К вопросу о летательных аппаратах

о применении подумайте. о размещении (где сажать, где взлетать).

какой выигрыш в устойчивости будет от 3х несущих винтов в сравнении с 2-мя? как усложняется при этом конструкция? какая безопасность такой конструкции? обслуживание такой системы?

компромис нужен.

По ссылке - 6 винтов.

Вообще, двух винтов, как правило, достаточно для создания тяги и стабилизации - зачем усложнять и без того очень непростую конструкцию?

В полноразмерной пилотируемой версии нижние винты будут очень красиво рубить подошедших слишком близко.

Вертолёт Ботезата. (1922г.) http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrotor
Конвертоплан. (1966 г.) http://ru.wikipedia.org/wiki/Bell_X-22

Вертолёт Ботезата. (1922г.)

Они не трехвинтовые, а четырехвинтовые.

Конвертоплан. (1966 г.)

конвертоплан - вообще почти самолет.

о применении подумайте. о размещении (где сажать, где взлетать).

Неясно - как именно думать (на какие вопросы искать ответы).
Сажать и взлетать - на вертолетной площадке

какой выигрыш в устойчивости будет от 3х несущих винтов

в сравнении с 2-мя?

Выигрыш будет в упрощении винтов.
Вертолет Ботезата был проделемным из-за сложного управления для пилота - сейчас не проблема

как усложняется при этом конструкция?

Упрощается?

какая безопасность такой конструкции?

Более высокая, можно вообще заключить меньшего размера винты в кожухи.

компромис нужен.

Неясно между чем и чем компромис
- винты меньше по размеру (следовательно меньше проблем с прочностью)
- конструкция проще из-за отсутствия необходимости совмещать оси, поворачивать лопасти.

Потому что таскать три маленьких двигателя тяжелее, чем один большой при одинаковой мощности. Или придется делать жуткую систему передачи момента, а у нее КПД тоже не единица.

Или придется делать жуткую систему передачи момента,

а у нее КПД тоже не единица.

Передавать будем по проводам.

Вот тут
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_conversion_efficiency
пишут, что
КПД ДВС - до 50%,
КПД батареек - до 80%
КПД моторчиков - до 90%

0,8*0,9 - 0,72 - получим КПД = 0,72
при использовании электролетов
против 50% для бензиновых

>при использовании электролетов

Осталось придумать батарейку, сравнимую по удельной энергоёмкости с бензином :) И после того, как такую придумаешь, можно будет забыть про глупые вертолёты - заработанных на этой батарейке денег тебе хватит, чтобы заткнуть Альфреда Нобеля за пояс :)

после того, как такую придумаешь

Почему мне все предлагают сделать все лично?

Может я хочу воспользоваться готовыми наработками,
например

http://www.greencarcongress.com/2008/07/researchers-d-2.html

vanadium boride air cell (c) Stuart Licht
University of Massachusetts, Boston

>Почему мне все предлагают сделать все лично?

Потому что ты предлагаешь проблему, над которой десятилетиями бьются лучшие умы и кошельки. Значит, видимо, ты знаешь, как её решить :D

vanadium boride air cell

Пока больше похоже на маркетинг и выкачивание денег. Особенно учитывая размытость формулировок. Скажем, что за энергоёмкость на литр? Когда важна на килограмм. Где плотность энергоносителя?

Опять же, 5кВт*ч/л - это 18МДж/л.

У бензина - 42Мдж/кг.

Если у бензинового двигателя, как ты пишешь, КПД будет 50%, а у электромотора - 90%, то получается 16МДж/кг против 21МДж/л. Если плотность у этой батарейки будет хотя бы 3кг/л, то это уже 5МДж/кг vs 21МДж/кг. И это - действительно, похоже на реальные цифры для передовых электрических энергоносителей. Которых, замечу, ещё в природе нет... :)

Вот и выходит, что бензин в несколько раз выгоднее, да к тому же работает сейчас, а не завтра.

>Почему мне все предлагают сделать все лично?

Подсказка: топливные элементы.

Вот тут написано что водород на килограм энергоэффективнее бензина
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density

А вот самолет на водородных батарейках
http://www.youtube.com/watch?v=XzeCQblYHic

Собственно, подозреваю, что дело только в текущем достигнутом КПД.
И ничто не мешает ему стать вертолетом.

Таким образом, как доведут,
- будет ли смысл делать трехвинтовые вертолеты?

>Вот тут написано что водород на килограм энергоэффективнее бензина

Да. Но его хранить много сложнее и криооборудование дофига весит.

А вот самолет на водородных батарейках

Самолёты есть даже на солнечных батареях. Вопрос в продолжительности полёта с одной дозаправки. Машина по твоей ссылке летит 20 минут со скоростью 100км/ч :)

будет ли смысл делать трехвинтовые вертолеты?

Не будет :) Какой в них смысл?

Если плотность у этой батарейки будет хотя бы 3кг/л

Вот еще такой химикат есть:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_borohydride

Это я к тому, что со временем - изобретут.
Единственная ли это причина?
Или потом все равно будут делать двухвинтовые,
только на электрической тяге?

Не будет :) Какой в них смысл?

Это написано в статье
http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrotor

1) в упрощении винтов.
- конструкция проще из-за отсутствия необходимости совмещать оси, поворачивать лопасти.
2) винты меньше по размеру (следовательно меньше проблем с прочностью)

Получившаяся вундервафля должна быть более компактной и ремонтопригодной

>Это я к тому, что со временем - изобретут.

Ну да. Хотя бензин/водород превзойти далеко не смогут. Там теоретические пределы для [электро]химических процессорв близки. Выше - уже в область ядерных процессов надо лезть.

Единственная ли это причина?

Или потом все равно будут делать двухвинтовые,

только на электрической тяге?

Одно и двухвинтовые как делали, так и будут делать :) Это оптимальное решение.

>конструкция проще из-за отсутствия необходимости совмещать оси, поворачивать лопасти

А без этих фишек вертолёт летать не будет. Точнее - будет, но весьма фигово. Например, как элементарно по тангажу или крену управлять машиной? Изменением тяги? Так у любых двигателей совершенно неприемлимая преемистость для этого. Очень медленно меняют обороты.

но вот заинтересовался, почему большие (пилотируемые) вертолеты не делают с тремя винтами - типа такого

во-первых там 6 винтов

а во-вторых а зачем такая конструкция нужна? три винта простив одного дают только 1 преимущество - возросшую тягу и кучу недостатков типа того что надо синхронизировать все эти 6 винтов чтобы они вразнобой не работали и того что горючее будет расходоваться чёрт знает в каких объёмах

короче оно не нужно

Вертолет Ботезата был проделемным из-за сложного управления для пилота - сейчас не проблема

ога, нет вертолёта - нет проблемы :)

Выигрыш будет в упрощении винтов.

и в чём это упрощение будет состоять?

Может я хочу воспользоваться готовыми наработками, например

пока за стоимость только одной такой батарейки можно будет накупить 10 готовых вертолётов все будут класть на это с пробором

>конструкция проще из-за отсутствия необходимости совмещать оси, поворачивать лопасти

А без этих фишек вертолёт летать не будет. Точнее - будет, но весьма фигово. Например, как элементарно по тангажу или крену управлять машиной? Изменением тяги? Так у любых двигателей совершенно неприемлимая преемистость для этого. Очень медленно меняют обороты.

мало того что летать не будет, так если ещё все винты между собой не засинхронизировать такую летающую машину будет постоянно сносить «не туда» :)

дорогой товарищ, погуглите почему в компьютерах используется двоичная логика и почему не стали использовать троичную

и всё Вам, надеюсь, станет ясно

Когда-то в СССР разрабатывали винтокрыл Ка-22, правда с двумя винтами, но принципиальной разницы думаю нет. В одном из выпусков «Крыльев России» про него рассказывали. Если не изменяет память - такая схема крайне неустойчива к боковому ветру, склонна к сваливанию, подвержена сильным колебаниям. Еще один момент: невозможность снижения на авторотации при отказе одного двигателя. Невыгодно делать такую вертушку во «взрослом» варианте. А беспилотнику разницы особой нет, сколько там винтов, хоть десяток накрути.

погуглите почему в компьютерах используется двоичная логика

и почему не стали использовать троичную

Доказательства по аналогии не катят

и всё Вам, надеюсь, станет ясно

Пощупайте окружающее трехмерное пространство и подумайте,
почему оно не плоское.

> погуглите почему в компьютерах используется двоичная логика > и почему не стали использовать троичную

Доказательства по аналогии не катят

и всё же погуглите - причина одна и та же

Пощупайте окружающее трехмерное пространство и подумайте, почему оно не плоское.

дорогой мой, измерения пространства - это не больше чем абстракция призванная описывать физические явления понятным для «шимпанзе» образом :) Вы небось и о электронах думаете как о шариках, или не?

и это не говоря уж о том каким несовершенным инструментом измерения являются руки и вообще человеческие органы, включая мозг (не верите - попробуйте представить хотя бы 4-мерный куб)

и да, согласно представлениям некоторых физиков, некоторые свойства пространства таковы что согласно теоретическим расчётам на самом деле измерений 11, просто остальные схлопнуты...

но принципиальной разницы думаю нет.

Вот пишут, что сейчас тенденция к добавлению тянущего винта:
http://www.sunhome.ru/journal/115900

Добавляем к каждому из трех винтов возможность наклона перпендикулярно корпусу и превращаем по желанию любой из винтов в тянущий, а остальные два будут взаимокомпенсирующими.

беспилотнику разницы особой нет, сколько там винтов,

Зачем тогда так извращаются,
если это энергонеэффективно и ветронестабильно?
Почему бы им не делать по схемам пилотных вертолетов?

>>и всё же погуглите - причина одна и та же

lolwut.png

Гуманитарий?

http://oleg.volchkov.net/books/shekli/

Есть разница - ученый может обучить папуаса, так как в принципе ученый и папуас из одного биологического вида. А вот ответчик и люди у него спрашивающие - нет.

Гуманитарий?

сам ты это слово :)

сможешь ответить почему компьютеры на основе троичной логики не получили широкого промышленного распространения?

>Есть разница

Есть. Но у людей есть ещё фактор лености, когда на некоторые вопросы и десять мудрецов не ответят. И не потому что не знают темы вопросов, а потому что вопросы так сформулированы, что проще забить, чем ответить :)

у людей есть ещё фактор лености

Меня удивляет, что этот фактор не настолько велик, чтобы просто не ответить. Обязательно надо поучить.

Да смогу: при фиксированном диапазоне напряжений и фиксированому абсолютному его разбросу в случае двух уровней относительная ошибка меньше, чем в случае трёх.

А теперь попробуй доказать мне что применение двух соосных винтов вместо трёх (шести) разнесённых имеет тот же механизм. Чур про простоту обслуживания не заикаться. А ещё попробуй усидеть на стуле с двумя ножками.

сможешь ответить почему компьютеры на основе троичной логики

не получили широкого промышленного распространения?

Потому что на тот момент физическая реализация была выгоднее на основе двоичной логики, а потом так и пошло.

А может со временем придумают что-нибудь на другой физической основе и окажется, что удобнее использовать систему счисления по основанию одиннадцать.

>Вот пишут, что сейчас тенденция к добавлению тянущего винта Да, тема автожиров вновь актуальна, такая схема гораздо дешевле, чем предусматривающая автомат перекоса.

Добавляем к каждому из трех винтов возможность наклона перпендикулярно корпусу и превращаем по желанию любой из винтов в тянущий, а остальные два будут взаимокомпенсирующими.

На вашем видеопримере видно, что у бпла 6 винтов, три группы по соосной схеме, это позволяет ему компенсировать моменты и одновременно делает устойчивым к боковому ветру. Реальный вертолет будет в 30-40 раз больше, что автоматически приведет к проблемам прочности и плохой тяговооруженности. Теоретически нужно минимум три двигателя в отдельных разнесенных мотогандолах, на каждый двигатель по сложной трансмиссии на два винта(сколько двигатели проживут?) + аэродинамика всего этого + расход дорогого авиакеросина. А про поворот винтов...такое есть уже - конвертоплан называется. Как выяснили американцы - дорого и небезопасно...где-то на ютубе видео есть, как на взлете такая штука пошла кренделя давать и в итоге улеглась на бочок отдохнуть. Это ведь можно сделать все, проблемы решаемы. Но этого делать не будут - дорого и неокупаемо.

Вот кстати видео: http://www.youtube.com/watch?v=wquQXfAOOw4

автоматически приведет к проблемам прочности и плохой тяговооруженности

неочевидно

дорого и неокупаемо

вопрос был, выгодно ли будет делать после появления эффективных батареек

>Меня удивляет, что этот фактор не настолько велик, чтобы просто не ответить. Обязательно надо поучить.

Потому что ответы выше уже были.

Тут теперь правильно давать ссылки так:

http://tinyogg.com/watch/Zzhzc/

До тех пор, пока макаки с ютюба не будут пользовать нормальные кодеки, лучше его игнорить.

>Потому что на тот момент физическая реализация была выгоднее на основе двоичной логики

Про Сетунь уже забыли? :) - http://ru.wikipedia.org/wiki/Сетунь_(компьютер)

Про Сетунь уже забыли? :)

Ага, потрясающе

один трит записывался в два двоичных разряда, четвёртое состояние двух двоичных разрядов не использовалось.

ответы выше уже были.

верно были, но я задал новый вопрос:
- почему бы на этом мелком UAV не сделать на типовом вертолете,
это было бы и энергоэффективнее и ветроустойчивей (как объяснялось выше).

Выяснилось, что боковая устойчивость у этого UAV есть
(хотя мне не ясно - откуда).

Вопрос про энергонеэффективность остался.

почему бы на этом мелком UAV не сделать на типовом вертолете,

почему бы на этом мелком UAV не сделать так же как на типовом вертолете,

Да смогу: при фиксированном диапазоне напряжений и фиксированому абсолютному его разбросу в случае двух уровней относительная ошибка меньше, чем в случае трёх.

не просто меньше, а существенно меньше (по крайней мере на тот момент когда ставились такие опыты)

насколько мне помнится ни одного вменяемого рабочего прототипа не было создано

А теперь попробуй доказать мне что применение двух соосных винтов вместо трёх (шести) разнесённых имеет тот же механизм.

зачем мне Вам это доказывать? Вы невнимательно читали то что я писал, рекомендую перечитать

я до Вас хотел донести тот факт что суть проблемы с реализацией конструкции с 6-ю винтами схожа с сутью проблемы реализации троичной логики

дело в том что, как Вы правильно заметили, реализация троичной логики достаточно плотно столкнулась с проблемами реализации и, несмотря на все преимущества такого подхода, было принято решение использовать двоичную логику которая хоть и «менее прогрессивная» зато прекрасно реализуется сравнительно недорогим способом

с 6-ти винтовой схемой вопросы те же, надеюсь что Вы вполне представляете себе физику движения вертолёта, итак поехали:

1) управление движением вертолёта осуществляется, в основном, несущим винтом, путём наклона лопастей оного (если не вдаваться в подробности), коррекция наклона происходится автоматически и попеременно у всех лопастей (man циклический шаг)... первая проблема - все 6 винтов нуждаются в точной синхронизации этого процесса, иначе на корпусе будут возникать моменты от которых машина просто развалится (эффект будет проявляться именно на больших и мощных машина, а не на «пиписочных» модельках где он незначителен)

2) в полёте винт создаёт вибрацию которая вполне себе может разрушить вертолёт соответсявенно для гашения колебаний используется специальная система, гашение колебаний от 6-ти винтов - отдельная песня (опять же на модельках эффект вряд ли проявляется)

3) при отказе одного из винтов скорее всего устойчивость машиы будет потеряна и она кувыркаясь полетит вниз весело загребая оставшимися винтами -> показатели надёжности умножаем на весёлый коэффициент 1/3, это по самому грубому и оптимистическому расчёт, на самом деле есть мнение что будет куда хуже

4) площадь такой машины будет просто гигантская, на авианосец уже не посадишь :)

и т.д. и т.п.

Чур про простоту обслуживания не заикаться.

про стоимость и потребление топлива тоже не заикаться?

А ещё попробуй усидеть на стуле с двумя ножками.

мне, кстати, нередко встречались стулья с двумя ножками и устойчивым основанием, а Вам?

Рядом с тредом про НЛО хорошо сомтрится

Потому что на тот момент физическая реализация была выгоднее на основе двоичной логики, а потом так и пошло.

может, но сейчас уже вполне можно реализовать троичную логику но чего-то не видно чтобы она вышла в массы

и да, она включает в себя двоичную чуть более чем полностью :) так что проблема совместимости вроде бы существует только в обратную сторону

не кажется ли Вам что всё не так уж и просто?

может со временем придумают что-нибудь на другой физической основе и окажется, что удобнее использовать систему счисления по основанию одиннадцать

может, а может со временем придумают антигравитационный двигатель и обсуждаемые винты в полном составе пойдут в хитрое место

Хм, спасибо за подробный пост, но я и не спорил что три винта сложнее и геморнее, мне лишь не понравилась аналогия в логикой. И сходства между механизмами обеих трудностей я не вижу до сих пор.

нередко встречались стулья с двумя ножками и устойчивым основанием, а Вам?

А нам в цирке работать не приходилось ;)

Центр тяжести должен быть ниже точки опоры же...

Центр тяжести должен быть ниже точки опоры же...

Чиво-чиво?

У тебя ничего не выйдет с доказательством, потому что у человека две ноги, а не три.

и не спорил что три винта сложнее и геморнее, мне лишь не понравилась аналогия в логикой. И сходства между механизмами обеих трудностей я не вижу до сих пор.

я имел в виду не технические проблемы реализации, а именно факт «сложнее и геморнее» который, в некотором роде, характерен для обоих проблем :)

>>нередко встречались стулья с двумя ножками и устойчивым основанием, а Вам?

А нам в цирке работать не приходилось ;)

дело не в цирке :)

вот пара проекций, надеюсь они пояснят мою позицию :)

     |    ------
     |    ------
     |    |    |
-----    -------
  |       |    |
  |       |    |
-----    --   --

>>У тебя ничего не выйдет с доказательством, потому что у человека две ноги, а не три.

Ты сделал меня лицоладонь.