• úvod
  • témata
  • události
  • tržiště
  • diskuze
  • nástěnka
  • přihlásit
    registrace
    ztracené heslo?
    XCHAOSSolární letadla a vzducholodi (pilotovaná/bezpilotní+stratosférické/elektrické létání+"létající auta"/VTOL)
    V tomhle klubu řešíme všechny aspekty solárního létání, i mezioborově (aerodynamika, statické a mechanické záležitosti, elektrotechnika, fotovoltaika, konstrukce letadel, ekonomika provozu...)
    [ solar-flight.com | solarimpulse.com | solarship.com | Conceptual Design of Solar Powered Airplanes for continuous flight (pdf) ]

    Témata podrobně: Pilotovaná i bezpilotní solární letadla. Významné zahraniční osobnosti aktivní na tomto poli. Politické, ekonomické a sociální souvislosti. Vše z historie tohoto oboru i zajímavé odkazy týkající se jeho budoucnosti. 2D i 3D vizualizace, fotografie, videa. Volné přesahy do spřízněných oblastí "úsporné aeronautiky" (obecně všechny vzducholodě, lidskou silou poháněné létající stroje, enviromentálně šetrné létající stroje, apod.). Elektrické létání (i na baterie), stratosférické létání (hlavně elektrické a solární, včetně bezpilotního). Související regulace v letectví (velmi pomalá letadla s velmi nízkým plošným zatížením křídla, pilotovaná i bezpilotní)

    Offtopicy většinou díky benevolenci moderátora bohužel nejsou mazány (ale měly by být). Za osobní útoky a urážky většinou následuje ban na dobu určitou. Připomínky ke způsobu moderace klubu směřujte prosím do soukromé pošty.
    rozbalit záhlaví
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    REDGUY: ... co pomáhá určitě, je snížení plošného zatížení křídla (a je to jedna věc, na kterou jde použít i ten dnes rozpitvávaný a asi nedostatečný vzoreček). jinými slovy: pokud se mi podaří v 9x řidším vzduchu 3x zvětšit plochu křídla, tak budu nejspíš king (háček je, že pokud vím, tak zatím žádné experimentální letadlo za letu svou plochu křídla nedokázalo 3x zvětšit... řešení téhle úvahy směřuje asi spíš někam do oblasti rogall a paraglidů... akorát že téměř všechny tvary, co jsem zatím vymýšlel a zkoušel je kreslit, jsou na tohle po bližším přezkoumání nepoužitelné)

    REDGUY: dobře, snad si rozumíme, ale ty prostě moc píšeš, a já nestíhám odpovídat na všechno - [ REDGUY @ Solární letadla a vzducholodi ] - je mi už jasná, ta závislost na AR prostě tak jednoduchá, jak jsem si myslel není (a budu to tedy muset z té nástěnky zase stáhnout)

    REDGUY: pořád si věřím, že "gravitační výkon" lze u jakéhokoliv kluzáku v libovolný okamžik jednoduše změřit - prostě změna gravitačního potenciálu za jednotku času, nic víc, nic míň (nemůžeš prostě popřít, že k ní dochází)

    OMNIHASH: ten vzorec je jasnej,i to co počítá je jasný. bohužel je příliš zjednodušující a nepoužitelný pro cokoliv kromě těch nejzákladnějších úvah...
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    REDGUY: no, hele... tak, jak jsi to intepretoval se potřebný výkon pro let při změně tvaru křídla nemění: což téměř určitě není pravda (což dobře dokazují všechny ty extrémní větroně) - ale taky to znamená, že ten vzoreček není ten, který jsem hledal, za což teda máš (bohužel pro mě) bod.

    potřebujeme tedy místo toho (asi) vzoreček pro změnu indukovaného odporu v závislosti na AR křídla (parazitní odpor pro konstantní plochu asi bude stejný a čelní odpor, závisející mj. na čelním průřezu, nakonec taky).

    co pomáhá určitě, je zvětšení AR n-krát a b taky n-krát - tedy z n-násobení plochy křídla v této nejjednodušší situaci, můj dosavadní nákres tedy předpokládá např. zdvojnásobení plochy křídla a rozpětí, tedy by výkon pro vodorovný let by mohl být konstantní až ve 4x řidším vzduchu (což tedy odpovídá spíš nějaké té hladině jen kolem 10km). což ale není žádná sláva, protože - teď jen divoce odhaduju - s tímhle konstantním výkonem pak ve 4x řidším vzduchu poletím jen 2x rychleji (např. 140 km/h místo 70 km/h - lepší než drátem do oka, ale současně to může být pořád méně, než extrémní případy rychlosti jetstreamu...)
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    XCHAOS: podle toho co říkáš ty "všechna křídla jsou si rovna" - nepravda, bud strawman fallacy nebo _PORAD_ nechapes co jsem ti napsal. Zkus se zamyslet nad otazkou v [ REDGUY @ Solární letadla a vzducholodi ] , bud tak laskav.

    v tomhle případě asi budeme muset udělat nějakou numerickou kontrolu výpočtem - protože jestli do vzorečku dosadíme hodnotu 1/30 nebo 30 - to by už sakra mělo být znát (jestli nám pak gravitační výkon - jojo, "kontrola vypoctem" na zaklade nesmyslneho, dokonce uz tvym vlastnim zdrojem zdiskreditovaneho "vzorecku" o gravitacnim vykonu, to dava smysl.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    REDGUY: v tom vzorečku vyvstává nepříjemná otázka, co můžeme dělat v případě, že se změní hustota vzduchu a nic jiného: v tom případě potřebný výkon vzroste - je to sice pod odmocninou, ale přeci jen: pro 9x řidší vzduch vzroste potřebný výkon 3x.

    kontrola tvojí úvahy - např. pokud z křídla 4x4m uděláme 1x16, tak pro konstantní plochu rozpětí vzrostlo 4x, ale AR 16x - podle toho co říkáš ty "všechna křídla jsou si rovna" (protože vzoreček nezahrnuje závislost velikosti indukovaného odporu vzduchu na AR), takže AR v čitateli a pod odmocninou, rozpětí je ve jmenovateli a "všechna letadla jsou si rovna", v tomhle podání a liší se jen těmi těmi koeficienty.... hmmm.

    v tomhle případě asi budeme muset udělat nějakou numerickou kontrolu výpočtem - protože jestli do vzorečku dosadíme hodnotu 1/30 nebo 30 - to by už sakra mělo být znát (jestli nám pak gravitační výkon vyjde v N, kN nebo MN je samo o sobě kontrola).
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    BURAN: ... ano, z téhle tabulky jsem vycházel úplně na začátku před rokem: rozhodl jsem se v podstatě úplně zanedbat, že letadlo potřebuje vytvářet vztlak, a počítal jen se vzorcem pro čelní odpor vzduchu: http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation

    tady mě (před rokem) pro cca 9x řidší vzduch (asi tak ve výšce 18km) vyšla při stejné rychlosti asi 3x menší síla odporu vzduchu. protože jsem věděl, že solární automobily dosahují rychlostí 100 km/h, tak jsem od boku plácnul "solární letadlo ve stratosféře poletí asi tak 300 km/h" a dál to neřešil: problém je, že jsem popsal, jak by se v téhle výšce mohlo rychle pohybovat stejné solární auto, kdyby mu tam někdo postavil vodorovnou silnici.

    problém je, že letadlo prostě neletí po rovině, ale neustále musí (minimálně) jakoby kompenzovat sklon dráhy, po které by klouzalo pokud by nebylo poháněné (je to dost primitivní úvaha - ale pořád lepší, než předpokládat, že letadlo má jen čelní odpor a nic jiného). no a nejjednodušší úvaha je, že stejně těžké letadlo se v řidším vzduchu za jednotku času propadne hlouběji - tedy, pokud má letět vodorovně místo klouzat, tak i výkon je potřeba větší (sice poletí rychleji, ale za cenu většího výkonu)

    což je samozřejmě něco, co jde dost proti mojí původní úvaze. a samozřejmě to může zachránit jen ultra-speciální aerodynamický tvar s nějakou ultra-dobrou klouzavostí...
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    XCHAOS: Aaaaaaa znovu nechapes co rikam. Jen tak cvicne, je ti jasnej rozdil mezi nasledujicima vyrokama?

    "Neni pravda ze vykon potrebny pro vodorovny let zalezi na stihlosti kridla."

    "Neni pravda ze ze vzorce XY plyne, ze vykon potrebny pro vodorovny let zalezi na stihlosti kridla."

    Co myslis? Rikaji obe vety to same? Nerikaji? Rikaji skoro to same? Je potreba mit imaginaci k tomu aby clovek poznal rozdil? Nebo staci umet zaklady logiky?
    OMNIHASH
    OMNIHASH --- ---
    BURAN: pokud to chápu dobře, tak je to v podstatě podíl dýlky dráhy vzduchu obtékající letadlo zespoda a zeshora násobenej jeho hmotností, tudíž do toho vstupuje tvar křídel, rychlost a letová hladina.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    REDGUY: no, jestli je to tak, jak říkáš ty (tedy že např. pro větroň AR = 30 a ne 1/30), tak skutečně musím projít, co jsem o tom na tu nástěnku napsal. v tomhle tvém pojetí by jediným důvodem pro štíhlost křídel byla eliminace vírů na koncích křídel a nižší indukovaný odpor - vše ostatní by vycházelo vcelku stejně jak pro hluboké a tlusté, tak i pro štíhlé křídlo - a když si navíc vezmeš, jaký voser jsou štíhlá křídla konstrukčně, tak by bylo s podivem, že si s nimi vůbec někdo dává tu práci... jenže reálně, na těch větroních (a různých stratosférických strojích - U2, Globo Strato, Virgin Global Flyer, apod.) jasně vidíš, že větší štíhlost ti skutečně dramaticky zlepšuje klouzavost (resp. L/D)

    pokud se opravdu sqrt(AR)/b pro konstantní S nemění, tak ten vliv štíhlosti je skrze vliv na Cd... což se samozřejmě do žádného takhle elegantního vzorečku nenacpe. jenže každopádně protože všechny profily jsou si víceméně geometricky podobné, tak by se v tvém podání ukrutně vyplácelo pro jakoukoliv letovou hladinu konstruovat pouze baňatá samokřídla s malým rozpětím - což se evidentně neděje.. takže pravda bude někde uprostřed (i když vím, jak se vám ty kompromisy děsně příčí)
    BURAN
    BURAN --- ---
    tak na CD je pekna tabulka, pastnout ji sem podle meho pro informaci staci.


    a jakych hodnot tak nabyva ten parametr CL ? lze uvest nejake priklady, podle kterych bych si to mohl predstavit ?
    OMNIHASH
    OMNIHASH --- ---
    XCHAOS: no...kdyby to bylo obvious, tak se po tom neptám ani já, a ani buran. Postnul si vzorec, kde není jasný, co vůbec vypočítává, co znamenají jednotlivý proměnný a chceš o něm debatovat? Jak? já třeba tvrdím, že:
    Xmax=Imin^(2/3)/p log y, kde y je poloměr otáčení a I min minimální spotřeba energie ...a teď mi dokaž, že to tak není


    BURAN: vztlak a součinitel odporu. Není žádná jednoduchá rovnice, jak obecně jednotlivý aspekty vypočítat, mění se podle tvaru, materiálu atd. atd. atd.
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    XCHAOS: tak já uvažoval, že AR je zlomek, tedy spíš h / b - Kdyby sis precetl ty skripta ze kterejch pochazi ten vzorecek a na ktery se porad odvolavas, vedel bys, ze AR je b/h. Ale na vysledku to vubec nic nemeni.

    v mé interpretaci poměr - irelevantni.

    nicméně, to tvrzení, že na AR nezáleží, prostě není správné: pro konstantní b se ti s AR mění plocha křídla - hele, zcela jasne jsem v puvodni otazce psal, ze predpokladam konstatni plochu. Takze co kdybys prestal klickovat a priznal, ze tvoje "nepochopil si ho ty" byla blbost a mel jsi to mirit spis na sebe? 8))
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    REDGUY: tak já uvažoval, že AR je zlomek, tedy spíš h / b ... v tom případě ještě, že jsem do toho vzorečku nedosazoval :-) (v mé interpretaci poměr h / b je tím menší, čím menší je hloubka křídla - a tím víc se i snižuje potřebná energie - ale když se na to teď koukám, tak jen pro zmenšující se plochu křídla o konstantním rozpětí by se asi energie fakt snižovat neměla...)

    nicméně, to tvrzení, že na AR nezáleží, prostě není správné: pro konstantní b se ti s AR mění plocha křídla - tedy samozřejmě na AR záleží. pokud ti pro konstantní S vyjde stejný příkon pro různá AR a různá b, tak nezbývá než konstatovat, že se změnou těhle parametrů mění i ten koeficient (čelního) odporu... no a protože ty koeficienty se mění i s hustotou vzduchu, tak se maximálně dostaneme k tomu, že celý ten vzorec je na nic... resp. ty koeficienty v něm nejsou konstanty, ale mění se se změnou minimálně dvou různých dalších hodnot (ró a AR...)
    BURAN
    BURAN --- ---
    BURAN: muzete mi to prosim nekdo ve zkratce par vetama nastinit jak funguji ty koeficienty CD a CL ?
    studovat wikipedii se mi kvuli tomu nechce.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    OMNIHASH: Thank you, Capitain obvious. (no dobře... jestli teda poslední dvě chybějící proměnné na nástěnce chybí, doplním je tam...)
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    XCHAOS: ne, nepochopil si ho ty: AR je tam pod odmocninou, b nikoliv - opravdu? Nepochopil? Ja? Tak schvalne:

    AR [aspect ratio] = b [rozpeti] / h [hloubka]
    tedy:
    b = AR * h [1]

    S [plocha kridla] = b * h
    tedy
    h = S / b [2]

    z [1] a [2] dostanu

    b = AR * S / b

    tedy

    b^2 = AR * S

    tedy

    b=sqrt(AR * S) [3]


    No, a v tom vzorci v podstate mame (kdyz zignoruju konstanty):

    Plevel ~ sqrt(AR) / b

    cili kdyz to dam dohromady s [3], dostanu:

    Plevel ~ sqrt(AR) / sqrt(AR * S)

    cili

    Plevel ~ 1/sqrt(S)

    Cili, Plevel podle tohohle vzorce na AR VUBEC NEZALEZI, coz je _presne_ to same, co rika druha, EKVIVALENTNI forma toho vzorce ( viz [ REDGUY @ Solární letadla a vzducholodi ] ) kde ta zavislost je taky pouze na sqrt(1/S). Pokud si to nezvladnes prepocitat sam, zkus se aspon zamyslet nad tim, jak by bylo mozne, ze by dva vzorce, ktere jsou navzajem ekvivalentni, rikali kazdy neco jineho (zalezi na AR/nezalezi na AR).

    Takze.... muzes mi prosim ted znovu napsat kdo tady co nepochopil?




    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    BURAN: tak u koeficientu odporu bych tě odkázal na http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient - je to stejné i pro objekty, které vůbec žádný vztlak nevytváří, letadlo má v tomto ohledu čelní odpor stejně jako auto, apod.

    U koeficientu vztlaku je to složitější - také lze studovat wiki http://en.wikipedia.org/wiki/Lift_coefficient

    Nicméně... protože aerodynamické profily křídla jsou si v podstatě všechny dost podobné, tak při "zeštíhlování" křídla se děje co? při konstantní ploše křídla se pochopitelně snižuje čelní odpor. Na což jsem (i když pravda bez příslušného matematického aparátu - prostě intuitivně, takto to musí být) poukazoval už před rokem. Nicméně je to dostatečné vysvětlení, proč [ XCHAOS @ Solární letadla a vzducholodi ] - nicméně, je mi jasné, že to, že někdo něco chápe a umí říct vlastními slovy, je pro vás irrelevantní, proto jsem musel vyhrabat hieroglyfický zápis [ XCHAOS @ Solární letadla a vzducholodi ] ... protože prostě jediné co na vás udělá dojem je až když na vás někdo promluví jazykem kasty kněžích/zasvěcenců (prostě je to stále stejné, už od doby kdy se první šaman snažil přesvědčit bandu zmuchomůrkovaných vytlemenců, aby mu šli pomoci vykopat jámu, do které se chytí mamut.... no ale to už tu začíná být offtopic)
    OMNIHASH
    OMNIHASH --- ---
    jestli tu chcete debatovat o nějakým vzorečku, tak slušnej společenskej úzus praví, e se nejdřív danej vzoreček napíše a popíšou se jeho jednotlivý proměnný.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    BURAN: máš pravdu, nevidím důvod ho tam nezmínit, na té nástěnce.
    BURAN
    BURAN --- ---
    XCHAOS: jak ty koeficienty funguji?
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    BURAN: Drag coefficieng a Lift coefficient. Součinitel odporu a součinitel vztlaku. (Jestli jejich vzájemný poměr jde přímo považovat za číslo L/D, to netuším)
    BURAN
    BURAN --- ---
    XCHAOS: co znamenaji ty hodnoty CD a CL ?
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    REDGUY: ne, nepochopil si ho ty: AR je tam pod odmocninou, b nikoliv. pro konstantní plochu křídla se ti potřebný Plevel mění jen v závislosti na tvaru křídla: což je něco, co jsem tak nějak předpokládal už před rokem (i když jiné důležité věci jsem zpočátku přeci jen zanedbával) a co stále ještě spoustě lidem zřejmě přijde směšné (tedy že jen samotná změna tvaru křídla může i při zachování jeho plochy změnit energii potřebnou pro vodorovný let)
    Kliknutím sem můžete změnit nastavení reklam