strangernn: (Default)
[personal profile] strangernn

орнитоптер "Азазель"

Вот уже больше тридцати лет продолжается эпопея энтузиаста машущего полета из небольшого городка Воткинска - Владимира Михайловича Топорова. Чего за это время он не пробовал: и перекашивающиеся крылья, и хитроумные аккумуляторы энергии, запасающие ее при подъеме крыла вверх набегающим потоком - и отдающие при движении крыла вниз. И механический привод и мускульный, - ан нет, "не выходит каменный цветок". Даже а последнего(?) писка - махолета "Азазель" не получилось взлететь как следует.


в процессе испытаний

Хотя результаты были получены, вроде бы, обнадеживающие: еще в 2003 году мускулолет разогнался при пробежках до 39км/ч и находился, по заверениям автора, на грани взлета - то подняться в воздух так и не сумел.


Азазель-2003

Конструктор решил, что проблема в частоте и амплитуде взмахов, и спустя четыре года был построен махолет "Азазель-2007", который уже просто "трепещет крылышками" с амплитудой в пять градусов, зато очень часто. И, надо сказать, некоторый прирост показателей налицо. Скорость возросла до 45км/ч, и даже начало отрываться переднее колесо - но взлета нет как нет. В чем же дело, ведь если смотреть на неподвижный аппарат - то планер с такими крыльями уже при 30-40 км/ч уже легко отрывается от грунта и уходит в небо!


вам - взлет!

Собака, однако, зарыта в специфике именно машущего крыла. Дело в том, что у него есть нехорошее такое движение вверх, портящее всю малину. Нет, его можно и нужно использовать для движения вперед, - но проблема заключается в том, что машущее крыло должно создавать и тягу и подъемную силу! Но создавая максимальную тягу - оно перестает создавать подъемную силу вообще. И, наоборот, в режиме максимальной подъемной силы - не создает тягу. Вот поэтому-то машина с хорошей тягой бодро бегает по асфальту - но не торопится взлетать. Подъемной силы нет.


перед полетами

Что могло бы спасти отца русской демократии инженера Торопова? С моей т.з. решение самоочевидно - машущее крыло создает тягу, а подъемную силу создает расположенное за ним неподвижное "нормальное" крыло. В вырожденном случае можно рассматривать махолет такой схемы как самолет с неподвижным крылом и колеблющимся предкрылком. Самое смешное, что самолеты такой схемы уже созданы и показали крайне интересные ЛТХ, а махолеты Топорова, похоже, ушли на тупиковый путь развития.


настройка резинового аккумулятора мощности

И это несмотря на ряд интереснейших конструктивных находок, вроде использования для махания крыла набегающего потока и проде бы даже зафиксированного отрицательного сопротивления воздуха(!) машущему крылу.


вид сзади, крупно

Впрочем, если неподвижное крыло эстетически неприемлемо - то пускай будет две пары машущих крыльев, передняя создает тягу, а задняя - подъемную силу. С перераспределением мощности пропорционально достигнутой скорости. Иначе, по-моему, - никак. Или придется реализовывать крайне сложное загребающее движение настоящего птичьего крыла, что в рамках задачи "недорогой экономичный ЛА" недостижимо в принципе.

© фотографий сайт ornitopter.ru

Date: 2012-09-30 08:06 pm (UTC)
From: [identity profile] seleznev-ms.livejournal.com
Настойчиво пытается обмануть законы физики.

Date: 2012-09-30 08:13 pm (UTC)
ext_759001: (one)
From: [identity profile] buzzing-winnie.livejournal.com
Нехай сварганит скручивающееся вокруг хорды крыло. Пока консольная часть тягает, несет центропланная, потом наоборот.
Мдяяя

Date: 2012-09-30 08:15 pm (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Ну, в принципе тоже решение, конечно. Но очень сложное в реализации самоделкиными.

Date: 2012-09-30 08:20 pm (UTC)
ext_759001: (Default)
From: [identity profile] buzzing-winnie.livejournal.com
Ну а чо ему делать? Времени у него, судя по всему, много

Date: 2012-09-30 08:25 pm (UTC)
From: [identity profile] helge75.livejournal.com
Нет что бы сразу гравицапу изобрести,ходят окольными путями.

Date: 2012-09-30 08:26 pm (UTC)
ext_759001: (one)
From: [identity profile] buzzing-winnie.livejournal.com
Ой, не то спросони написал, какая к диаволу хорда? Вокруг лонжерона, конечно.

Date: 2012-09-30 09:15 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Или придется реализовывать крайне сложное загребающее движение настоящего птичьего крыла, что в рамках задачи "недорогой экономичный ЛА" недостижимо в принципе.

Ну как сказать ;) Бионика тут уже отметилась - http://www.festo.com/cms/de_de/16059.htm (http://www.festo.com/cms/de_de/16059.htm)

А до этого они сделали летающего пингвина (AirPenguin (http://youtu.be/jPGgl5VH5go)), которого сделали после того как у них получился плавающий пингвин (AquaPenguin (http://youtu.be/u8tfES8gImc)). Они просто сделали такого же, только легче воздуха и отправили его туда плавать :) Ну а он взял и поплыл :)

Date: 2012-09-30 09:34 pm (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Ага. Только я сомневаюсь в возможности передать там большую мощность. Слишком сложные и нежные "суставы"

Date: 2012-09-30 09:43 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Да, с этим наверняка будут трудности. Разработчики используют для этих моделей пневматические мышцы - artificial muscles for festo robots (http://youtu.be/liicZ_pvGiQ), может чего и наколдуют с пневматикой.

Date: 2012-09-30 09:47 pm (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
С пневматикой-то, как раз, загребающее движение на раз делается. Но там же максимум десятки ватт. А когда речь пойдет на метры и десятки КИЛОватт (моторного полета) - то пневматика не справится.

Date: 2012-09-30 10:00 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Ну может быть какой-нибудь наноматериал выпустят, чтобы не ломался под высокими нагрузками, вроде графена. В любом случае прикольные аппараты :) Было бы вообще сногсшибательно, если бы он мог садиться и складывать крылья. И сам взлетать. Пошел бы в шпионы :)

Date: 2012-10-01 03:19 am (UTC)
From: [identity profile] sergeyvf.livejournal.com
Так уже делали такие машины. Даже серийные: Харриер, Як-38.

Date: 2012-10-01 04:33 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Сравнили тоже. Реактивные вертикалки - годный пример решения инженерной задачи брутфорсом. Вместо использования возможностей аэродинамики - тонны прямой реактивной тяги. Особенно беспощадный подход демонстрируют Як-38 и французский "Бальзак", у которых подъемную тягу создают отдельные двигатели, не используемые в горизонтальном полете, в результате чего самолет возит и крылья, и два комплекта моторов, и топливо для всего этого, а на вооружение грузоподъемности уже не остается.

Date: 2012-10-01 04:39 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Интересно, это не тот изобретатель, который на смотре-конкурсе СЛА в 1987 или 88 году показывал махолет с двумя парами качающихся крыльев, который оторвался от земли? Полета не вышло, потому что в момент отрыва сломался шатун привода крыла и машина упала, правда с высоты сантиметров тридцать, так что все обошлось. Скорость она набирала уверенно. Там был как раз тот принцип, о котором тут говорили - прямые крылья просто качались вокруг продольной оси, а "загребающее движение" реализовывалось скручиванием упругой конструкции вокруг переднего лонжерона. Сами крылья были традиционной самолетной конструкции.

Вообще, надо сказать, разработки махолетов в Советском Союзе велись с 1950-х годов довольно интенсивно. Вспоминается проект середины 60-х (читал в "НиЖ") - довольно крупный аппарат, четырехместный вроде, крылья по типу птичьих (т.е. с суставом примерно на середине размаха) и с приводом от звездообразного мотора (М-11ФР или М-14), располагавшегося позади кабины. А самолет с колеблющимся предкрылком был построен и испытывался. Если у нас, при нашей школе аэродинамики, не смогли тему махолетов дожать, значит она и правда дохлая.
Edited Date: 2012-10-01 04:44 am (UTC)

Date: 2012-10-01 06:45 am (UTC)
From: [identity profile] abarygen.livejournal.com
Да вроде Як-38 в тропиках и без нагрузки сам себя поднять не мог вертикально. Хотя может это все наветы мореманов на летунов.

Date: 2012-10-01 07:04 am (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Не, я имел ввиду вот тот маленький аппарат.

Date: 2012-10-01 07:22 am (UTC)
From: [identity profile] sergeyvf.livejournal.com
Маленький не получился :(

Date: 2012-10-01 07:30 am (UTC)
From: [identity profile] gavrioutchenkov.livejournal.com
Почему махолёт обязательно должен быть тяжелее воздуха?

Date: 2012-10-01 07:42 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Тоже такое читал. Сведения о юзабельности Як-38 противоречивые. Я полагаю, случаи, когда он не мог взлететь из-за недостатка тяги, надо отнести примерно поровну на сложные внешние условия (жару) и неравномерное качество советской продукции (в данном случае подъемных движков).

Date: 2012-10-01 07:59 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
"Оказалось также, что даже доработанные самолеты в условиях тропиков не могли взлетать вертикально с максимальным взлетным весом. Для учебных полетов приходилось недозаправлять топливо, а с подвешенным вооружением Як-38 только и мог, что облететь корабль по кругу."

Получается, что поднять-то себя он мог, но или с вооружением, но без топлива, или с топливом, но без вооружения. "Выберите что-нибудь одно"©

Date: 2012-10-01 09:17 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Тот самый. Там, однако, задняя пара обдувалась набегающим потоком и честно пыталась создать подъемную силу. Поэтому и вышел отрыв. Но, заметьте: при такой мощности мотопланер равного веса и нагрузки на крыло - свечкой ушел бы в небо.

Date: 2012-10-01 09:17 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
А заем еще чем-то махать, если уже взлетел (легче воздуха)?

Date: 2012-10-01 09:21 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Да дело даже не в материалах, а в перепуске требуемых объемов воздуха с такими скоростями. Сечения клапанной системы не хватит, чтобы махать с какой-то значащей скоростью.

Дело в том, что объемы "мышц" будут расти пропорционально третьей степени размера крыла - с проходные сечения клапанов только во второй. Т.о., при росте размера крыла вдвое - время перепуска увеличится тоже вдвое. Или резко потяжелеют и вырастут клапана вместе с приводами и прочим. И квеличение давления тоже поможет не очень, придется его поднимать для жесткости опережающими темпами, - а это толщина и ве оболочки.

И по кругу...

Date: 2012-10-01 01:41 pm (UTC)
From: [identity profile] Фриц Теофил (from livejournal.com)
Кстати о птичках - на этой радиоуправляемой модельке баланс между подьемной и "толкающей" силами обеспечивается неподвижно закрепленной на корпусе задней кромкой крыльев?

http://www.youtube.com/watch?v=9EeL-KF2Als&feature=endscreen
http://www.youtube.com/watch?v=dniTdlciZow&feature=related
Edited Date: 2012-10-01 01:43 pm (UTC)

Date: 2012-10-01 02:38 pm (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Долго смотрел на видео. Тут и кручение крыла из-за закрепления кромки, и большой запас мощности, позволяющий и тягу и подъемную силу создавать.

Date: 2012-10-01 04:34 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Да, махолет энергетически невыгодная машина. Но человек странная скотина - ему мало просто достичь цели, хочется еще и сделать это определенным способом. В данном случае - люди веками мечтали летать и эту мечту успешно осуществили. Но счастья нет - летать-то мечтали как птицы! А полетели как люди. А хочется как птицы. Вот и строят махолеты...

Date: 2012-10-01 04:43 pm (UTC)
From: [identity profile] abarygen.livejournal.com
Оружие камикадзе. :-)

Date: 2012-10-01 05:18 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Это уже прыжок в сторону =)

Date: 2012-10-02 11:06 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Не то чтобы как птицы, а скорее овладеть левитацией. Удобственная весчь в хозяйстве и вообще.

Date: 2012-10-02 11:07 pm (UTC)
From: [identity profile] nemez-06.livejournal.com
У него конструкция крыла не соответствует махательным движениям птичьего крыла. Пусть обратится к орнитолагам и посмотрит видиосъёмку как работает крыло птиц и как оно сконструировано.

Date: 2012-10-02 11:16 pm (UTC)
From: [identity profile] nemez-06.livejournal.com
Вот так правильно работает крыло махалёта.
Edited Date: 2012-10-02 11:18 pm (UTC)

Date: 2012-10-03 04:10 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Ха, левитация - это было бы лучше всего. Но пока не судьба.

Date: 2012-10-03 04:12 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Кроме птиц есть еще насекомые. Может быть, он консультировался с энтомологами. Технологически крыло насекомого воспроизвести проще - там нет перьев и большого количества суставов.

Date: 2012-10-03 04:25 am (UTC)
From: [identity profile] nemez-06.livejournal.com
Возможно. Эта сторона мимо меня прошла.

Date: 2012-10-03 04:38 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Ну, скажем так. Крыло-то проще, но воспроизвести полет насекомого сложнее, так как он построен полностью на неравновесных процессах, турбулентном обтекании, требуется гораздо большая энерговооруженность и намного сильнее проявляется масштабный эффект. У нас велись очень серьезные исследования в этой области в конце 70-х - начале 80-х. Если раньше, в 60-х, работы велись ощупью (ну то есть как герой сюжета - разные КБ пытались сходу построить полноразмерный орнитоптер), то к 80-м уже велись фундаментальные научные исследования. Изучалось обтекание крыльев разных птиц и насекомых, предпринимались попытки натурного и математического моделирования, продувки в ЦАГИ, изучалось поле давлений вокруг крыла методами скоростной киносъемки. Об этом тогда много писали. Не думаю, что где-то на Западе велись хоть сколько-нибудь близкие по масштабам исследования в этой области. Не исключено, что у нас полноразмерные орнитоптеры и инсектоптеры не строятся именно потому, что была доказана невозможность их создания на современном техническом уровне. За бугром успехов не больше - там тоже получаются только игрушки, насколько позволяет масштабный эффект.

Ведь если так посмотреть - по мере роста объекта относительный размер крыла у него становится все больше и машет он ими все медленнее - от насекомых, машущих крылышками с частотой тысячи Гц к мелким птицам, делающим десятки взмахов в секунду, затем к крупным птицам, которые делают в установившемся полете 1-2 взмаха в минуту. Ну, а самолет - это вырожденный случай. Он совсем большой и совсем не машет. Потому что не может =)

Date: 2012-10-03 04:42 am (UTC)
From: [identity profile] nemez-06.livejournal.com
Спасибо. Буду знать.

Date: 2012-10-03 09:49 am (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Пока да. Но никуда она не денется.

Date: 2012-10-03 04:10 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Ааа!!! Оно с брюха взлетает! И садится! Ну все. Ждите альбатросов в гости :)

Date: 2012-10-03 05:25 pm (UTC)
From: [identity profile] nemez-06.livejournal.com
По непровереным даным в Пакистане уже сбивали механического орла. Или он сам упалЬ непонятно.

Date: 2012-10-03 05:30 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Браконьеры.

Date: 2012-10-03 05:48 pm (UTC)
From: [identity profile] nemez-06.livejournal.com
Там запросто.

Date: 2012-10-03 05:51 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Значит если и был то без подарков.

Date: 2012-10-03 07:19 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Опс, я ошибся, у крыльев там обычный механический привод.

Date: 2012-10-03 07:20 pm (UTC)
From: [identity profile] ma3ujia-2011.livejournal.com
Комплект "соколиная охота" :)

Date: 2013-01-02 07:44 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Пилотируемый мускульный орнитоптер, на мой взгляд, может быть реализован. Но для этого нужно совершенное крыло. Кстати, распиарнный Snowbird Тодда Райхерта из Торонто в принципе притянут за уши. Он не способен взлетать на мускульной тяге и, судя, по графику "рекордного полета" - после сброса внешней тяги плавно падал, а не летел. Так вот...

Лично мне импонирует работа потомственного сокольничего из Голландии Роберта Мустерса. Довольно давно я писал о нем и о пустышке Festo в Популярной Механике. Фишка Мустерса - крыло, создающее подъемную силу и тягу во всем диапазоне махов. Его птички лишь с виду - копии реальных хищников. На самом деле аэродинамика крыла Robird совершенно иная. На "холостом махе" вверх Robird создает тягу.

Мустерс с трудом согласился пообщаться. Чрезвычайно замкнутый чувак. Конфигурация Robird - его секрет. По его словам, он обнародована она будет только после защиты интеллектуальной собственности и получения патента на него. А Festo - это фейк. На Ютьюбе есть черно-белое видео с птичкой Эрика фон Хольста из Геттингена/ 50-е годы. Страшненькая машинка (ни карбона, ни кевлара, ни сверхкомпактных электромоторо на редкоземельных магнитах тогда в помине не было) летит и веьсма эффектно машет крыльями. Festo - нервно курит...

http://www.popmech.ru/article/9904-chomu-ya-ne-sokil-chomu-ne-litayu/

http://www.popmech.ru/article/9904-chomu-ya-ne-sokil-chomu-ne-litayu/

Владимир Санников

Profile

strangernn: (Default)
strangernn

March 2022

S M T W T F S
   1 2 3 45
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 25th, 2026 09:21 pm
Powered by Dreamwidth Studios