Сообщений в теме: 151

[гидрокоптер]

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

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

[WinderWanderer]

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. :-)

[гидрокоптер]

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?

[WinderWanderer]

Главный вопрос - ЗАЧЕМ?

[БАР]

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.

[Папик]

спонсор показа "пеноплекс" 

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 ! 

[БАР]

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. 

[Папик]

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 

[Yurb]

На пиве пену взбивать таким можно

[Александр Х]

Гидролет Бакшинова.

 

журнал Техника-Молодежи 1982 год №6 

[гидрокоптер]

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.

[Папик]

проазительно насколько примитивны идеи нонче... 

[Папик]

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 

[БАР]

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

См. 10 сообщение.

Инет - не единственный источник информации.

[Infineon]

проазительно насколько примитивны идеи нонче... 

Да, это не лунь

[гидрокоптер]

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 - 12:59

[гидрокоптер]

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 - 12:55

[S_smirnov]

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

[БАР]

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.

  

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. 

[Папик]

 

- удельная грузоподъемность = 200 кг/квт.

 

даже я - полный идиот

понимаю что 200 кг киловаттом не поднимешь с кпд винта 0.5  

[S_smirnov]

даже я - полный идиот

понимаю что 200 кг киловаттом не поднимешь с кпд винта 0.5  

В общем случае это не связанные между собой характеристики.

[Папик]

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 

[гидрокоптер]

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.

[БАР]

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.

[гидрокоптер]

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 - 19:24