(no poslední odkaz žádná užitečná data nepřináší).

obecně, vrtule u letadel kdyby měly velký průměr a otáčely se pomaleji, tak budou slušně účinné. to se nedělá proč? no z řady důvodů, např. konstrukční důvody (osa vrtule by musela být při vodorovném startu bůh ví jak vysoko nad přistávací plochou)... a vzhledem k tomu, že v hustém vzduchu, ve kterém vrtulová letadla obvykle létají, ty malé vrtule bohatě stačí... velké vrtule budou samozřejmě taky víc vážit, a pokud nebudeme mít fakt dobrý důvod je použít, tak samozřejmě, proč se s nima vláčet, že. navíc, s malými hodnotami tahu vrtule sice klesne potřebný výkon, ale s výkonem taky klesne dosažená rychlost. protože všichni chtěli létat rychle a ne solárně, tak až doteď nebyl moc důvod se pomalými velkými vrtulemi zabývat...

no ale dobře, jestli to je soutěž v Googlení:
http://www.heli-chair.com/aerodynamics_101.html
http://quadcopterproject.wordpress.com/static-thrust-calculation/
http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=600388

Here's a reference to show you just how complicated designing real propellers is :-)
http://www.scribd.com/doc/68114590/Journal-04-MDOpropulsion

takže fakt triviální... jak to, že jsem takový blbec s dvoumístným IQ, který to hned napoprvé neodhadne správně, že...

XCHAOS: no tak můj vypozorovaný poměr 7:5 pro takovéhle výšky asi neplatí - a je aspon 10% sance, ze diky tomu pochopis, jak daleko od pravdy jsou i dalsi veci, ktere jsi "vypozoroval" a ktere tady vydavas za fakta?

ale víš co z toho vyplývá? že energie spotřebovaná pro vznášení se v 0 a 6 km nebude tak rozdílná - ne. Z toho vyplyva, ze meles nesmysly. Zkus si treba precist neco o tom, jaky dostup maji vrtulniky a jak rychle se dostavaji ve vysce do potizi. Treba takova UH-60 ma dostup mene nez tech 6km. Mi-24 neda ani 5km. Procpak asi, kdyz "energie spotřebovaná pro vznášení se v 0 a 6 km nebude tak rozdílná"?

Znovu a znovu ti ukazujeme, ze jsi naprosto mimo a znovu a znovu prichazis s dalsima a dalsima pitomostma. Co takhle na moment potlacit svoji namyslenost a udelat neco radikalniho, jako treba, hmm, naucit se fyziku? Jako doopravdy, misto toho aby ses jak cvicena opice nadrtil par vzorecku z wikipedie, aniz bych chapal odkud se vzaly a kdy a jak je mozne je pouzit?

JVCNC: ale proboha já nic nepopírám, ale nebavíme se u autorotaci u letadla, ale u tiltwing konceptu, kde se vrtule přeorientují do polohy rotorů vrtulníku.

celou debatu lze redukovat, jestli Osprey (tiltrotor) může přistát jako vírník (autorotací) - a pokud ano, jaká je přitom jeho dopředná rychlost (protože u tiltwingu překlopené křídlo pochopitelně dopřednou rychlost omezuje)

jinak též:
The race to make faster helicopters - MSN Innovation UK
http://innovation.uk.msn.com/design/the-race-to-make-faster-helicopters

LOL. V jednom odstavci se pise, ze xchaosoplan dava cestujicim vetsi sanci pri nouzovem pristani a hned v nasledujicim ze se to v male vysce bude muchlat jako pavucina. Viz take http://en.wikipedia.org/wiki/Doublethink 8))

jo, JVCNC, koukej crowdsourcovat!

XCHAOS: myslím jsme si ale ukázali, že rozhodující je hustota vzduchu, - "jsme si ukazali" - LOL. "my"? To za prve. A za druhe, kdyz "jsme si to ukazali", proc jsi teda psal tlak, ne hustota? Oh, wait... 8))

ta klesá 1.4x menším tempem, tedy nebude poloviční, ale cca na 70% - no a za treti, co si o tom mysli wolfram?
Hustota vzduchu u hladiny more: 1.225kg/m^3
Hustota vzduchu v 6km: 0.66kg/m^3
0.66/1.225 = 0.53. Coz nejen ze neni "vyrazne se nelisi" z puvodniho blabolu, ale dokonce to ma sakra daleko i k tem "cca 70%" z noveho blabolu.

Do prdele prace: ani na druhej pokus nejsi schopnej napsat ani priblizne spravny cislo. Pro kazdyho cloveka s pocitacem a dvoucifernym IQ neni problem najit si, kolik to je. Presto zvladnes v necem tak trivialni znovu a znovu epicky sfailovat. Proc se proboha divis ze te pokladam za idiota?

Zbytek ponechavam uz radsi uplne bez komentare, protoze to je proste jen hromada dalsich sracek a naprosteho nepochopeni fyziky skutecneho sveta.

XCHAOS: o tom ale rec nebyla o bezpecnem bezmotorovem pristani, to bylo uvedeno jen jako priklad energeticke narocnosti dopredneho letu a vyuziti vztlaku kridel kde staci letadlo jen pohanet dopredu vuci vrtulniku.

Nicmene k autorotaci, na to aby jsi mohl autorotovat, potrebujes napred do rotoru energii naakumulovat tedy vrtulnik napred nechat padat aby jsi rotor roztocil, tedy napred dolu jako kamen padat musis, z toho vypliva ze autorotace je mozna az od urcite vysky. u letadla mas potrebnou energii naakumulovanou do cele hmotnosti letadla jiz dopredu, u vrtulniku jen do hmotnosti rotoru a ten je zadouci konstruovat co nejlehci. Ne kazdy vrtulnik autorotaci umoznuje, a neni to tak jednoduche, s par lidma co s vrtulniky litaj (a nemyslim ty RC) jsem o tom mluvil. ultralehke mrnave vrtulniky jsou na tom podstatne lip nez vetsi vrtulniky (pomer hmotnosti rotoru a zbytku vrtulniku)

a dal uz nemam silu v diskuzi pokracovat, ja to proste vzdavam

(a pořád trvám na tom, že výkon, který vrtulník spotřebuje na samotné vznášení se, bude záviset taky na ploše listů rotoru a rychlosti otáčení - viz "human powered helicopter", která vypadala trochu jinak, než třeba to Mini-500.. takže samozřejmě, moje odhadem 20m vrtule by v tomhle ohledu mohly dopadnout docela dobře...)

REDGUY: fajn, poloviční tlak vzduchu. myslím jsme si ale ukázali, že rozhodující je hustota vzduchu, ta klesá 1.4x menším tempem, tedy nebude poloviční, ale cca na 70%. což je při snaze letět co nejrychleji dopředu nevýhoda - ale překvapivě - při snaze vymáčknout z rotoru co největší vztlak naopak výhoda.

pokud bych se chtěl vznášet v 6 km místo 0 km, budu potřeboval odhadem o 50% větší výkon. jenže já se nevznáším, já do té výšky stoupám. a co ukazuje malý graf pod mým náčrtkem? že climb-rate, rychlost stoupání bude až do ukončení vertikální fáze postupně klesat! resp. ten graf je tak malý, že tam mám úsečku :-) ale vysvětlím to názorně:

v 0 km má rotor nějaký tah, který mu kromě vznášení se ještě umožňuje stoupat 3 m/s, tedy, konat práci 98100*3 W, tedy 300 kW navíc hmm, k výkonu potřebnému na vznášení (takže tam mám chyba... baterie by musely dodat výkonh daleko větší :-)) takže skutečně, jednu pitomost jsem našel).

dejme tomu, že celkový výkon u země je 1 MW, a z toho 70% padne na vznášení se a 30% na stoupání. v 6 km už 100% padne na vznášení a dále stoupat nemůžeme. kolik ale fakticky potřebujeme na vznášení se?

vrtulník Mini-500 je s 50 kW výkonu schopen stoupat 5 m/s a vážit dejme tomu 350 kg, síla je tedy něco jako 3500N, krát 5 je to asi 17.5 kW, zdá se, že na samotné vznášení se u něj padne něco přes 30 kW. můžeme to tedy zjednodušit, že na každých 10 kg hmotnosti vrtulníku potřebujeme 1 kilowatt výkonu.

v mém případě tedy obdobně na vznášení se 10 000 kg odhadem spotřebuju 1000 kW výkonu. pravděpodobně tedy bude výhodnější stoupat do menší hladiny, než 6 km, a přejít na vertikální let dříve :-))

současně ale trvám na tom, že vrtule o stejném průměru dodá ve stratosféře třeba 10x menší než maximální tah (při 10x menším výkonu motoru - otáči se v řidším vzduchu s menším odporem!). a to dobře odpovídá popsanému výkonu FV panelů, takže samotná možnost VTOL je pro "stratosférické vrtule" správná úvaha - pouze ty vrtule musí být zbytečně robustní, proti případu, že by se používaly jen s tím 10x menším tahem)

REDGUY: jasně - jsi jediný, kdo nikdy neřekl žádnou pitomost... a taky je nejrychleji odhaluje.. no prostě samé přednosti... je jistě skvělé být o tolik chytřejší, než lidi kolem tebe, že.

JVCNC: VTOL je to pochopitelně pouze do hladiny, ve které se hustota vzduchu výrazně neliší od té u hladiny moře. Já uvedl 6000m, ale dost možná to bude jen 3000m. konstrukce je ultralehká, takže ten tah motoru není tak extrémní.

kromě vrtulníků existují vírníky: asi tě to překvapí, ale vrtulník s vypnutým motorem rozhodně nespadne k zemi jako kámen. které konkrétní typy (a kteří piloti) dokáží přistát bez motoru jako vírníky, to je jiná věc, a asi to (odhaduju) souvisí i s parametrem "rotor pressure", a vírníky také mají konvenční ocasní plochy, na rozdíl od většiny dnešních typů vrtulníků. ale tato možnost tu prostě existuje.
Autogyro - Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Autogyro

další možností je třeba nouzové přistání klouzavým letem: pravděpodobně by vedlo ke zničení křídel, ale proti rychlosti nouzového přistání běžných dopravních letadel by šance byly daleko lepší.

u elektromotoru navíc výkonější motor neznamená takový nárůst hmotnosti, jako u spalovacích motorů všeho druhu: ano, i elektromotor musíš chladit, ale daleko méně (u turbín se ti jako teplo uvolní asi 40%, naštěstí v podobě zvýšené teploty proudu spalin, u pístových motorů klidně i 80%, u elektromotoru se to vejde do 10%).

samozřejmě, že během startu by elektrické VTOL letadlo spotřebovávalo třeba 10x více elektřiny, než později během vodorovného letu: s tím se počítá. taky není úplně jasné dané, jak dlouho by VTOL fáze trvala: možná třeba jen řádově minuty a přechod do vodorovného letu by začal ve výšce několik stovek metrů. fakticky je to ale elegantní řešení problému stometrových rozpětí křídel a nízkých plošných zatížení křídl, které u solárních letadel nutně nastává (zvláště pak u těch stratosférických :-). jeden z mých dřívějších nápadů byl řešit to jako hydroplány (ty byly nejvíc populární právě v éře před rozvojem velkých pozemních letišť... podle mě ne náhodou - stačil jim prostě jakýkokoliv existující přístav). tenhle nápad se mi ale z řady důvodů líbí víc: v podstatě by bylo fajn navrhnout fakt jednoduchý a robustní solární VTOL o cca rozměrech evropského fotbalového hřiště ... a pak by se vidělo :-)

další argument je lepší samonost ploch ve chvíli,kdy nejsou podpírány proudícím vzduchem: pokud ta křídla postavíme kolmo, tak se prostě nebudou prohýbat (tedy to je důvod, proč otáčím celým křídlem a ne jen vrtulemi, jako rozšířenější letadla s uspořádáním tiltorotor - tedy spolu s raním a večerním osvětlením ze strany). celkově odpověď na otázku "jak sakra tak velkou plochu křídel dostat do vzduchu a najít pro ní místo na zemi" není jednoduchá, a tohle je prostě další nápad v řadě a podle mě zatím nejlepší

v případě tiltwing dvouplošníku se objevují další zajímavé přidané hodnoty: např. světlost mezi plochami výrazně zlepší aerodynamiku (a v případě solárího letadla sníží zastínění spodní plochy) . jenže současně se takové letadlo bude mít problém vejít do hangáru. i tenhle tiltwing uspořádání dost elegantně řeší. takže tím docela napovídám, kam bude směřovat můj další nákres - bude to něco, co jste už viděli, ale s přepklápěcími nosnými plochami vůči trupu :-)

REDGUY: V pripade stejneho poctu nalezenych pitomosti rozhoduje kvalita zduvodneni, proc jsou to pitomosti. Kvalitu posuzuji ja.

Vyhlasuju soutez: kdo najde v tomhle XChaosove schematu nejvic pitomosti, dostane ode me velmi dobrou cokoladu (nebo ekvivalentni dobrotu, pokud cokoladu nerad)!
Ze souteze jsou vylouceni Redguy, XChaos a jejich rodinni prislusnici. Vyhlasovatel souteze si vyhrazuje pravo hodnotit, co se pocita za "nalezenou pitomost". Osobni udaje vyherce budou pouzity pouze pro zaslani odmeny a vzapeti pote zniceny.

JVCNC: fakticky, zrovna můj zatím poslední (ale určitě ne finální) návrh z tohoto důvodu pro stratosférická solární letadla počítá s tím VTOL (Vertical Takeoff and Landing).



Uznám, že výhodnost skládacích křídel v případě VTOL je docela diskutabilní: bylo to myšlené k určitému zlepšení odolnosti vůči bočním poryvům větru (rozložené křídlo bude mít extrémně nízký wing loading, totiž), ale fakticky, takhle z hlavy samozřejmě nikdo nedokážeme posoudit, jestli by to mělo smysl, nebo ne.

Proč jsem k tomu dospěl? jednoduše, s účinností vrtulí v řídkém vzduchu souvisí parametr zvaný "rotor pressure", který se udává u vrtulníku. Samozřejmě, vrtulníky mají s řídkým vzduchem taky problém. Ale co kdybychom rotor vrtulníku v určité výšce (já odhaduju 6000m) překlopili, otáčky snížili (to musíme koneckonců i kvůli tomu, že s tlakem klesá rychlost zvuku a určitě nechceme řešit supersonickou vrtuli) - a udělali z toho stratosférickou vrtuli?

Samozřejmě: můj náčrt je potřeba brát "s několika tunami soli" (jak jsem taky četl někde na netu, jako parafrázi na "se špetkou soli", což je ustálená anglická fráze). Je to v podstatě blokové schéma: skládání obřích křídel byl problém buď konstrukční (teleskopické zasunování) nebo aerodynamický (v případě nějakého toho překládání). V případě vrtulníkovitého startu a přistání jsou rychlosti minimální a je známé, že vrtulník pod sebou v závěsu může pomalu zvedat i naprosto neaerodynamický tvar (fakticky pak řešíme pouze rozpětí rychlostí větru, ve kterých je to ještě jakž-takž ovladatelná). Při kolmém přistání elektrického vrtulníku se pak navíc vrací do hry i tolik vysmívaná rekuperace: stroj může od určité výšky vlastně klesat na přistání jako tzv. vírník (jak je to s odolností vírníků vůči poryvům větru ve srovnání s větroni to nevím, ale jediné fakticky systematicky provozované stratosférické letadlo, tedy U2, má po odlehčení vyčerpáním paliva s přistáváním obrovské problémy - fakticky, solární letadlo bude těžší o nespotřebované baterie, takže to bude nepatrně příznivější situace, ale zase asi bude mít plošné zatížení křídla od začátku ještě nižší, než U2, takže si moc nepomůžeme)

Obloukem se vracíme k nepříjemné otázce: "proč sakra solární prototypy NASA Pathfinder/Helios/Centurion nelétaly ve stratosféře 300 km/h":

1) spousta malých vrtulí asi byla méně efektivní, než by byla jedna či dvě stratosférické vrtule o větším průměru (důkaz: datasheet Solar Impulse 2)
2) vlastně doopravdy nevíme, jaká v maximální výšce vlastně byla dosažená rychlost (na wiki se udává jediná rychlost, nejspíš u země - minimálně na dostupných videích to tak vypadá)
3) vlastně doopravdy nevíme, jaký v maximální výšce vlastně byl úhel náběžné hrany (od té doby, co se o tohle téma zajímám, jsem pozoroval motorovým letadlem vlečený větroň, který dost viditelně stlačoval čumák dolů, aby nestoupal rychleji, než vlečné letadlo - tedy musel stoupat se záporným úhlem náběžné hrany - motorové větroně logicky tenhle problém nemají, mohou stoupat jak prudce chtějí). letadlo může dostoupat výše, než "na kolik je stavěné", pokud se zvýší úhel náběžné hrany - tím výrazně zvýšíme vztlak, ale na simulátorech je ale dobře vidět, jaký dopad to má na aerodynamické vlastnosti křídla (vlastně pak spotřebováváme víc tahu motoru na překonání odporu vzduchu - a méně nám ho zbude na dopřednou rychlost při nulovém úhlu náběžné hrany)

VTOL koncept elegantně řeší problém s tím, jak dostat do stratosféry křídlo, které by v hustém vzduchu dávalo prostě "příliš mnoho vztlaku" a současně prostě konstrukčně nezvládalo to, co ty větroně (tedy let "čumákem dolů", aby se vzlak omezil). jenom to nutně nemusí být skládací křídlo: při vertikálním startu a přistání nám může být celkem jedno, kolik místa stroj na zemi zabere (může např. např. z konvenční dlouhé dráhy, na kterou se křídlo vejde po délce, odrolovat do strany, trochu jako rak...). dvouplošníky s 200m rozpětím pak nejsou velký problém: i když budou potřebovat na start a přistání třeba čtverec 300x300m, pořád se dostaou na víc míst, než letadla, která pořebují aspoň kilometrovou zpevněnou dráhu...