Перейти к содержимому

Фотография

Гидрокоптер

квадрокоптер на воде

Сообщений в теме: 32

#1 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 08 ноября 2019 - 10:08

Предлагаю обсудить тему "Квадрокоптер на подводных винтах". Имеет ли перспективу такой вид транспорта?

 Видео:   --https://www.youtube....EOPZfBvlq8&t=4s


  • 0

#2 WinderWanderer

WinderWanderer

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 043 сообщений
  • Из:Кострома

Отправлено 08 ноября 2019 - 10:59

Всё работает. Видно.

Возражения вот какие.

Данный аппарат зазря тратит энергию на поднятие себя над водой в статике. Получается тоже самое что и с воздушными коптерами. Он просто висит ничего не делая а электричество утекает. Но в воздухе это оправдано, а на воде - вообще нет!

Надо сделать ему нормальный корпус, чтобы он просто спокойно плавал без мотыляния винтами. А поднимать его над водой только в высокоскоростных режимах. Но высокоскоростные режимы будут несовместимы с волнением.

И... снова тупик. :-)


  • 1

#3 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 08 ноября 2019 - 12:45

Так в статике он просто плавает на поплавках с выключенными винтами как и обычное судно. Никакой энергии не тратится. Выходит из воды только в скоростном режиме. По поводу волн - а кто мешает подняться над водой на один - полтора метра?


  • 0

#4 WinderWanderer

WinderWanderer

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 043 сообщений
  • Из:Кострома

Отправлено 08 ноября 2019 - 12:47

Главный вопрос - ЗАЧЕМ?


  • 3

#5 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 18 950 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 08 ноября 2019 - 15:18

Судя по ролику такой агрегат имеет право на существование.

Но правильно поставлен вопрос: зачем? В чем его преимущество по сравнению с существующими: водоизмещающими, глиссирующими, на подводных крыльях?

Надо привести сравнительные расчеты энергозатрат, грузоподъемности, мореходности, скорости движения. Тогда можно делать выводы.

Но на первый взгляд преимуществ у предлагаемого пепелаца не будет.


  • 0

#6 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 508 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 08 ноября 2019 - 20:02

спонсор показа "пеноплекс"  :D

предлагаю обсудить идею - подводный самолет ! ну то есть крыло... 

подводный воздушный шар - то есть поплавок... 

подводный вертолет - то есть буксировщик 

а вот подводный автожир - это сила ! 

использовать вместо несовершенного и материалоемкого корпуса - винт в набегающем потоке ! 


  • 0

#7 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 18 950 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 08 ноября 2019 - 20:07

предлагаю обсудить идею - подводный самолет ! ну то есть крыло... 

подводный воздушный шар - то есть поплавок

Опоздали. Эти схемы уже широко для подводных беспилотников используются.

Быстрее надо махать. Всеми местами.  :)


  • 0

#8 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 508 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 08 ноября 2019 - 20:23

Опоздали. Эти схемы уже широко для подводных беспилотников используются.

Быстрее надо махать. Всеми местами.  :)

подводный автожир - я автор ! 

серия машуших зачем то крыльев в потоке  :D


  • 0

#9 Yurb

Yurb

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 886 сообщений
  • Из:СПБ
  • Судно: пр.1258

Отправлено 08 ноября 2019 - 20:54

На пиве пену взбивать таким можно


  • 0

#10 Александр Х

Александр Х

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 1 сообщений
  • Из:Kvl

Отправлено 09 ноября 2019 - 02:07

Гидролет Бакшинова.

 

журнал Техника-Молодежи 1982 год №6 


  • 0

#11 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 09 ноября 2019 - 03:32

Опоздали. Эти схемы уже широко для подводных беспилотников используются.

Быстрее надо махать. Всеми местами.  :)

На видео - НАДВОДНЫЙ, а не подводный квадрокоптер. Таких в Интернете я еще не встречал. А махать ему действительно приходится побыстрее, чем медлительному подводному.


  • 0

#12 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 508 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 09 ноября 2019 - 08:22

проазительно насколько примитивны идеи нонче... 


  • 0

#13 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 508 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 09 ноября 2019 - 08:33

На видео - НАДВОДНЫЙ, а не подводный

почему надводный ? 

стационарное положение - на воде 

вы сами вообще как представляете положение дел ?

его даже как игрушку использовать нельзя 


  • 0

#14 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 18 950 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 09 ноября 2019 - 09:01

На видео - НАДВОДНЫЙ, а не подводный квадрокоптер. Таких в Интернете я еще не встречал. 

См. 10 сообщение.

Инет - не единственный источник информации.


  • 1

#15 Infineon

Infineon

    Яхтенный капитан

  • Модератор форума
  • 1 399 сообщений
  • Из:Ярославль
  • Судно: Волга

Отправлено 09 ноября 2019 - 13:26

проазительно насколько примитивны идеи нонче... 

Да, это не лунь


  • 0

#16 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 10 ноября 2019 - 08:42

  1. По данным Интернета и журнала «Катера и яхты» удельная грузоподъемность (которая характеризует экономичность) различных типов судов при скорости 20 узлов (36 км/час, 10 м/с) равна: глиссеры = 40 кг/квт, лодки на подводных крыльях = 60…70 кг/квт.
  2. Замеры мощности показанного на видео гидрокоптера дали результаты:

- вес = 2 кг

- мощность потребляемая моторами (напряжение  х силу тока) = 10 Вт
- окружная скорость вращения винтов = 3 м/с.

- удельная грузоподъемность = 200 кг/квт.

3. Если сэкстраполировать на скорость вращения винтов 10 м/с, то получиться 60…70 кг/квт.

4. Движение по волнам глиссерам противопоказано.

5. При движении по волнам судна на подводных крыльях используется ПАССИВНАЯ стабилизация положения корпуса – изменение площади подводных крыльев при их выходе из воды или опускании в воду, изменение коэффициента подъемной силы при приближении малопогруженного крыла к поверхности воды.

6. Современные воздушные квадрокоптеры имеют систему АКТИВНОЙ стабилизации своего положения, мгновенно изменяющую скорость вращения любого из винтов в зависимости от сигналов датчиков положения (гироскопы, барометр и т. п.).

7. Логично предположить, что и гидрокоптер может быть оснащен системой активной стабилизации положения, которая сделает его нечувствительным к волнению поверхности воды.


Сообщение отредактировал гидрокоптер: 10 ноября 2019 - 08:59

  • 0

#17 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 10 ноября 2019 - 08:54

Гидролет Бакшинова.

 

журнал Техника-Молодежи 1982 год №6 

Этот аппарат движется на частично (10...20%) погруженных в воду винтах, что существенно снижает его экономичность. Кроме того, он может выходить из воды только на большой скорости, а представленный гидрокоптер может выходить из воды на любой скорости, даже на месте.


Сообщение отредактировал гидрокоптер: 10 ноября 2019 - 08:55

  • 0

#18 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор форума
  • 18 668 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 10 ноября 2019 - 09:39

А как это Вы "сэкстраполировали"? Можно поподробнее, с пояснениями и ссылками на первоисточник который предлагает такую экстраполяцию.
  • 0

#19 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 18 950 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 10 ноября 2019 - 09:57

  1. Замеры мощности показанного на видео гидрокоптера дали результаты:

- вес = 2 кг

- мощность потребляемая моторами (напряжение  х силу тока) = 10 Вт
- окружная скорость вращения винтов = 3 м/с.

- удельная грузоподъемность = 200 кг/квт.

3. Если сэкстраполировать на скорость вращения винтов 10 м/с, то получиться 60…70 кг/квт.

4. Движение по волнам глиссерам противопоказано.

5. При движении по волнам судна на подводных крыльях используется ПАССИВНАЯ стабилизация положения корпуса – изменение площади подводных крыльев при их выходе из воды или опускании в воду, изменение коэффициента подъемной силы при приближении малопогруженного крыла к поверхности воды.

6. Современные воздушные квадрокоптеры имеют систему АКТИВНОЙ стабилизации своего положения, мгновенно изменяющую скорость вращения любого из винтов в зависимости от сигналов датчиков положения (гироскопы, барометр и т. п.).

7. Логично предположить, что и гидрокоптер может быть оснащен системой активной стабилизации положения, которая сделает его нечувствительным к волнению поверхности воды.

 

1. К сожалению, при масштабировании соотношение вес/мощность обычно не моделируется. 

4. Не совсем так. Одна из фотографий сделана на гонках Каус-Торки-Каус, которые проходят в открытом море.

post-79348-0-16239700-1551994725.jpg   Гл5.jpg

5. Она не просто пассивная. Она - автоматическая. Т.е. не требует вмешательства человека и электроники. Это - плюс, а не минус.

7. Гидрокоптер, в отличие от квадрокоптера, будет летать над волной. Очевидно, с приличной скоростью. Как Вы считаете, сможет система отработать сигнал от датчика высоты, изменить режим работы двигателя, а тот, в свою очередь, преодолеть инерцию реального аппарата, чтобы отработать волну?

 

Впрочем, попробуйте построить хотя бы полунатурную обитаемую модель и проверить Ваши идеи. Предварительно, естественно, все просчитав, чтобы не тратить зря силы,время и деньги. Когда будете проектировать реальные винты, не забудьте про мусор, ветки и бревна, которые имеют место в наших водоемах.  :)


  • 0

#20 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 508 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 10 ноября 2019 - 11:33

 

- удельная грузоподъемность = 200 кг/квт.

 

даже я - полный идиот

понимаю что 200 кг киловаттом не поднимешь с кпд винта 0.5   :D


  • 0

#21 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор форума
  • 18 668 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 10 ноября 2019 - 12:23

даже я - полный идиот

понимаю что 200 кг киловаттом не поднимешь с кпд винта 0.5   :D

В общем случае это не связанные между собой характеристики.


  • 0

#22 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 4 508 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 10 ноября 2019 - 13:39

В общем случае это не связанные между собой характеристики.

как можно затратить полкило ватта на подьем груза 200 кг ? 

в голове всплывает школьная лошадь с веревкой и термином лошадиная сила...

а ну там временная компонента еще была... 

но тут вместо времени - проскальзывание вознаграждает нас... 

то есть бесконечно медленно ввинчиваться в воду как в песок сваю - мы не сможем 


  • 0

#23 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 10 ноября 2019 - 14:07

Исходные данные:

Несущий винт как у вертолета, а не как у моторной лодки.

Коэффициент подъемной силы винта (крыла) Су=0,5 (хорошее крыло с нужным углом атаки может дать и 1,5).

Гидродинамическое качество винта (крыла) примем К=10 (опять же, К бывают и 20).

Следовательно, коэффициент лобового сопротивления винта(крыла) Сх=Су/К=0,05.

Примем среднюю окружную скорость вращения винта U=4 м/с.

Примем площадь крыльев винта S=0,1 м2.

Подъемная сила Р = пл. воды х Су х U2 х S / 2 = 1000 х 16 х 0,1 / 2 = 800 Н = 80 кг.

Сила сопротивления вращению (лобовое сопротивление) F = P/K = 80/10 = 8 кг = 80 Н.

Требуемая мощность N = F x U = 80 H x 4 м/с = 320 Ватт.

Удельная подъемная сила dP = P/N = 80 кг / 0,32 кВт = 250 кг/кВт.

Скорость винта 4 м/с позволит иметь горизонтальную скорость передвижения тоже где-то 4 м/с. Это маловато. При скорости аппарата (и винта) 10 м/с понизится  удельная подъемная сила в 2,5 раза и составит 100 кг/кВт.


  • 0

#24 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 18 950 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 10 ноября 2019 - 14:27

Скорость винта 4 м/с позволит иметь горизонтальную скорость передвижения тоже где-то 4 м/с. Это маловато. При скорости аппарата (и винта) 10 м/с понизится  удельная подъемная сила в 2,5 раза и составит 100 кг/кВт.

Тяга по Вашим расчетам направлена вверх. Как только Вы захотите двигаться горизонтально, она начнет падать по косинусу. А горизонтальная тяга расти от нуля по синусу. Поэтому насчет 4 м/с, а тем более 10 как-то сомнительно. Да и сопротивление горизонтальному движению будет. Его надо считать отдельно.


  • 0

#25 гидрокоптер

гидрокоптер

    Юнга

  • Основной экипаж
  • Pip
  • 10 сообщений
  • Из:Дубна
  • Судно: нет
  • Название: нет

Отправлено 10 ноября 2019 - 14:48

Пропульсивное качество хорошего катера на подводных крыльях может достигать значения до 10. Т. е. отношение его веса к силе сопротивления движению равно 10. Допустим и для нашего случая тоже 10. Тогда для движения вперед с такой же скоростью как и у катера на подводных крыльях синус отклонения винтов от вертикали составит 0,1 или всего 6 градусов. При этом несущие винты будут работать в косом потоке, как и у вертолета. А в косом потоке коэффициент подъемной силы еще увеличивается (все знают, что динамический потолок высоты у вертолета больше, чем статический).

Отдельное спасибо БАРу за обстоятельные ответы.


Сообщение отредактировал гидрокоптер: 10 ноября 2019 - 15:24

  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей