Про вертолеты, летающие автомобили и тупиковость современных "инноваций"

[anlazz]

У Розова прочитал  об очередном проекте "летающего автомобиля" в виде коптера с 200 (!) винтами диаметром 11 сантиметров, который собираются производить очередные же стартаперы. О дебильности данной схемы, впрочем, прекрасно сказано в приведенном посте и последующих комментариях - поэтому данный момент я затрагивать не буду. (Напомню только, что

Comments

[prosto_vova]

Розов весьма глуповат, а главное - он ненавидит прогресс. Ему так уютно в его выдуманном мирке, что он хочет прогресса в нереальном - ему полетов к звездам на атомных двигателях подавай. А на революцию в сельском хозяйстве или энергетике ему плевать, мало того, он их боится.

Так вот. Никто не рассматривает концепцию "летающего автомобиля" как замену автомобилю обычному, никто не собирается летать в городах.
Летающий автомобиль это доступное и безопасное средство воздушного передвижения. Его можно использовать например в сельской местности. Например для врача, агронома, егеря. Его можно использовать в туристических целях - катать туристов. Его может использовать полиция для патрулирования. Масса применения.

Почему не годятся или мало годятся вертолеты и самолеты? Нет, годятся. На Аляске у массы людей самолеты у дома припаркованы. Но самолет, а в случае Аляски гидросамолет - требует полосы, поля или озера для взлета и посадки. И управлять им довольно сложно.
Вертолетом управлять намного сложнее, чем самолетом, вертолет прожорлив, а за счет огромных лопастей - очень опасен и требует большой площадки.
И самолету и вертолету требуется дорогое и тщательное обслуживание.

Вот поэтому идея электромобиля с множеством вентиляторов.

В чем его преимущества:
1. Он безопасен, потому что у него нет винтов и пропеллеров
2. Он легко управляется, потому что у него электродвигатели, а значит легко реализуется цифровая схема управления. Как на бытовом коптере, люди учатся на нем летать за пару часов.
3. Он безопасен в полете, потому что отказ одного или нескольких двигателей мгновенно компенсируется изменением работы других.
4. Он надежнее, потому что управление происходит простым изменением режима работы двигателей, и соответственного изменения вектора тяги в любую сторону. В отличие от вертолетов и самолетов у него нет автоматов перекоса, редукторов, закрылков, предкрылков, фенестронов, рулей горизонтальных и вертикальных, элеронов, топливной системы и масляной системы, пусковой системы сжатого воздуха тоже нет.
5. Он бесшумен и не загрязняет воздух
6. Он может быть любой формы. Вот самолет не может быть любой формы, а этот может. ну полетит медленнее, ну и ладно, если надо.

Из минусов - у него меньше время полета. Все!
Но не всем надо долго и далеко лететь.
Для тех, кому надо летать часто, но по полчаса-часу-два часа - это отличное решение. Агроном облетел поля, вернулся, сменил аккумулятор, полетел дальше. Врач слетал к больному в соседнее село, ну и хорошо.

Не вижу минусов.

[pavel_chirtsov]

Потому что круглый идиот-гуманитарий

[hardsign]

Проблема тут только одна. Подъёмная сила винта пропорциональна скорости вращения и площади самого винта. То есть один вертолётный несущий винт создаёт тягу такую же, как 4 винта квадрокоптера вдвое меньшего диаметра. А если диаметр винта квадрокоптера втрое меньше. чем диаметр винта классического вертолёта, то их несущая сила составляет меньше половины от несущей силы вертолётного винта. Вот вам и весь хер до копейки.

[prosto_vova]

Что-то вы написали про скорость вращения, и сами про нее и забыли. Или вы хотите сказать, что пропеллеры коптера вращаются так же медленно, как и вертолетный винт?

[hardsign]

Скорость вращения повышать, конечно, можно. Но не забывайте, что при этом несущая способность растёт лишь линейно, а требования к балансировке винта и качеству подшипников - квадратично. И это я ещё не говорю про зависимость КПД винта от скорости вращения.

[prosto_vova]

Скорость вращения винта обычного вертолета Ми-8 130 оборотов в минуту.
Скорость вращения винтов обычного бытового фотографического коптера 7000 оборотов в минуту
Разница в 54 раза.
И это не теоретические подсчеты, а сравнение обычных рядовых летающих устройств

[hardsign]

Всё это хорошо. Но опять же есть много нюансов:
1. Высокооборотистый винт ест энергию как не в себя. Пока вам надо перевозить фотокамеру и всякое оборудование общим весом до 10 килограммов, ваш карман вполне потянет такие расходы. Когда речь о хотя бы 500 кг груза (4 пассажира без багажа) - уже ой.
2. Про стоимость самого винта и подшипников я уже сказал. Опять же, всё приемлемо до тех пор, пока нужно перевозить фотокамеру.
3. А представляете, что будет, если винт сломается на семи тысячах оборотов? Поубивает же всё живое, что попадётся на пути (вероятность порваться на высоких оборотах гораздо выше, а энергия обломка одной и той же массы при такой разнице скоростей почти в 3000 раз больше). Следовательно, если вы хотите перевозить что-то тяжёлое, нужно делать не пропеллер, а импеллер, эффективность которого ниже, чем у пропеллера.

Так-то если у вас есть свободные деньги и желание инвестировать в стартап с летающими такси - пожалуйста :)

[prosto_vova]

1. Нет, он ест энергию пропорционально тяговой отдаче. Мало того, он ест энергии куда меньше (пропорционально, конечно), чем винт вертолета, потому что не имеет ни редуктора, ни автомата перекоса, ни дополнительных потребителей типа маслонасоса.

Почему ой? Коптер стоит 1000 долларов, а его зарядка почти бесплатна. Ну ок, на 4 человека будет стоить как машина, и зарядка будет стоить чуть дороже, чем для машины.
Вертолет стоит полмиллиона долларов, и ест литр на километр, если не больше.

2. Ничего не понимаю, про цену подшипников вы к чему? Много маленьких пропеллеров - много недорогих подшипников. А сколько дорогущих высоконагруженных подшипников в вертолете, вы считали? В коптере их меньше - по одному на пропеллер, и все. А в вертолете...в каждой лопасти по 2 это 6-10, в автомате перекоса штук 20, в редукторе штук 20, на валах еще штук 20, на гидронасосах и маслонасосах еще штук 20)))

3. Если сломается винт малого диаметра из легкого пластика - ничего не будет.

[hardsign]

1. Потребляемая мощность растёт пропорционально кубу скорости, а тяга - просто пропорционально скорости.

1а. Ну если электричество берётся бесплатно из розетки, тогда дальнейшие обсуждения вообще не имеют смысла :)

2. Про цену я к тому, что помимо размеров существует класс точности. Тот подшипник, который выдерживает 200 оборотов в минуту, при 2000 пойдёт вразнос. При одинаковых размерах подшипник для высоких оборотов будет кратно дороже.

3. Это правда. Вопрос только в том, насколько лёгким будет этот пластик, когда речь пойдёт о нагрузке в сотни килограммов.

[prosto_vova]

Вы издеваетесь?
Дроны с такими нагрузками на пропеллер уже отлично летают. И стоят недорого.
И дрон с 4 пропеллерами, который поднимает 40 килограмм, с 40 точно такими же пропеллерами будте поднимать 400 килограмм.
И ВСЕ.

[prosto_vova]

Да, кстати. Электричество для зарядки подобных устройств берется из розетки. По цене киловатта.
Поэтому полный бак мерседеса стоит 100 долларов, а полный бак Теслы - 15 долларов.

[art_f]

>> 1. Высокооборотистый винт ест энергию как не в себя. Пока вам
>> надо перевозить фотокамеру и всякое оборудование общим весом до 10

Чтобы таскать 10 кг уже нужен не высокооборотистый винт.
Максимум 1500-2000 об/мин

[hardsign]

Ну да, всего-то в 10-15 раз больше, чем у того же Ми-8.

[art_f]

Я профессиональный инженер-конструктор коптеров с 2015года.
Как вы думаете почему до 2012 года было полно моделей вертолетов размером до 1метра для фотовидеосъемки и доставки грузов, а потом их мгновенно пожрали квадрокоптеры?

[hardsign]

И почему же? Правда интересно.

[art_f]

Потому что у малоразмерных модельных вертолетов ведущая щестерня автомата перекоса сжиралась за 1-2-3 полета.
Не заменил шестерню вовремя - привет земля.
А у коптеров нет сложной и быстро изнашиваемой механики. Управление примитивно и возложено на более дешевую электронику, а подшипники безколлекторных двигателей вполне себе работают тысячи часов.
Там механически ломаться тупо нечему.