Re: Что вы все упёрлись в КРЫЛАТЫЕ самолёты????cantechnikNovember 20 2013, 11:30:24 UTC
/// Речь-то совершенно о другом аппарате. У него и оптимумы будут другие /// Дургие. Хуже. Считали, и не раз. Сущностная [математическая] основа экономичного полёта - малая адиабата воздуха в пограничном слое. Там игра идёт в 3м-4м знаке. Посмотрите на семейства высоконесущих профилей крыльев планеров и коммерческих самолетов, насколько они сложны и насколько сложна зависимость контуров от абсолютных размеров (масштабирование идёт по Reкр (а есть ещё и доп.условия типа шероховатости/заклёпок/выступающих частей/etc).
Пластмассовые «летающие тарелки» - это НЕлопастной импеллер, работающий на поверхностном эффекте. Даже если ставить лопастные машины, получим не более чем очень плохой вертолёт (не использующий эффект набегающего потока, сравните расход и грузоподъёмность несущего винта при висении и в горизонт. полёте).
/// модой на турбовинтовые самолеты /// А турбопропы в общем-то никуда и не девались, просто им сделали рестайлинг)). И импеллерный контур турбовентиляторных, и тем более винтовентилятор - по сути те же ВВ. «Чистые» ТРД с низкой степенью двухконтурности были меньше 20 лет, пока керосин стоил дешевле питьевой воды и пока материаловеды с теплофизиками не придумали, как довести компрессию до 25-40.
Re: Что вы все упёрлись в КРЫЛАТЫЕ самолёты????cantechnikNovember 20 2013, 12:21:24 UTC
/// А сложность профилей всегда считал данью скорее высоким скоростям, поскольку все хотят летать именно БЫСТРО. Я не прав ? /// Не прав с точностью до наоборот. На высоких скоростях профиль по-Жуковскому не несёт, там и фанера полетит, пока не разломается в труху от флаттера или волнового кризиса. На гиперзвуке вообще только «утюги» и летают (см. «волнолёт»). _НЕСУЩИЙ_ профиль нужен как раз на малых и средних скоростях, когда полёт происходит по Жуковскому - за счёт _НЕБОЛЬШОЙ_ разницы скоростей потока и соотв давления _над_ и _под_ крылом. Ессно, ИРЛ возникает куча доп.условий - безотрывное обтекание в широком диапазоне скоростей/Re (ради которого и считают/продувают тысячами проб сложные профили, особенно это критично для свободнопарящих безмоторных планёров), вредные индуктивное сопротивление, концевые вихри и прочая хренатень, с жадностью нильского крокодила пожирающая и так с большим трудом получаемые кг/м2 подъёмной силы.
Re: Что вы все упёрлись в КРЫЛАТЫЕ самолёты????cantechnikNovember 20 2013, 12:34:15 UTC
/// Вы утверждаете что экономичный летательный аппарат тяжелее воздуха (сравнимый если не с поездом, то хотя бы с автомобилем) вообще невозможен ??? /// Ничего экономичнее самолётов в природе пока что не наблюдается. Птица может нести буквально несколько процентов собственного веса, классический дирижабль - 10-20% (сейчас параметры дирижаблей улучшаются, но пока ещё нереволюционно), в то время как большой самолёт запросто несёт свой вес пустого, а в перспективе сверхбольшие из композитных материалов - до трёх-четырёх своих весов (Ан-225: MTOW=640'000kg/MEW=250'000kg =1.56; хотя правильнее считать к массе снаряжённого, но там разница крохотная)
У самолёта другие экономические проблемы - стоимость наземной инфраструктуры и минимальная экономически оправданная загрузка рейса. ЕМНИП, мы вроде бы пару лет назад хорошо по этой теме походили.
Re: Что вы все упёрлись в КРЫЛАТЫЕ самолёты????cantechnikNovember 21 2013, 00:06:56 UTC
/// Я не об отношении полезной нагрузки к весу конструкции, а о затратах топлива на тоннокилометр. /// Так это производная величина. Борт несёт топливо и груз, топливо расходуется на перемещение массы борт+топливо+груз.
Для наземного транспорта путь задаётся границей твёрдой и газообразной сред, стабилизация точки равновесия [по вертикальной оси] обеспечивается работой межмолекулярных сил твёрдого тела против гравитации.
Для [водоплавающих] судов точка равновесия [по вертикальной оси] достигается работой _сил_гравитации_ против _сил_гравитации_ (опять же!) на границе сред /* N.B.: погруженный [в несжимаемую (!) жидкость] корабль немного приподнимает уровень воды во всём Мировом океане, при этом немного уменьшая интегральную плотность среды (удельный вес Мирового океана [в [гидротехнически] сообщающейся его части]) */
Для самолётов (в горизонтальном «комерчески значимом» полёте) точка равновесия [по вертикальной оси] достигается работой сил гравитации против разницы давлений [лёгкого] газа [с достаточно скромным показателем адиабаты] в подструях [временно] расщеплённого потока; границы [сильноразличающихся] сред, могущих «поработать» на межмолекулярном уровне в больших присоединённых массах, нет вобще.
Разница в константах действия для этих трёх типов - несколько порядков. -------- Мощность силовой установки судна расходуется преимущественно на работу против гидродинамических сил (вязкость, волновой фронт) и сил на границах сред (индуктивное сопротивление смачиваемых поверхностей),
Мощность авиадвигателей ЛА тяжелее воздуха почти целиком идёт на создание подъёмной силы независимо от схемы и принципов действия.
Если лепить классические дирижабли, то движки будут бОльшую часть времени работать против ветра.
Вакуумные дирижабли пока что невозможны технологически (нужны сверхлёгкие мелко-/средне-ячеистые пенокомпозиты, в которых формующий ячейки газ полностью поглощается материалом стенок, и при этом сами стенки сохраняют очень низкую проницаемость для входящих в состав атмосферы газов и имеют очень высокую прочность на смятие)
На этом список возможностей по большому счёту исчерпывается (патолигическую экзотику типа супермагнитов и инерцоидов оставим фрикам))
----------------------------------------- /// Мне интересно, возможен ли воздушный транспорт, сопоставимый с ними ??? /// Теоретически да - жёсткие супердирижабли-лихтеровозы (носители авиаконтейнеров/мезонинов) с солнечной и/или ядерной/изотопной силовой установкой и полной полётной массой в несколько тысяч тонн, летающие в тропопаузе по транс- и межконтинентальным замкнутым маршрутам с использованием текущих (и оперативным учётом прогнозируемых) ветров.
Дургие. Хуже. Считали, и не раз.
Сущностная [математическая] основа экономичного полёта - малая адиабата воздуха в пограничном слое. Там игра идёт в 3м-4м знаке. Посмотрите на семейства высоконесущих профилей крыльев планеров и коммерческих самолетов, насколько они сложны и насколько сложна зависимость контуров от абсолютных размеров (масштабирование идёт по Reкр (а есть ещё и доп.условия типа шероховатости/заклёпок/выступающих частей/etc).
Пластмассовые «летающие тарелки» - это НЕлопастной импеллер, работающий на поверхностном эффекте.
Даже если ставить лопастные машины, получим не более чем очень плохой вертолёт (не использующий эффект набегающего потока, сравните расход и грузоподъёмность несущего винта при висении и в горизонт. полёте).
/// модой на турбовинтовые самолеты ///
А турбопропы в общем-то никуда и не девались, просто им сделали рестайлинг)).
И импеллерный контур турбовентиляторных, и тем более винтовентилятор - по сути те же ВВ.
«Чистые» ТРД с низкой степенью двухконтурности были меньше 20 лет, пока керосин стоил дешевле питьевой воды и пока материаловеды с теплофизиками не придумали, как довести компрессию до 25-40.
Reply
(The comment has been removed)
Не прав с точностью до наоборот.
На высоких скоростях профиль по-Жуковскому не несёт, там и фанера полетит, пока не разломается в труху от флаттера или волнового кризиса. На гиперзвуке вообще только «утюги» и летают (см. «волнолёт»).
_НЕСУЩИЙ_ профиль нужен как раз на малых и средних скоростях, когда полёт происходит по Жуковскому - за счёт _НЕБОЛЬШОЙ_ разницы скоростей потока и соотв давления _над_ и _под_ крылом. Ессно, ИРЛ возникает куча доп.условий - безотрывное обтекание в широком диапазоне скоростей/Re (ради которого и считают/продувают тысячами проб сложные профили, особенно это критично для свободнопарящих безмоторных планёров), вредные индуктивное сопротивление, концевые вихри и прочая хренатень, с жадностью нильского крокодила пожирающая и так с большим трудом получаемые кг/м2 подъёмной силы.
Reply
Ничего экономичнее самолётов в природе пока что не наблюдается.
Птица может нести буквально несколько процентов собственного веса, классический дирижабль - 10-20% (сейчас параметры дирижаблей улучшаются, но пока ещё нереволюционно), в то время как большой самолёт запросто несёт свой вес пустого, а в перспективе сверхбольшие из композитных материалов - до трёх-четырёх своих весов (Ан-225: MTOW=640'000kg/MEW=250'000kg =1.56; хотя правильнее считать к массе снаряжённого, но там разница крохотная)
У самолёта другие экономические проблемы - стоимость наземной инфраструктуры и минимальная экономически оправданная загрузка рейса. ЕМНИП, мы вроде бы пару лет назад хорошо по этой теме походили.
Reply
(The comment has been removed)
Так это производная величина. Борт несёт топливо и груз, топливо расходуется на перемещение массы борт+топливо+груз.
Для наземного транспорта путь задаётся границей твёрдой и газообразной сред, стабилизация точки равновесия [по вертикальной оси] обеспечивается работой межмолекулярных сил твёрдого тела против гравитации.
Для [водоплавающих] судов точка равновесия [по вертикальной оси] достигается работой _сил_гравитации_ против _сил_гравитации_ (опять же!) на границе сред
/* N.B.: погруженный [в несжимаемую (!) жидкость] корабль немного приподнимает уровень воды во всём Мировом океане, при этом немного уменьшая интегральную плотность среды (удельный вес Мирового океана [в [гидротехнически] сообщающейся его части]) */
Для самолётов (в горизонтальном «комерчески значимом» полёте) точка равновесия [по вертикальной оси] достигается работой сил гравитации против разницы давлений [лёгкого] газа [с достаточно скромным показателем адиабаты] в подструях [временно] расщеплённого потока; границы [сильноразличающихся] сред, могущих «поработать» на межмолекулярном уровне в больших присоединённых массах, нет вобще.
Разница в константах действия для этих трёх типов - несколько порядков.
--------
Мощность силовой установки судна расходуется преимущественно на работу против гидродинамических сил (вязкость, волновой фронт) и сил на границах сред (индуктивное сопротивление смачиваемых поверхностей),
Мощность авиадвигателей ЛА тяжелее воздуха почти целиком идёт на создание подъёмной силы независимо от схемы и принципов действия.
Если лепить классические дирижабли, то движки будут бОльшую часть времени работать против ветра.
Вакуумные дирижабли пока что невозможны технологически (нужны сверхлёгкие мелко-/средне-ячеистые пенокомпозиты, в которых формующий ячейки газ полностью поглощается материалом стенок, и при этом сами стенки сохраняют очень низкую проницаемость для входящих в состав атмосферы газов и имеют очень высокую прочность на смятие)
На этом список возможностей по большому счёту исчерпывается (патолигическую экзотику типа супермагнитов и инерцоидов оставим фрикам))
-----------------------------------------
/// Мне интересно, возможен ли воздушный транспорт, сопоставимый с ними ??? ///
Теоретически да - жёсткие супердирижабли-лихтеровозы (носители авиаконтейнеров/мезонинов) с солнечной и/или ядерной/изотопной силовой установкой и полной полётной массой в несколько тысяч тонн, летающие в тропопаузе по транс- и межконтинентальным замкнутым маршрутам с использованием текущих (и оперативным учётом прогнозируемых) ветров.
/// По поводу того что по теме проходили - не помню. ///
Я имел в виду, что случались достаточно глубокие ныркИ-обсуждения, в которых довольно много людей любопытствовало.
Вот здесь мы когда-то немного покашляли про разные транспортные заморочки:
http://m-kalashnikov.livejournal.com/1258789.html
http://m-kalashnikov.livejournal.com/1247101.html
http://m-kalashnikov.livejournal.com/1258556.html
http://m-kalashnikov.livejournal.com/1268165.html
http://m-kalashnikov.livejournal.com/1284699.html
http://m-kalashnikov.livejournal.com/1527240.html
Смутно помнится, было ещё что-то, но я не могу вспомнить где и когда.
Reply
Leave a comment