Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

А что, если сделать самолету большой винт?
На страницу 1, 2  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Поговорим?
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 1978

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2013 [07:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сильно не обременившись знаниями по аэродинамике, навеяло на размышления. А правильно ли делают авиаторы стараясь как можно быстрее вращать винтом или пропеллером, а сейчас и турбовентиляторами? Ведь быстро вращая винтом и т.п. мы с большей скоростью отбрасываем воздух, - то рабочее тело за счет которого получаем импульс для самолета или вертолета. А так как энергия равна E=MVV/2, то с большей скоростью отбрасывая воздух, мы в квадрате больше затрачиваем энергию, а значит и мощность двигателя должна быть в квадрате больше. Так как импульс P=MV , то ему скорость в квадрате совершенно не нужна. Может стоило авиаторам для увеличения импульса идти по пути увеличения отбрасываемой массы, а не увеличивая скорость этой отбрасываемой массы. Тогда совершенно не нужны были сверхмощные двигатели.
Это хорошо заметно допустим на вертолете и самолете. За счет того, что самолет своими большими крыльями медленно отбрасывает большие объемы и массы воздуха ему чтоб лететь достаточно двигателя с тягой в 0.15 массы самолета, а вертолету нужно чтоб тяга двигателя почти равнялась весу вертолета и это из-за того , что винт вертолета с большей скоростью, чем крыло отбрасывает воздух.
Может в целях экономии топлива нужно было увеличивать размеры лопастей винта, а не быстрее вращать его. Так же это заметно и по удельному расходу топлива, большой самолет на единицу веса потребляет меньше топлива, чем маленький.
Так, что огромный самолет на солбатах с большими и тонкими крыльями вполне сможет быстро лететь и с менее мощным двигателем, но с большим по размеру пропеллером. Не нужно, бояться гигантских размеров. Современные сверхпрочные материалы позволят делать такие гигантские самолеты и легкими и прочными.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2013 [10:30]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov
Энергия тут до одного боку припёку. В полёте смысл расхода энергии - тяга двигателей!
А ну-ка, как Вы у нас освоили формулу расчёта тяги? Похвастайтесь! Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2013 [13:02]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Перенес идею в отдельную тему. Не надо оффтопить.

А вообще, с такими вопросами это на форум Авиобазы надо. Там авиационщики тусуются - объяснят чем турбина эффективнее пропеллера.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2013 [16:46]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
Сильно не обременившись знаниями по аэродинамике...


Цитата:
В полёте смысл расхода энергии - тяга двигателей!


Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2013 [17:51]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Только вертолет с большим винтом летает медленно, а самолет с матенькой турбиной - быстро.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 1978

СообщениеДобавлено: 17 Янв 2013 [23:56]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):
Только вертолет с большим винтом летает медленно, а самолет с матенькой турбиной - быстро.

Не факт, я тоже думал об этом. Вот, что получается допустим большой винт отбрасывает воздух со скоростью 1 м/с, это же не значит, что самолет достигнув скорости в 1м/с перестанет ускоряться. Просто теперь винт будет к скорости самолета 1 м/с ( вернее к скорости встречного воздуха) добавлять свою скорость 1 м/с и так самолет будет разгоняться до бесконечности, пока не сравняется тяга двигателя с сопротивлением воздуха самолету и большому винту. Большой винт плох только тем, что у него будет больше сопротивление воздуху, но так как его скорость будет меньше, чем у той же сверхзвуковой турбины, то и его сопротивление получится меньше. Это, что-то наподобие парусника, чем была больше площадь парусов, тем быстрее двигался парусник.
pkr. Спасибо за цитату, незнаю из какой книги. Значит я всетаки рассуждал правильно.
Это я затеял к тому, что считаю, что самолетный старт гораздо экономичнее любой ракеты, тащущей с собой кислород. Может всетаки имеет смысл разгоняться до космической скорости еще в атмосфере самолетным методом. Да, и в космическом вакууме, особенно возле планет и звезд есть молекулы газов. Сделав огромный винт пусть в 10-100 км диаметром и отбрасывая газы вакуума с незначительной скоростью 10-100 м/с будем иметь ту же тягу, что и ионник, но с гораздо меньшей мощностью двигателя и без капризов ионника ( нужен чистый вакуум, нужно рабочее вещество и мощная электростанция, проблемы с высоким напряжением). А значит энергии солнечных батарей или маломощного реактора вполне хватит для межпланетных перелетов. Помимо своей тяги этот винт еще будет как солнечный парус ( площади, то огромные) иметь дополнительную тягу. Вес такого винта будет сравним с весом пленочных солнечных батарей, такой же площади. Тоесть этот винт сделан из солнечных батарей.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [10:28]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
это же не значит, что самолет достигнув скорости в 1м/с перестанет ускоряться

vasanov, я для кого выкладывал графики зависимостей скорости "Фантом" F-4 ??
http://forum.cosmoport.com/viewtopic.php?p=13877#13877
Цитата:
отбрасывая газы вакуума

Башкой ап стену

Цитата:
с такими вопросами это на форум Авиобазы надо

Боже упаси!! Нас с Вами за такие советы, уважаемый Kuasar, разыщут агенты Старого и дадут в глаз!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [11:28]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Из ВИКИПЕДИИ:
Вакуум космоса на самом деле не является абсолютным — в нём присутствуют атомы и молекулы, обнаруженные с помощью микроволновой спектроскопии, реликтовое излучение, которое осталось от Большого Взрыва, и космические лучи, в которых содержатся ионизированные атомные ядра и разные субатомные частицы. Также есть газ, плазма, пыль, небольшие метеоры и космический мусор (материалы, которые остались от деятельности человека на орбите)
Цитата:
Боже упаси!! Нас с Вами за такие советы, уважаемый Kuasar, разыщут агенты Старого и дадут в глаз!

не надо стеснятся аэродинамики. Без аэродинамики не может быть космонавтики. Или Вы собираетесь в атмосферах других планет не учитывать этого? Или космонавтика не нужна для покорения других планет?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [13:04]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

pkr
1. "Газы вакуума" - это вроде деревянного камня по смыслу. Можно было выразиться хотя бы фразой "межпланетное (межзвездное) вещество".
2. Аэродинамики стесняется именно господин vasanov, поэтому за направление его на Авиабазу можно получить в глаз от тамошних постоянных обитателей, особенно от такого их подвида, как Инженер Разумный Авиационный.

Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 1978

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [16:59]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Я всетаки за большой винт в космосе. Вот делаем солнечный парус в виде винта с широкими лопастями- это как раз тот вариант солнечного паруса когда его пленки растягиваются центробежной силой из рулонов, получится типа многолучевой звезды. Но мы эти пленки паруса расположим под углом как в винте. И теперь при вращении винта мы получим не только импульс от давления солнечного света, но и будем с небольшой скоростью отбрасывать все встречные молекулы которые попадуться по пути. Это даст еще дополнительный импульс. Часть поверхности пленки винта будет из солнечных батарей- энергию которых будем тратить на вращение винта и на повседневные нужды.
Преимущества перед солнечным парусом- есть дополнительный импульс, почти при той же массе. Преимущества перед ионником на солнечных батареях- не несем с собой запас рабочего вещества и не используем вредное высокое напряжение и тоже больший общий импульс.
Конечно, если отбрасывать парусом-винтом встречные молекулы со скоростью 100 м/с, то такой винт будет эффективен на малых высотах орбиты 200-800 км. В межпланетном пространстве скорость отбрасывания молекул нужна в 30-40 км/с. Такие скорости выдержит только парус винт из углеродной нанопленки.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [17:07]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Википедия:

Ва́куум (от лат. vacuum — пустота) — пространство, свободное от вещества. В технике и прикладной физике под вакуумом понимают среду, содержащую газ при давлениях, значительно ниже атмосферного.

На практике сильно разреженный газ называют техническим вакуумом. В макроскопических объёмах идеальный вакуум недостижим на практике, поскольку при конечной температуре все материалы обладают ненулевой плотностью насыщенных паров.

Под физическим вакуумом в квантовой физике понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами.

Лично я понял vasanov.
Ну для ДРУГИХ конечно лучше исправить на:
Цитата:
"межпланетное (межзвездное) вещество"
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [17:25]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov писал(а):

Преимущества перед солнечным парусом...

можно сосредоточить жилые модули на "концах" лопастей.

Извините за качество рисунка. Very Happy Very Happy Very Happy Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [17:49]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov писал(а):
Я всетаки за большой винт в космосе.

Вы вообще представляете себе, как работает винт в атмосфере? Что такое подъемная сила и аэродинамический профиль слышали? Подъемная сила возникает из-за разницы давлений на разных сторонах профила. Эта разница давлений возникает из-за различных скоростей обтекания воздуха.
Аэродинамика работает только в относительно плотной среде, а не там, где с винтом сталкиваются единичные молекулы.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 1978

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [19:31]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Пусть с подъемной силой и аэродинамическим профилем разбираются аэродинамики- это их хлеб. Для меня, тупо- сколько килограмм воздуха в секунду отбросил винт и с какой скоростью, вот этот импульс я и использую на разгон самолета-космического корабля по равенству импульсов. А, чем меньше отбрасываемая скорость воздуха, тем меньше я мощности двигателя использую.
Турбины используют для получения глубокого вакуума и там турбовентиляторы гоняют единичные молекулы, а не плотный воздух.
Мою правоту подтверждают двигатели Боинга, раньше они были маленькими (по диаметру) прожорливыми и шумными, а теперь огромадного диаметра малошумные и экономичными. Конкорд тот вообще прикрылся со своими сверхмощными и сверхпрожорливыми двигателями.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [19:52]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Kuasar писал(а):

Подъемная сила возникает из-за разницы давлений на разных сторонах профила. Эта разница давлений возникает из-за различных скоростей обтекания воздуха.
Аэродинамика работает только в относительно плотной среде, а не там, где с винтом сталкиваются единичные молекулы.

Хочу с вами не согласиться. В современной аэродинамике до сих пор идут споры по поводу возникновения ПС (подъемная сила):

http://kniganews.org/map/e/01-01/hex54/

и чуть не до драки на форумах:




Цитата:
Цитата:
Цитата:
Единственное, что может удерживать летательный аппарат в воздухе в отсутствие воздушной подушки - это отбрасывание вниз некоторой массы воздуха.У вас на этот счет есть другие соображения? Поясните свою мысль.



А разряжение на верхней поверхности плоскости? Его "куда девать"?


Если проинтегрировать выражение:  (m/t)*V    по всем "объёмчикам" отбрасываемого воздуха с учетом направления векторов действия возникающей при этом силы, то все сойдется в соответствии с законом Ньютона.
Тогда эту разницу давлений и прицепить будет просто некуда.

Если внимательно проанализировать формулу, описывающую подъёмную силу на профиле, то мы к великому удивлению почитателей теории возникновения силы за счет разницы давления сверху с снизу профиля не найдем там и следов давления на поверхности профиля.
А вот следища от закона Ньютона найдем.
Не верите?
Давайте искать. Смотрим на формулу внимательно.

F = cy*g*S*(V^2/2)  перепишем эту формулу так: 

 F = (cy/2)*g*S*V^2 


Вот этот кусочек формулы  g*S*V^2 или (g*S*V)*V  есть не что иное как секундная масса отбрасываемого воздуха со скоростью V

Что касается остатка су/2, так стоит вспомнить как на заре исследований свойств профилей при их продувках для удобства увеличили этот коэффициент ровно в  два раза.
Теперь остается принять во внимание, что сам коэффициент су учитывает угол атаки, угол отбрасывания воздуха, характер обтекания конкретного профиля при конкретном числе Re.

И БОЛЬШЕ В ЭТОЙ ФОРМУЛЕ НЕТ НИЧЕГО  !!!!

А теперь найдите следы разницы давлений на верхней и нижней поверхностях профиля.

Послесловие.
Когда изучаешь что либо надо вдумываться в сущность формул и откуда берутся входящие в них величины, а не тупо зазубривать массу формул не понимая их физического смысла.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Kuasar
Администратор


Зарегистрирован: 15.02.2005
Сообщения: 1072
Откуда: Минск

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [20:18]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov писал(а):
Турбины используют для получения глубокого вакуума и там турбовентиляторы гоняют единичные молекулы, а не плотный воздух.

Глубокий вакуум создается ртутными и масляными насосами или конденсационным методом. Турбины для этого не годятся.

vasanov писал(а):
Мою правоту подтверждают двигатели Боинга, раньше они были маленькими (по диаметру) прожорливыми и шумными, а теперь огромадного диаметра малошумные и экономичными.

Экономичность двигателя самолета считается в расчете на одну тонну груза или на одного пассажира. Сам по себе движок нового Боинга жрет гораздо больше своих предшественников, просто грузоподъемность самолета стала выше, вот и получается, что в удельном расходе топлива новый самолет экономичнее.

vasanov писал(а):
Конкорд тот вообще прикрылся со своими сверхмощными и сверхпрожорливыми двигателями.

Конкорд был сверхзвуковым самолетом. Там основной шум не от двигателей, а от ударной волны звукового барьера.

Неужели вы думаете, что работай в космосе пропеллер, русские инженеры не поставили бы какую-ньть вертушку на МКС, запитав ее от солнца. Нет же, они тупые, до сих пор орбиту станции реактивными движками поднимают.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [20:27]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Радиометрический эффект проще будет для разгона единичных молекул.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 18 Янв 2013 [21:31]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Радиометрический эффект проще будет для разгона единичных молекул.

однако вы не многословны приходится самостоятельно просвещаться про радиометрический эффект .

Почему бы и нет, при том что он проявляется только в сильно разреженном газе (среде).
На пару с ВИНТОВЫМ ПАРУСОМ.
Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 19 Янв 2013 [06:26]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Очень уж мало частиц в космосе.

Радиометрический эффект может а мезосфере работать. При градиенте температур 1000 градусов тяга будет примерно 3 кг на квадратный метр. Можно мезосферный вертолет сделать.

Это для разгона на солнечных батареях.

То есть, 200 кг, миллибары с паскалями перепутал... Позже напишу подробней, я с нокии пишу. Но это будет работать только на одной высоте, 80 км.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
pkr
Бывалый


Зарегистрирован: 25.12.2007
Сообщения: 85
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 19 Янв 2013 [09:28]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Цитата:
При градиенте температур 1000 градусов

в космосе это не проблема.
Цитата:
Но это будет работать только на одной высоте, 80 км.

а, это уже не вдохновляет.

Цитата:
Очень уж мало частиц в космосе.

но они все таки есть.

кстати вопрос на смекалку:

Что быстрее остынет (как долго или быстро) в открытом космосе 1 кг воды или 1 кг стали нагретые до 100 С.?
(прошу к вопросы отнестись серьезно).
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Поговорим? Часовой пояс: GMT + 2
На страницу 1, 2  След.
Страница 1 из 2

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах