Latadła na pedały i inne takie

[matgaw]

Ciekawe czy szybowiec który ma opadanie 0,5 przy prędkości 80 km/h będzie miał takie samo zapotrzebowanie mocy na lot poziomy jak ultralekki szybowiec opadający 0,5 m/s przy 30 km/h.

Ten pierwszy, to: 80 km/h = 22 m/s. przy 22 m do przodu, opadanie 0,5: wychodzi doskonałość ok. 44
Ten drugi: 30 km/h = 8,3 m/s. Przy 8,3m do przodu, opadanie 0,5: wychodzi doskonałość ok. 16 czyli tyle co dobra lotnia.

Jeżeli by ważyły tyle samo (wątpię) to w moim wzorze oba mają takie samo zapotrzebowanie na moc. Co w sumie jest logiczne - ten bardziej doskonalszy przeleci 22 metry zużywając tyle energii, co ten mniej doskonały przelatując 8 metrów. Ma to sens.

Oba szybowce będą miały inne doskonałości i inne obciążenia powierzchni, ale takie samo opadanie. Widziałem gdzieś wzór gdzie zapotrzebowanie na moc zależała tylko od doskonałości a jak widać to nie takie proste.

Nie sądzę że zapotrzebowanie na moc zależy tylko od doskonałości, bo samoloty rejsowe typu "Benek" mają doskonałość chyba koło 8, i nie sądzę że z Octagonem na plecach można lecieć nimi prosto

Doskonałość + masa albo Prędkość + masa albo Opadanie + Masa. Wszystkie te 3 wzory będą równoważne dla danej konfiguracji skrzydła, bo różnią się tylko tym, z której części ułamka biorą fragment do obliczeń

[prokopcio]

Widziałem gdzieś wzór gdzie zapotrzebowanie na moc zależała tylko od doskonałości a jak widać to nie takie proste.

tylko dla zachowania każdego z innych parameteów.
Ja mogę napisać wzór zależny tylko od innej dowolnej jednej zmiennej*
*przy zachowaniu niezmienności pozostałych danych

I takim sposobem możemy wszyscy mieć rację ale tylko teoretycznie bo takie układy nie istnieją w praktyce i jeśli tak jak napisałeś zmienisz samolotowi doskonałość to wątpię, żeby nie zmieniła się np. Prędkość.

Ja się będę upierał, że korzysniej energetycznie lecieć ( podam przekontrastowane ) : dwa razy wolniej z dwa razy mniejszą doskonałością. Liczyć mi się nie chce

Oczywiście najlepiej mieć doskonałość największą jak to możliwe.

[Zbyszek Gotkiewicz]

Szybowiec waży około 350 kg. Ultralekki szybowiec dziesięć razy mniej. Mógłbyś zrobić obliczenia dla takich założeń?

[prokopcio]

Rozważmy 350kg i 35kg to bez pilota
Zakładam brak strat mocy. Lot poziomy.
Dla łatwości obliczeń Np dla 108km/h i doskonałości 35 dla obu
P1 = 30m/s * 100N = 3000W
P2 = 30m/s * 10N = 300W

Oczywiście to tylko czysta teoria
Nie karz mi liczyć jak to jest w rzeczywistości.
Choć dla tego nonkretnego przypadku nadal powinno być proporcjonalnie czyli powiedzmy 5kW i 0.5kW rzeczywistego zapotrzebowania.

[matgaw]

Rozważmy 350kg i 35kg to bez pilota
Zakładam brak strat mocy. Lot poziomy.
Dla łatwości obliczeń Np dla 108km/h i doskonałości 35 dla obu
P1 = 30m/s * 100N = 3000W
P2 = 30m/s * 10N = 300W

Oczywiście to tylko czysta teoria
Nie karz mi liczyć jak to jest w rzeczywistości.
Choć dla tego nonkretnego przypadku nadal powinno być proporcjonalnie czyli powiedzmy 5kW i 0.5kW rzeczywistego zapotrzebowania.

Skąd te 10 i 100 N?

[matgaw]

Szybowiec waży około 350 kg. Ultralekki szybowiec dziesięć razy mniej. Mógłbyś zrobić obliczenia dla takich założeń?

Dodam pilota 80 kg.

Przypadek 1:
80 km/h, waga 430 kg, opadanie 0,5 m/s, doskonałość 44. Minimum teoretyczne: 430 * 0,5 * 10 = 2150 W
Przebycie 100 m drogi kosztuje nas 9,6 kJ energii

Przypadek 2:
30 km/h, waga 105 kg, opadanie 0,5 m/s, doskonałość 16. Minimum teoretyczne: 105 * 0,5 * 10 = 525 W
Przebycie 100 m drogi kosztuje nas 6,3 kJ energii

Gdyby nie tak olbrzymia różnica mas, to ultralekki szybowiec kosztowałby nas więcej energii na 100 m, bo jest o wiele mniej doskonały.

Przy czym, inżyniersko strzelałbym że powyższe wartości trzeba przemnożyć przez 2-5 dla realnej sprawności.

Bo przykładowo, dla PPG 130 kg, opadanie 1,5 m/s, wychodzi moc 2 kW dla lotu poziomego, czyli zaledwie ok. 2,5 KM. Mnożąc jak wyżej wychodzi gdzieś 5-12 KM, brzmi sensownie.
Dla PPG 130 kg, opadanie 1,5 m/s, ale chcemy uzyskać wznoszenie do góry 3 m/s (takie mam na Mosterze), wyjdzie moc minimalna 5,8 kW czyli 8 KM. Po przemnożeniu 16-40 KM. Mój silnik ma niby 25 KM. Czyli wychodzi mnożnik realny 3,1, bo na pełnej mocy mam takie wznoszenie, innymi słowy sprawność 32% - nieźle, myślałem że będzie gorzej.
Czyli wracając, dla lotu poziomego by wyszło nie 2,5 KM ale około 8 KM. Może ciut mało - ale sensownie.

Człowiek podczas intensywnych ćwiczeń fizycznych "pobiera" z cukru moc kilkuset wat, siedząc na tyłku ok. 100 W.

P.S. Ciężsi piloci wznoszą się na tym samym zestawie PPG wolniej, a doskonałość jak wiemy mają tą samą. Punkt dla mnie

[matgaw]

Kolejne uzasadnienie że powyższe wartości wychodzą mi sensownie:

Siła nośna śmigła zależy od kwadratu jego prędkości. Przy obrotach maksymalnych ok. 8300 załóżmy że mój silnik ma tyle ile producent podaje - 25 KM. Wiem, że do lotu poziomego potrzebuję 5400 obrotów. 5400*5400 / 8300*8300 * 25 = 10,5 KM. Z mojej teorii opadaniowej wychodziło 8 KM. Jak dla mnie, wszystko się zgadza, biorąc pod uwagę moje błędy pomiaru wznoszeń i opadań i obrotów.

Mogę te obliczenia robić od lewej do prawej i od prawej do lewej, porównywać ze swoimi pomiarami. I się wzajemnie potwierdzają.

W każdym razie, jeżeli człowiek nie przekracza mocy 1000 W, to jak widać wszędzie wychodzi że to za mało żeby unieść siebie i cokolwiek poza sobą, nie mówiąc już o wznoszeniu.

Trzeba by mieć bardzo szybki metabolizm, być bardzo lekkim, i mieć dobrą doskonałość. Coś jak... ptak.

[prokopcio]

Rozważmy 350kg i 35kg to bez pilota
Zakładam brak strat mocy. Lot poziomy.
Dla łatwości obliczeń Np dla 108km/h i doskonałości 35 dla obu
P1 = 30m/s * 100N = 3000W
P2 = 30m/s * 10N = 300W

Oczywiście to tylko czysta teoria
Nie karz mi liczyć jak to jest w rzeczywistości.
Choć dla tego nonkretnego przypadku nadal powinno być proporcjonalnie czyli powiedzmy 5kW i 0.5kW rzeczywistego zapotrzebowania.

Skąd te 10 i 100 N?

masa / doskonałość = zapotrzebowanie na ciąg do lotu poziomego.
350kg / 35 = 10kg ( 100N )
35kg / 35 = 1kg ( 10N )

Twoje wyliczenia są poprawne.
Ty uparłeś się liczyć ile potrzeba energii na przelecenie jakiegoś konkretnego dystansu i go przelecieć jak najmniejszym kosztem energetycznym a ja chcę po prostu oderwać się od ziemi jak najmniejszym kosztem mięśni - stąd nasze doszukiwanie się kto ma mniej czy więcej racji
Ty patrzysz na cały lot na jakimś tam dystansie a ja na chwilowe zapotrzebowanie na utrzymanie się w powietrzu.

Zauważ, że motoszybowcem przelecisz z litra paliwa dalej niż na PPG, mimo, że zapotrzebowanie na moc ma większą ten pierwszy.

Mega-Super-nadprzyrodzony-człowiek będzie miał mimo wszytko większą szansę oderwania od ziemi paralotni niż tego doskonalszego motoszybowca który ma mniejsze zapotrzebowanie na przebycie przytaczanych przez Ciebie 100m

[Zbyszek Gotkiewicz]

Kiedyś liczyłem zapotrzebowanie na moc do lotu poziomego skrzydła klasycznego bardziej wyczynowego. Wyszło mi wtedy 6 koni mechanicznych przy uwzględnieniu sprawności naszych śmigieł. Stąd wiem, że mięśniami nie jesteśmy w stanie napędza paralotni bo wygenerowanie mocy 1 konia przez człowieka to już wyczyn. A z ciekawostek tego mięśniolotu co przeleciał przez kanał La Manche to pilot ważył 65 kg, masa startowa 100 kg, prędkość przelotowa 14 km/h a zapotrzebowanie na moc 0,25 konia mechanicznego w nieruchomy powietrzu. Przy turbulencjach zapotrzebowanie na moc gwałtownie wzrastało.

[prokopcio]

Kiedyś liczyłem zapotrzebowanie na moc do lotu poziomego skrzydła klasycznego bardziej wyczynowego. Wyszło mi wtedy 6 koni mechanicznych przy uwzględnieniu sprawności naszych śmigieł. Stąd wiem, że mięśniami nie jesteśmy w stanie napędza paralotni bo wygenerowanie mocy 1 konia przez człowieka to już wyczyn. A z ciekawostek tego mięśniolotu co przeleciał przez kanał La Manche to pilot ważył 65 kg, masa startowa 100 kg, prędkość przelotowa 14 km/h a zapotrzebowanie na moc 0,25 konia mechanicznego w nieruchomy powietrzu. Przy turbulencjach zapotrzebowanie na moc gwałtownie wzrastało.

cały czas powtarzam, że prędkość tu jest kluczem do sukcesu

[Zbyszek Gotkiewicz]

Ciekawe jak by wyglądała krzywa zapotrzebowania na moc w zależności od prędkości dla tej samej doskonałości. I inne krzywe zależności zapotrzebowania na moc od ciężaru dla tego samego obciążenia powierzchni lub od obciążenia powierzchni.

[matgaw]

Rozważmy 350kg i 35kg to bez pilota
Zakładam brak strat mocy. Lot poziomy.
Dla łatwości obliczeń Np dla 108km/h i doskonałości 35 dla obu
P1 = 30m/s * 100N = 3000W
P2 = 30m/s * 10N = 300W

Oczywiście to tylko czysta teoria
Nie karz mi liczyć jak to jest w rzeczywistości.
Choć dla tego nonkretnego przypadku nadal powinno być proporcjonalnie czyli powiedzmy 5kW i 0.5kW rzeczywistego zapotrzebowania.

Skąd te 10 i 100 N?

masa / doskonałość = zapotrzebowanie na ciąg do lotu poziomego.
350kg / 35 = 10kg ( 100N )
35kg / 35 = 1kg ( 10N )

masa / doskonałość = zapotrzebowanie na ciąg do lotu poziomego.
350kg / 35 = 10kg ( 100N )
35kg / 35 = 1kg ( 10N )

No, i teraz sklejmy wszystko do kupy

Jeżeli przyjąłeś 108 km/h i doskonałość 35, to przyjąłeś opadanie 30 m/s /35 = 0,85 m/s

U mnie: 350 * 10 * 0,85 = 2975, czyli tyle samo

Mój wzór: m * g * h / t

Twój wzór: Vx * m * g / LD = Vx * m * g / (Sx / h) = Vx * m * g * h / Sx
=>
Vx = Sx / t
=>
Sx * m * g * h / Sx * t = m * g * h / t

Czyli posługujemy się tym samym wzorem...

I jak widać, moc do lotu poziomego zależy tu wprost proporcjonalnie do masy i opadania (lub prędkości), pod warunkiem że doskonałość jest stałą. A oczywiście doskonałość się zmienia wraz z prędkością - to w niej ukryte są wszystkie opory aerodynamiczne w naszych obliczeniach.

[micro]

A tu lot na wyspę, blisko było...

[Zbyszek Gotkiewicz]

Zapas wytrzymałości był minimalny. A wiatr zrobił swoje.
Piękny projekt.

[prokopcio]

...... wraz z prędkością - to w niej ukryte są wszystkie opory aerodynamiczne w naszych obliczeniach.

cały czas powtarzam, że prędkość tu jest kluczem do sukcesu

Twoje wyliczenia są poprawne.

czyli chyba się zgadzamy co do słuszności teorii ( w sumie wyszło tych samych ))

Zostało tylko przeanalizowanie na ile szybko opłaca się lecieć bo z jednej strony prędkość to doskonałość i wspomaganie siłą nośną a z drugiej strony opory i straty potęgowane tą prędkością ( na śmigle i oporach )

[uriuk]

Krzywa_biegunowa_paralotni.jpg (247.19 KiB) Przejrzano 5402 razy

[prokopcio]

krzywa biegunowa

to jedno a napędzić toto to drugie . Ba! Na pierwszy rzut oka całkiem nielogocznie powiązane.

[micro]

Chińczycy nie gorsi i swoje mięśnioloty mają .

[matgaw]

No tak - czyli potrzebny taki statek powietrzny, który w krzywej biegunowej gdzie ma największą doskonałość, ma prędkość I masę na tyle małe żeby człowiek mógł to napędzić

[Zbyszek Gotkiewicz]

E tam. Tanie chińskie mięśnioloty, ale za to w dużej ilości. Przynajmniej z lekkimi pilotami nie mają problemu