Сообщений в теме: 193

[Жорик Л.]

Может и поставили бы тридцать маленьких винтов , вместо одного большого .
Но для этого какой багажник на "крыше" вертолёта городить надо ?
Кстати . При выходе из строя одного-единственного винта , что произойдёт с вертолётом ?
А тут их три десятка , хоть и меньших размеров .

[WHEEL]

Винт на вертолёте совсем не для того приделан, для чего его на ветряке приделывают и в вертолётном КБ дядьки думают не о том, о чём мы тут говорим.
Интересно, а есть(или может было) в России хоть одно КБ, которое занималось бы разработкой ветрогенераторов?
----------------------------------
Насчёт панели с малыми вентиляторами - никто наверняка тут ничего внятно возразить не может. Мне лично жизненный опыт подсказывает, что удержать такую панель в руках на ветру будет сложнее, чем панель имеющую гладкую поверхность или чем винт. Возможно, эффективность поглощения механической энергии ветра у такой панели будет выше, чем у винта.
-----------------------------------
Думаю что на такой панели поместятся не тридцать маленьких винтов, а тысяча например.

Не зря же на вертолет ставят один большущий винт, а не много маленьких. У Ми-26, например, диаметр винта аж 32 метра...

Получается, что когда вертолёт падает с заглохшим двигателем, этот винт сопротивляется потоку воздуха с той же силой, как сопротивлялся бы падению вертолёта парашют диаметром аж 32 метра? (ну или на 90%)

[kozlov]

Может и поставили бы тридцать маленьких винтов , вместо одного большого .
Но для этого какой багажник на "крыше" вертолёта городить надо ?
Кстати . При выходе из строя одного-единственного винта , что произойдёт с вертолётом ?
А тут их три десятка , хоть и меньших размеров .

Не очень понятно, почему выйдет из строя винт...
Я честно говоря, просто не помню, как именно завязаны размеры винта на КПД. То то, что завязаны - абсолютно точно. Причем КПД у множества маленьких винтов будет сильно хуже, чем у одного большого. Очевидно, это связано с ометаемой площадью и скоростью вращения лопастей. Прикиньте сами - при диаметре 32 м мы получаем ометаемую площадь 800 м². Половину этой площади дает наружное "кольцо" винта от 22 до 32 метров длиной, то есть половину тяги дает треть длины лопасти. Половину тяги - часть лопасти от втулки до 11 м, и половину - от 11 до 16 м. Вам надо закрыть 800 м² маленькими вентиляторами, допустим, размером, с компьютерный вентилятор с диаметром винта пусть 20 см. Его ометаемая площадь - 0.03 м². Значит, их надо 800 / 0.03 = 26600 штук. Ну пусть с учетом меньшего КПД 27-28 тысяч штук.
При этом скорость конца лопасти не должна ни при каких условиях превышать скорость звука.

[kozlov]

Винт на вертолёте совсем не для того приделан, для чего его на ветряке приделывают и в вертолётном КБ дядьки думают не о том, о чём мы тут говорим.
Интересно, а есть(или может было) в России хоть одно КБ, которое занималось бы разработкой ветрогенераторов?
----------------------------------
Насчёт панели с малыми вентиляторами - никто наверняка тут ничего внятно возразить не может. Мне лично жизненный опыт подсказывает, что удержать такую панель в руках на ветру будет сложнее, чем панель имеющую гладкую поверхность или чем винт. Возможно, эффективность поглощения механической энергии ветра у такой панели будет выше, чем у винта.
-----------------------------------
Думаю что на такой панели поместятся не тридцать маленьких винтов, а тысяча например.

Получается, что когда вертолёт падает с заглохшим двигателем, этот винт сопротивляется потоку воздуха с той же силой, как сопротивлялся бы падению вертолёта парашют диаметром аж 32 метра? (ну или на 90%)

Если не брать во внимание механизм перекоса, то вертолетный винт вполне сгодится для ветряка - законы аэродинамики одинаковые. Вообще, нет разницы, летит самолет с пропеллером (или вертолет) в неподвижном воздухе, или наоборот - самолет жестко закреплен, а движется воздух, как в аэродинамической трубе.

Насчет панели - поскольку КПД больше 1 невозможен, никакая панель не может выдавать мощность существенно большую, чем один вентилятор, ометающий ту же площадь, что все вентиляторы панели. Повторю - КПД винта переваливает за 0.9

Винт сопротивляется очень сильно, и вертолет с заглохшим двигателем может благополучно сесть (все не совсем так уж просто - нужны навыки пилота, время на раскрутку винта, то есть некоторая высота, не менее 100м, и т.д.)
Называется такой полет - авторотация. В режиме авторотации вертолет может произвести мягкую посадку с неработающим двигателем.
При работе двигателя в штатном режиме плоскость вращения винта обычно наклонена вперед и воздушный поток поступает на винт сверху. При отказе двигателя (или его выключении) вертолет начинает снижаться, и поток попадает на винт уже снизу. Но принципы обтекания лопастей воздушным потоком от этого не меняются.




воздушный поток, оказывая сильное давление на лопасти винта, заставляет его вращаться в ту же сторону, что и при работающем двигателе, при этом на лопастях, как и на крыле, возникают аэродинамические силы, в том числе и подъемная сила, которые сильно замедляют вертикальное снижение вертолета. При этом необходимо контролировать угол атаки лопастей (или же шаг винта, что в данной ситуации то же самое). Аварийное снижение можно контролировать, меняя углы атаки лопастей (шаг винта) с помощью автомата перекоса.
В начале снижения шаг винта должен быть уменьшен до минимума, чтобы раскрутить винт. Летчик контролирует скорость набегающего потока и, соответственно, вертикальную скорость снижения путем изменения шага винта.
Снижение вертолета на авторотации происходит обычно «по самолетному». То есть вертолет снижается и при этом движется вперед. Перед самой землей летчик резко увеличивает шаг винта, подъемная сила ощутимо возрастает за счет кинетической энергии раскрученного винта, и вертикальная скорость становится практически равной нулю. Вертолет мягко садится с небольшой горизонтальной скоростью «по самолетному».

Но так красиво сесть надо еще суметь. Опять же необходим достаточный запас высоты, либо, как вариант, хорошая горизонтальная скоростью.

А вот видео - Ка-50 садится на авторотации с выключенными двигателями
http://www.youtube.com/watch?v=YeCO9O_3me8&feature=youtu.be

Сообщение отредактировал kozlov: 01 August 2012 - 01:58

[Опытный Люб]

Не очень понятно, почему выйдет из строя винт...
Я честно говоря, просто не помню, как именно завязаны размеры винта на КПД. То то, что завязаны - абсолютно точно. Причем КПД у множества маленьких винтов будет сильно хуже, чем у одного большого. Очевидно, это связано с ометаемой площадью и скоростью вращения лопастей. Прикиньте сами - при диаметре 32 м мы получаем ометаемую площадь 800 м². Половину этой площади дает наружное "кольцо" винта от 22 до 32 метров длиной, то есть половину тяги дает треть длины лопасти. Половину тяги - часть лопасти от втулки до 11 м, и половину - от 11 до 16 м. Вам надо закрыть 800 м² маленькими вентиляторами, допустим, размером, с компьютерный вентилятор с диаметром винта пусть 20 см. Его ометаемая площадь - 0.03 м². Значит, их надо 800 / 0.03 = 26600 штук. Ну пусть с учетом меньшего КПД 27-28 тысяч штук.
При этом скорость конца лопасти не должна ни при каких условиях превышать скорость звука.

Рассуждения верные, но можно объяснить проще (тем, кто понимает законы физического подобия): много маленьких винтов хуже одного большого хотя бы потому, что тяга растет пропорционально квадрату диаметра винта, а масса (и вес) - кубу. Поэтому у любого большого винта отношение тяги к массе будет лучше.

[kozlov]

Рассуждения верные, но можно объяснить проще (тем, кто понимает законы физического подобия): много маленьких винтов хуже одного большого хотя бы потому, что тяга растет пропорционально квадрату диаметра винта, а масса (и вес) - кубу. Поэтому у любого большого винта отношение тяги к массе будет лучше.

Мне кажется, это очевидно настолько, что не нуждается в особом объяснении... Думаете, нет?
Потом, масса винта нас вроде как и не трогала, рассматривалось некое абстрактное вращение с постоянной скоростью.

вот еще авторотация:
http://www.youtube.com/watch?v=H0Moiv_3w8I&feature=results_main&playnext=1&list=PLAA3AD8E6A147FD89

[Витал]

Вы представляете себе ветряк только как большой пропеллер)))
Однако существуют различные конструкции.
Видал как то по телику - школьник из Краснодара изобрёл ветро-генераторную панель, которая утыкана маленькими маломощными турбинками. Цифров не помню, но вроде говорили про полезный выхлоп такой панели до 1КВт с квадратного метра!

Правильно сказали: до 1 кВт.
А ветер он же всегда разный.
В горном ущелье или на побережье он один. На равнине или в лесистой местности -- другой.
И если в первом случае можно выбрать приблизительно верную ориентацию устройства и закрепить его намертво, то во втором нужно будет поднимать над домами и деревьями, причём на шарнире. И устройство должно обеспечивать не "до 1кВт", а "от", чтобы при слабом ветре не оказаться без электричества.
А конструкция наоборот, должна выдерживать именно максимальную скорость ветра, причём с порывами.
Вам понравилась бы такая конструкция рядом с участком?
Опять же шум и помехи радиоприёму. Вам оно надо?

Надо ещё учитывать, что мнгого вентиляторов на одной плоскости создадут значительное сопротивление потоку, трение. Ведь нужно не затормозить поток воздуха максимально, а снять с него максимум возможной энергии.

[Опытный Люб]

Мне кажется, это очевидно настолько, что не нуждается в особом объяснении... Думаете, нет?
Потом, масса винта нас вроде как и не трогала, рассматривалось некое абстрактное вращение с постоянной скоростью.

Хорошо, оставим в покое массу. Тогда что? КПД? То же самое. КПД винта не 100% грубо говоря из-за потерь на трение о воздух (понимаю, что здесь не всё так просто, но тем не менее). Потери на трение растут пропорционально площади поверхности винта, т.е. квадратично диаметру. А сам диаметр в первой степени. Отсюда следует, что у большого винта относительные потери на трение меньше (КПД выше).

[kozlov]

Хорошо, оставим в покое массу. Тогда что? КПД? То же самое. КПД винта не 100% грубо говоря из-за потерь на трение о воздух (понимаю, что здесь не всё так просто, но тем не менее). Потери на трение растут пропорционально площади поверхности винта, т.е. квадратично диаметру. А сам диаметр в первой степени. Отсюда следует, что у большого винта относительные потери на трение меньше (КПД выше).

Может быть, так оно и есть. Только не думаю, что потери об воздух играют определяющую роль, потому как гораздо больше потерь идет на создание вихрей с конца лопасти. Недаром же лопасти делают узкими и длинными, а не широкими и короткими. Хотя короткий, казалось бы, можно разогнать до большей скорости.

[kozlov]

Правильно сказали: до 1 кВт.

Надо ещё учитывать, что мнгого вентиляторов на одной плоскости создадут значительное сопротивление потоку, трение. Ведь нужно не затормозить поток воздуха максимально, а снять с него максимум возможной энергии.

Все правильно, ветряк нужен мощный, большой, прочный, и с целой системой аккумулирования энергии, а это очень дорого.

Фанерка той же площади создаст не меньшее сопротивление потоку
И дело здесь не в трении, а в завихрениях, вихри отъедают много энергии.

[Опытный Люб]

Может быть, так оно и есть. Только не думаю, что потери об воздух играют определяющую роль, потому как гораздо больше потерь идет на создание вихрей с конца лопасти. Недаром же лопасти делают узкими и длинными, а не широкими и короткими. Хотя короткий, казалось бы, можно разогнать до большей скорости.

Хорошо, пусть снижение КПД вызвано потерями на вихреобразование. При одинаковой площади поверхности геометрически подобных лопастей (10 маленьких против 1 большого винта) у маленьких будет в 10 раз больше лопастей и во столько же раз больше паразитных вихрей. Опять облом.

[kozlov]

Хорошо, пусть снижение КПД вызвано потерями на вихреобразование. При одинаковой площади поверхности геометрически подобных лопастей (10 маленьких против 1 большого винта) у маленьких будет в 10 раз больше лопастей и во столько же раз больше паразитных вихрей. Опять облом.

У маленьких будет еще больше потерь на вихри, потому как сделать правильный профиль, крутку и т.д. на маленьком винте сложнее, их особо и не делают, лопасти обычно у маленьких винтов плоские и вогнутые, так просто дешевле. КПД, разумеется, намного меньше, да он там особо никого и не волнует. Взять хотя бы вентилятор охлаждения автомобиля.
у восьмерки


или у Логана

[Опытный Люб]

Ну вот и выяснили, что в этом деле чем больше размер - тем лучше .

[K.Serg]

...чем больше размер - тем лучше .

Эт точно!...

[Happy Ananas]

А вот на мощных дорогих видеокартах вместо одного большого ставят 2 поменьше а то и 3 маленьких кулера, хотя форм фактор позволяет поставить на плату один большой

[Опытный Люб]

А вот на мощных дорогих видеокартах вместо одного большого ставят 2 поменьше а то и 3 маленьких кулера, хотя форм фактор позволяет поставить на плату один большой

Форм фактор моего кошелька позволяет вложить в него эдак тысяч двести, но я ношу в нем не больше двух тысяч .

[Happy Ananas]

Форм фактор моего кошелька позволяет вложить в него эдак тысяч двести, но я ношу в нем не больше двух тысяч .

смешно

[Roqi]

Много винтов не ставят на вертолёты прежде всего потому, что такую много- двигательную/вальную/лопастную конструкцию невозможно будет сбалансировать. Вспомним неудачу с Советской лунной ракетой Н-1, у которой был пучок слабых двигателей, 30 что-ли. Не говоря уже о том, что это увеличивает количество деталей - валов, редукторов, проводов. Это съест любой даже гипотетически присутствующий положительный аэродинамический эффект.
Сколько м...дохались разные вертофирмы хотя бы с 2-х роторными машинами! Фактически жизнеспособные из них реально осталась только Чинук и Оспрей. Милевцы давно про В-12 что-то не вспоминают.
Видеокарта не аргумент - сколько весят маленькие 2 кулерочка, да в стабильно стоящем корпусе?

И по теме топика: хотелось бы только напомнить о существовании закона сохранения и превращения энергии. В свободном изложении: Энергия замкнутой консервативной системы остается постоянной при всех, происходящих в ней процессах и превращениях. Энергия может переходить из одних видов в другие (механические, тепловые, и т.д.), но общее ее количество остается постоянным.
Боюсь, поиск схемы вечного двигателя не увенчается успехом и на этот раз.

Сообщение отредактировал Roqi: 01 August 2012 - 13:16

[Витал]

А вот на мощных дорогих видеокартах вместо одного большого ставят 2 поменьше а то и 3 маленьких кулера, хотя форм фактор позволяет поставить на плату один большой

Один будет дуть везде, а несколько маленьких -- куда надо. ИМХО.

Боюсь, поиск схемы вечного двигателя не увенчается успехом и на этот раз.

Коллеги ищут не вечного движения, а утилизации дармовой энергии в общем-то.

[Roqi]

Коллеги ищут не вечного движения, а утилизации дармовой энергии в общем-то.

Это заблуждение, что есть "дармовая энергия". Как раз это и есть перпетуум мобиле - машина, которая производила бы работу, не питаясь от внешнего энергетического источника.
Просто закон сохранения энергии нередко внешне противоречит непосредственным восприятиям. Часто кажется, что энергия будто бы пропадает. Кирпич падает - вот типа "дармовая энергия". Поезд затормозил. Его кинетическая энергия исчезла. Батарея карманного фонаря истощилась - большая часть ее химической энергии исчезла. Однако при ближайшем рассмотрении можно убедиться, что при исчезновении одного вида энергии всегда одновременно возникает по меньшей мере один новый вид энергии; в большинстве случаев возникает несколько новых видов энергии - потери энергии также. Кинетическая энергия кирпича произошла из потенциальной (кто-то же раньше поднял его на эту высоту - затратил энергию); кинетическая энергия затормозившего поезда - в тепловую; химическая энергия, в батарее карманного фонаря, при его работе превращается в световую и тепловую.

[Витал]

Ну а что неосуществимого в ветряке, с другой-то стороны? Энергия ветра так и так рассеется от трения о землю и предметы на ней. Почему бы и не поймать-то?
Есть понятие "вечный двигатель", и есть понятие "даровой двигатель", и это не одно и то же.

[K.Serg]

Это заблуждение, что есть "дармовая энергия".

Есть возобновляемые (регенеративные) источники энергии...
Солнце, воздух и вода - наши лучшие друзья!...

[Roqi]

Ну а что неосуществимого в ветряке, с другой-то стороны? Энергия ветра так и так рассеется от трения о землю и предметы на ней. Почему бы и не поймать-то?
Есть понятие "вечный двигатель", и есть понятие "даровой двигатель", и это не одно и то же.

Осуществимо. Вопрос в выгодности.
+ производительность ветряка в кВт
- его стоимость, затраты на обслуживание (масло в редуктор, подшипники, генератор, аренда земли и т.п.
Если + над - превалирует - милости просим. Но обратите внимание - везде, где они используются - их ставится целое поле. 1 видимо невыгодно.
К Зеленограду по Ленинградке ехать - слева в поле стоят ветряки и объява о продаже их. Что-то не видно очереди. И вот сейчас у меня за окном, например, безветрие.
Я-то тут видел попытки выгадать при помощи педалей, пружин в дверях.

[kozlov]

Много винтов не ставят на вертолёты прежде всего потому, что такую много- двигательную/вальную/лопастную конструкцию невозможно будет сбалансировать. Вспомним неудачу с Советской лунной ракетой Н-1, у которой был пучок слабых двигателей, 30 что-ли. Не говоря уже о том, что это увеличивает количество деталей - валов, редукторов, проводов. Это съест любой даже гипотетически присутствующий положительный аэродинамический эффект.
Сколько м...дохались разные вертофирмы хотя бы с 2-х роторными машинами! Фактически жизнеспособные из них реально осталась только Чинук и Оспрей. Милевцы давно про В-12 что-то не вспоминают.
Видеокарта не аргумент - сколько весят маленькие 2 кулерочка, да в стабильно стоящем корпусе?

И по теме топика: хотелось бы только напомнить о существовании закона сохранения и превращения энергии. В свободном изложении: Энергия замкнутой консервативной системы остается постоянной при всех, происходящих в ней процессах и превращениях. Энергия может переходить из одних видов в другие (механические, тепловые, и т.д.), но общее ее количество остается постоянным.
Боюсь, поиск схемы вечного двигателя не увенчается успехом и на этот раз.

вертолет - не ракета, там все иначе. И синхронизировать двигатели не трудно.
А Ми-12 оказался просто не нужным, его делали для перевозки ракет, и к моменту, когда довели до ума, надобность в перевозке ракет пропала.
Кроме того, вопрос касался просто связи между размерами винта и его КПД

[Витал]

Осуществимо. Вопрос в выгодности.
+ производительность ветряка в кВт
- его стоимость, затраты на обслуживание (масло в редуктор, подшипники, генератор, аренда земли и т.п.
Если + над - превалирует - милости просим. Но обратите внимание - везде, где они используются - их ставится целое поле. 1 видимо невыгодно.

Правильно.
Но есть ещё и вопрос о законности.
Купить поле не с/х назначения и организовать полигон ветряков -- это одно. Совсем другое -- попытаться соорудить ветряк мало-мальски пригодной мощности у себя во дворе.

[Roqi]

Вообще тема нетрадиционной энергетики не просто правильная, единственно верная для человечества. В Европе зап. так уже законодательно это продвигают.

вертолет - не ракета, там все иначе. И синхронизировать двигатели не трудно.

Да ну!? Я вообще-то в #108 написал сбалансировать. Это не синоним слова синхронизировать.

[чук]

Много винтов не ставят на вертолёты прежде всего потому, что такую много- двигательную/вальную/лопастную конструкцию невозможно будет сбалансировать. Вспомним неудачу с Советской лунной ракетой Н-1, у которой был пучок слабых двигателей, 30 что-ли. Не говоря уже о том, что это увеличивает количество деталей - валов, редукторов, проводов. Это съест любой даже гипотетически присутствующий положительный аэродинамический эффект.
Сколько м...дохались разные вертофирмы хотя бы с 2-х роторными машинами! Фактически жизнеспособные из них реально осталась только Чинук и Оспрей. Милевцы давно про В-12 что-то не вспоминают.
Видеокарта не аргумент - сколько весят маленькие 2 кулерочка, да в стабильно стоящем корпусе?

И по теме топика: хотелось бы только напомнить о существовании закона сохранения и превращения энергии. В свободном изложении: Энергия замкнутой консервативной системы остается постоянной при всех, происходящих в ней процессах и превращениях. Энергия может переходить из одних видов в другие (механические, тепловые, и т.д.), но общее ее количество остается постоянным.
Боюсь, поиск схемы вечного двигателя не увенчается успехом и на этот раз.

А кто говорил в этой теме о вечном двигателе? Я пытаюсь лишь выяснить возможно ли что бы человек обеспечил себя в своем дом энергией не используя другие источники энергии кроме собственных физических сил.

Давайте разделим все на производные. Например может чел осветить туалетную комнату используя только собственные силы. Я беру туалетную комнату потому что она самая маленькая комната из всех комнат в доме. Конечно у некоторых толстосумов туалетная комната сравнима с квартирой.

[kozlov]

А вот на мощных дорогих видеокартах вместо одного большого ставят 2 поменьше а то и 3 маленьких кулера, хотя форм фактор позволяет поставить на плату один большой

Видеокарту вряд ли можно считать летательным аппаратом. Там вентиляторы ставят не те, которые эффективнее, а те, которые удобнее по компоновочным соображениям

[kozlov]

Да ну!? Я вообще-то в #108 написал сбалансировать. Это не синоним слова синхронизировать.

Сбалансировать - непонятно, потому как общо и невнятно. Что под этим понимается? В вертолете винты синхонизируют, причем совершенно жестко, карданной передачей. Малый винт всегда вращается синхронно большому, соотношение их оборотов неизменно.
В ракете двигатели работают независимо друг от друга, но зависимо от управляющего блока, который меняет им тягу... Множество двигателей в Н-1 создали именно проблему управления - трудно оценить зависимость поведения ракеты от работы двигателей, особенно если тяга любого из них всегда отличается от тяги другого.
Нет, тут вещи - принципиально разные.

А кто говорил в этой теме о вечном двигателе? Я пытаюсь лишь выяснить возможно ли что бы человек обеспечил себя в своем дом энергией не используя другие источники энергии кроме собственных физических сил.

Давайте разделим все на производные. Например может чел осветить туалетную комнату используя только собственные силы. Я беру туалетную комнату потому что она самая маленькая комната из всех комнат в доме. Конечно у некоторых толстосумов туалетная комната сравнима с квартирой.

Конечно, возможно. Только очень дорого. Лучше эти деньги пустить на что-нибудь полезное. Ну или купить новый автомобиль. А то и два.

[Roqi]

А кто говорил в этой теме о вечном двигателе? Я пытаюсь лишь выяснить возможно ли что бы человек обеспечил себя в своем дом энергией не используя другие источники энергии кроме собственных физических сил.

Давайте разделим все на производные. Например может чел осветить туалетную комнату используя только собственные силы. Я беру туалетную комнату потому что она самая маленькая комната из всех комнат в доме. Конечно у некоторых толстосумов туалетная комната сравнима с квартирой.

Это сродни постоянным сентенциям, что мы-де способны при помощи своего загадочного менталитета делать всё то же, что и все, только втрое дешевле. Вожди об этом трещат, ё-мобильцы, Фоменки всякие... Результат у всех у них налицо.
Оно проистекает из того, что до сих пор нет культуры подсчёта трудовых затрат, не знаем цену труду. В первую очередь собственному. Многие в платёжке за услугу только цену и видят. И мысли кустарские "я и сам прикручу, это настрою/подкрашу/покручу педали...".
Ваши собственные физические силы черпаются тоже из каких-то источников энергии. Которые достаются не даром. Вы, занимаясь производством энергии, тратите не только эти ресурсы, которые несложно подсчитать, глядя на чек из магазина. Вы тратите ещё ресурс своего организма, за который в не очень отдаленное время будете расплачиваться в аптеке и больницах. Вы тратите время, в течении которого, занимаясь своим прямым делом можете заработать больше/создать что-то полезное, что поможет улучшить жизнь и т.д. Вот это всё, всё-всё! надо считать.