Topikki Juken ihmehärveleille

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja crane
  • Aloitus PVM Aloitus PVM
Status
Suljettu uusilta vastauksilta.
Tässä pitää nyt erotella suora insolaatio ja tasaiselle pinnalle saapuva insolaatio. Etelä- suomessa suora 90- asteen kulmassa pintaan osuva säteilyteho on kesäpäivän tasauksen aikana 550-780W/m^2. Kulmassa saapuvan säteilyn teho laskee kulman suuruuden mukaan, joten esim. vaakasuorassa liikkuvan koneen siipien yläpuolelle sijoitetut aurinkokennot saavat maan kallistumasta johtuen meillä suomessa sen 600W/m^2 tehon maksimissaan keskikesällä. Jo 30- asteen kulma puolittaa pinnalle saapuvan säteilytehon.
400px-Seasons.too.png

Miksi meillä Suomessa ei voida päästä päiväntasaajan lukemiin? Maan pyöreydestä, kallistuskulmasta ja erityisesti ilmakehästä johtuen. Vuodenajasta riippuen auringon säteily joutuu läpäisemään huomattavasti suuremman määrän ilmakehää verrattuna päiväntasaajaan. Tästä syystä edes korkeutta nostamalla meillä Suomessa ei voi millään päästä lähellekkään 1000W/m^2 lukemia kaikista edellämainituista syistä johtuen. Maan kallistuma jo yksistään puolittaa meidän leveysasteille saapuvan säteilyn päiväntasaajaan verrattuna tasaiselle pinnalle.
insolation.jpg


Erityisen ongelmallista Suomen oloissa lentämisessä on aurinkopaneelien sijoittelu. Käytännössä suurimman osan säteilytehosta kerää koneen yläpinnoilla olevat paneelit. Sivuilla olevat paneelit toimivat myös silloin, kun aurinko paistaa matalalla suoraan sivusta. Hajasäteilyä toki voidaan kerätä, mutta sen teho on kuitenkin niin marginaalinen ettei sitä kannata ottaa ilmassa pysymiseen tarvittavan energian laskemisessa huomioon.

Mutta sitten kun tulee se tilanne, että pitää lentää kohti aurinkoa tai auringosta poispäin auringon korkeuskulman ollessa hyvin matala, toisin sanoen illalla tai aamusta. Neliömetriltä paneelia yläpinnoilta ja sivuilta kerätään enään suoraa sähkötehoa noin 20W/m^2. Hajasäteilyllä ei saada kuin watteja/m^2.

Näin järjellä ajateltuna lentokoneella ei voida oikein millään tempulla suunnata paneeleja optimaalisesti. Aerodynamiikan kannalta paneelit on kuitenkin pakko laminoida siipien ja rungon pintaan. Haluttu määränpää ja ajankohta taas määrittelee mistä suunnasta ja missä kulmassa aurinko paistaa.

Jos moottorin teho on luokkaa <1kW, niin lentäminen puhtaasti aurinkovoimalla on keskipäivällä kesällä vielä mahdollista noin pienellä alalla paneelia. Varmuusvaraa ei kuitenkaan jää paljoa ja aikaisin aamusta tai myöhään illalla lentäminen talvesta puhumattakaan ei näin äkkiseltään ajateltuna ole edes mahdollista.
 
Tässä pitää nyt erotella suora insolaatio ja tasaiselle pinnalle saapuva insolaatio. Etelä- suomessa suora 90- asteen kulmassa pintaan osuva säteilyteho on kesäpäivän tasauksen aikana 550-780W/m^2. Kulmassa saapuvan säteilyn teho laskee kulman suuruuden mukaan, joten esim. vaakasuorassa liikkuvan koneen siipien yläpuolelle sijoitetut aurinkokennot saavat maan kallistumasta johtuen meillä suomessa sen 600W/m^2 tehon maksimissaan keskikesällä. Jo 30- asteen kulma puolittaa pinnalle saapuvan säteilytehon.
400px-Seasons.too.png

Miksi meillä Suomessa ei voida päästä päiväntasaajan lukemiin? Maan pyöreydestä, kallistuskulmasta ja erityisesti ilmakehästä johtuen. Vuodenajasta riippuen auringon säteily joutuu läpäisemään huomattavasti suuremman määrän ilmakehää verrattuna päiväntasaajaan. Tästä syystä edes korkeutta nostamalla meillä Suomessa ei voi millään päästä lähellekkään 1000W/m^2 lukemia kaikista edellämainituista syistä johtuen. Maan kallistuma jo yksistään puolittaa meidän leveysasteille saapuvan säteilyn päiväntasaajaan verrattuna tasaiselle pinnalle.
insolation.jpg


Erityisen ongelmallista Suomen oloissa lentämisessä on aurinkopaneelien sijoittelu. Käytännössä suurimman osan säteilytehosta kerää koneen yläpinnoilla olevat paneelit. Sivuilla olevat paneelit toimivat myös silloin, kun aurinko paistaa matalalla suoraan sivusta. Hajasäteilyä toki voidaan kerätä, mutta sen teho on kuitenkin niin marginaalinen ettei sitä kannata ottaa ilmassa pysymiseen tarvittavan energian laskemisessa huomioon.

Mutta sitten kun tulee se tilanne, että pitää lentää kohti aurinkoa tai auringosta poispäin auringon korkeuskulman ollessa hyvin matala, toisin sanoen illalla tai aamusta. Neliömetriltä paneelia yläpinnoilta ja sivuilta kerätään enään suoraa sähkötehoa noin 20W/m^2. Hajasäteilyllä ei saada kuin watteja/m^2.

Näin järjellä ajateltuna lentokoneella ei voida oikein millään tempulla suunnata paneeleja optimaalisesti. Aerodynamiikan kannalta paneelit on kuitenkin pakko laminoida siipien ja rungon pintaan. Haluttu määränpää ja ajankohta taas määrittelee mistä suunnasta ja missä kulmassa aurinko paistaa.

Jos moottorin teho on luokkaa <1kW, niin lentäminen puhtaasti aurinkovoimalla on keskipäivällä kesällä vielä mahdollista noin pienellä alalla paneelia. Varmuusvaraa ei kuitenkaan jää paljoa ja aikaisin aamusta tai myöhään illalla lentäminen talvesta puhumattakaan ei näin äkkiseltään ajateltuna ole edes mahdollista.


Tässähän on taas tätä yleistieteellistä jorinaa ihan yllin kyllin jolla kyllä hämää helposti lukijan.

Kysyin kuinka paljon on 10 000 metrissä insolaation heikentyessä teho ( aurinkovakio ) jos se maan pinnalla ( kesällä eteläisessä Suomessa ) on keskipäivällä 800 wattia ( 790 W lähteesi mukaan max ) !?

Sironta ja pöly ja kosteus on huomattavasti vähäisempää koska ilmakin on tiheydeltään enää murto-osia merenpinnan tasosta...yritä winsu tästä olisi hyötyä !

Väitän edelleen että se on ainakin 1000 wattia neliölle.

--

Tässä on käytetty suoria tehokkaampia paneleja;
 
Viimeksi muokattu:
Joojoo, mutta mihin se fillari mahtuu. Saatika muut matkatavarat? Et sie voi ottaa vertailukohdaksi autoa jos aiot oikoa mutkat noin suoraksi omaksi eduksesi.


Lähtöpaikan kentälle...kohteessahan sulla on kavereita jotka tulee kentältä noutamaan. Ei tässä olla matkatavaran kuljetuskonetta tekemässä vaan aivan vaan maailman keveintä moottoroitua liidintä.
 
Höh. Ensin vertaat tuon lentolaitteen kustannuksia ja "kallista" automatkaa ja pari viestiä myöhemmin puhut jonkun sedän ennätyskäynnistä 9000 metrissä, jossa ei tarvi viettää aikaa, jos on kylmä... Jos kyseessä on oikeaan matkantekoon tarkoitettu lentolaite, niin kyllä sillä pitäisi kyetä suorittamaan tuo matka edes joten kuten säädyllisissä matkustusolosuhteissa (lämmitys) ja hieman muulloinkin, kuin niinä kolmena keskikesän päivänä E-Suomessa, jolloin auringonvalo saattaa riittää koneen taivaalle hilautumiseen. Ongelmahan ei välttämättä ole siinä, etteikö säteily riittäisi siellä 10 000 metrissä, vaan siinä, että koneen pitää ensin nousta sinne.

No kehittely on kehittelyä. Aurinkokennot ja akut parantuvat, saattaahan tuollainen tulevaisuudessa lentääkin...

Autoa parempi vertailukohta olisi joku pihi moottoripyörä, auto ottaa kuitenkin tarvittaessa sen 4 aikuista ja matkatavarat, mutta tuohon mahtuu nipin napin yksi.


Tottakai..korkealla käydään vaan tekemässä ennätys. Muutoin lentokorkeus määräytyy sen mukaan missä aurinko paistaa kun akku hyytyy.

Ei kai yksipaikkaisella lentokoneella 4-5 hengen autoa korvata...mutta autolla yksin tehtävät matkat vähenee jos käyttää tällaista laitetta.

Käsittääkseni tämän kilpailijoita ovat Elektra One, Electra Flyer C, Electravia II, E-Luciole ! Noista 2 käyttää paneleita lisätehon saamiseksi...tämä Hippiäinen on ainut joka saattaa lentää ( suoralla kuten SI I ja II ) aurinkoenergialla koska painaa vain 20% esim Electra Onesta ( 80% vähemmän siis ) ja siipeä 15% enemmän.

Tähän mahtuu sitten tavaraa jos yksin lentää...hinnasta en tiedä;


Base price 149 000 usd; http://www.phoenixairusa.com/Specifications.php

Eli tasan 10-15 kertaa enemmän kuin Hippiäinen !
 
Viimeksi muokattu:
Tässähän on taas tätä yleistieteellistä jorinaa ihan yllin kyllin jolla kyllä hämää helposti lukijan.

Kysyin kuinka paljon on 10 000 metrissä insolaation heikentyessä teho ( aurinkovakio ) jos se maan pinnalla ( kesällä eteläisessä Suomessa ) on keskipäivällä 800 wattia ( 790 W lähteesi mukaan max ) !?

Sironta ja pöly ja kosteus on huomattavasti vähäisempää koska ilmakin on tiheydeltään enää murto-osia merenpinnan tasosta...yritä winsu tästä olisi hyötyä !

Väitän edelleen että se on ainakin 1000 wattia neliölle.

No koitetaas. Auringon säteilyn ollessa kyseessä käytetään käsitettä ilmamassa kuvaamaan auringon säteilyn kohtaamaa ilmakehää. Zeniitissä AM arvo on 1. Esim. Oulun leveyspiirille AM arvona on 2.45. Toisin sanoen auringon säteily joutuu kulkemaan yli kaksinkertaisen ilmamassan päiväntasaajaan verrattuna. Tämä on ihan puhdasta trigonometriaa.
800px-Airmass_geometry.png


Kun kerran tiedetään päiväntasaajalla maan pinnalle saapuvan suoran insolaation olevan 1000W/m^2 ja Etelä- suomessa ihan mittausten mukaan keskikesällä karvan alle 800W/m^2 niin onko tuolla lentokorkeudella oikeastaan edes mitään merkitystä, kun päiväntasaajalla ilmamassa on 40% Oulun korkeudesta ja ero kuitenkin vain 200W/m^2?

Enemmän olisin huolissani siitä, miten lentokoneen tapauksessa aurinko saadaan hyödynnettyä maksimaalisesti näillä leveysasteilla. 30- asteen kulma paneeliin puolittaa tehon. Lentokoneessa suurimman osan sähkötehosta tuottaa siipien yläpinnat ja rungon yläosaan sijoitetut paneelit. Toisin sanoen aamulla tai illalla yläpuolisilta paneeleilta saadaan vain neljäsosa siitä tehosta, kuin saataisiin suoraan zeniitistä paistavalta auringolta.

Oletetaan suoraksi insolaatioksi noin 900W/m^2 10km korkeudessa AM 2.45. Vaakalentoa lentävän koneen yläpinnat saavat aamusta tai illasta auringon matalasta kulmasta johtuen noin neljäsosan vastaavasta suorasta säteilystä. Paneelin pinnan heijastushäviöstä johtuen hyötysuhde tippuu muutamia prosentteja. Muistetaan, että tämän hetkiset parhaimmat yleisesti kaupallisesti saatavat paneelit antavat keskimäärin 18% hyötysuhteen 90- asteen kulmassa.

Kerbal space program.....jep jep.....ihan kiva tietokonepeli, olen itsekin kokeillut. Todellisuuden kanssa ei kuitenkaan mitään tekemistä.:p
 
No koitetaas. Auringon säteilyn ollessa kyseessä käytetään käsitettä ilmamassa kuvaamaan auringon säteilyn kohtaamaa ilmakehää. Zeniitissä AM arvo on 1. Esim. Oulun leveyspiirille AM arvona on 2.45. Toisin sanoen auringon säteily joutuu kulkemaan yli kaksinkertaisen ilmamassan päiväntasaajaan verrattuna. Tämä on ihan puhdasta trigonometriaa.
800px-Airmass_geometry.png


Kun kerran tiedetään päiväntasaajalla maan pinnalle saapuvan suoran insolaation olevan 1000W/m^2 ja Etelä- suomessa ihan mittausten mukaan keskikesällä karvan alle 800W/m^2 niin onko tuolla lentokorkeudella oikeastaan edes mitään merkitystä, kun päiväntasaajalla ilmamassa on 40% Oulun korkeudesta ja ero kuitenkin vain 200W/m^2?

Enemmän olisin huolissani siitä, miten lentokoneen tapauksessa aurinko saadaan hyödynnettyä maksimaalisesti näillä leveysasteilla. 30- asteen kulma paneeliin puolittaa tehon. Lentokoneessa suurimman osan sähkötehosta tuottaa siipien yläpinnat ja rungon yläosaan sijoitetut paneelit. Toisin sanoen aamulla tai illalla yläpuolisilta paneeleilta saadaan vain neljäsosa siitä tehosta, kuin saataisiin suoraan zeniitistä paistavalta auringolta.

Oletetaan suoraksi insolaatioksi noin 900W/m^2 10km korkeudessa AM 2.45. Vaakalentoa lentävän koneen yläpinnat saavat aamusta tai illasta auringon matalasta kulmasta johtuen noin neljäsosan vastaavasta suorasta säteilystä. Paneelin pinnan heijastushäviöstä johtuen hyötysuhde tippuu muutamia prosentteja. Muistetaan, että tämän hetkiset parhaimmat yleisesti kaupallisesti saatavat paneelit antavat keskimäärin 18% hyötysuhteen 90- asteen kulmassa.

Kerbal space program.....jep jep.....ihan kiva tietokonepeli, olen itsekin kokeillut. Todellisuuden kanssa ei kuitenkaan mitään tekemistä.:p
Sen verran sillä korkeudella on merkitystä, että tuolla kymmenessä kilsassa 90% ilmakehän massasta ja pilvistä alkaa jäädä alapuolelle. Siellä on siis varsin kirkasta. Aurinkovakio on kuitenkin absoluuttinen maksimi sille mitä per neliö voi tehoa saada eikä se pelasta meidän leveyspiirien matalilta kulmilta.

KSP taas on paras peli aikapäiviin. Mutta silti vain peli.
 
Joo kyllä...tosielämän veikkagustafsonia tämä projekti voisi tarvita.

Wim Hofia siinä tarvitaan...

Kompaktissa lentokoneessa istumista ei oikein voi verrata vuorikiipeilyyn tai edes allekirjoittaneen kelkkaseikkailuihin, sillä pilotti istuu "poterossaan" liikkumatta fyysisen ponnistelun sijaan. Vaikka ilmavirtaa ei tarvitse suljetussa ohjaamossa huomioida, on ohuen vaneri-/laminaattikuoren sisällä lämpötila todennäköisesti lähes sama kuin ulkopuolella eli useita kymmeniä asteita pakkasen puolella. Tällöin lämmintä tarvitaan päälle paksulti ja kerroksittain - Gore-Tex -muovipussi tai muu ohut "teknokuori" ei auta kylmää vastaan, vaan alle tarvitaan esimerkiksi villaa tai untuvaa. Itse pidin kylmälabrassa (-20C), jossa sekä ilma ja ihmiset ovat kuivia ja liikkumattomia, Sinisalon kelkkahaalaria ja sen alla merinovillaista lämpökerrastoa.

Toki pilotin voisi myös kääriä lämpöä heijastavaan avaruushuopaan ja laittaa sisäpuolelle sähkölämmityksen, mutta tämä taas edellyttäisi lisää aurinkopaneeleita...

Mitä taas vanhoihin lentokoneisiin tulee, niin olettaisin, että se pilotin edessä pörisevä suhteellisen alhaisella hyötysuhteella toimiva parikymmenlitrainen polttomoottori tuottaisi jonkin verran hukkalämpöä, joka säteilisi ohjaamoon...
 
No koitetaas. Auringon säteilyn ollessa kyseessä käytetään käsitettä ilmamassa kuvaamaan auringon säteilyn kohtaamaa ilmakehää. Zeniitissä AM arvo on 1. Esim. Oulun leveyspiirille AM arvona on 2.45. Toisin sanoen auringon säteily joutuu kulkemaan yli kaksinkertaisen ilmamassan päiväntasaajaan verrattuna. Tämä on ihan puhdasta trigonometriaa.
800px-Airmass_geometry.png


Kun kerran tiedetään päiväntasaajalla maan pinnalle saapuvan suoran insolaation olevan 1000W/m^2 ja Etelä- suomessa ihan mittausten mukaan keskikesällä karvan alle 800W/m^2 niin onko tuolla lentokorkeudella oikeastaan edes mitään merkitystä, kun päiväntasaajalla ilmamassa on 40% Oulun korkeudesta ja ero kuitenkin vain 200W/m^2?

Enemmän olisin huolissani siitä, miten lentokoneen tapauksessa aurinko saadaan hyödynnettyä maksimaalisesti näillä leveysasteilla. 30- asteen kulma paneeliin puolittaa tehon. Lentokoneessa suurimman osan sähkötehosta tuottaa siipien yläpinnat ja rungon yläosaan sijoitetut paneelit. Toisin sanoen aamulla tai illalla yläpuolisilta paneeleilta saadaan vain neljäsosa siitä tehosta, kuin saataisiin suoraan zeniitistä paistavalta auringolta.

Oletetaan suoraksi insolaatioksi noin 900W/m^2 10km korkeudessa AM 2.45. Vaakalentoa lentävän koneen yläpinnat saavat aamusta tai illasta auringon matalasta kulmasta johtuen noin neljäsosan vastaavasta suorasta säteilystä. Paneelin pinnan heijastushäviöstä johtuen hyötysuhde tippuu muutamia prosentteja. Muistetaan, että tämän hetkiset parhaimmat yleisesti kaupallisesti saatavat paneelit antavat keskimäärin 18% hyötysuhteen 90- asteen kulmassa.

Kerbal space program.....jep jep.....ihan kiva tietokonepeli, olen itsekin kokeillut. Todellisuuden kanssa ei kuitenkaan mitään tekemistä.:p


Ei se ole ensinkään puhdasta trikonometriaa..se on fysiikkaa...katsos ilmamassa ohenee exponentiaalisesti mitä ylemmäs mennään...juurikin siksi SI I ja II lentävät 15 kilometrissa missä ilmamassan osuus alkaa olla enää murto-osia.

Tee uudet laskelmat !
 
Sen verran sillä korkeudella on merkitystä, että tuolla kymmenessä kilsassa 90% ilmakehän massasta ja pilvistä alkaa jäädä alapuolelle. Siellä on siis varsin kirkasta. Aurinkovakio on kuitenkin absoluuttinen maksimi sille mitä per neliö voi tehoa saada eikä se pelasta meidän leveyspiirien matalilta kulmilta.

KSP taas on paras peli aikapäiviin. Mutta silti vain peli.

Juurikin näin...ja KSP kertoo siitä naiviudesta minkä monet ns. space engineering tyypit omaavat.

Eli neliölle tulee silloin 1390 x .9 = 1251 wattia / m2 !
 
Viimeksi muokattu:
Wim Hofia siinä tarvitaan...

Kompaktissa lentokoneessa istumista ei oikein voi verrata vuorikiipeilyyn tai edes allekirjoittaneen kelkkaseikkailuihin, sillä pilotti istuu "poterossaan" liikkumatta fyysisen ponnistelun sijaan. Vaikka ilmavirtaa ei tarvitse suljetussa ohjaamossa huomioida, on ohuen vaneri-/laminaattikuoren sisällä lämpötila todennäköisesti lähes sama kuin ulkopuolella eli useita kymmeniä asteita pakkasen puolella. Tällöin lämmintä tarvitaan päälle paksulti ja kerroksittain - Gore-Tex -muovipussi tai muu ohut "teknokuori" ei auta kylmää vastaan, vaan alle tarvitaan esimerkiksi villaa tai untuvaa. Itse pidin kylmälabrassa (-20C), jossa sekä ilma ja ihmiset ovat kuivia ja liikkumattomia, Sinisalon kelkkahaalaria ja sen alla merinovillaista lämpökerrastoa.

Toki pilotin voisi myös kääriä lämpöä heijastavaan avaruushuopaan ja laittaa sisäpuolelle sähkölämmityksen, mutta tämä taas edellyttäisi lisää aurinkopaneeleita...

Mitä taas vanhoihin lentokoneisiin tulee, niin olettaisin, että se pilotin edessä pörisevä suhteellisen alhaisella hyötysuhteella toimiva parikymmenlitrainen polttomoottori tuottaisi jonkin verran hukkalämpöä, joka säteilisi ohjaamoon...

Paljastan, että ohjaamon avoimet osat rätitetään elastisella vettä hylkivällä kankaalla..kuten oli tehty Roter Vogelissa jo 1930-luvulla...karvalakkiversioon sitä ei tule vakiona. Hieman niin kuin rättikatto avo-autoissa. Kiinnitetään velcro tarrakankaalla runkoon.
10 kilsaan aiottu versio voidaan ohjaamoalueella kauttaaltaan eristää sisäpuolelta noin 15 mm styroksilla, joka ei tuo lisäpainoa 500 grammaa enempää. Tuskin silloinkaan vielä pelkästään pitkissä alushousissa ja farkuissa sitä voida lentää 50 asteen pakkasessa, mutta tuo suojan kovalta viimalta. Myöskin ihmisen itse kehittämä lämpö viipyy pidempään ja pieniä aerodynaamisia apujakin tulee siinä sivussa.
 
Viimeksi muokattu:
Tässä vielä erillaisin siiven kärkikappalein aikaansaatavia versioita...paremman liitoluvun ( n. 25:1 ) saa 12 metrisillä siivillä. Euroopassa saa käyttää lyhyempiä siipiä moottoriversiossa koska sallittu sakkausnopeus on suurempi ( 55 km/t )...samoin luonnollisesti huippunopeus ( n 100 km/t ).

3_HIPPIes.webp

Hyvässä kelissä keskipäivällä pitkäsiipinen Hippiäinen nousee ilmaan ( sileätä asvaltilta ) keskipäivällä ilman akkuvoimaa ( painaa vain 38 kiloa + pilotti ). Tarvii minimissään noin 700 w tehoa startissa. Pitkäsiipisen version sakkausnopeus on enää 30 km/t 60 kiloisella pilotilla !

Kuvassa on virhe sillä aurinkoteho zeniitissä on vain 2.5 kw !

Lentopaino noin 1/10 osa Cessna 172 koneeseen verrattuna ja otsapintaa 1/3 siitä...kärkiväliä metri enemmän ja huippunopeus ( samoin sakkausnopeus ) noin 1/3 siitä myös.

Erittäin karkeasti se tekee 1/ [( 10 x 3 x 3 ) x 1.1] tehotarpeesta eli 1.6 hv eli 1.2 kW jos huipputehoon verrataan ja 0.53 kW kun minimitehoon verrataan !

http://en.wikipedia.org/wiki/Cessna_172
 
Viimeksi muokattu:
Tässä vielä tarkennusta...jännää tosiaan että 1800 kiloinen SI 1 liikkui vain 7 kW teholla öisin !

Olisi jännä tietää mitä 15 kertaa kevyempi Hippiäinen 3.5 kW:llä liikkuu samassa 15 km korkeudessa.

4_HIPPIes_0X.webp
 
Mitenkäs ne tilanteet kun on pilvistä? Toki voidaan sanoa,että pysytään pilvikaton yläpuolella,mutta täytyyhän sitä laskeutuakin.
Ei, lasku ei onnistu vain liitelemällä kentälle, vaan aina on muuttujia mukana. Joutuu nostamaan korkeutta tai peruuttamaan lasku kokonaan. Sangen ikävää lentää koneella, joka voi vain suorittaa yhden lähestymisen ja laskun.
 
Mitenkäs ne tilanteet kun on pilvistä? Toki voidaan sanoa,että pysytään pilvikaton yläpuolella,mutta täytyyhän sitä laskeutuakin.
Ei, lasku ei onnistu vain liitelemällä kentälle, vaan aina on muuttujia mukana. Joutuu nostamaan korkeutta tai peruuttamaan lasku kokonaan. Sangen ikävää lentää koneella, joka voi vain suorittaa yhden lähestymisen ja laskun.

Niinhän purjekoneilla/liitimillä aina lennetään..toista mahdollisuutta ei ole...ainakaan vesisateessa.

Tässä muuten vastaus WINSUn esittämään ongelmaan...eli 10 kilometrissä koneen kennot saavat 1063 wattia neliölle ( 1251 watista )...siis tämä Suomen suvessa noin 2 tuntia ennen ja 2 tuntia jälkeen puolenpäivän...siinä välissä energiaa tulee enemmän.

1_HIPPI_45deg_angle.webp

Eli ongelmaan on olemassa tekninen/taktinen ratkaisu...sama tilanne muuten 20:00 aikaan illalla rungon suhteen..neliölle tulee 1064 wattia eli kokonaisuudessaa 2,5 x 1064 wattia ja siitä 18% on 479 wattia, mutta koska siivelle tulee edelleen ( toiselle ) n. 15% säteistä saadaan lisäksi .15 x ( 4.35 m2 x 1064 x .18 ) = 125 wattia eli summa summarum 479 + 125 = 604 wattia, joka mahdollistaa siis vaakalennon vajoamatta ( yli 2 x lihasvoimalla saatava teho ). Eli Hippiäinen pysyy ilmassa vähintään 10 tuntia kesäpäivänä ( ilman akkuja ) ! Starttiin tarkoitetulla akulla saadaan 45 minuuttia lisää ja liito 10 kilometrista 1/80 liitoluvulla ja pikkuhiljaa heiketen siten että 24:00 esim. napapiirillä saadaan enää vain muutamia kymmeniä watteja jolloin liitoluku heikkenee 1:20 paikkeille. Matka 10 kilometristä esim 1/50 liitoluvulla on 500 kilometriä ja sen taittamiseen esim 50 km/t menee 10 tuntia...jolloin voidaan olla varmoja että kone alkaa taas aamu kuudelta nousta koska tehoa tulee huomattavasti enemmän kuin ilta kahdeksalta. Eli kuten hieman arvelinkin....Hippiäinen kykenee teoriassa lentämään useita vuorokausia putkeen suotuisissa olosuhteissa ( tosin ei välttämättä siihen suuntaan kuin aina halutaan ). 2 x 6 tunnin happipullo antaisi mahdollisuuden ainakin rikkoa kaikki alle 300 kiloisten korkeusennätykset ! Mikäli ravintoa ja happea saataisiin ilmatankkauksina voisi Hippiäinen teoriassa lentää viikon verran kesällä putkeen !

Ei siis ihme että 1:80 liitoluvulla Solar Impulse lentää juurikin 15 km korkeudessa keskieuroopassa ja uuesaassa !
 
Viimeksi muokattu:
10 kilsaan aiottu versio voidaan ohjaamoalueella kauttaaltaan eristää sisäpuolelta noin 15 mm styroksilla...

Ihmiskeho kehittää levossa noin 100 wattia lämpöenergiaa eli saman verran kuin lämpövuo 1 m² styroksilevyn läpi (k=0.03; dT=50 K; dx=0.015 m; dT/dx = 3333.33 K/m). Lentäjä varmasti kiittää lisäeristyksestä, mutta tarvinnee silti jonkinlaisen pilkkihaalarin säilyttääkseen toimintakykynsä pidemmällä lennolla. Lisäksi dT=50 K lienee hieman alakanttiin, sillä se ei ota huomioon "ajoviimaa" tai sitä, että koneen sisällä lämpötilan soisi olevan enemmän kuin 0°C.

Todennäköisesti tuo 15 mm "lisätilaa" ympäriinsä kannattaisi kääriä pilotin ympärille ylimääräisen lammasturkin muodossa.

Haluan ottaa tämän lämpötila-asian esille siksi, että sitä painotettiin meille tämän tästä turvallisuusperehdytyksessä - kylmyys, hypotermia ja paleltumat ovat merkittävä turvallisuusriski vaativissa olosuhteissa. Todennäköisesti ratkaisu koneesi kohdalla on kuitenkin yksinkertaisesti varata hieman enemmän tilaa ja kantavuutta kunnon talvitamineille, jotta "levossa" oleva ihminen pärjää myös korkealla lennettäessä. Se ei siis ole mikään "show-stopper" vaan lähinnä lisähaaste(/harmi) "kevyttä" konetta suunniteltaessa. Jos lentämiseen ei tarvittaisi polkimia, voisi ukon kääriä vaikka ääriolosuhteisiin tarkoitettuun untuvamakuupussiin.
 
Viimeksi muokattu:
Mitä tekee koneella, jolla ei voi lentää siihen suuntaan kuin halutaan ja milloin halutaan? Pääsenkö koneella Seinäjoen lentokentältä kuopioon klo 20:00 illasta huomenna, jolloin auringon korkeuskulma on vain 10- asteen luokkaa ja aurinko ei paista suoraan sivusta? Mitä jos tuohon aikaan on lisäksi jonkun verran pilvipeitettä? Vaakalennossa edelleen ne koneen yläpuoliset pinnat ovat tehokkaimmat paikat sijoittaa paneelit ja vaakaan lentävässä koneessa yläpuoliset pinnat ovat 90- asteen luokkaa maahan nähden. Sini 45- asteesta on 0,7. Sini 10- asteesta on vain 0,17. Noin hitailla lentonopeuksilla sähköteho tippuu auttamatta liian vähäiseksi yötä kohden, jolloin matka pitää aloittaa jo huomattavasti aikaisemmin.

Entä pilvisellä säällä, jolloin joidenkin lähteiden mukaan insolaatio olisi 1/6 kirkkaasta säästä? Todella paksut myrskypilvet laskisivat sen joidenkin lähteiden mukaan 1/1000 tasolle. Kova tuuli rajoittaisi muutenkin näin kevyellä koneella lentämistä.

Miten etelämpänä pallolla, jolloin yö on ympäri vuoden melko pitkä?
 
Mitä tekee koneella, jolla ei voi lentää siihen suuntaan kuin halutaan ja milloin halutaan? Pääsenkö koneella Seinäjoen lentokentältä kuopioon klo 20:00 illasta huomenna, jolloin auringon korkeuskulma on vain 10- asteen luokkaa ja aurinko ei paista suoraan sivusta? Mitä jos tuohon aikaan on lisäksi jonkun verran pilvipeitettä? Vaakalennossa edelleen ne koneen yläpuoliset pinnat ovat tehokkaimmat paikat sijoittaa paneelit ja vaakaan lentävässä koneessa yläpuoliset pinnat ovat 90- asteen luokkaa maahan nähden. Sini 45- asteesta on 0,7. Sini 10- asteesta on vain 0,17. Noin hitailla lentonopeuksilla sähköteho tippuu auttamatta liian vähäiseksi yötä kohden, jolloin matka pitää aloittaa jo huomattavasti aikaisemmin.

Entä pilvisellä säällä, jolloin joidenkin lähteiden mukaan insolaatio olisi 1/6 kirkkaasta säästä? Todella paksut myrskypilvet laskisivat sen joidenkin lähteiden mukaan 1/1000 tasolle. Kova tuuli rajoittaisi muutenkin näin kevyellä koneella lentämistä.

Miten etelämpänä pallolla, jolloin yö on ympäri vuoden melko pitkä?


Idästä länteen olisi helpointa lentää....mutta luovimiseksihan se väkisin menee jos Seinäjoelta haluaa Kuopioon...mutta onnistuu.
 
Ihmiskeho kehittää levossa noin 100 wattia lämpöenergiaa eli saman verran kuin lämpövuo 1 m² styroksilevyn läpi (k=0.03; dT=50 K; dx=0.015 m; dT/dx = 3333.33 K/m). Lentäjä varmasti kiittää lisäeristyksestä, mutta tarvinnee silti jonkinlaisen pilkkihaalarin säilyttääkseen toimintakykynsä pidemmällä lennolla. Lisäksi dT=50 K lienee hieman alakanttiin, sillä se ei ota huomioon "ajoviimaa" tai sitä, että koneen sisällä lämpötilan soisi olevan enemmän kuin 0°C.

Todennäköisesti tuo 15 mm "lisätilaa" ympäriinsä kannattaisi kääriä pilotin ympärille ylimääräisen lammasturkin muodossa.

Haluan ottaa tämän lämpötila-asian esille siksi, että sitä painotettiin meille tämän tästä turvallisuusperehdytyksessä - kylmyys, hypotermia ja paleltumat ovat merkittävä turvallisuusriski vaativissa olosuhteissa. Todennäköisesti ratkaisu koneesi kohdalla on kuitenkin yksinkertaisesti varata hieman enemmän tilaa ja kantavuutta kunnon talvitamineille, jotta "levossa" oleva ihminen pärjää myös korkealla lennettäessä. Se ei siis ole mikään "show-stopper" vaan lähinnä lisähaaste(/harmi) "kevyttä" konetta suunniteltaessa. Jos lentämiseen ei tarvittaisi polkimia, voisi ukon kääriä vaikka ääriolosuhteisiin tarkoitettuun untuvamakuupussiin.

Tässä ei voi varata enää yhtään lisää tilaa...mutta eristettä voidaan laittaa moneen paikkaa vaikka 20 mm.
 
"Mitä tekee koneella, jolla ei voi lentää siihen suuntaan kuin halutaan ja milloin halutaan?"

Urheiluvälineille ei yleensä aseta tuontyyppisiä vaatimuksia. Purjelauta ei liiku peilityynellä mihinkään, eikä siinä voi asua (kovin mukavasti ainakaan). Tästä huolimatta jotkut kilpailee niillä ihan kelvollisella menestyksellä. Purjelautakisoissa ei edes saa käyttää mitään "järkevää" venettä. Samoin aurinkosähkölentokoneiden ennätykset ym. aktiviteetit on tehtävä nimenomaisesti aurinkosähkölentokoneilla. Vähän sama pätee urheilurakentamiseen; uimarantaa käytetään vuodessa ehkä 15 päivää, Atlantan olympialaisten velodromi purettiin pois heti kisojen jälkeen, talvikisojen kelkkailurata maksaa jotain 80 miljoonaa, eikä sitä käytetä kisojen jälkeen välttämattä kertaakaan. Hieman jos laajennetaan, niin vesivoimaakin rakennetaan, vaikkei sitä kannata rakentaa aavikolle eikä paradoksaalisesti avomerellekään.
 
Status
Suljettu uusilta vastauksilta.
Back
Top