Topikki Juken ihmehärveleille

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja crane
  • Aloitus PVM Aloitus PVM
Status
Suljettu uusilta vastauksilta.
Jos samaa luoti koetta toistettaisiin asella ja luodilla, jolloin luoti on alisooninen. Niin silloin tapahtuu sellainen ero, ettei poterossa kuulija kuule mitään erityistä (ei kuulu samaa kirpakkaa napsahdusta).

Ei alisooninen luotikaan ole äänetön. Porilaisten marssissa sitä kuvaillaan sanoin "vinkuen taas lentää luoti".

Tykin tai heittimen kranaatit ovat lennon loppupäässä alisoonisia. Videolla 105mm kranaatti lentää kohdassa 2sek. vierestä/yli (betonilattialla hiihtämistä muistuttava ääni), osuma näkyy kohdassa 7sek. ja räjähdys kuuluu kohdassa 11sek.


Tässä taas "viheltää", lähelle tulevan heittimen kranaatin ääni ja räjähdys heti perään.

 
yritin esittää niin että ammutaan alipaineisilla ammuksilla äänenvaimentimella ikäänkuin niin että luoti ei ikinä mene yliääniseksi.

Jos tykillä ampuu niin ainakin aluksi kranaatti on yliääninen selvästikin.


Jos ammus on ali-ääninen, niin se ääniaalto, tulee ennen ammusta, kuulijan korvaan. Tämän huomaa tuosta toisesta videosta näin todellakin käy tykin ammukselle ja ääniaallolle.
 
Avaruussukkula Endeavour Yucatanin niemimaan päällä, korkeutta noin 70km, nopeus noin mach 20. Ei yhtä dramaattinen ääni kuin lähempänä floridaa, mutta täysin selvästi shokkiaalto muodostuu jo noissa korkeuksissa. Kohdassa 1:04.
234826main_Discovery_landing_path.jpg

Tässä muuten wewbistä kaappaamaani sukkula dataa;

The shuttle usually operates at an orbital altitude of between 200 and 350
miles (careful! NASA often uses nautical miles for shuttle statistics),
depending on what the mission and payload requirements for the flight are.
A circular orbit at these heights implies an orbital speed of about 17,000
miles per hour. If the orbit is elliptical, the speed will be slightly
higher, but not by much.
But how does the shuttle "de-orbit?" Basically, it has to change from
flying like a spacecraft into flying like a missile, and then finally into
flying like a glider. The trick is not to lose control during any of these
stages, because what you do early on narrows your choices later! The
first thing is to turn around so that the rear engines are facing in the
direction of flight. The deorbit burn is a 2-1/2 minute firing of the
Orbital Maneuvering System engines, which sit in those big bumps on either
side of the shuttle's tail. Now here's the strange part -- firing
backwards lowers the height of your orbit on the other side of the world!
It seems totally counter-intuitive, but since you are operating in a
constrained system, there are some interesting things that happen. If you
want to climb higher, you wait until you are on the opposite side of the
world, and fire backwards. If you want to speed up, you fire the engines
facing the stars, and if you want to slow down, you fire the engines
facing the Earth! No wonder those pilots need so much training!
One-half orbit after the deorbit burn is completed, the shuttle will have
dropped to an altitude of 557,000 feet and be about 5,000 miles from the
landing strip. At this point, it is still going about 17,000 miles per
hour, but there is not enough air at this height for flying. The shuttle
has to drop to 400,000 feet before it can start to use its control
surfaces, still going at a speed of between 16,700 and 17,000 miles per
hour (since there is nothing to brake against yet). This is still so fast
that the shuttle begins to really heat up as it smashes into the air
molecules faster than they can get out of the way. Between 265,000 feet
and 162,000 feet altitude it is still going so fast that it actually
knocks the electrons off some of the molecules, creating an ionized gas
cloud that causes a 16 minute-long radio blackout. If you are lucky enough
to see it go by at this stage (perhaps if you live in the Midwest, and the
landing is targeted for Florida), you will see a fireball streaking
through the sky. When the shuttle is about 60 miles from the runway, it
starts a series of S-turns that slow it down from 1,700 mph and drop it
from 83,000 feet. Finally, at about 25 miles from the runway and 49,000
feet altitude the shuttle drops below the speed of sound (this is about as
high as regular jets fly). When it is about 8 miles from the runway, it is
still at 10,000 feet, doing about 330 mph which is about twice as fast as
a jet, and 10 times as high. The view from the cockpit at this point is
pretty scary for a regular pilot – your brain just screams at you that you
are coming in WAY too steep and fast. To overcome this fear, shuttle
pilots do a lot of training in specially modified airplanes that behave
like the shuttle during this very last phase of landing.
I hope this helps.

Eli sukkula alkaa lähestyä ilmakehää 5 000 mailin päässä kentästä eli 8045 km.

Elikkäs 1227 km Cape Canaveralista on Merida Yucatanilla..ja videoltakin näkyy että hehku loppuu videon lopulla jolloin ollaan alle 48 km korkeudessa. Ehkä videon alussa 55-60 km.

http://64.130.3.227/worldclock/distances.html?n=2273&continent=africa

Voi olla mahdollista että sukkulan ääni ei kuulu vielä Amazonilla 7 000 kilsan päässä koska ilma on hyvin ohutta siellä ylhäällä.

Tässä vielä MACH 2 korkeus 85 000 ft.


Huima laite;

 
Viimeksi muokattu:
yritin esittää niin että ammutaan alipaineisilla ammuksilla äänenvaimentimella ikäänkuin niin että luoti ei ikinä mene yliääniseksi.

Jos tykillä ampuu niin ainakin aluksi kranaatti on yliääninen selvästikin.


Jos ammus on ali-ääninen, niin se ääniaalto, tulee ennen ammusta, kuulijan korvaan. Tämän huomaa tuosta toisesta videosta näin todellakin käy tykin ammukselle ja ääniaallolle.

Tätä äänennopeutta on helppo kokeilla piekkarilla. CCI standard on selvästi aliääninen patruuna. Kipakalla pakkasella vaimentimella osa ellei jopa kaikki laakit päästävät kuitenkin sen ampujille tutun rääkäisyn.

Jbm ballistics antaa -20 asteen pakkasessa äänennopeudeksi 319m/s. Lähdöt toki tippuvat myös pakkasella, mutta ainakin meikäläisen ceskasta lähtee selvästi yliäänisenä talvipakkasilla pöntön kanssa.
 
Viimeksi muokattu:
Joo..mä alan uskoa että äänen nopeus ilmassa on paltiarallaa sama aina korkeudesta huolimatta..mutta hyvin korkealla ilma on niin harvaa ja viskositeetti alhaalla niin sen vaikutus ei ole ollenkaan sama. Muutoinhan ei tuota 40 km hyppyä "yliääninopeuteen" olisi voinut suorittaa.
 
Mitä kaupallisia näkymiä näen tällaisella 70-80 km korkeuteen yltävällä 20 000 kg hyötykuormaa kuljettavalla aluksella olevan ovat ;

1. Avaruusmatkailu sub-orbital korkeuteen esim juuri jenkkien määrittelemään 80 km korkeuteen muistaakseni Virgin Galactic veloittaa ennakkomaksuna 150 000 markkaa / lippu.
2. Korkealla lentävä ilman polttoainekuluja liikkuva ( hidas ) cargo lentokone.
3. Avaruusrakettien ja satelliittien laukaisualusta 80 kilometrissa.

Eli liikevaihto per lento jos liput 200 paikkaisella koneella ovat 150 t€ on 30 miljoonaa per lento. 100 lentoa vuodessa tuottaa siis 3 miljardin liikevaihdon ( ei täysin tyhjää toimintaa siis vaikka voitto olisi vain 80% lento ).
Myöskin yhden sukkulan lennon pelkät launch kulut olivat 1,5 mrd usd per lento....eli 100 tällaista lauchia vuodessa tuottaa 150 mrd usd josta voittoa vain 80%..eli ihan kohtuullista toimintaa.
Tavaran kuljettaminen maapallon ympäri tuottanee noin 1000 euroa / 1000 kg per lento...eli vain 20 000 euroa per lento ( 365 x 20 000 ) = eli vain 7,3 miljoonaa vuodessa joka on näistä kannattamattominta, mutta pitkässä juoksussa ilmastopolitiikassa ehkä tuottavinta.

http://www.wisegeek.com/what-are-launch-costs.htm

Eli joku firma jolla on 20 tällaista aurinkolekoa nettoaa vuodessa (1 x 3 mrd) + (1 x 150 mrd) + (18 x 7,3 miljoonaa) = 153 131 000 000 euroa per / vuosi ja 30 vuodessa 4,6 triljoonaa....ainakin liikevaihtona.

Summa Summarum; Eli jos tällainen firma olisi Suomessa ja maksaisi 5 % veroja olisivat valtion tuotot tuosta 230 miljardia 30 vuodessa..tällä voitaisiin nostaa esim. valtion firmoissa palkkoja ja rakentaa lisää kouluja maaseudulle..myöskin nälänhätä voitaisiin poistaa ja sairaudet voitaisiin parantaa entistä paremmin. Avaruusmatkailussa voisi olla mahdollista päästä helpommin seuraaviin galakseihin ja käväistä lomalla vilkasemassa Marsia tai Jupiteria..sabattivuotena jopa Saturnusta.

Tämmönen kone olisi siis Solar Eagle !

Ajatuksia tästä ?
 
Joo..mä alan uskoa että äänen nopeus ilmassa on paltiarallaa sama aina korkeudesta huolimatta..

http://www.fighter-planes.com/jetmach1.htm

Näyttäisi siltä, että karkeissa laskennallisissa tarkasteluissa voi hyvin käyttää arvoa 300 m/s.

Ajatuksia tästä ?

200-paikkaisen koneen lentolipuista ei voi pyytää 150 000 euroa, sillä sardiinipurkissa avaruuden laidalle matkailu kun ei ole yhtä eksklusiivista kuin Virgin Galacticin koneella. Lisäksi, ottaen huomioon hitaan matkanopeuden ja polttoainekulujen puuttumisen, lentolipun pitäisi kaiken järjen mukaan olla huomattavasti halvempi kuin perinteisillä suhteellisen nopeilla suihkukoneilla. Tällainen aurinkolentokonehan voisi toki olla se juttu, jolla köyhät massat rahdataan tulevaisuudessa aurinkorannikolle, mikäli kerosiinin hinta pompsahtaa ja suihkuttelu muuttuu liian kalliiksi.

Jos vertaat laukaisumenetelmääsi avaruussukkulaan niin muista, että sukkulan hyötykuorma LEO:lle on 24 tonnia. Käsittääkseni sinun rakettisi kohdalla on puhuttu huomattavasti pienemmästä nostokyvystä. Ennemmin kannattaisi verrata vaikkapa Falcon 9 -rakettiin, joka maksaa $4109/kg käytettäessä maksiminostokykyä (10-13 tonnia riippuen kuormasta).

Paljonko tuollaisen koneen rakentaminen ja käyttäminen maksavat? Entä tuotekehityskulut? Prototyypit?
 
http://www.fighter-planes.com/jetmach1.htm

Näyttäisi siltä, että karkeissa laskennallisissa tarkasteluissa voi hyvin käyttää arvoa 300 m/s.



200-paikkaisen koneen lentolipuista ei voi pyytää 150 000 euroa, sillä sardiinipurkissa avaruuden laidalle matkailu kun ei ole yhtä eksklusiivista kuin Virgin Galacticin koneella. Lisäksi, ottaen huomioon hitaan matkanopeuden ja polttoainekulujen puuttumisen, lentolipun pitäisi kaiken järjen mukaan olla huomattavasti halvempi kuin perinteisillä suhteellisen nopeilla suihkukoneilla. Tällainen aurinkolentokonehan voisi toki olla se juttu, jolla köyhät massat rahdataan tulevaisuudessa aurinkorannikolle, mikäli kerosiinin hinta pompsahtaa ja suihkuttelu muuttuu liian kalliiksi.

Jos vertaat laukaisumenetelmääsi avaruussukkulaan niin muista, että sukkulan hyötykuorma LEO:lle on 24 tonnia. Käsittääkseni sinun rakettisi kohdalla on puhuttu huomattavasti pienemmästä nostokyvystä. Ennemmin kannattaisi verrata vaikkapa Falcon 9 -rakettiin, joka maksaa $4109/kg käytettäessä maksiminostokykyä (10-13 tonnia riippuen kuormasta).

Paljonko tuollaisen koneen rakentaminen ja käyttäminen maksavat? Entä tuotekehityskulut? Prototyypit?


Joo Tups olen melkein samaa mieltä. Tosin tämä SE II on paljon tilavampi kuin SE I eli siellä on oikein ravintola josta näkee lennolla eteenpäin. Pieni luiskahdus paluumatkalla Mach 2 nopeuteen syöksyssä antaa sitä luksusta jota hikinen VG firman SS II ei voi antaa eli liput voivat olla jopa 250 000 euroa / kpl ja lentoja yksi per päivä ja maksimimäärä matkustajia 300..eli lasketaanpa uusiksi...siis ( 300 x 250 000 ) x 365 x 30 = eli siis 30 vuodessa kone tahkoaa omistajalleen yhdellä lennolla 75 000 000 euroa ja vuodessa 27 miljardia ja 30 vuodessa 821 miljardia..kone toki maksaa 100 miljoonaa ( se on tosin niin mitätön summa ettei se edes näy tuossa ).

Jos sitten kilpailuteknisesti kun kone ei pysty kuljettamaan 24 tonnia vaan puolet siitä kiertoradalle niin 365 x 0.75 mrd = 273,75 mrd usd ja euroina noin 195 mrd ja 30 vuodessa 5,83 triljoonaa euroa ( koneen hinta oli moninkertaisesti näkymättömissä desimaaleissa ).

Matkatavaraa maapallon ympäri voidaan kuljettaa kellon ympäri joten 27 000 kg ja 1000 ekkua per tonni kolmasti vrk:ssa tekee vuodessa 29,6 miljoonaa ja 30 vuodessa 887 miljoonaa per kone...mutta niitä on esimerkiksi 18 niin fyffeä tulee 15, 9 mrd 30 vuodessa...eli yhteensä paltiarallaa 7.5 triljoonaa euroa..josta valtio voi 10 % verotuksella niistää vaikkapa 325 miljardia.

Tulikohan mulle aiemmin pilkkuvirhe ? Koneet maksaa noin 2 mrd yhteensä.
 
Nyt pitää vielä muistaa että varsinainen raha tehdään oheistuotteilla. Siis esimerkiksi Solar Eagle R/C mallit esim 10 miljoonaa kpl à 200 euroa tuottaa 2 miljardia liikevaihtoa. 100 miljoonaa 20 euron lippis 2 miljardia. 200 miljoonaa 20 euron T-paita 4 miljardia. Solar Eagle leijat 50 miljoonaa à 50 euroa 2,5 miljardia..ja SE II colleget à 100 euroa 100 miljoonaa kpl jopati 10 miljardia...unohtamatta SE II sateenvarjoja 10 miljoona à 30 euroa ( vain 300 miljoonaa )..ja kakun kuorrutuksena 1 miljardi muovimallia hintaa 50 euroa 50 miljardia....sitten tietty tikkarit ja purkat ja keräilykortit muutaman sata miljardia lisää.

Unohtuiko joku oheistuote..ainiin ravintolat ja hotellit launch saittien lähistöllä jne yms. Muistuuko muille mitään mieleen tästä oheistuote busineksesta ? Aiheesta tehdyt elokuvat ja roolipelikortit ehkä ?

Mitä tuottaa sitten jos SE IIsten avulla saadaan tuottava avaruusmatkailu vauhtiin...mitä joku haluaa maksaa viikon oleilusta Marsissa...ehkä 10 miljoonaa...jos sinne laitetaan 10 turistia siitä saa 100 miljoonaa. 30 lentoa vuodessa tuottaa siis 3 miljardia liikevaihtoa. Kuussa käynnit ehkä enemmän koska sinne on huokeampi mennä....olisko 500 000 liikaa kuuvisiitistä ? Niitä 2 000 vuodessa ( 20 ihmistä per lento ) oli myös 20 miljardin business ( + oheistuotteet ).
 
Viimeksi muokattu:
Jos sitten kilpailuteknisesti kun kone ei pysty kuljettamaan 24 tonnia vaan puolet siitä kiertoradalle niin 365 x 0.75 mrd = 273,75 mrd usd ja euroina noin 195 mrd ja 30 vuodessa 5,83 triljoonaa euroa ( koneen hinta oli moninkertaisesti näkymättömissä desimaaleissa ).

Miksi edelleen vertaat kustannustasoa avaruussukkulaan kun tarjolla on halvempiakin vaihtoehtoja. Falcon 9:n laukaisu maksaa reilut 50 miljoonaa dollaria. Lisäksi koneesi ei edelleenkään pysty nostamaan kiertoradalle kymmenen tonnin hyötykuormaa.
 
Miksi edelleen vertaat kustannustasoa avaruussukkulaan kun tarjolla on halvempiakin vaihtoehtoja. Falcon 9:n laukaisu maksaa reilut 50 miljoonaa dollaria. Lisäksi koneesi ei edelleenkään pysty nostamaan kiertoradalle kymmenen tonnin hyötykuormaa.

Joo 10 tonnin hyötykuorman nostaminen radalle 80 kilometrista vaatii kaveriksi 30 tonnia löpöä..sen sijaan olen tehnyt alustavia suunnitelmia kevyistä avaruusaluksista, koska digitekniikka tekee niistä keveitä laitteiden suhteen ( 1/100 painosta vanhoihin verrattuna ) ja rakenteet kevyempiä koska ne eivät kuumene ylösviennin aikana. Eli saa enemmän miehiä/naisia turvallisesti mukaan avaruuteen pienemmällä painolla....20 tonnin hyötykuormalla saa 5 tonnia radalle.

Olen laskemassa että uusin versio ( 2804 m2 nostoalaa ja panelialaa ) kykenee matalalla kuljettamaan 50 000 kg kuormaa alle 15 km korkeudessa. Eli cargo versio tienaa 150 000 ekkua per päivä ja 55 milliä vuodessa.
 
Viimeksi muokattu:
Onko tietokoneiden osuus nykyaikaisen aluksen massasta todellakin niin suuri, että digitekniikalla saavutetaan kokonaisuuteen suhteutettuna merkittävää etua?

Falcon 9:n laukaisussa polttoaineen osuus on noin 200 000 dollaria.
 
Viimeksi muokattu:
Jep sellainen tiedotus tähän, että laskin että laite nostaa 60 kilometriin 16 000 kg ulkoisen kuorman juuri alle äänen nopeuden olevalla vauhdilla.

Tosin kuten jo aiemmin väitin niin äänennopeuden merkitys noin 3 tuhatta kertaa ohuemmassa ilmassa on todennäköisesti vain vaimea tussahdus, joka ei heikennä potkurin tehoa lainkaan.

70 kilometrissa pitää mennä 3 machia ja 80 kilsassa 9-10 machia, jotta laite pysyy ilmassa ( tosin vain 2 Machia ja 6 Machia ilman kuormaa ...siis 70 ja 80 kilsassa ).

TU-95 potkurit ovat Mach 1.08 nopeudessa ja kone liikkuu 960 km/t jossain 15 kilsassa !

http://en.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-95

Kaava jolla laskin nostovoiman tässä; http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/WindTunnel/Activities/lift_formula.html
 
Viimeksi muokattu:
Aha tämä heilahti ILTAVAPAAT otsakkeen alle ( jonne se varmaan kuuluukin, ellei Finnair tai joku muu operaattori halua miljardibusinessta )...eli siis 50 000 kilon cargolla jos 18 koneen fleet...antaa 30 vuodessa 2.9 triljoonan euron liikevaihdon ( mikäli 3 lentoa vuorokaudessa idästä länteen n. max 5000 km päiväntasaajalta ). Vieläkö joku väittää, ettei aurinkoenergialentäminen olisi kannattavaa ?
 
No ei tämä "Muu sotilaskalusto" -alueen allekkaan kuulu. Triljoonien bisnekset varmasti kuuluu iltavapaisiin.
 
Luuletko, että potkurin massa on siellä lavan päässä..mietippä uusiksi.

No mietitään sitten, kun kerran vaadit.

Oletetaan, että potkurin lavan poikkipinta-ala noudattaa kaavaa A(r) jossa r on tarkasteltavan poikkileikkauksen etäisyys navasta. Kehänopeus etäisyydellä r navasta voidaan laskea kaavalla v(r) = 2 * pi * r * n, jossa n on kierrosluku yksikössä 1/s. Etäisyydellä r navasta sijaitsevan ohuen "viipaleen" massa dm = rho * A(r) * dr. Sijoitetaan nämä tuohon Wikipediasta kaivettuun kaavaan (F = m * v²/r):

dF = dm * [ v(r) ]²/r = rho * A(r) * 4 * pi² * r² * n² * dr / r = 4 * pi² * rho * n² * A(r) * r * dr

Oletetaan, että A(r) = ar² + br + c ja integroidaan (0->R, jossa R on lavan pituus), jotta saadaan lavan juuressa vaikuttava voima:

F = 4 * pi² * rho * n² * ( 1/4 * a * R^4 + 1/3 * b * R^3 + 1/2 * c * R^2)

Tästä saadaan sitten vetojännitys lavan juuressa jakamalla se lavan poikkipinta-alalla. Toki tässä tehdään myös oletus, että navan halkaisija on nolla, mutta tästä syntyvä virhe on varsin pieni, sillä navan halkaisija suhteessa potkurin halkaisijaan on todellakin pieni.

Mikä tässä nyt on ongelma? Etkö jossain kehunut olevasi varsin hyvä matematiikassa? Tämä meni ihan lukiotiedoilla...


Et sitten lukenut yhtään eteenpäin:

The lift coefficient contains the complex dependencies of object shape on lift. For three dimensional wings, the downwash generated near the wing tips reduces the overall lift coefficient of the wing. The lift coefficient also contains the effects of air viscosity and compressibility. To correctly use the lift coefficient, we must be sure that the viscosity and compressibility effects are the same between our measured case and the predicted case. Otherwise, the prediction will be inaccurate.

For very low speeds (< 200 mph) the compressibility effects are negligible. At higher speeds, it becomes important to match Mach numbers between the two cases. Mach number is the ratio of the velocity to the speed of sound. So it is completely incorrect to measure a lift coefficient at some low speed (say 200 mph) and apply that lift coefficient at twice the speed of sound (approximately 1,400 mph, Mach = 2.0). The compressibility of the air will alter the important physics between these two cases.

Similarly, we must match air viscosity effects, which becomes very difficult. The important matching parameter for viscosity is the Reynolds number. The Reynolds number expresses the ratio of inertial forces to viscous forces. If the Reynolds number of the experiment and flight are close, then we properly model the effects of the viscous forces relative to the inertial forces. If they are very different, we do not correctly model the physics of the real problem and will predict an incorrect lift.

Tämän perusteella en voi luottaa suorituskykylaskelmiisi suurilla nopeuksilla. Nopeuden vaikutus nostokertoimeen vaikuttaa sekä siipien synnyttämään nostovoimaan ja potkurin synnyttämään työntöön, jotka todennäköisesti yliarvioit reippaasti.

TU-95 potkurit ovat Mach 1.08 nopeudessa ja kone liikkuu 960 km/t jossain 15 kilsassa !

Maailman tehokkaimmat potkuriturbiinimoottorit, eikä silti päästä tuon lujempaa. Mahtaisiko hyötysuhde jopa olla alhaisempi kuin alle äänennopeudella pyörivillä potkureilla?

Oletko myös ottanut tehontarvetta määrittäessäsi huomioon, että vastuskerroin kasvaa nopeuden myötä siirryttäessä yliääninopeuteen:

http://adg.stanford.edu/aa241/drag/cdcintro.html

The low speed drag level is often defined at a Mach number of 0.5, below which the airplane drag coefficient at a given lift coefficient is generally invariant with Mach number. The increase in the airplane drag coefficient at higher Mach numbers is called compressibility drag. The compressibility drag includes any variation of the viscous and vortex drag with Mach number, shock-wave drag, and any drag due to shock-induced separations. The incremental drag coefficient due to compressibility is designated CDc.

image6.gif

Tämän perusteella et välttämättä voi käyttää hitaasti lentävän Solar Impulsen tehontarvetta määrittäessäsi vastaavia suureita omalle koneellesi, joka lentää huomattavasti lähempänä äänennopeutta.
 
Viimeksi muokattu:
No mietitään sitten, kun kerran vaadit.

Oletetaan, että potkurin lavan poikkipinta-ala noudattaa kaavaa A(r) jossa r on tarkasteltavan poikkileikkauksen etäisyys navasta. Kehänopeus etäisyydellä r navasta voidaan laskea kaavalla v(r) = 2 * pi * r * n, jossa n on kierrosluku yksikössä 1/s. Etäisyydellä r navasta sijaitsevan ohuen "viipaleen" massa dm = rho * A(r) * dr. Sijoitetaan nämä tuohon Wikipediasta kaivettuun kaavaan (F = m * v²/r):

dF = dm * [ v(r) ]²/r = rho * A(r) * 4 * pi² * r² * n² * dr / r = 4 * pi² * rho * n² * A(r) * r * dr

Oletetaan, että A(r) = ar² + br + c ja integroidaan (0->R, jossa R on lavan pituus), jotta saadaan lavan juuressa vaikuttava voima:

F = 4 * pi² * rho * n² * ( 1/4 * a * R^4 + 1/3 * b * R^3 + 1/2 * c * R^2)

Tästä saadaan sitten vetojännitys lavan juuressa jakamalla se lavan poikkipinta-alalla. Toki tässä tehdään myös oletus, että navan halkaisija on nolla, mutta tästä syntyvä virhe on varsin pieni, sillä navan halkaisija suhteessa potkurin halkaisijaan on todellakin pieni.

Mikä tässä nyt on ongelma? Etkö jossain kehunut olevasi varsin hyvä matematiikassa? Tämä meni ihan lukiotiedoilla...



Et sitten lukenut yhtään eteenpäin:



Tämän perusteella en voi luottaa suorituskykylaskelmiisi suurilla nopeuksilla. Nopeuden vaikutus nostokertoimeen vaikuttaa sekä siipien synnyttämään nostovoimaan ja potkurin synnyttämään työntöön, jotka todennäköisesti yliarvioit reippaasti.



Maailman tehokkaimmat potkuriturbiinimoottorit, eikä silti päästä tuon lujempaa. Mahtaisiko hyötysuhde jopa olla alhaisempi kuin alle äänennopeudella pyörivillä potkureilla?

Oletko myös ottanut tehontarvetta määrittäessäsi huomioon, että vastuskerroin kasvaa nopeuden myötä siirryttäessä yliääninopeuteen:

http://adg.stanford.edu/aa241/drag/cdcintro.html



Tämän perusteella et välttämättä voi käyttää hitaasti lentävän Solar Impulsen tehontarvetta määrittäessäsi vastaavia suureita omalle koneellesi, joka lentää huomattavasti lähempänä äänennopeutta.


Muista että Jumala asuu detaljeissa. Kiitos tästä postauksesta se on vähäinen merkki älyllisestä elämästä tällä planeetalla. Aikoinaan kun HBAn perustaja Bill Husa oli vielä hengissä ( Orion Aerospace ) hän sanoi, että kokenut lekosuunnittelija ei tarvi näitä kaavoja ymmärtääkseen mitä on tekemässä mutta annanpa sinulle osviittaa.

Mitä huomaat tästä alla ?

Specifications (Tu-95MS)[edit]


General characteristics
Performance

Mä huomaan, että kone kulkee max 14 000 metrissä ja siipikuormitus on 606 kg/m2 ja tehopainosuhde verrattoman hyvä 0.235 kW/kg...tuplasti parempi kuin B-29 pommikoneella ( potkuri pommari ) joka pääsi melkein samoihin korkeuksiin.

Specifications (B-29)[edit]
Data from Quest for Performance[62]
General characteristics
Performance

Eli siis puolet tehopainosta ja puolet hieman yli puolet siipikuormituksesta ja huippunopeus hieman yli puolet edellisestä.

Nyt sitten Solar Eaglen spekseihin; Tehopaino vain 0.039 ( 1/3 osa B-29:stä ) ja siipikuormitus 12.5 kg/m2 joka onkin apropåå 1/27 eli 27 kertaa parempi kuin B-29:llä ja 48,5 kertaa parempi kuin TU-95:lla. TU-95 ja B-29 lentävät alle 14 kilometrissä. Solar Impulse II tehopaino on 0.024 kw ja siipikuormitus 10 kg/m2 ja lentää siis 150 km/t eli siis kymmenes osa Bearin tehopainosta ja 1/60 siipikuormituksesta ja lentää siis yhtä korkealla kuin Bear yhdellä kuudesosa nopeudella eikö näin ? Koska Solar Eaglessa olisi 1/3 enemmän styrkkaa 250 matkustajalla kuin Solar Impulsella 15 kilsassa voidaan olettaa että se liikkuu...ei puolta kovempaa ( miltei samalla siipikuormituksella ) vaan ehkä noin 200 km/t eli kolmanneksen kovempaa. Nyt yhtä aikaa on hyvä muistaa että ihminen vapaassa pudotuksessa saavuttaa noin 300 km/t nopeuden tässä korkeudessa..ja äänennopeuden tuplasti ylempänä jos aloittaa 40 km:stä eli menee 5 kertaa kovempaa samalla teholla. Solar Impulsen potkurit eivät voi nostaa konetta ylemmäs mutta Heliospa meni ylemmäs 30 kilometriin ja lensi siellä 25 kW teholla 273 km/t ja siipikuormitus oli 7.2 kg/m2 ja tehopainosuhde 0.031 kW/kg...eli paltiarallaa samalla tehopaino ja siipikuormituksen keskinäinen suhde kuin Solar Impulsessa ja meni jo 120 km/t nopeampaa ja vain puolet B-29 nopeudesta. Eikö näin ?

Nyt jos Solar Eagleen otetaan kyytiin vain 50 ihmistä ja lennetään näin saadaan tuplasti parempi tehopainosuhde kuin Impulsella ( 0.060 kw/kg ) ja pienempi siipikuormitus kuin Solar Impulsella ja miltei sama kuin Helioksella mutta kolme kertaa parempi tehopainosuhde eli voidaan olettaa että kone liikkuu jo tuplasti kovempaa ohuessa ilmassa korkealla..koskapa vain tuplaamalla tehot mutta nostamalla lentokorkeuden 1/3 verran myös Bear pesi B-29:n miltei tupla nopeudella. Eli siis 273 x 2 = 546 km/t ..tämä jo aika hyvä...nyt otetaan vain 20 matkustajaa kyytiin ja huomioidaan että laite on suunniteltu lentämään korkealla kovaa ( hieman nuolimuotoa pinnoilla )...siipikuormitus on alhaisempi kuin Helioksella mutta tehoa edelleen kolme kertaa enemmän mutta 40 kilometrissä ilma onkin jo exponentiaalisesti laskenut tiheydeltään 1/30 osaan edellisistä korkeuksista joka taas tuplaa nopeuden kuten edellä olemme huomanneet ( että korkealla nopeus kasvaa ). Eli 1092 km/t ( noin ) 40 kilsassa.

http://www.engineeringtoolbox.com/international-standard-atmosphere-d_985.html

Tämä ei ollut tieteellinen todistelu vaan tuntumaan perustuva...matematiikka usein lasketaan Cl tapauksissa vasta kun koneen todelliset arvot on saatu selville sitä lentämällä ( prototyyppi ) ja teoria saatu todistetuksi.
 
  • Tykkää
Reactions: ctg
Status
Suljettu uusilta vastauksilta.
Back
Top