Тимофей Славкин (tim_o_fay) wrote,
Тимофей Славкин
tim_o_fay

Надувательство высокого и низкого давления. Или "мячики" и "клоуны". Продолжение.

Итак, теперь о "клоунах".

С недавних пор у летних кафешек и минипарков аттракционов стали привычными танцующие фигуры из ярких тканей
и плёнки, надуваемые небольшими вентиляторами.
Такое вот развлекательное применение достаточно серьёзной и перспективной технологии.

Поскольку необьятное не обьять, как ни растопыривайся - перейду сразу к применению надувных конструкций низкого
давления в авиации.

Славное семейство "клоунов" делится на две большие группы:

1. С наддувом набегающим потоком воздуха.
парафойл
Запатентовано решение 1 ноября 1964 года Domina C Jalbert патент US3285546A так что далеко не новость.

2. С наддувом специально обученными вентиляторами.
woopy-fly

Да, что очень радует - при гибридизации они способны давать вполне жизнеспособное потомство.

Поскольку избыточное давление внутри "клоунов" составляет смешные десятки миллибар (1 бар ≈ 1 атм.) оболочку можно
делать из лёгкого тонкого гибкого материала, а это очень неплохо для массогабаритных характеристик!

Вопрос жёсткости крыла решается очень просто:

1. Многоточечной подвеской на стропах а ля парашют/параплан.

2. Силовой вставкой из металла или армированного пластика. Да хоть из дерева!

Смотрю я что-то пост начал неприлично распухать, так что[Нажмите, чтобы прочитать дальше]
Формирование аэродинамического профиля встречным потоком прижилось на кайтах-парафойлах:

Существует разновидность парафойлов с клапанами на входе в карманы.
parafoil valve
С клапанами купол лучше держит форму при всяких эволюциях и не торопится утонуть, если не повезло на воде с ветром.
Есть ещё разновидность с глухими отсеками, которые надувают пред употреблением аки матрасы или подушки, на жаргоне
кайтеров - "баллонники" или "надувастики".
Вот по ссылочке недурственный форумный срачЪ "фойл супротив баллонника" :)

У парапланов всё то же самое примерно, только с клапанами и баллонами вроде не извращаются.
Зато на спортивных куполах не редкость жёсткие вставки для поддержания профиля крыла на скорости.
Вот вам хороший обучающий фильм про парапланеризм:


Примерно с 2:00 можно полюбоваться на щели-воздухозаборники в передней кромке крыла.

Теперь перейдём к "позвоночным" представителям надувных летательных аппаратов.

Болтаться в паутине из шнурков под мягким крылом вообще-то ничего страшного, но вот упаковка/распаковка аккуратности
требует немалой.
Поэтому нашлись умы, которые решили врастить в мягкую конструкцию жёсткие элементы.

Для уже упомянутого ранее Stingray достаточно ясно сказано в pdf-листовке - combines high-strength fiber materials with
compressed air. Сиречь "сочетание высокопрочных волокнистых материалов и сжатого воздуха".
Хотя какой он там сжатый? Всего-то 0,02-0,05 атм избыточного давления :)
stingray_static_load
На фото прекрасно видно авоськи с грузами, висящие на трубах внутреннего каркаса (они же воздухозаборники наддувных
вентиляторов). Видимо такое вот испытание статической нагрузкой.

Помню в фильме "Поэма о крыльях" (1979) коллектив туполевского КБ собственными персонами крыло АНТ-2 нагружал :)

В более раннем варианте движки крепились на этих самых трубах, но потом их перенесли на гондолу, что в общем-то вполне
разумно исходя из удобства компоновки и обслуживания.
stingray_early
Летал этот серебристый скат очень недурно, хоть и был сделан всего лишь как модель для отработки различных
конструкторских идей.
Два мотора по 64 л.с. разгоняли крылышко площадью в 70 кв.м до крейсерских 130 км/час, а взлетал аппарат на скорости
всего лишь в 47 км/час.
Внутренний объём крыла составлял аж 68 куб.м и сначала замышлялось надуть ската чем-то полегче вроде гелия, однако
по здравому размышлению решили что 60-65 кг дополнительной подъёмной силы на фоне взлётного веса в 840 кг никакой
существенной роли не играют.
Предполагалось в последствии вживить в крыло пневматические "мускулы" дабы можно было менять кривизну профиля
и управлять полётом без помощи отдельных рулевых поверхностей, но не реализовали к сожалению.

Однако всё же при всех своих достоинствах Stingray в рюкзак не умещается :)
Зато WoopyJump - легко!


Примерно на 5:00 хорошо видно два красных патрубка у задней кромки в которых живут вентиляторы, надувающие крыло.
Достаточно мощные компьютерные кулеры вполне подойдут. Батарейки только не забываем :)

Процесс сборки как видите достаточно прост. В молодости мне доводилось собирать/разбирать байдарку "Таймень-2",
так вот Вупи попроще будет пожалуй, да и полегче.

Что характерно, моторизованный вариант WoopyFly с "карлсоном"

и тем более трайком

Отнюдь не пользуется такой популярностью, как простецкий ВупиПрыг.

Всё-таки возможность тащить на себе летательный аппарат не очень напрягаясь (всего-то 10кг!) привлекает людей больше,
чем возможность взлетать с ровного места.
А зря!

Кстати вот продают б/у всего за 12 400 юксов.
С движком в 20 л.с ВупиЛёт летает со скоростью 59 км/ч расходуя всего 3,8 литра бензина за тот же час.
Разбег/пробег 60/50 м, вес пустого аппарата 56 кг,  собирается всего за 15 минут.

Теперь немного о давлении.
Чтобы иметь представление, много это или мало 0,05 атм пересчитаем это на 1 кв.м - 50 граммов на кв.см
умножаем на 10 000 кв.см - 500 кг! Мдя...
Для сравнения вот вам параметры ветровой нагрузки из строительных нормативов:
При скорости ветра 50 м/с (180 км/ч) и коэффициенте обтекаемости 0,5 давление будет около 150 кг на 1 кв.м
Такие дела :)

Семилетней давности тред с paraplan.ru про самодельный Woopy. Очень познавательно.
Про надувнушки с форума Ассоциации Экспериментальной Авиации.
Что-то мне шепчет, что участник по ником DesertEagle с этих форумов в ЖЖ присутствует как zzaharr,
правда пишет он редко последнее время. Пичалька...

Однако и это ещё не всё!
Если ничего не стрясётся внезапного - скоро поговорим про летающие тарелки земного происхождения и есть ли в них некий
аэродинамический смысл?
Tags: Технические курьёзы, мечтательное, самолёты
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 11 comments