawiam WM

[myszek]

Post by WM
Rozumiem, ze cala energia z obrotu wirnika idzie na pokonanie oporow
aerodynamicznych i zawsze stracimy na doskonalosci jezeli np.
dolaczymy do wirnka odbiornik energii (generator)?

Na pewno: jedynym zrodlem energii w szybowcu (jakimkolwiek) jest
energia potencjalna wysokosci, wiec kazda strata energii powieksza
predkosc opadania.

Przy okazji: moje oszacowania byly raczej optymistyczne, bo nie
uwzglednilem ani tarcia mechanicznego (faktycznie malego) ani
energii, zuzytej na zawirowanie powietrza za wirnikiem
(z powodu zachowania momentu pedu, moment oporu powietrza na
lopatach musi byc zrownowazony przez zmiane momentu pedu
strumienia, przeplywajacego przez tarcze wirnika. Tez sie to da
oszacowac, wychodzi ze strata energii jest mniejsza o czynnik
Sl/(pi R^2) od oporow profilowych).

Post by WM
A gdybysmy od tego glownego wirnika odbierali czesc energii do
napedu smigla poziomego?
Szukam jakiejs analogii do wozka napedzanego wiatrem i
wspolpracujacego z bieznia.

Obawiam sie, ze nic lepszego by z tego nie wyniklo, z braku
dodatkowego zrodla energii. Chyba zeby polaczyc ze soba dwa
wiroszybowce lecace na roznych wysokosciach, gdzie wiatr ma
rozna predkosci :)

pozdrowienia

krzys

[(c)RaSz]

U?ytkownik "myszek" napisa? w wiadomo?ci news:***@lodz.tpsa.pl ...
: WM wrote:
: >
: > (...)
: > Szukam jakiejs analogii do wozka napedzanego wiatrem i
: > wspolpracujacego z bieznia.
:
: Obawiam sie, ze nic lepszego by z tego nie wyniklo, z braku
: dodatkowego zrodla energii. Chyba zeby polaczyc ze soba dwa
: wiroszybowce lecace na roznych wysokosciach, gdzie wiatr ma
: rozna predkosci :)

Jest taka konstrukcja helikoptera (zwykłego, czyli... z silnikami),
pamiętająca chyba jeszcze późne lata 60-te, co się nazywa SuperStilon
(bodajże). Maszyna ma dwa duże wirniki - jeden umieszczony na takiej
"wieżyczce" - trochę wyżej, coby się łopatki nawzajem nie poszturchiwały...

Ów copter jest ciężki, wielozadaniowy, o sporym udźwigu - może służyć do
podnoszenia znacznych ciężarów. Układ wirników zapewnia mu większą
elastyczność reagowania na podmuchy wiatru, nagłą zmianę środka ciężkości
(np. po niespodziewanym zerwaniu się ładunku), i w ogóle dużą stabilność.

Oprócz zalet musi mieć też jakieś wady (nie słyszałem), skoro amerykanie
wydali sporo pieniędzy nad jego "konkurentem", który wszedł do użycia pod
koniec lat 90' - a nazywa się (chyba) Osprey. Jest to skrzyżowanie coptera i
samolotu - na końcach skrzydeł ma dwa silniki, zwieńczone potężnymi
śmigłami. Kąt pochylenia tych "wentylatorów" można zmieniać, przechodząc z
nieruchomego zawiśnięcia - płynnie, do lotu poziomego. Całość ruchów
(pochylanie wirników) _musi_ być kontrolowana przez komputer, coby nie
nastąpiło "przeciągnięcie" maszyny, która wtedy przestała by być
przewidywalna - w zasadzie wymknęła by się spod kontroli. Ze względu na ową
konieczność (sterowania komputerowo) taka konstrukcja nie mogłaby powstać w
latach 70-tych.

Są też nieco inne rozwiązania, z czterema wirnikami, ale głównie je widać w
filmach SF, albo na przykładzie jakichś-tam modeli latających - nie wiem
dlaczego nie ma (chyba) dużej maszyny z 4-ma? A przecież taki układ jest
najbardziej "elegancki" - no wiecie, symetria kształtu, wyważenie, no i w
ogóle...

Wprawdzie to wszystko maszyny "silnikowe" - ale... przecież nic nie stoi na
przeszkodzie, aby na podobnych zasadach zbudować wiroszybowiec! I
obstawiałbym właśnie konstrukcję 4-ro wirnikową, bo owa symetria, elegancja,
ale i tzw. "doskonałość" - powinna być wtedy najlepsza.

No cóż, czym możliwych jest kilka "implementacji":

1.. Najprostsza, na planie kwadratu (bądź prostokąta): wszystkie wirniki
takiej samej wielkości, 2 z przodu, 2 z tyłu.
2.. Na planie rombu: po jednym z przodu i z tyłu, dwa po bokach. Ale i tu
możliwości są dwie:
a) Wszystkie wirniki są takiej samej wielkości
b) albo boczne są mniejsze (większe?)
c) W przypadku a) narzuca się obrys rombu równobocznego, zaś gdy b) -
obrys rombu "rozciągniętego".

3.. Wirniki rozmieszczone na planie trapezu:

a) przednie większe od tylnych.
b) odwrotnie. Oczywiście ich rozmieszczenie (zarówno gdy 3.a jak i gdy
3.b.) powinno pozostawać w związku z środkiem ciężkości
konstrukcji...



4.. Dodatkowo można jeszcze wyobrazić sobie kolejny czynnik "mutujący":

a) Jednokadłubowce, gdzie boczne wirniki umieszczone są na skrzydłach.
b) Katamarany lub wręcz nawet trimarany, z wirnikami umieszczonymi nad
kadłubami. Takim właśnie trimaranem jest w zasadzie Osprey, choć boczne
silniki, umieszczone na końcach skrzydeł, są na tyle małe, iż ktoś może
stwierdzić, iż tak naprawdę to jednokadłubowiec...


Oczywiście te możliwe rozwiązania wydają się nazbyt skomplikowane, aby robić
w/g nich wiroszybowiec, ale - na upartego: da się! Ja tam bym obstawiał
obrys trapezoidalny. A zaś co do "komplikacji", to... przecież i tak lepszy
jest spadochron z tkaniny, a szczególnie dobry taki jak w spadolotni,
wytwarzający dodatkową siłę nośną.

Nie wiecie co to takiego spado-lotnia? To skrzyżowanie spadochronu z lotnią,
zazwyczaj błędnie nazywane para-lotnią. A przecież przedrostek "para" nie
bierze się tu z łacińskiego para~ - coś tam, oznaczającego "rzecz podobną
do danej" (np. "paramedykamenty") ale z angielskiego, od parachute - czyli
spadochron. Inną dobrą, polską nazwą jest "spadochron szybujący": patrz tu:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Spadochron_szybuj%C4%85cy - prostotą
wiroszybowiec nie może się z nim równać...

[WM]

Post by (c)RaSz
http://pl.wikipedia.org/wiki/Spadochron_szybuj%C4%85cy - prostotą
wiroszybowiec nie może się z nim równać...

Nasionku klonu wystarczy do lotu wiroszybowcowego jedna polowka smigla :)
Moze to mono-rozwiazanie ma taka zalete, ze druga polowka nie hamuje rotacji przy ruchu pod wiatr?
Inspirujac sie nasieniem klonu, wymyslono nawet helikopter z jednym ramieniem smigla.

WM

[(c)RaSz]

Post by WM
Nasionku klonu wystarczy do lotu wiroszybowcowego
jedna polowka smigla :)
Moze to mono-rozwiazanie ma taka zalete, ze druga polowka
nie hamuje rotacji przy ruchu pod wiatr?
Inspirujac sie nasieniem klonu, wymyslono nawet helikopter
z jednym ramieniem smigla.

Jakoś tej zalety nie dostrzegam, myślę, że przy najdokładniejszym nawet
szukaniu - trudno będzie jakieś zalety znaleźć. Nnno, może dwie:

1.. Gdyby owo ustrojstwo było transportowane - dajmy na to samolotem, to
"jedna połówka śmigła" zajmuje mniej miejsca, niż śm. 2-łopatkowe. Miałoby
to zaletę, kiedy urządzenie miano by wyrzucać przez furtę.

2.. Będąca w zasadzie wadą, "zamotana" trajektoria lotu, stać by się
mogła utrudnieniem przy próbie bezpośredniego trafienia rakietą. No ale
rakiety SAM i tak nie eksplodują dopiero w momencie trafienia w cel, a już
wtedy, gdy komputer oceni, że są "wystarczająco blisko".


Jakoś innych zalet nie widzę, a zaś wad - całe mnóstwo! Co do "rotacji pod
wiatr" o której wspominasz, to jednak mono-śmigło będzie tak samo hamowane
jak 2-śmigło, to przecież jasne! Natomiast większe będą opory, wszak wynika
to z szamotania środka ciężkości, który nie będzie stabilnie podtrzymywany:
wszystkie składowe urządzenia będą szybko oscylować wokół "uśrednionej"
trajektorii.

Reasumując: do czego by się to mogło nadawać? Mam jeden tylko pomysł, ale...
lepiej aby go nikt nie wdrożył...

[WM]

Post by (c)RaSz

Post by WM

Post by WM
Inspirujac sie nasieniem klonu, wymyslono nawet helikopter

z jednym ramieniem smigla.

(...)

Post by (c)RaSz
Jakoś tej zalety nie dostrzegam, myślę, że przy najdokładniejszym nawet
szukaniu - trudno będzie jakieś zalety znaleźć.

(...)

Predkosc V w danym punkcie wirnika zalezy od jego odleglosci r od srodka obrotu, czyli wynosi V= w*r (gdzie w- ustalona predkosc katowa wirnika).

Sila nosna P w danym punkcie wirnika jest proporcjonalna do kwadratu predkosci
P=a*V^2, czyli po podstawieniu (V=w*r) mamy: P=(a*w^2)*r^2

Widac z tego wzoru, ze jezeli sila nosna w odleglosci R1 wynosi P,
to w odleglosci 2*R1 wyniesie 4*P (az cztery razy wiecej!).

Czyli wyraznie bardziej oplaca sie krecic jedna lopata, niz dwiema o polowe krotszymi :)


Ciekawe, ze klonowe skrzydelko wpada w stabilny nieszkodliwy korkociag:
Loading Image...

Podobno nasionko klonu potrafi przeleciec z wiatrem dystans kilometra.
W porownaniu z lotem zoledzia to duza roznica ;)

Opatentowano monokopter, widocznie ma on jakas perspektywe przed soba.
http://www.google.com/patents/US20110062278
http://www.parkergroup.com/cs_roboticmonocopter.html
http://www.avl.umd.edu/projects/ulrich-files/Ulrich-AHS65.pdf

WM

[myszek]

Post by WM
Inspirujac sie nasieniem klonu, wymyslono nawet helikopter z jednym ramieniem smigla.
http://youtu.be/sbuGCgc-JCM

Pierwsze proby byly sto lat wczesniej, tyle ze nieudane:
http://www.aviastar.org/helicopters_eng/papin.php

Pozniejszy pomysl z wirnikiem jednolopatowym (niezrealizowany, ale jak
najbardziej praktyczny) mial Sikorsky:
http://en.wikipedia.org/wiki/Sikorsky_XV-2

Wracajac do wiroszybowcow i wiatrakowcow, jedna z najciekawszych
wspolczesnych konstrukcji jest to:
http://www.cartercopters.com/

pozdrowienia

krzys

[WM]

Post by myszek
http://www.aviastar.org/helicopters_eng/papin.php
Pozniejszy pomysl z wirnikiem jednolopatowym (niezrealizowany, ale jak
http://en.wikipedia.org/wiki/Sikorsky_XV-2

Chyba glownym problemem tych jednoplatowych wirnikow jest niesymetria sil.
Mogze to zjawisko niezle szarpac kabina pilota ;)

Post by myszek
Wracajac do wiroszybowcow i wiatrakowcow, jedna z najciekawszych
http://www.cartercopters.com/

Ta maszyna ma napedzany wirnik, dlatego nie wiem czy mozna ja zaliczyc do grupy wiatrakowcow.
Ale konstrukcja fajna i w locie poziomym dziala nawet jak wiatrakowiec.

Pozdrawiam WM

[myszek]

Post by WM

Post by myszek
http://www.cartercopters.com/

Ta maszyna ma napedzany wirnik, dlatego nie wiem czy mozna ja zaliczyc do grupy wiatrakowcow.
Ale konstrukcja fajna i w locie poziomym dziala nawet jak wiatrakowiec.

Wirnik napedzany jest tylko przy starcie - zreszta wiele wiatrakowcow
od dawna ma 'pre-rotator' czyli mechaniczne rozkrecanie wirnika
przed startem. Zauwaz, ze taki chwilowy naped moze miec znacznie
mniej wysrubowane parametry, jesli chodzi o trwalosc i niezawodnosc.

Najciekawsze w Cartercopterze jest to, ze osiaga predkosc wieksza
niz predkosc obrotowa wirnika - lopatki powracajace oplywane sa od
tylu. Jednak musieli dodac do niego skrzydla, nie poradzili sobie w
pelni ze sterowaniem tak oplywanym wirnikiem.

pozdrowienia

krzys

[WM]

W dniu piątek, 18 października 2013 10:11:46 UTC+2 użytkownik myszek napisał:
(...)

Post by myszek
Najciekawsze w Cartercopterze jest to, ze osiaga predkosc wieksza
niz predkosc obrotowa wirnika - lopatki powracajace oplywane sa od
tylu. Jednak musieli dodac do niego skrzydla, nie poradzili sobie w
pelni ze sterowaniem tak oplywanym wirnikiem.

Jezeli predkosc helikoptera (p.unoszenia) jest rowna predkosci wirowania (p.wzglednej) w punktach obwodu wirnika, to te punkty zakreslaja cykloidy.
Pozostale punkty wirnika zakreslaja cykloidy skrocone, jak na tym wykresie:
Loading Image...
Wyglada na to, ze dla takiego przypadku chwilowy punkt obrotu wirnika jest na jego obwodzie i z boku :)
Stad widac jak dziwnie powinien sie zmieniac prawidlowy kat natarcia.
Technicznie jest to trudne do zrealizowania.

Pozdrawiam WM

Post by myszek
pozdrowienia
krzys
--
_^..^_)_
\ /
\____/

[(c)RaSz]

Uzytkownik "myszek" <***@lodz.tpsa.pl> napisal w news:***@lodz.tpsa.pl...
:
: Najciekawsze w Cartercopterze jest to, ze osiaga predkosc wieksza
: niz predkosc obrotowa wirnika - lopatki powracajace oplywane sa od
: tylu.

MylnyBlad popelniasz :)
Lopatki "powracajace" - gdy przecinane przez nie powietrze ma wobec nich
mniejsza predkosc wzgledna - wprawdzie daja zmniejszony opór, ale i
_znacznie_ mniejsza sile nosna, i jest to zródlem znacznych klopotów.


: Jednak musieli dodac do niego skrzydla, nie poradzili sobie w
: pelni ze sterowaniem tak oplywanym wirnikiem.
:

W takim Cartercopterze dodatkowo zainstalowane skrzydla sa - w trakcie
zawisu - kompletnie bezuzyteczne. Gorzej! - one jeszcze przeszkadzaja,
bowiem miedlone wirnikiem powietrze stawia na tych nieruchomych skrzydlach
szkodliwy opór, czy tez "ujemna" sile nosna. Dlatego wydaje mi sie, ze
najlepsza konstrukcja (w tej róznorodnej kolekcji wiatrakowców) bylby
4-wirnikowiec, na planie kwadratu, badz rombu: albo 2 z boku, + jeden tylni,
4-ty przedni, albo po 2 wirniki z przodu i z tylu (chyba to troche lepsze),
w ukladzie... "katamaranu". Czyli dwa kadluby spiete platami (powinny byc
chyba co najmniej 2), dajacymi dodatkowa sile nosna w locie postepujacym,
ale takze wykorzystywanymi w trakcie "zawisu". Bowiem warto by to tak
ustawic, aby mlócone powietrze bylo "wmiedlane" pod owe skrzydla, i
wytwarzalo tam nadcisnienie. Swoista poduszke powietrzna.

Oczywiste jest, ze uzyskiwany naped w locie postepowym musialby powstawac
przez odpowiednie pochylenie smigiel, ale zachodzi tu pytanie, czy
równoczesnie mialby sie pochylac caly kadlub (razem z pasazerami), czy tez
kadlub mialby pozostawac w miare poziomy? Konieczne byloby wówczas
umieszczenie wirników (wraz z silnikami najlepiej) na jakichs-tam
"zawiasach", co czyniloby owa konstrukcje wytworem (chyba) nadmiernie
skomplikowanym...
Nawet jesli owa komplikacja bylaby dosc znaczna, to wydaje mi sie, iz jej
zalety pozwolilyby na wiele ciekawych zastosowan - glównie wiazacych sie z
praca jako ciezki dzwig, albo wtedy, gdy jest sporo silnych podmuchów
zmiennego wiatru, co zwykle smiglowce zle znosza podczas precyzyjnego
zawisu.

Jesli ktos sie dokladniej zastanowi nad tym, jak powinny odchylac sie
rotory, to zauwazy, iz tylne musza to robic w przeciwny sposób niz przednie.
Otóz jesli przyjmiemy zegarowa konwencje opisu ich wychylen, to przednie
powinny w zawisie byc na godzinie 12, aby przez 11-ta i 10-tej, przechodzic
locie poziomym do 9-tej. Natomiast wirniki tylne w tym czasie powinny z
6-tej, przez 5 i 4-ta, przechodzic w locie postepujacym do godziny 9-tej...
A to oznacza, ze tylne wirniki, w przeciwienstwie do przednich - maja byc
umieszczone _pod_kadlubem_ ... Z tego zas wynika, ze - aby nie zaoraly nam
ladowiska - musimy tylna czesc kadluba zrobic bardzo wysoko. No cóz,
nastepna komplikacja...

Czytam:

: pozdrowienia
:
: krzys
:
: --
: _^..^_)_
: \ /
: \____/
:

Hej, Krzys'u! - ten Twój rysunek cos sie rozjezdza, nie skleja mi sie w
zadne skojarzenie, czy to ma byc muminek, czy cos innego?

[WM]

W dniu sobota, 19 października 2013 21:31:35 UTC+2 użytkownik (c)RaSz napisał:
(...)

Post by (c)RaSz
Lopatki "powracajace" - gdy przecinane przez nie powietrze ma wobec nich
mniejsza predkosc wzgledna - wprawdzie daja zmniejszony opór, ale i
_znacznie_ mniejsza sile nosna, i jest to zródlem znacznych klopotów.

Sa sposoby na aktywne sterowanie geometria profili lopat.
Mozna to robic za pomoca piezoelektrycznosci, lub drutow z pamiecia ksztaltu (str.33).
http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9755/full9755.pdf


Mozna symbolicznie i w ten sposob wyrazic swoja milosc do komputera ;)
Loading Image...
NMSP :)

WM

[J.F.]

Post by WM
(...)

Post by (c)RaSz
Lopatki "powracajace" - gdy przecinane przez nie powietrze ma wobec nich
mniejsza predkosc wzgledna - wprawdzie daja zmniejszony opór, ale i
_znacznie_ mniejsza sile nosna, i jest to zródlem znacznych klopotów.

Sa sposoby na aktywne sterowanie geometria profili lopat.
Mozna to robic za pomoca piezoelektrycznosci, lub drutow z pamiecia ksztaltu (str.33).
http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9755/full9755.pdf

Druty to mnie troche dziwia, bo jak pamietam to reaguja dosc wolno.
Ale tu je proponuja do klap, nie do lopat.

Akurat sterowanie katem natarcia lopat to smiglowce maja opanowane, i
mechanizm ktory juz tam jest moze kompensowac i predkosc liniowa,
przynajmniej zgrubnie.
Moglby chyba nawet stosowac ujemny kat dla lopaty w obszarze odwrotnej
predkosci, ale nie wiem czy lopata by to zniosla ..

J.

[WM]

Post by J.F.

Post by WM
Sa sposoby na aktywne sterowanie geometria profili lopat.
Mozna to robic za pomoca piezoelektrycznosci, lub drutow z pamiecia ksztaltu (str.33).
http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9755/full9755.pdf

Druty to mnie troche dziwia, bo jak pamietam to reaguja dosc wolno.
Ale tu je proponuja do klap, nie do lopat.

Autorka pisze, ze druty wyrabiaja sie do 3Hz.
Przy zmianie ustawienia co 1/2 obrotu, to wystarczy dla obrotow wirnika 90 rpm.
Cartercopter ma obroty 80 rpm w szybkim locie wiatrakowym.

Post by J.F.
Akurat sterowanie katem natarcia lopat to smiglowce maja opanowane, i
mechanizm ktory juz tam jest moze kompensowac i predkosc liniowa,
przynajmniej zgrubnie.
Moglby chyba nawet stosowac ujemny kat dla lopaty w obszarze odwrotnej
predkosci, ale nie wiem czy lopata by to zniosla ..

Sterowanie owszem jest, ale tylko przy osi napedowej wirnika.
Jezeli chwilowy punkt obrotu wirnika jest z boku, obok wiatrakowca,
to chyba istnieje potrzeba okresowej zmiany kata skretu wzdluz lopaty.
Ciekawe czy stosuje sie samonastawne (aerodynamicznie) koncowki wirnika?
Predkosc takiej koncowki znacznie sie waha, co mozna zapewne wykorzystac.
Takie cos znalazlem w sieci, ciekawe po co sie stosuje:
Loading Image...

WM

[J.F.]

Post by WM

Post by J.F.

Post by WM
Mozna to robic za pomoca piezoelektrycznosci, lub drutow z pamiecia ksztaltu (str.33).
http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9755/full9755.pdf

Druty to mnie troche dziwia, bo jak pamietam to reaguja dosc wolno.
Ale tu je proponuja do klap, nie do lopat.

Autorka pisze, ze druty wyrabiaja sie do 3Hz.
Przy zmianie ustawienia co 1/2 obrotu, to wystarczy dla obrotow wirnika 90 rpm.
Cartercopter ma obroty 80 rpm w szybkim locie wiatrakowym.

80 rpm to chyba w szybkim locie skrzydlowym.
Startuje przy znacznie wiekszych obrotach, i w locie wiatrakowym tez
kreci sie szybciej.

A sama autorka potem grzeje przez 1.5-3s, a chlodzi polowe tego.

Przy czym z tego co widze, to nie ma tam zadnego aktywnego zwalczania
drgan, tylko raczej te druty sprezaja belke i zmieniaja jej ch-ke.
A moze nawet nie druty, tylko podgrzanie epoksydu ma taki wplyw.

Post by WM

Post by J.F.
Akurat sterowanie katem natarcia lopat to smiglowce maja opanowane, i
mechanizm ktory juz tam jest moze kompensowac i predkosc liniowa,
przynajmniej zgrubnie.
Moglby chyba nawet stosowac ujemny kat dla lopaty w obszarze odwrotnej
predkosci, ale nie wiem czy lopata by to zniosla ..

Sterowanie owszem jest, ale tylko przy osi napedowej wirnika.
Jezeli chwilowy punkt obrotu wirnika jest z boku, obok wiatrakowca,
to chyba istnieje potrzeba okresowej zmiany kata skretu wzdluz lopaty.

No, owszem.

Post by WM
Ciekawe czy stosuje sie samonastawne (aerodynamicznie) koncowki wirnika?

Nie slyszalem. Chyba nie, widac to przesuniecie, ktore wystepuje w
kazdym lecacym helikopterze, nie ma wiekszego znaczenia.

Post by WM
Predkosc takiej koncowki znacznie sie waha, co mozna zapewne wykorzystac.
http://www.wired.com/images_blogs/autopia/2010/02/main-660x440.jpg

To raczej wyglada na rozpraszacz wirow.
Czyli jak zakonczyc plat, aby bylo dobrze.

J.

[WM]

Post by J.F.

Post by WM
Jezeli chwilowy punkt obrotu wirnika jest z boku, obok wiatrakowca,
to chyba istnieje potrzeba okresowej zmiany kata skretu wzdluz lopaty.

No, owszem.

Post by WM
Ciekawe czy stosuje sie samonastawne (aerodynamicznie) koncowki wirnika?

Nie slyszalem. Chyba nie, widac to przesuniecie, ktore wystepuje w
kazdym lecacym helikopterze, nie ma wiekszego znaczenia.

Post by WM
Najciekawsze w Cartercopterze jest to, ze osiaga predkosc wieksza
niz predkosc obrotowa wirnika -lopatki powracajace oplywane sa od tylu.

To oznacza, ze chwilowy srodek obrotu wirnika wychodzi poza jego obrys.
http://fri.info.pl/media/img/anatomia-fali-kinematyka//03-cykloidy.jpg
Krzywa 2 odpowiada drodze konca wirnika dla takiego przypadku (gdy v<u).
Krzywa 3 jest graniczna (gdy v=u).

Post by J.F.

Post by WM
http://www.wired.com/images_blogs/autopia/2010/02/main-660x440.jpg

To raczej wyglada na rozpraszacz wirow.

Rozpraszacz wirow wyglada raczej jak rozczapierzone lotki.

Post by J.F.
Czyli jak zakonczyc plat, aby bylo dobrze.

Mnie to raczej przypomina skrzydlo ptaka, ktore tak wlasnie sie sklada.

WM

[(c)RaSz]

U?ytkownik "WM" napisa? w news:741f5e7b-49a3-4d0a-9388-***@googlegroups.com...

: Sa sposoby na aktywne sterowanie geometria profili lopat.
: Mozna to robic za pomoca piezoelektrycznosci, lub drutow z pamiecia
ksztaltu (str.33).
: http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9755/full9755.pdf


Pewien jesteś, że chodziło Ci o stronę 33? Ten rozdział nosi tytuł:
Zastosowanie materiałów inteligentnych w medycynie :(

A co do możliwości na "aktywne sterowanie geometria profili lopat" - to
takie rozwiązanie sprzyjać może zwiększonej awaryjności, jako że
częstotliwość tych zmian, oraz gwałtowność odkształceń mogą generować dużo
naprężeń, etc. etc...

[WM]

Post by (c)RaSz
Zastosowanie materiałów inteligentnych w medycynie :(

Ten rozdzial jest tam tez, tyle ze zaczyna sie dopiero od polowy strony :)

Post by (c)RaSz
A co do możliwości na "aktywne sterowanie geometria profili lopat" - to
takie rozwiązanie sprzyjać może zwiększonej awaryjności, jako że
częstotliwość tych zmian, oraz gwałtowność odkształceń mogą generować dużo
naprężeń, etc. etc...

Normalnym wirnikiem tez niezle rzuca, co widac na tym filmie synchronicznym.

Patrz na dwie nieruchome kreski odniesienia.

Dla mnie niepojete, ze udalo sie uzyskac zadowalajaca niezawodnosc smiglowca ;)
Wszystko przecie wisi na cienkim precie i wyginajacych sie lopatkach ;)

WM

[myszek]

Post by WM
Dla mnie niepojete, ze udalo sie uzyskac zadowalajaca niezawodnosc smiglowca ;)
Wszystko przecie wisi na cienkim precie i wyginajacych sie lopatkach ;)

Co ciekawe, na razie nie udalo sie uzyskac praktycznej niezawodnosci
innych systemow sterowania niz czysto mechaniczne. Mimo wielu prob, nic
oprocz drazkow nie jest w stanie zniesc warunkow pracy wirnika na
dluzsza mete.

pozdrowienia

krzys

--
_^..^_)_
\ /
\____/

[WM]

Post by myszek

Post by WM
Dla mnie niepojete, ze udalo sie uzyskac zadowalajaca niezawodnosc smiglowca ;)
Wszystko przecie wisi na cienkim precie i wyginajacych sie lopatkach ;)

Co ciekawe, na razie nie udalo sie uzyskac praktycznej niezawodnosci
innych systemow sterowania niz czysto mechaniczne. Mimo wielu prob, nic
oprocz drazkow nie jest w stanie zniesc warunkow pracy wirnika na
dluzsza mete.

Ptaszor (ryba latajaca) ma delikatnie wygladajace pletwy lotne.
Mimo to jakoś utrzymuja one w powietrzu rybe, nie lamiac sie przy korpusie.

Pozdrawiam WM

[myszek]

Post by WM
Ptaszor (ryba latajaca) ma delikatnie wygladajace pletwy lotne.
Mimo to jakoś utrzymuja one w powietrzu rybe, nie lamiac sie przy korpusie.
http://youtu.be/4GiVRT2Hsyw

Zauwaz, ze wszystkie latajace stworzenia maja skrzydla przymocowane do
kadluba pojedynczym, delikatnym dzwigarem.
W wiatrakowcach i smiglowcach lopaty pracuja zreszta znacznie
korzystniej, bo na rozciaganie, a nie na zginanie (sila odsrodkowa
jest kilkakrotnie wieksza od nosnej).

Swoja droga fantastyczny filmik. I zauwaz, ze latajaca ryba jest chyba
jedynem w przyrodzie przykladem klasycznego ukladu samolotu: skrzydla
blisko srodka ciezkosci, oddzielne usterzenie poziome mocno z tylu,
nawet jest (niespotykane u innych zwierzat) usterzenie pionowe.
Samolot jak sie patrzy :)

pozdrowienia

krzys

[(c)RaSz]

U?ytkownik "myszek" napisa? w wiadomo?ci news:l4dbpj$28j4$***@news2.ipartners.pl ...
:> (...)
:
: (...) latajaca ryba jest chyba
: jedynem w przyrodzie przykladem klasycznego ukladu samolotu: skrzydla
: blisko srodka ciezkosci, oddzielne usterzenie poziome mocno z tylu,
: nawet jest (niespotykane u innych zwierzat) usterzenie pionowe.
: Samolot jak sie patrzy :)
:

Zauważ, że usterzenie tylne u ptaków nie tylko odchyla się od poziomu
(zaginając w górę) ale i bywa obracane, co pozwala się obejść bez
"statecznika pionowego". Zresztą i niektóre samoloty go nie posiadają, mając
z tyłu dwa płaty w układzie V

No i są jeszcze samoloty ze statecznikami blisko dziobu - nazywa to się
"usterzeniem kaczki"...

[myszek]

Post by (c)RaSz
Zauważ, że usterzenie tylne u ptaków nie tylko odchyla się od poziomu
(zaginając w górę) ale i bywa obracane, co pozwala się obejść bez
"statecznika pionowego".

Zgadza się. Co ciekawe, ten układ sterowania kierunkowego zastosował
potem McCready w swoich mięśniolotach.

Post by (c)RaSz
No i są jeszcze samoloty ze statecznikami blisko dziobu - nazywa to się
"usterzeniem kaczki"...

W ogóle jest mnóstwo różnych układów maszyn latających w przyrodzie
i w technice. Zabawne jest to, że tylko latające ryby "wybrały"
ten układ, który jest najpopularniejszy w konstrukcjach ludzkich.
Jeszcze w dodatku jako jedyne używają napędu poziomego oddzielnego
od skrzydeł :)

pozdrowienia

krzys

[WM]

Post by myszek
Zauwaz, ze wszystkie latajace stworzenia maja skrzydla przymocowane do
kadluba pojedynczym, delikatnym dzwigarem.

Ptaszory maja lotne pletwy zbudowane jak wachlarze (kilka pretow wzmacniajacych)
Loading Image...

Badano ptaszory w tunelu aerodynamicznym i uzyskano wyniki porownywalne do tych dla jastrzebi.
http://www.wired.com/wiredscience/2010/09/flying-fish-aerodynamics/

Post by myszek
W wiatrakowcach i smiglowcach lopaty pracuja zreszta znacznie
korzystniej, bo na rozciaganie, a nie na zginanie (sila odsrodkowa
jest kilkakrotnie wieksza od nosnej).

Co ciekawe nasionka klonu wykorzystuja generowane przez siebie wiry (tornada),
dzieki czemu sa lepsze od zwyklych skrzydel samolotu, lub lopat smiglowca :)
http://www.wired.com/wiredscience/2009/06/whirlybirds/

Pozdrawiam WM

[myszek]

Post by WM
Co ciekawe nasionka klonu wykorzystuja generowane przez siebie wiry (tornada),
dzieki czemu sa lepsze od zwyklych skrzydel samolotu, lub lopat smiglowca :)
http://www.wired.com/wiredscience/2009/06/whirlybirds/

Moze nie sa lepsze od lopat pelnowymiarowego smiglowca, ale na pewno
lepsze od zwyczajnie zrobionych lopat smigla tej wielkosci.

Liczba Reynoldsa dla nasionka klonu wynosi moze kilka tysiecy,
a dla nasionka sosny jeszcze mniej. Najlepszy znany w literaturze
profil dla takiej liczby Re ma doskonalosc rzedu 10 (mnie sie udalo
przekroczyc 12 dla Re=1500, stosujac klape krokodylowa; wynik
z symulacji numerycznej programem XFoil)
Tymczasem nasionko klonu obraca sie zapewne duzo szybciej, co wskazuje
na znacznie lepszy stosunek sily nosnej do oporu.

Robiono juz eksperymenty z platami nosnymi, w ktorych na gornej
powierzchni utrzymywal sie stacjonarny wir. Wiele z wynikow jest
bardzo kontrowersyjnych i slabo potwierdzonych - np. Kasperwing.
Dobrze potwierdzone wyniki wskazuja, ze plat wirowy dziala prawidlowo,
jezeli mechanicznie odsysa sie powietrze z rdzenia wiru lub w inny
sposob dostarcza mu sie energii. Wiry trabiaste na skrzydlach
delta albo nieustalony, wirowy oplyw wokol skrzydel owadow to
przyklady takich rozwiazan.

A klon? - no wlasnie, w nim chyba jest mechanizm odsysania powietrza
z rdzenia wiru, po prostu przez sile odsrodkowa. Wir obraca sie
wszak wraz ze skrzydelkiem.
Jezeli sie to potwierdzi, to otwiera nowe mozliwosci budowy bardzo
malych wiroplatow: robot-helikopter o centymetrowych wymiarach
(jak nasionko sosny) bylby calkiem realny.

pozdrowienia

krzys

[WM]

Post by myszek
A klon? - no wlasnie, w nim chyba jest mechanizm odsysania powietrza
z rdzenia wiru, po prostu przez sile odsrodkowa. Wir obraca sie
wszak wraz ze skrzydelkiem.
Jezeli sie to potwierdzi, to otwiera nowe mozliwosci budowy bardzo
malych wiroplatow: robot-helikopter o centymetrowych wymiarach
(jak nasionko sosny) bylby calkiem realny.

Cytowany material ma juz ze trzy lata :)
http://www.planta.cn/forum/files_planta/leading_edge_vortices_elevate_lift_of_autorotating_plant_seeds_182.pdf
http://phys-merger.physik.unibas.ch/~cyrill/docs/JC_24-9-2009_handout.pdf

Carpinus tschonoskii Maxim, ma postrzepiona krawedz splywu
i jest wymieniony w linkowanym materiale z bledem literowym.
Loading Image...
Moze postrzepiona krawedz, jak u humbaka porzadkuje splyw powietrza?

Pozdrawiam WM

[myszek]

Post by WM
Cytowany material ma juz ze trzy lata :)
http://www.planta.cn/forum/files_planta/leading_edge_vortices_elevate_lift_of_autorotating_plant_seeds_182.pdf
http://phys-merger.physik.unibas.ch/~cyrill/docs/JC_24-9-2009_handout.pdf

No no, wspolczynnik sily nosnej dochodzacy do 4 to rzeczywiscie
imponujace i dosc typowe dla oplywu wirowego (np. skrzydel delta).
Szkoda, ze nie zmierzyli bardziej bezposrednio wspolczynnika oporu,
chocby poprzez podanie predkosci wirowania nasionka.
Z tego co pisza o predkosci opadania, obciazeniu powierzchni i liczbie
Reynoldsa, wychodzi ze srednia doskonalosc aerodynamiczna skrzydelka
jest rzedu 2, czyli niezbyt imponujaca.

Ciekawe, ze odnotowuja obserwowane odsysanie wiru wzdluz skrzydelka,
ale nie powiazali tego z sila odsrodkowa.

Post by WM
Carpinus tschonoskii Maxim, ma postrzepiona krawedz splywu
i jest wymieniony w linkowanym materiale z bledem literowym.
http://www.zhiwutong.com/tu/8/807.jpg
Moze postrzepiona krawedz, jak u humbaka porzadkuje splyw powietrza?

Trudno powiedziec, zwazywszy ze pletwy humbaka pracuja przy 1000x
wiekszej liczbie Reynoldsa - a to naprawde kolosalna roznica.
Natomiast znaczenie moze miec wygiecie krawedzi natarcia skrzydelka
do przodu. Wtedy 'potencjal' sily odsrodkowej jest nizszy blizej
krawedzi splywu, a to korzystnie wplywa na stabilnosc oplywu.

pozdrowienia

krzys

[VF]

Post by myszek
Ciekawe, ze odnotowuja obserwowane odsysanie wiru wzdluz skrzydelka,
ale nie powiazali tego z sila odsrodkowa.

Mozesz te odsysanie wiru sila odsrodkowa wytlumaczyc? Sila odsrodkowa wystepuje tylko w ukladzie obracajacym sie. Jak wytlumaczyc odsysanie wiru w ukladzie inercjalnym?

[myszek]

Post by VF
Mozesz te odsysanie wiru sila odsrodkowa wytlumaczyc? Sila odsrodkowa wystepuje tylko w ukladzie obracajacym sie. Jak wytlumaczyc odsysanie wiru w ukladzie inercjalnym?

Skrzydelko klonu przeciez wiruje a nie szybuje po linii prostej :)

pozdrowienia

krzys

[VF]

Post by myszek

Post by VF
Mozesz te odsysanie wiru sila odsrodkowa wytlumaczyc? Sila odsrodkowa wystepuje tylko w ukladzie obracajacym sie. Jak wytlumaczyc odsysanie wiru w ukladzie inercjalnym?

Skrzydelko klonu przeciez wiruje a nie szybuje po linii prostej :)

Tak i w obracajacym sie ukladzie spoczynkowym skrzydelka sa pozorne sily: odsrodkowa i Coriolisa.

Ale w ukladzie inercjalnym (gdzie skrzydelko sie obraca) nie ma tych sil. Jak uzasadniasz "odsysanie wiru" w ukladzie inercjalnym? Jesli jest to prawdziwy efekt to musi nastepowac w kazdym ukladzie odniesienia.

[myszek]

Post by VF

Post by myszek
Skrzydelko klonu przeciez wiruje a nie szybuje po linii prostej :)

Tak i w obracajacym sie ukladzie spoczynkowym skrzydelka sa pozorne sily: odsrodkowa i Coriolisa.
Ale w ukladzie inercjalnym (gdzie skrzydelko sie obraca) nie ma tych sil. Jak uzasadniasz "odsysanie wiru" w ukladzie inercjalnym? Jesli jest to prawdziwy efekt to musi nastepowac w kazdym ukladzie odniesienia.

Trollujesz?
Bo od czasow Newtona wiadomo, ze zjawiska fizyczne mozna bez problemu
rozwazac w ukladzie nieinercjalnym i otrzymywac poprawne wyniki,
wprowadzajac sily pozorne. Akurat w mechanice plynow uklad
odniesienia - w tym przypadku nieinercjalny - zwiazany z oplywanym
cialem jest znacznie wygodniejszy do analizowania od jakiegokolwiek
innego.

W ukladnie inercjalnym opis zjawiska wygladalby jakos tak:
rdzen wiru nad skrzydelkiem zostaje przez dosc skomplikowane
dzialanie lepkosci przyspieszony do predkosci rownej predkosci
skrzydelka. Ruch ten jest oczywiscie prostoliniowy, podczas gdy
ruch skrzydelka jest obrotowy - aby wiec rdzen wiru obracal sie
wraz ze skrzydelkiem, musi wystepowac sila dosrodkowa, wywolana
roznica cisnien miedzy obszarem blisko osi obrotu a koncowka
skrzydelka. Poniewaz podcisnienie w okolicach osi obrotu wywoluje
naplyw powietrza wzdluz osi, jego utrzymanie wymaga stalego odplywu
wzdluz skrzydelka na zewnatrz.

Mozna? - mozna. Ale zdecydowanie latwiej jest analizowac stacjonarny
oplyw w obecnosci potencjalu sily odsrodkowej.

pozdrowienia

krzys

ps. w odkurzaczu tez dziala sila pozorna a ssanie jest jak
najbardziej rzeczywiste :D

[VF]

Post by myszek
Ale zdecydowanie latwiej jest analizowac stacjonarny
oplyw w obecnosci potencjalu sily odsrodkowej.

Tak, ale jak masz oplyw w systemie obracajacym sie, to masz tez sile Corilisa, ktora sie na odsrodkowa naklada. I wtedy juz nie jest tak prosto. Dlatego warto rozwazyc system inercjalny, gdzie jest mniej tych roznych sil.

Post by myszek
ps. w odkurzaczu tez dziala sila pozorna a ssanie jest jak
najbardziej rzeczywiste :D

W odkurzaczu nie ma ssania, tylko pchanie, przez cisnienie atmosferyczne. Ssanie (negatywne cisnienie) to jest w drzewach, ktore wciagaja wode wyzej niz 10m.

[szczepan bialek]

Post by VF
W odkurzaczu nie ma ssania, tylko pchanie, przez cisnienie atmosferyczne.
Ssanie (negatywne cisnienie) to jest w drzewach, ktore wciagaja wode wyzej
niz 10m.

W roslinach jest zawsze i wszedzie cisnienie turgurowe. Dzieki niemu trawa
stoi jak drut (poki jest zywa).
Owo ssanie wymyslili amerykanscy uczeni chyba dla jaj.

[myszek]

Post by (c)RaSz
W takim Cartercopterze dodatkowo zainstalowane skrzydla sa - w trakcie
zawisu - kompletnie bezuzyteczne. Gorzej! - one jeszcze przeszkadzaja,

No wlasnie. Mimo to konstruktorzy uznali, ze lepiej zastosowac skrzydla
niz calkowicie polegac na wirniku oplywanym wstecznie.

W wiatrakowcu i tak ustawianie wirnika jest prostsze, bo cala jego
tarcza pracuje na dodatnim kacie natarcia. W smiglowcu, gdzie wirnik
musi dawac ciag, potrzebny bylby bardzo wyrafinowany mechanizm
sterowania, dajacy mozliwosc zmiany kata natarcia lopatek nie tylko
raz na obrot ale tez (niezaleznie) dwa razy na obrot. Jest to
oczywiscie technicznie wykonalne, patrz np.
http://www.veteranmcb.com.br/Animacao%20motores/Combustao%20interna/Animated%20Engines,%20Atkinson.htm

Z tego co wiem, niegdys Fairchild robil eksperymenty z tak sterowanym
wirnikiem, uzyskali mu=1.2 czyli predkosc lotu o 20% wieksza od
predkosci koncowki lopaty wirnika. Ale jakos przelomu nie bylo...

Inne rozwiazanie problemu zaproponowal Sikorsky
http://en.wikipedia.org/wiki/Sikorsky_S-72
tutaj sterowany jest nie kat nastawienia lopatek ale nadmuch sprezonego
powietrza na nie. Jednak tez niewiele z tego wyniklo.

Kiedys wymyslilem zabawny system sterowania lopatek, dzialajacy
niezalezanie od kierunku oplywu, ale nie wiem jak by sie sprawdzil
w praktyce...

Co ciekawe, istnieja zupelnie dobre profile przystosowane do wstecznego
oplywu, np.
http://www.basiliscus.com/ProaSections/Paper/ProaSections.pdf

Post by (c)RaSz
Dlatego wydaje mi sie, ze
najlepsza konstrukcja (w tej róznorodnej kolekcji wiatrakowców) bylby
4-wirnikowiec

To straszna komplikacja i niweczy jedna z wiekszych zalet wiatrakowca
- brak skrzydel, oznaczajacy maly ciezar, prostote i latwosc
hangarowania.

Ciekawe, jak dzialalby wiatrakowiec o przeciwbieznych wirnikach
wspolosiowych - Sikorsky robil bardzo szybki smiglowiec w takim
ukladzie
http://en.wikipedia.org/wiki/Sikorsky_S-69
ale nie wiem, czy wiatrakowiec w ogole by zadzialal.

Post by (c)RaSz
Oczywiste jest, ze uzyskiwany naped w locie postepowym musialby powstawac
przez odpowiednie pochylenie smigiel, ale zachodzi tu pytanie, czy
równoczesnie mialby sie pochylac caly kadlub (razem z pasazerami), czy tez
kadlub mialby pozostawac w miare poziomy? Konieczne byloby wówczas
umieszczenie wirników (wraz z silnikami najlepiej) na jakichs-tam
"zawiasach", co czyniloby owa konstrukcje wytworem (chyba) nadmiernie
skomplikowanym...

Mozna uksztaltowac kadlub tak, zeby najmniejszy opor uzyskiwal przy
niewielkim pochyleniu.
Byl jeszcze moj ulubiony uklad
http://airandspace.si.edu/collections/artifact.cfm?id=A19690014000
ktory moze w zasadzie w ogole obywac sie bez skrzydel, bo ich role
pelnia lopatki smigiel. W gruncie rzeczy jest to techniczny sposob
na machanie skrzydlami :)

pozdrowienia

krzys

ps.

Post by (c)RaSz
Hej, Krzys'u! - ten Twój rysunek cos sie rozjezdza, nie skleja mi sie w
zadne skojarzenie, czy to ma byc muminek, czy cos innego?

Zjadlo Ci jedna spacje na koncu ostatniej linijki. Po jej dodaniu
otrzymujemy Kota w Wiaderku :)

[myszek]

Post by (c)RaSz
Jest taka konstrukcja helikoptera (zwykłego, czyli... z silnikami),
pamiętająca chyba jeszcze późne lata 60-te, co się nazywa SuperStilon
(bodajże). Maszyna ma dwa duże wirniki - jeden umieszczony na takiej
"wieżyczce" - trochę wyżej, coby się łopatki nawzajem nie poszturchiwały...

Akurat Super Stallion to konstrukcja Sikorsky'ego, jednowirnikowa.
Dwa wirniki tandem stosowal Piasecki, a pozniejsza konstrukcja
w tym ukladzie (do dzisiaj uzywana) to Chinook Boeinga.
Wada wszystkich wielowirnikowcow jest skomplikowany i ciezki uklad
przeniesienia napedu.

Post by (c)RaSz
Oprócz zalet musi mieć też jakieś wady (nie słyszałem), skoro amerykanie
wydali sporo pieniędzy nad jego "konkurentem", który wszedł do użycia pod
koniec lat 90' - a nazywa się (chyba) Osprey.

Osprey jest konstrukcja bardzo konserwatywna - az przykro, bo juz wiele
lat wczesniej powstala podobna maszyna, znacznie ciekawsza:
http://www.aviastar.org/helicopters_eng/curtiss_x-100.php
Jest to 'samolot bez skrzydel' (prawie bez...), w ktorym wirniki pelnia
takze role platow nosnych w locie poziomym.

Post by (c)RaSz
Są też nieco inne rozwiązania, z czterema wirnikami, ale głównie je widać w
filmach SF, albo na przykładzie jakichś-tam modeli latających - nie wiem
dlaczego nie ma (chyba) dużej maszyny z 4-ma?

Byla:
http://www.aviastar.org/helicopters_eng/aerotechnik_wg-22.php

Oczywista wada jest koniecznosc stosowania wysiegnikow i uklad
przeniesienia napedu - dlatego taki uklad ma sens albo w maszynach
bardzo duzych, albo w bardzo malych.
Oczywista zaleta jest prostota ukladu sterowania - wylacznie obrotami
wirnikow - co sprawia, ze uklad tem jest ostatnio chetnie stosowany
w modelach, zwlaszcza z napedem elektrycznym.

pozdrowienia

krzys

_^..^_)_
\ /
\____/




A przecież taki układ jest

Post by (c)RaSz
najbardziej "elegancki" - no wiecie, symetria kształtu, wyważenie, no i w
ogóle...
Wprawdzie to wszystko maszyny "silnikowe" - ale... przecież nic nie stoi na
przeszkodzie, aby na podobnych zasadach zbudować wiroszybowiec! I
obstawiałbym właśnie konstrukcję 4-ro wirnikową, bo owa symetria, elegancja,
ale i tzw. "doskonałość" - powinna być wtedy najlepsza.
1.. Najprostsza, na planie kwadratu (bądź prostokąta): wszystkie wirniki
takiej samej wielkości, 2 z przodu, 2 z tyłu.
2.. Na planie rombu: po jednym z przodu i z tyłu, dwa po bokach. Ale i tu
a) Wszystkie wirniki są takiej samej wielkości
b) albo boczne są mniejsze (większe?)
c) W przypadku a) narzuca się obrys rombu równobocznego, zaś gdy b) -
obrys rombu "rozciągniętego".
a) przednie większe od tylnych.
b) odwrotnie. Oczywiście ich rozmieszczenie (zarówno gdy 3.a jak i gdy
3.b.) powinno pozostawać w związku z środkiem ciężkości
konstrukcji...
a) Jednokadłubowce, gdzie boczne wirniki umieszczone są na skrzydłach.
b) Katamarany lub wręcz nawet trimarany, z wirnikami umieszczonymi nad
kadłubami. Takim właśnie trimaranem jest w zasadzie Osprey, choć boczne
silniki, umieszczone na końcach skrzydeł, są na tyle małe, iż ktoś może
stwierdzić, iż tak naprawdę to jednokadłubowiec...
Oczywiście te możliwe rozwiązania wydają się nazbyt skomplikowane, aby robić
w/g nich wiroszybowiec, ale - na upartego: da się! Ja tam bym obstawiał
obrys trapezoidalny. A zaś co do "komplikacji", to... przecież i tak lepszy
jest spadochron z tkaniny, a szczególnie dobry taki jak w spadolotni,
wytwarzający dodatkową siłę nośną.
Nie wiecie co to takiego spado-lotnia? To skrzyżowanie spadochronu z lotnią,
zazwyczaj błędnie nazywane para-lotnią. A przecież przedrostek "para" nie
bierze się tu z łacińskiego para~ - coś tam, oznaczającego "rzecz podobną
do danej" (np. "paramedykamenty") ale z angielskiego, od parachute - czyli
http://pl.wikipedia.org/wiki/Spadochron_szybuj%C4%85cy - prostotą
wiroszybowiec nie może się z nim równać...