Seuraa 
Viestejä6

Elikkä kuinka tehokkaan moottorin(t) tarvitsisi noin 130kg lento alus noustakseen juuri ja juuri noin metrin korkeuteen pystysuoraan maasta? Kiinnostaisi tietää sähkö- ja polttomoottorin minimi tehot näihin vaatimuksiin ja että vaikuttaako aluksen muoto tehovaatimukseen. Myös se että minkä kokoiset propellit pitäisi olla. Ideana siis että propellit olisivat suoraan ylöspäin niin kuin multikopterissa.

Kommentit (10)

Vierailija

Kait tota vois Bernoullin periaatteesta lähtien alkaa fundeeraamaan. Newtonin laeista toinen ja vissiin myös kolmas olis hyvä osata. Niin ja fysiikan kotitehtävät olis vissiin tarkoitus tehdä itse eikä teettää muilla.

Vierailija

Jos ei ollut kotitehtävästä kyse niin semmoisen vihjeen voisin antaa että annetut tiedot eivät taida olla riittäviä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
laiskimus
Seuraa 
Viestejä1292

Mitä isommat roottorit laitteessa on sitä pienempi teho riittää, jos massa todella pysyisi samana 130 kg lukemassa. Mitään teoreettista alarajaa minimi teholle ei kyllä taida olla, paitsi että maanpinnan kaarevuus aiheuttaa rajoja koska roottori ei toimisi ilmakehän ulkopuolella. Toisaalta jos roottorin lapojen kärjet ovat kauempana kuin geostationaarinen rata, eli yli 36000 km korkeudessa, niin päiväntasaajalla vehje leijuu jo nolla teholla maan pinnan suhteen paikallaan ja toimii kuin satelliitti ko radalla. Käytännössä et tietenkään saa roottorin halkaisijaa kymmenien tuhansien kilometrien kokoiseksi tuolla kokonaismassalla, mutta sitähän ei kysytty vaan se sisältyi oletuksiin jotka annoit.

Käytännössä raja tulee vastaan pelkästään sitä kautta, että miten kevyen ja suuren roottorin pystyt valmistamaan tuohon kokonaismassaan. Ihmisen lihasten teho on kuitenkin alle kilowatin ja lihasvoimakäyttöinen helikopteri on jo tehty toimivaksi tuulettomissa sisätiloissa. Sen alle on siis mahdollista ainakin päästä. Aihe ei tosin liity fysiikkaan mitenkään vaan tekniikkaan, joten postaus on väärällä palstalla.

Pauli
Seuraa 
Viestejä221

Jos kone nousee ilmaan, niin se nousee sitten taatusti korkeammalle kuin tuon 1 m. Mikä sen siihen vain metriin rajoittaisi? Tehoihin pääset käsiksi kun kuukletat vaikka dji phamtom 2:n tehot ja kerrot sen hattuvakiolla esim. 50 - 100 niin oot oikeissa sfääreissä. Jos ei löydy tehoja, niin voit Arvioida ne akkujen Ah:n ja lentoajan kautta.

lokki
Seuraa 
Viestejä5014

Muutetaan tämä keskustelu paremmin aiheryhmään kuuluvaksi.

Alusta kannattelevan puhaltimen tehontarve riippuu puhallusnopeudesta, ilman tiheydestä ja puhallusalueen pinta-alasta kaavan 

mukaan. Tuosta voit jättää tässä tarkastelussa pois kertoimet Cp ja myy.

Saman puhaltimen tuottama propulsiovoima on siis paine kertaa pinta-ala on sama kaava muuten, mutta nopeus on korotettuna toiseen potenssiin, eli dynaaminen paine  kertaa puhalluspinta-ala A.

Tuossa yllä siis dynaamisen paineen kaava, joka muuttuu voimaksi, kun se kerrotaan puhalluspinta-alalla A.

Saat siis kaksi kaavaa, jotka ovat muuten samat, vain puhallusnopeus on propulsiovoiman kaavassa toiseen ja puhallintehon kaavassa kolmanteen.

Näistä on helppo havaita, että (muiden tekijöiden pysyessä vakiona) puhalluspinta-alan kasvattaminen vähentää puhallusnopeuden tarvetta toisessa potenssissa ja tehontarvetta kolmannessa, joten teknisesti kysymys on juuri tuosta nimimerkin en se minä ollut edellä kertomasta suuren puhalluspinta-alan ongelmasta. Mitä suurempi puhallin, sitä vähemmän tarvitaan tehoa, mutta sitä enemmän se painaa, joten tehoa tarvitaan puhaltimen nostamiseen.

korant
Seuraa 
Viestejä8326

Selvähän tuo on että roottorin pyyhkäisyala suurentaa nostovoimaa. Toinen tekijä on myös se että leijunta metrin korkeudella vie huomattavasti vähemmän tehoa kuin kymmenien metrien korkeudessa eli tuohon metrin korkeuteen vehje voi helpostikin jäädä sopivalla mitoituksella. Näin matalalla syntyvä patopaine lisää kantovoimaa merkittävästi. Purjekoneellakin liitää yllättävän pitkälle hyvin matalalla liidellessä. Olen omakohtaisesti todennut.

lokki
Seuraa 
Viestejä5014

Laitan kuvan korantin tekstiä täydentämään. Alasvirtaus kääntyy maan takia sivuille niin nopeaksi virtaukseksi, ettei heti nouse takaisin roottorin imuun, jolloin kärkipyörre muodostuu paljon kauemmaksi ja roottorin efektiivinen halkaisija kasvaa.

Tuo helikopterikuva on huonosti piirretty, mutta on tuossa kuvaamassa, että on kyse samasta efektistä, kuin tässä paremmassa alla.

Vierailija

Kun nyt tässä on jo tarvittavat kaavat "vasikoitu" niin vois heittää esimerkin. Sanotaan puhaltimen pinta-alaksi vaikka neliömetri(eli n. 1,2 metrin halkaisija) . Nostovoimaa pitää löytyä tuota alaa kohti n. 1,3 kN mikä tekee vaadittavaksi virtausnopeudeksi n. 32 m/s. Suunnilleen 100% hyötysuhteella meinaisin n. 42 kW tehoa. Kait semmoisia vermeitä löytyy mistä lähtee tuommoinen teho ja paino jää alle 130 kg.

Kontra
Seuraa 
Viestejä981
AL432

Tässä pari yhtälöä, joista voi olla apua.

Nostovoima F = (m/t) ∙ v          ;jossa m/t ilmamassavirta, v ilmavirran nopeus

Tehontarve P = ½ ∙ (m/t) ∙ v²     ; tästä nähdään, että tehon tarve kasvaa ilmavirran nopeuden neliöön

Tässä en ole huomioinut maaefektiä, joka vähentää tehon tarvetta.

Vierailija
ksuomala

Kun nyt tässä on jo tarvittavat kaavat "vasikoitu" niin vois heittää esimerkin. Sanotaan puhaltimen pinta-alaksi vaikka neliömetri(eli n. 1,2 metrin halkaisija) . Nostovoimaa pitää löytyä tuota alaa kohti n. 1,3 kN mikä tekee vaadittavaksi virtausnopeudeksi n. 32 m/s. Suunnilleen 100% hyötysuhteella meinaisin n. 42 kW tehoa. Kait semmoisia vermeitä löytyy mistä lähtee tuommoinen teho ja paino jää alle 130 kg.

 

Eikäkun unohtui tekijä 1/2 kun laskin päässä Bernoullista lähtien. Nopeuden pitäiskin olla n. 45 m/s ja tehon vastaavasti n. 59 kW. Jos taas toisella tavalla laskee niin se on sitten eri asia.

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat