![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
zampotehkenguru.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruНа эту тему есть много компьютерной графики, тысячи рисунков, но вот реально летающих моделей очень мало. Вот одна из них - германский Quantum TRON:
Здесь то ли к крыльям модели самолёта приделали четыре двигателя с поворачивающими их сервоприводами, то ли к квадрокоптеру приделали крылья с фюзеляжем и хвостом. Но получилось совместить преимущества обоих систем. У самолёта, за счёт больших крыльев, расход топлива значительно меньше, чем у квадрокоптера, вплоть до полёта вообще без двигателей за счёт восходящих потоков нагретого землёй воздуха. Но самолёт не может вертикально взлетать, поэтому со своего дачного участка вы на самолёте не взлетите. А на квадрокоптере - взлетите, но долго не пролетаете, так как у него нет крыльев, он постоянно висит на винтах и расходует много энергии. Поэтому лучший вариант - взлетать и садиться как квадрокоптер, а летать на крыльях.
После взлёта винты поворачиваются: передние - вперёд и тянут самолёт вперёд, задние - назад и их лопасти складываются вдоль потока воздуха. Они закреплены на осях, и когда двигатель опять включают - центробежная сила вновь разводит их в стороны. Механизм поворота движков сервоприводами можно посмотреть в следующем ролике:
Дальности в 160 км хватает, чтобы бабушка присылала вам из деревни свежие продукты. Сравните с квадрокоптерами у которых дальность обычно всего несколько километров. А ведь конструкция этого самолётокоптера не такая уж и сложная. На крылья купленного в магазине или сделанного самим самолёта ставятся две продольные балки, на концах балок - петли поворачиваемые сервоприводами, на петлях - двигатели, на двигателях половинки лопостей на осях. Пластиковый корпус печатается на 3D-принтере, купленном в Китае, где-нибудь на GearBest (ссылка) от ста с чем-то долларов. Движки, сервоприводы и прочее - покупаеются там же. Так, что если у вас есть желание и инженерный талант - вы вполне можете сделать себе такой же.
Здесь то ли к крыльям модели самолёта приделали четыре двигателя с поворачивающими их сервоприводами, то ли к квадрокоптеру приделали крылья с фюзеляжем и хвостом. Но получилось совместить преимущества обоих систем. У самолёта, за счёт больших крыльев, расход топлива значительно меньше, чем у квадрокоптера, вплоть до полёта вообще без двигателей за счёт восходящих потоков нагретого землёй воздуха. Но самолёт не может вертикально взлетать, поэтому со своего дачного участка вы на самолёте не взлетите. А на квадрокоптере - взлетите, но долго не пролетаете, так как у него нет крыльев, он постоянно висит на винтах и расходует много энергии. Поэтому лучший вариант - взлетать и садиться как квадрокоптер, а летать на крыльях.
После взлёта винты поворачиваются: передние - вперёд и тянут самолёт вперёд, задние - назад и их лопасти складываются вдоль потока воздуха. Они закреплены на осях, и когда двигатель опять включают - центробежная сила вновь разводит их в стороны. Механизм поворота движков сервоприводами можно посмотреть в следующем ролике:
| Максимальный взлетный вес: | 14 кг |
| Время полета: | 70 мин до 120 мин |
| Полезная нагрузка: | до 2,5 кг |
| Крейсерская скорость: | 22 м/с (80 км/ч) |
| Дальность: | 160 км |
| Размах крыльев: | 3500 мм |
| Длина фюзеляжа: | 1800 мм |
| Размеры транспортировочного контейнера: | 1750 x 320 х 390 |
Дальности в 160 км хватает, чтобы бабушка присылала вам из деревни свежие продукты. Сравните с квадрокоптерами у которых дальность обычно всего несколько километров. А ведь конструкция этого самолётокоптера не такая уж и сложная. На крылья купленного в магазине или сделанного самим самолёта ставятся две продольные балки, на концах балок - петли поворачиваемые сервоприводами, на петлях - двигатели, на двигателях половинки лопостей на осях. Пластиковый корпус печатается на 3D-принтере, купленном в Китае, где-нибудь на GearBest (ссылка) от ста с чем-то долларов. Движки, сервоприводы и прочее - покупаеются там же. Так, что если у вас есть желание и инженерный талант - вы вполне можете сделать себе такой же.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2016-09-07 09:57 am (UTC)У самолёта с топливными двигателями максимальная тяговооружённость (тяга к весу) в конце полёта, когда баки с топливом пустые. А нужна - наоборот в начале полёта. А у электрических же аппаратов максимальная мощность выдаваемая аккумуляторами тогда, когда они полностью заряжены, то есть при взлёте. Так, что с этим всё как надо.
Плюс электрические движки могут некоторое время работать на повышенном токе, пока не перегреются. Этого как раз хватает на взлёт, и значит движки - тоже можно взять менее мощные и меньшей массы. Так, что и с этим всё как надо.
> В результате поднимаемый груз мизерный
Поднимаемый груз - такой же как и у квадрокоптера с такими же движками и винтами. Только здесь, после перехода в горизонтальный полёт, расход энергии резко падает и лететь можно намного дальше. Так, что перед квадриками у такой схемы явный плюс.
no subject
Date: 2016-09-07 11:23 am (UTC)Да без разницы. Приведу просто существующий расклад на примере Ил-76. Суммарная взлётная тяга двигателей 48т, вес пустого самолета 90т, максимальный вес груза 60т, максимальная взлетная масса 217т. Итого, при всем желании двигатели вертикально не смогут поднять даже пустой самолет, не говоря уже о грузе. Т.е. для того, что-бы двигатели Ил-76 могли поднять вертикально при прочих равных надо самолет урезать в 4 раза. Ну и на кой оно надо?
>> А у электрических же аппаратов максимальная мощность выдаваемая аккумуляторами тогда, когда они полностью заряжены, то есть при взлёте. Так, что с этим всё как надо.
Не верно. До почти полного разряда АКБ мощность выдаваемая им почти не меняется.
Кроме того, т.к. килограмм аккумуляторов запасает энергии гораздо меньше чем можно получить(даже с хреновым КПД ДВС) от килограмма керосина, тяговооруженность электролёта будет всегда гораздо хуже чем у аппарата с ДВС даже в самом начале. Т.е. для того, что-бы накопить на борту энергии для полёта не меньше чем у вышеупомянутого Ил-76 нужна масса аккумуляторов больше 100т и она к концу полета меньше не станет.
>>Поднимаемый груз - такой же как и у квадрокоптера с такими же движками и винтами.
Ну вот я и говорю - игрушки и не более того.
no subject
Date: 2016-09-07 11:57 am (UTC)Или увеличить число двигателей в 4 раза, а вес двигателя - 2 тонны, их 4, значит надо ещё 12 двигателей в 24 тонны. То есть полезная нагрузка уменьшится на 40%, с 60 до 36 тонн.
> Ну и на кой оно надо?
Чтобы не строить аэродром, а садиться где захочется.
> Не верно. До почти полного разряда АКБ мощность выдаваемая им почти не меняется.
Ключевое слово - "почти". То есть таки верно. А ещё это зависит от батареи, и от нагрузки которую она питает, чем больше - тем быстрее разряжается. Вы видимо никогда не играли с радиоуправляемыми модельками. А то бы почувствовали.
> Кроме того, т.к. килограмм аккумуляторов запасает энергии гораздо меньше чем можно получить(даже с хреновым КПД ДВС) от килограмма керосина,
Только трудозатраты на ДВС на порядок больше чем с электричеством. Масло, переборки, протяжки, фильтр забился, свечу залило, воздуха на высоте не хватает, ресурс исчерпывается, вечно что-то ломается. А обнуление трудозатрат - это главный тренд в 21 веке.
> для того, что-бы накопить на борту энергии для полёта не меньше чем у вышеупомянутого Ил-76
Никому не нужен Ил-76 на дачном участке. Нужна доставка малых грузов и личный транспорт.
no subject
Date: 2016-09-07 09:20 pm (UTC)Ценой увеличения стоимости каждого самолета и увеличенных в разы эксплуатационных расходов. Т.е. аппарат становится золотым.
>>Чтобы не строить аэродром, а садиться где захочется.
В лесу сядет? А если захочется?
В чем сложность чистого ровного участка твердой почвы длиной в 2 км полевого аэродрома? Не говоря уже, что с учетом возросшей в разы стоимость перевоза каждой тонны груза, при некоторых объемах перевозок окажеся дешевле в каждом населенном пункте построить бетонную ВПП.
>>Ключевое слово - "почти". То есть таки верно.
Теоретически да, а практически для литиевых батарей разницу до 10% разряда заметить нельзя. Там потери мощности в элементах регулирования и коммутации больше.
>>Вы видимо никогда не играли с радиоуправляемыми модельками. А то бы почувствовали.
Радиоуправляемые модельки это издевательство над АКБ. Там не используется даже половина накопленной в АКБ энергии ценой удешевления и облегчения конструкции.
>>А обнуление трудозатрат - это главный тренд в 21 веке.
Из всего выше названного, это не обнуление трудозатрат, а закладывание всех эксплуатационных трудозатрат в стоимость изделия по десятикратной цене.
Это как с "трендом" перехода на питание от солнечных батарей - ты при их покупке платишь за всё выработанное ими электричество на десятилетие и более вперед. Причем не факт, что получишь больше чем заплатил сразу.
>>Никому не нужен Ил-76 на дачном участке. Нужна доставка малых грузов и личный транспорт.
По земле не судьба? К примеру курьером.... Не говоря уже о перспективах самоубиться на таком транспорте и его прожорливости.
no subject
Date: 2016-09-07 11:53 pm (UTC)Если аппарат потребляет больше энергии, то это не значит, что он "становится золотым", особенно если энергия берётся от солнечных батарей, то есть вообще бесплатная.
> В чем сложность чистого ровного участка твердой почвы длиной в 2 км полевого аэродрома
Гуглите стоимость использования аэродрома.
> разницу до 10% разряда заметить нельзя.
Можно. Поставьте на модель GPS-трекер, для измерения скорости и ознакомьтесь с результатами.
> закладывание всех эксплуатационных трудозатрат в стоимость изделия
А на полностью автоматизированном заводе трудозатрат нет, а значит и зарплату платить некому, и на стоимость никак не влияет.
> По земле не судьба? К примеру курьером....
Вы будете работать бесплатным курьером?
no subject
Date: 2016-09-08 09:08 am (UTC)Больше двигателей = гораздо большая цена аппарата. Еще и меньше веса полезной нагрузки = гораздо большая цена на тонну перевозимого груза. Больше топлива это увеличение эксплуатационных расходов. Энергия солнечных батарей это крайне дорогая энергия - у них очень высокая цена на киловатт производимой мощности.
>>Гуглите стоимость использования аэродрома.
Нет таких цифр по грунтовым полевым аэродромам которые еще во времена ВОВ строились в течение 1-2 суток. В основном эта стоимость связана с безопасностью и обслуживанием воздушных судов и при использовании конвертопланов она также будет актуальна.
>>Можно. Поставьте на модель GPS-трекер, для измерения скорости и ознакомьтесь с результатами.
Если модель не будет потреблять от АКБ ток в разы больший чем указан производителем в даташите на аккумулятор - не поможет. А модели в погоне за массой и ценой часто так и делают.
>>А на полностью автоматизированном заводе трудозатрат нет, а значит и зарплату платить некому, и на стоимость никак не влияет.
На полностью автоматизированном заводе трудозатраты заложены в стоимости роботов которые были выполнены руками людей. Плюс стоимость их обслуживания, настройки, запуска и потребляемой энергии. Имеет смысл такой завод только при массовом выпуске чего либо, причем желательно простого т.к. роботы сложные операции выполняют крайне затратно. В малосерийном сложном производстве которое представляет собой производство авиации стоимость роботизированного завода становится астрономической.
>>Вы будете работать бесплатным курьером?
А ты собрался делать бесплатные конвертопланы с бесплатным обслуживанием, бесплатной электроэнергией и бесплатным возмещением денег за разбитый товар и дом который этим товаром будет поврежден?