Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Необычные движители для водной среды


Сообщений в теме: 295

#251 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 02 октября 2012 - 09:26

Материал движителя -- прорезиненная ткань, можно изначально закладывать некий ресурс и менять его периодически как расходник.

Уже не просто. Во-первых, сечение профильное, поэтому просто прорезиненая не подойдёт. Не подойдёт также и потому, что поверхность такой ткани не очень на гладкого дельфинчика походит. Ну и даже, если взять просто ткань в качестве армирующего материала, то встанет сразу вопрос - какую ткань? От вида плетения много зависит... сатин? джинсовку? А волокна из чего?

По реализации: Ленты сшиваются по краям, внутри устанавливаются направляющие по которым скользят (верх-вниз) подшипники закреплённые на экстремумах волн оси, подшипники в начале и в конце закрепляются жёстко, полость лент наполняется жидкой смазкой. Всю конструкцию можно крепить вместо обычного винта установив кронштейн для удержания сзади.

Вот прикинь количество трущихся деталей такой конструкции (это всё - потери на трение, а значит - смазка, ресурс и пр.), а теперь скажи, как выбрать размеры всех этих деталей?

При наличии пары движителей можно обойтись без рулей. Да и вообще пара таких движетелей установленных на определённом растоянии друг от друга будет значительно эффективнее одного большего по размеру.

Да ну? А теперь подумай, почему у рыбок не по три хвоста? Намекаю - кпд перемножаются...

Недостаток такой реализации тот же что и у винта, её можно расчитать на определённую скорость...

Можно, конечно можно! Осталось узнать - как?
  • 0

#252 PavelZ

PavelZ

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 124 сообщений
  • Из:Хабаровск

Отправлено 02 октября 2012 - 13:56

Уже не просто. Во-первых, сечение профильное, поэтому просто прорезиненая не подойдёт. Не подойдёт также и потому, что поверхность такой ткани не очень на гладкого дельфинчика походит. Ну и даже, если взять просто ткань в качестве армирующего материала, то встанет сразу вопрос - какую ткань? От вида плетения много зависит... сатин? джинсовку? А волокна из чего?

Вот прикинь количество трущихся деталей такой конструкции (это всё - потери на трение, а значит - смазка, ресурс и пр.), а теперь скажи, как выбрать размеры всех этих деталей?

Да ну? А теперь подумай, почему у рыбок не по три хвоста? Намекаю - кпд перемножаются...

Можно, конечно можно! Осталось узнать - как?

По тканям надо смотреть номенклатуру (пока не прорабатывал это), думаю можно найти варианты, она должна быть водонепроницаема (маслостойкая) и устойчива к износу, может обыкновенный брезент подойдёт вернее какие-нибудь более современные аналоги.

Потери на трение неизбежны, в любом механизме они есть, важна конечная отдача от всего комплекса двигатель -- движитель, сколько энергии уходит на создание тяги. Винт как движитель проще многократно, а вот по эффективности что лучше я не знаю пока.

Две вертикальные ленты, расположенные рядом, будут обеспечивать лучший упор, это очевидно (наблюдали как надо молотить хвостом рыбке чтоб набрать скорость?), можно одну ленту поместить между двумя плоскостями, но тогда всё это хозяйство надо будет вращать вместе вместо руля, соединив ШРУСом с приводным валом.

Потом, кстати, одну широкую ленту можно разместить под днищем, расположив горизонтально или две под наклоном в соответствии с профилем днища...

Не математик я, к сожалению, а то бы забабахал бы тут математическую модель "волнового движителя", а так можно чисто эмпирически предположить какие размеры требуются и проверить на модели результат.
  • 0

#253 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 02 октября 2012 - 15:33

По тканям надо смотреть номенклатуру (пока не прорабатывал это), думаю можно найти варианты, она должна быть водонепроницаема (маслостойкая) и устойчива к износу, может обыкновенный брезент подойдёт вернее какие-нибудь более современные аналоги.
Потери на трение неизбежны, в любом механизме они есть, важна конечная отдача от всего комплекса двигатель -- движитель, сколько энергии уходит на создание тяги. Винт как движитель проще многократно, а вот по эффективности что лучше я не знаю пока.
Две вертикальные ленты, расположенные рядом, будут обеспечивать лучший упор, это очевидно (наблюдали как надо молотить хвостом рыбке чтоб набрать скорость?), можно одну ленту поместить между двумя плоскостями, но тогда всё это хозяйство надо будет вращать вместе вместо руля, соединив ШРУСом с приводным валом.
Потом, кстати, одну широкую ленту можно разместить под днищем, расположив горизонтально или две под наклоном в соответствии с профилем днища...
Не математик я, к сожалению, а то бы забабахал бы тут математическую модель "волнового движителя", а так можно чисто эмпирически предположить какие размеры требуются и проверить на модели результат.

Нет, Павел. Это всё не то... если уж так хочется, то есть у тебя два пути:
Один) Почесать левой ногой в затылке и слепить наобум нечто из деталей от мясорубки и пары болтов, потом "совершенствовать" это изделие два-три сезона в ближайшем пруду и в конце-концов забросить всё это творчество с чувством исполненного долга в самый пыльный угол чердака...
Два) Почитав на сон грядущий пару месяцев ТРИЗ и АРИЗ, спроектировать и запатентовать испытательный комплекс по изучению плавникового движителя. Набросать какую-никакую ПРОГРАММУ испытаний движителя с измерениями по двум-трём параметрам и с изменениями образцов по пяти-шести характеристикам. После завершения программы можно будет с помощью собрата-математика слепить какие-то формулки, которые будут боле-мене близко описывать полученные зависимости... ну, 80 процентов, что этим уже кто-то развлекался в каком-нибудь НИИ...
... а пока... ну вот, например, зачем так цепляться за шарниры и подшипники? Есть и другие способы насилком согнуть пластину. Например, с помощью биметаллической пластины, или пьезоэлемента, или пневматики, в конце-концов... Вариантов-то масса. Сложно это всё, очень сложно... Даже группе людей при хорошем финансировании поднять подобную тему до уровня положительного результата - это 50х50, а одиночке - "не светит" (99,9)...
  • 0

#254 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 02 октября 2012 - 15:47

Есть и другие способы насилком согнуть пластину. Например, с помощью биметаллической пластины, или пьезоэлемента, или пневматики, в конце-концов... Вариантов-то масса. Сложно это всё, очень сложно...

Не нужно гнуть пластину. Обратите внимание, что у быстрых рыб хвостовой плавник эволюционировал в почти жесткое крыло. Его стреловидная форма тоже не обязательна, т.к. это издержки живых тканей.
Вспомните геликоптер в рисунках Леонардо и сопоставте с современным аппаратом - с плавником все аналогично.
Другими словами не хуже будет работать жесткое крыло, сочетающее в движении пульсацию с изменением угла. Видел такие макеты, бегают. И кстати впомним акваскипер - узкое длинное крыло.
Так что не надо слепо копировать хвост мойвы, это не конструктивно.
  • 0

#255 PavelZ

PavelZ

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 124 сообщений
  • Из:Хабаровск

Отправлено 02 октября 2012 - 16:31

Плавник и хвост работают по разному, не надо всё в одну кучу сваливать. Волновой движитель только немного напоминает рыбий хвост, а плавник кстати ближе к винту по своей природе. Примеров возможной реализации волнового движителя и вправду масса, шарниры с подшипниками, первое что приходит на ум, когда надо передать усилие от обычных двигателей. Сжатый воздух и электроэнергия результат многократного преобразования энергии, лучше сразу поршня внутреннего сгорания воткнуть, куда надо, чтоб обеспечить колебания, но это уже объединение двигателя и движителя в одну конструкцию, почти как у живых организмов. Пьезодвигатели имеют очень маленькую мощность кстати. (У меня сейчас идёт процесс генерации идей, позже буду думать что с ними делать.)
  • 0

#256 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 02 октября 2012 - 16:42

Пьезодвигатели имеют очень маленькую мощность кстати.

Главное не мощность, а КПД... а если их много и заставить работать синхронно? никто не доказал, что это не может дать новое качество.
  • 0

#257 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 02 октября 2012 - 17:01

Плавник и хвост работают по разному, не надо всё в одну кучу сваливать.

Волновой движитель только немного напоминает рыбий хвост, а плавник кстати ближе к винту по своей природе.

Обьясните разницу как Вы это видите. Но вообще то у рыб есть хвостовой плавник в числе прочих плавников.
  • 0

#258 Citramon

Citramon

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 954 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: к-н "Простор"

Отправлено 03 октября 2012 - 03:19

Насчёт "всей поверхности" и направления вектора тяги... ещё раз подумайте... нарисуйте картиночку хвоста дельфина, "стоящего на хвосте", нарисуйте паралелограмчик и сравните с таким же из книжки про винты... Ну, это "к слову"... А вообще:
1) Дельфины в таком режиме не плавают, а "выпендриваются". затраты энергии при этом очень высоки.
2) Никто не мешает сделать катер с винтами, способный стоять на этих винтах... будете "героем ютуба".

...так мне и делать ничего не надо, для эксперимента всё есть, имеется лодка Обь-М, вес 170 кг. Далее, что мы имеем с дельфина - "Параметры дельфина приняты следующими:
масса 80 кг, максимальная развиваемая мощ
ность 3000 Вт, максимальная развиваемая тяга
в первый момент движения равна весу тела." - сие из аналитического обзора Е.В. Романенко, доктора биологических наук,
кандидата физико'математических наук
Института проблем экологии и эволюции им. А.И. Северцева РАН - статья выше в этой теме "Гидродинамика дельфинов", т.е. не филькина грамота, нет оснований не доверять. Но в статье, средний дельфин мелкой породы, а на видео, мы имеем среднего дельфина крупной породы, т.е. 250кг весом - это моя лодка + почти Я (если пайолы с сидушками выкинуть). Итак, мощность дельфина смело можно умножить на 2, получим 6000 Вт, что приблизительно равно - мотор Ветерок-12, можно взять мощный, импортный в 15лс, но мне кажется это не правильно, у дельфинов, мощность по отношению к массе, меньше возрастает, у мелких энергоёмкость выше, голова к жопе ближе, поэтому обмен веществ быстрее происходит. В природе, так заведено и это всех касается, даже людей, взять хотя бы Ленина и Гитлера, ну или........других политических тяжеловесов, все - метр с кепкой...почти, генерал де Голь исключение...ну и мы щас не об этом. То есть, имеем дельфина - марки Афалина, весом - 250кг, легко "выпендривающегося" на хвосте. И лодку, весом 170кг + мотор Нептун-25!!! + блондинка около 40кг( сам не сяду, не хочу быть героем Ютуба"). И что??? Думаете на винт встанет???
...сделать можно всё что угодно, кстати, Ваше первое сообщение сообщение в этой теме, вот если бы чувак на собственной струе стоял, тогда -Да!!! Гидрореактивный движитедь - это круто!!! А так....... :shuffle:
  • 0

#259 PavelZ

PavelZ

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 124 сообщений
  • Из:Хабаровск

Отправлено 03 октября 2012 - 06:02

Главное не мощность, а КПД... а если их много и заставить работать синхронно? никто не доказал, что это не может дать новое качество.

С КПД пьезокерамики, кстати, тоже не всё так радужно, тем более на низких частотах.

Ни какая изобретательская программа не переплюнет интуицию человека, искусственный интеллект мы ещё не создали.

Мне, более чем другим, не нравится механика, так что повторюсь (в который раз уже?), что больше всего интересен вариант с полостями наполняемыми воздухом или ещё лучше парогазовой смесью.
Волна.jpg Такие вот полости с пружинками :)
Разместить массив таких полостей в виде лент на днище и по бокам судна, полностью покрыв смачиваемую поверхность. Амплитуда и частота колебаний будет задаваться компьютером. На низких скоростях низкая частота и высокая амплитуда, на высоких частота увеличивается, а амплитуда уменьшается.

Если использовать паро-газовую смесь, то ни каких двигателей не надо, только парогенератор и клапана на впуск-выпуск (выпуск можно осуществлять прям в воду). Эта штука (как мне подсказывает интуиция) может быть намного экономичнее СВП, не уступая в скоростных и мореходных качествах. Полости создают дополнительный запас плавучести, каждая может быть заменена отдельно при повреждении. Один минус их надо очень много -- штук 7 на метр длины ленты. Можно использовать либо две, либо три полосы на всё судно.

На полуподводном судне можно полностью обвернуть торпеды-поплавки такой лентой, или лучше разделить её на верхнюю и нижние части, чтобы верхнюю часть можно было отключать.
  • 0

#260 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 03 октября 2012 - 11:16

И что??? Думаете на винт встанет???

Не думаю, что сей эксперимент будет мерилом эффективности движителя. Для винта это есть "тяга на швартовых". Обычно она значительно больше упора на ходу. К этому можно добавить, что под швартовую тягу можно сделать специальный винт, буксирный, а не тот, что уприрается на 50км/ч.
Так что кто знает, может и встанет на винт, посчитать надо.

Кстати о чудо-дельфинах. По молодости у меня получалось только ногами без ласт некоторое короткое время торчать из воды выше пояса. Но это только мышцы ног, а у дельфина в хвосте ВСЕ мышцы.

Ковыряясь по теме в сети нашел и мощность человека. Считается, что кратковременно спортивный чел может выдать на гора 1лс. По длительной выдаче цифры разнятся, от 0,1лс до 0,25кВт. Попутно еще одна информация - прыгать на акваскипере пока удалось не далее 1км.
  • 0

#261 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 03 октября 2012 - 12:17

С КПД пьезокерамики, кстати, тоже не всё так радужно, тем более на низких частотах.

А кто сказал, что частота должна быть низкая?

Ни какая изобретательская программа не переплюнет интуицию человека, искусственный интеллект мы ещё не создали.

Интуиция есть неосозная работа мозга по анализу задачи и она не из космоса и не от бога, а является продуктом уже имеющегося опыта. Если опыта в данной области нет, то это не интуиция, а просто мечтания.

Мне, более чем другим, не нравится механика, так что повторюсь (в который раз уже?), что больше всего интересен вариант с полостями наполняемыми воздухом или ещё лучше парогазовой смесью.
Волна.jpg Такие вот полости с пружинками :)
Разместить массив таких полостей в виде лент на днище и по бокам судна, полностью покрыв смачиваемую поверхность. Амплитуда и частота колебаний будет задаваться компьютером. На низких скоростях низкая частота и высокая амплитуда, на высоких частота увеличивается, а амплитуда уменьшается.

Парогазовая? А пар - не газ?...
А зачем вообще "прокладка"? хоть бы и компьютер... Прямая аналоговая связь значительно проще и надёжнее.
  • 0

#262 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 03 октября 2012 - 12:23

И что??? Думаете на винт встанет???

А мне зачем думать об этом? Я знаю, что такую систему сделать можно и знаю, что мне её никто не заказывал... :)
  • 0

#263 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 03 октября 2012 - 13:28

А кто сказал, что частота должна быть низкая?

А какая она дожна быть при присоединенной массе воды? Речь о волновом движителе или барботажной установке?
  • 0

#264 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 874 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 03 октября 2012 - 13:31


Кстати о чудо-дельфинах. По молодости у меня получалось только ногами без ласт некоторое короткое время торчать из воды выше пояса.

кстати о чудо дельфинах :)
выше пояса не получается даже у Майкла Фелпса и не с воды а со дна бассейна.
смотреть вторую половину ролика.
я сам пловец достаточно неплохой. я пробовал так же в бассике делать - максимальные результаты по прыжку получаются только при работе телом а-ля "баттерфляй" -выстреливаешь с воды максимум на уровень пупка.
если просто ногами как в кроле работать - вообще ниочем.
  • 0

#265 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 03 октября 2012 - 15:36

А какая она дожна быть при присоединенной массе воды? Речь о волновом движителе или барботажной установке?

Соответствовать массе, а значит - линейным размерам и тд... И?
  • 0

#266 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 03 октября 2012 - 15:38

кстати о чудо дельфинах :)
выше пояса не получается даже у Майкла Фелпса и не с воды а со дна бассейна.
смотреть вторую половину ролика.
я сам пловец достаточно неплохой. я пробовал так же в бассике делать - максимальные результаты по прыжку получаются только при работе телом а-ля "баттерфляй" -выстреливаешь с воды максимум на уровень пупка.
если просто ногами как в кроле работать - вообще ниочем.

До пупка... хм... в ластах, в молодости, да и то...
  • 0

#267 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 03 октября 2012 - 18:41

кстати о чудо дельфинах :)
выше пояса не получается даже у Майкла Фелпса

Возможно соврал, возможно в ластах, давно было, но это было. Речь то о другом - чел тоже может и чудес в этом нет.
  • 0

#268 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 874 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 03 октября 2012 - 19:48

Речь то о другом - чел тоже может

а что чел может ? протрезвев от собственных иллюзий в один прекрасный момент увидеть как король в сказке что он на самом деле голый ?
вы представляете реально уровень сегодняшней дискуссии ? и ладно форумский - здесь все понятно ... а вот статьи уважаемых "прохфессоров" обсчитывающих кпд дельфинов видимо в хвостах от удавов... так и запишем - кпд дельфина -полтора удава. а другой профессор говорит - три ! а третий вон по телевизору показывали - сердце сделал из нержавейки - будет вшивать страждущим. академик. иногда кажется что все человечество сошло с ума. разом и безповоротно.
парогазовый плавничок :)
  • 0

#269 Трибун

Трибун

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 657 сообщений
  • Из:Саратов
  • Судно: Катер
  • Название: Самопал

Отправлено 03 октября 2012 - 22:18

вы представляете реально уровень сегодняшней дискуссии ?

Очень даже. А потому и предлагал ограничиться стаскиванием в сию норку оригинальных и малоизвестных решений. Но НАШ ЧЕЛ так просто не может, у него внутри, видимо от избытка знаний, сидит глубокое недоверие к "кабинетным теоретикам" + россейское "а слабо?!" Щас мы к палке веревку и попрет!
Это нормально :D
  • 0

#270 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 04 октября 2012 - 13:41

В принципе сейчас - трёп ни о чём... Причины также неочевидны. Есть варианты: 1. Немного поплакать о косности человечества вообще и соотечественников в частности. 2. Помечтать о будущности и тем как-то к ней приобщиться (взлелеять в себе пророка). 3. Как-то погасить в себе лютую зависть к Великим (ну чем я хуже Леонардо Ломоносова?) - по-сути, вариант п.2 ... Желания найти что-то действительно полезное как-то не наблюдается, так как такие желания возникают из потребности, а это связано с определёнными условиями, то есть постановка задачи имеет граничные условия... никто их не сформулировал. :coffee:
  • 0

#271 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 705 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 04 октября 2012 - 15:14

постановка задачи имеет граничные условия... никто их не сформулировал.

Ну как же? Очень четкие и конкретные: "Быстрее, выше, сильнее". Рефреном проходят по всей теме. :blu:
Как в старом анекдоте - "У меня есть конкретное предложение: надо что-то сделать!"
  • 0

#272 Краснощеков Евгений

Краснощеков Евгений

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 7 236 сообщений
  • Из:Астрахань
  • Судно: Бударка

Отправлено 04 октября 2012 - 15:41

Ну как же? Очень четкие и конкретные: "Быстрее, выше, сильнее"...

Угу... и толще... :)
  • 0

#273 PavelZ

PavelZ

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 124 сообщений
  • Из:Хабаровск

Отправлено 04 октября 2012 - 16:37

Угу... и толще... :)

Крылья, ноги... --главное хвост! :P

Не знаю, кому как, но меня интересуют энергосберегающие и экологичные технологии, а также комфорт при использовании необычных движителей-двигателей и корпусов.

Сообщение отредактировал PavelZ: 04 октября 2012 - 16:37

  • 0

#274 Xenos WIGHT

Xenos WIGHT

    Отец русской демократии

  • Модератор
  • 14 164 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: Диван
  • Название: Θεία

Отправлено 04 октября 2012 - 16:42

Крылья, ноги... --главное хвост! :P

Не знаю, кому как, но меня интересуют энергосберегающие и экологичные технологии, а также комфорт при использовании необычных движителей-двигателей и корпусов.


Дык голимый парус многовековой давности как раз самая что ни на есть энергосберегающая и экологичная технология... Если уж до конца бороться, дакрон и дайниму можно заменить на коноплю.
  • 0

#275 Циклон

Циклон

    Ушелец

  • Капитан
  • 4 410 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: Диван

Отправлено 04 октября 2012 - 16:53

Дык голимый парус многовековой давности как раз самая что ни на есть энергосберегающая и экологичная технология... Если уж до конца бороться, дакрон и дайниму можно заменить на коноплю.

Даже коноплю можно заменить вот таким баяном Заменить такжа нервную регуляцию гуморальной и запрягай. А ежели научить кормиться планктоном тогда ваще чумовой аппарат. Паруса отдыхают, хучь бы они и из конопли. Можно заставить еще электричество вырабатывать и зажигать кондиционер.
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей