Jak dowiedzieć się, jaka powinna być powierzchnia skrzydła / sqft dla działającego ornitoptera z skrzydełkami? Powiedzmy na przykład, że siła 500 # porusza skrzydłami w górę i w dół, a skrzydła i pasażer łącznie ważą 250 #. Jaka jest minimalna potrzebna rozpiętość skrzydeł / powierzchnia do wspinania się w powietrzu?
1
Odpowiedzi:
Ładowanie skrzydła:
Poniższy wykres przedstawia obszary życia i latających maszyn latających - i można to uznać za całkiem dobre dopasowanie masy i skrzydła do kłody. Zobacz jego tekst, aby skomentować odejście Kolibrów z comtinuum zmapowanego przez większość innych ptaków.
Wykres sugeruje obciążenia skrzydeł od 30 do 80 kg / m ^ 2 przy wzroście masy od 100 do 300 kg.
Lub około 3,3 m ^ 2 przy 100 kg i 3,75 m ^ 2 przy 300 kg.
tj. blisko stałej w całym prawdopodobnym zakresie masy.
Jeśli jest poprawny, odpowiada to na pytanie dotyczące obszaru. Poniższy wykres obciążeń skrzydeł pochodzi z witryny wymienionej poniżej.
Dodałem czerwone linie i biały tekst.
Nie dlatego, że pracuje w Newtonie, a ja z grubsza przeliczono na kg.
Szybkość trzepotania - „podnośnik płytowy”:
Na podstawie równania oporu i różnych założeń (które mogę wyjaśnić, jeśli są wystarczająco interesujące), szacuję wymaganą „szybkość trzepotania” na około.
Klapy na sekundę ~~~~~> = 4 x sqrt (masa kg / powierzchnia m ^ 2) / skok ^ 2
= Fps = 4.sqrt (M / A) / skok ^ 2. Skok w metrach.
np. dla obszaru skrzydła 4 m ^ 2, obciążenie 160 kg, skok 1,0 metra:
Szybkość klap> = 4 x sqrt (160/4) /1,0 = 25 klap / sekundę
Opiera się to na sile działającej na płaską płytę, gdy macha się nią w kierunku pionowym w jednym kierunku na odległości liniowej = „uderzenie” jest szybkością „szybkości klap” na sekundę z oporem w jednym kierunku, a mone w drugim, i wysokie dirve : stosunek czasu powrotu.
(Za pomocą równania przeciągania - siła ~~~ = 0,6 x Rho x Cd x A x V ^ 2.)
_______________________________________
Algorytm projektowania skrzydła ornitoptera:
Kod MATLAB do projektowania skrzydeł znajduje się tutaj na tej stronie .
Ze względu na „potencjalne trudności nawigacyjne” z powodu używanego języka na końcu tej odpowiedzi podałem prosty przykładowy kod.
____________________________________
Struktura skrzydeł ptaka z zastosowaniem do ornitopterów
Pierwszy animowany GIF ma sporą przydatność, ale jest świetnym pomysłem - Wheeee!
Zobacz także Uwagi na temat stałego skrzydła aerodynamicznego ornitoptera - wszelkiego rodzaju techniczne zalety.
Prawdziwy świat nie ornitoptera, ale odpowiednia latająca maszyna napędzana przez człowieka
Maszyna latająca napędzana przez człowieka na poniższych filmach nie jest ornitopterem, ale utrzymuje start i lot w oparciu wyłącznie o powierzchnie „napędzane przez człowieka” i można zastosować te same podstawy. W przykładzie wideo jest 8 jednokierunkowo napędzanych powierzchni do podnoszenia. Ornitopter może koncepcyjnie prowadzić ten sam obszar z mniej więcej taką samą średnią prędkością do przodu, ale z pobudzonym spadkiem i (prawdopodobnie) przyspieszeniem bez podnoszenia, aby uzyskać ten sam efekt netto. Na razie zobacz ten najpiękniejszy film 1m30s Również (nieco dłużej) https://www.youtube.com/watch?v=syJq10EQkog
i nieco dłużej „tworzenie”
Niektóre twarde dane i prawdziwe modele tutaj.
W języku irańskim (perskim) (perski?) - tłumaczenie internetowe działa OK. Aerodynamiczny ornitopter skrzydłowy
http://s6.picofile.com/file/8266611400/52.JPG
Jego tabela funkcji skrzydeł i rozpiętości skrzydeł również jest interesująca.
Daje to wartości dla wszystkich ptaków dla (jak i innych zawiasów) mocy, rozpiętości skrzydeł, powierzchni skrzydeł, mocy pod względem masy ciała
Rozpiętość = 1,17 xm ^ 0,39
Moc = 10,9 xm ^ 0,19 Szybkość uderzeń = 3,98 xm ^ -0,33
Podłączenie do nich danych w skali ornitoptera sugeruje, że coś mi brakuje. TBD.
http://s6.picofile.com/file/8266611518/55.JPG
Kod projektu skrzydła MATLAB Ornithopter ** od **
Wklejono tak, jak jest - pożądane lub patrz strona źródłowa.
źródło