Topikki Juken ihmehärveleille

[Juke]

Millaisella nopeudella tuo potkuri tällä hetkellä pyörii?

Äänenopeus saavutetaan 280 rpm nopeudella ja teoriassa M8 1680 rpm. Lähden siitä, että koska ilman paine on 60 kilsassa 1/20 000 maan/merenpinnan tasosta ja viskositetti alhainen ja ilman tiheys myös tuhannesosia että se vetää ilman suuria tehohäviöitä myös yliäänipuolella ( todella korkealla ). Eli siihen kohdistuu samansuuruinen paine kuin 70 km/t merenpinnan tasolla.

Tuulitunnelissa sillä tuskin voi ajaa kuin 750 km/t tms nopeuksia...ellei sinne saada melkein tyhjiötä.

 

[Tups]

Mietin lähinnä materiaalien kestävyyttä. Nuo ovat kuitenkin aika isoja lapoja pyörimään tuolla nopeudella.

 

[Juke]

Mietin lähinnä materiaalien kestävyyttä. Nuo ovat kuitenkin aika isoja lapoja pyörimään tuolla nopeudella.

Ovatko nuo myllyt yleensä lasikuidusta ?

Eikö tällainen potkuri olisi tukevampi myös tuulimyllyissä ?

 

[Tups]

Nuo lapojen sisäiset jännitykset arvelluttavat edelleen. Pelkään, ettei edes "vahvistettu hiilikuitu" riitä tuollaisten lapojen pyörittämiseen tuolla nopeudella. Repivät itsensä kappaleiksi samalla tavalla kuin tuo tuulimylly.

 

[FinnNSF]

Nuo lapojen sisäiset jännitykset arvelluttavat edelleen. Pelkään, ettei edes "vahvistettu hiilikuitu" riitä tuollaisten lapojen pyörittämiseen tuolla nopeudella. Repivät itsensä kappaleiksi samalla tavalla kuin tuo tuulimylly.

Joo me kävimme tästä jo Juken kanssa keskustelua ja tein pikaisen laskelman yksinkertaistaen lavan ohueksi pyöriväksi sauvaksi. Sinulla on varmaankin formaalia koulutusta lujuuslaskentaan niin voit vahvistaa menikö oikein.

Löytyi sivistävä linkki missä ongelman kuvaus ja kaava

http://www.freestudy.co.uk/dynamics/centripetal force.pdf

kohta 2.1

Saan rasitukseksi lavan juuressa 2.6GPa, kevyesti tuplat mitä komposiitit kestäisivät, puhumattakaan siitä miten lapoja pyörittävä sylinteri kestäisi itseään halki repivän kehärasituksen lisäksi lapojen pistekuormitukset.



Plus sitten kaikki rasitukset miten harvankin ilman puhkomisesta tuollaisilla lapanopeuksilla seuraa.

Pitäisi myös huomioida shokkiaallot millä etumainen propeli koko ajan pommitta jälkimmäisen lapoja.

Potkuri ei kestä, ja vaikka se kestäisi se sulaisi, ja vaikka se kestäisi eikä sulaisi suuri osa energiasta menisi hukkaenergiaksi lämmön ja shokkiaaltojen muodossa. Jos se kestäisi, ei sulaisi, ei hajottaisi itseään omilla shokkiaalloillaan ja muuntaisi akselivoiman 100% hyötysuhteella työntövoimaksi (ollaan jo tukevasti satukirjojen maailmoissa) niin kotka tulisi alas kuin kivi koska L/D 120 on yksinkertaisesti utopiaa.

Muuten ihan OK ja juken viimeisimmät musavideot hyviä! *rakentava*

 

[FinnNSF]

Mutta aurinkokäyttöiset lentokoneet ovat ottamassa askeleita eteenpäin, yle uutisoi;

http://yle.fi/uutiset/aurinkoenergi..._matkaan_talla_kertaa_maailman_ympari/7721635

En kyllä ymmärrä että jos lentomatkaan menee 120 tuntia niin miksi koko matka kestää maaliskuusta heinäkuuhun. Taitaa olla jonkinlainen aika-dilataatio kyseessä?!

 

[Juke]

Nuo lapojen sisäiset jännitykset arvelluttavat edelleen. Pelkään, ettei edes "vahvistettu hiilikuitu" riitä tuollaisten lapojen pyörittämiseen tuolla nopeudella. Repivät itsensä kappaleiksi samalla tavalla kuin tuo tuulimylly.

Kovahan se 1680 rpm todellakin on..Saab Safirissa muistaakseni tyhjäkäyntinopeus. Itseäkin pelottaa kovat nopeudet. Aikoinaanhan ruotsalaiset 1700-luvulla kovasti pelkäsivät, että junassa, joka siihen aikaan oli uusi keksintö, ei voisi hengittää, kun 50 km/t huima nopeus salpaa matkustajan hengityksen.

Noissa myllyissä ongelmallista on se, että ne ovat 50-100 metrisen tolpan päässä ja kiinni maassa. En ymmärrä lainkaan miksi tuon tyyppisiä tuulimyllyjä ylipäätään rakennetaan.

 

[Juke]

Joo me kävimme tästä jo Juken kanssa keskustelua ja tein pikaisen laskelman yksinkertaistaen lavan ohueksi pyöriväksi sauvaksi. Sinulla on varmaankin formaalia koulutusta lujuuslaskentaan niin voit vahvistaa menikö oikein.

Löytyi sivistävä linkki missä ongelman kuvaus ja kaava

http://www.freestudy.co.uk/dynamics/centripetal force.pdf

kohta 2.1

Saan rasitukseksi lavan juuressa 2.6GPa, kevyesti tuplat mitä komposiitit kestäisivät, puhumattakaan siitä miten lapoja pyörittävä sylinteri kestäisi itseään halki repivän kehärasituksen lisäksi lapojen pistekuormitukset.

Katso liite: 2848

Plus sitten kaikki rasitukset miten harvankin ilman puhkomisesta tuollaisilla lapanopeuksilla seuraa.

Pitäisi myös huomioida shokkiaallot millä etumainen propeli koko ajan pommitta jälkimmäisen lapoja.

Potkuri ei kestä, ja vaikka se kestäisi se sulaisi, ja vaikka se kestäisi eikä sulaisi suuri osa energiasta menisi hukkaenergiaksi lämmön ja shokkiaaltojen muodossa. Jos se kestäisi, ei sulaisi, ei hajottaisi itseään omilla shokkiaalloillaan ja muuntaisi akselivoiman 100% hyötysuhteella työntövoimaksi (ollaan jo tukevasti satukirjojen maailmoissa) niin kotka tulisi alas kuin kivi koska L/D 120 on yksinkertaisesti utopiaa.

Muuten ihan OK ja juken viimeisimmät musavideot hyviä! *rakentava*

Entäs jos laskisit sen rasituksen kahdelle ohuelle sauvalle koska tuo potkuri on melkoinen jööti.



Tiedätko kuinka virtaus siivessä/potkurissa liikkuu ? Arvaa miksi lavat kapenee kovasti kärkeä kohti ?



Tätä sun laskelma ei tainnut ottaa huomioon ...että se ohenee ja kapenee ( sekä joustaa ).

Entäs tämä; http://www.mh-aerotools.de/airfoils/propuls4.htm

Tämä vasta on huimaa dataa; http://cafefoundation.org/v2/pdf_tech/Drag.Reduction/11.AIAA-1986-2693-423.pdf

 

[Juke]

Mutta aurinkokäyttöiset lentokoneet ovat ottamassa askeleita eteenpäin, yle uutisoi;

http://yle.fi/uutiset/aurinkoenergi..._matkaan_talla_kertaa_maailman_ympari/7721635

En kyllä ymmärrä että jos lentomatkaan menee 120 tuntia niin miksi koko matka kestää maaliskuusta heinäkuuhun. Taitaa olla jonkinlainen aika-dilataatio kyseessä?!

Eikö juuri tuon koneen L/D 80 ole mielestäsi utopiaa ? Sehän on vain 1/3 Aurinkokotkan kv:stä...ja reiskat ei silloin auta Solar Impulsea.

Oletko kuitenkin sitä mieltä, että L/D on hieman huonompi lyhytsiipisissä koneissa ?

 

[Tups]

FinnNSF, itse päädyin eri tietä jotakuinkin samaan kaavaan:

F = m * v²/R
dF = dm * v²/r = dm * w² * R = rho * A(r) * dr * w² * r
F = int(r->R)(rho * A(r) * w² * r) dr
sigma = 1/A(r) * int(r->R)(rho * A(r) * w² * r) dr

Mulla ei kuitenkaan ole mitään käsitystä siitä, miten potkurin lavan poikkipinta-ala muuttuu säteen funktiona, joten en jaksanut lähteä sijoittamaan numeroarvoja sisään. Jos oletetaan yksinkertaisuuden vuoksi A(r) = A, saadaan:

sigma = 1/A * ½ * (R² - r²) * (rho * A * w²)
sigma = rho * w² * (R² - r²)/2

Eli tulos on sama kuin sinulla.

Kovahan se 1680 rpm todellakin on..Saab Safirissa muistaakseni tyhjäkäyntinopeus. Itseäkin pelottaa kovat nopeudet.

Ei liity? Suuruusluokka on täysin eri ja kuten tuosta yllä olevasta kaavasta näet, jännitykset kasvavat säteen neliössä.

Noissa myllyissä ongelmallista on se, että ne ovat 50-100 metrisen tolpan päässä ja kiinni maassa.

Miten tolppa ja maassa kiinni oleminen vaikuttavat siihen, että tuulimylly voi repiä itsensä kappaleiksi jos pyörimisnopeutta ei jarruteta? Ei sillä ole mitään väliä, missä potkuri pyörii - samat lujuusopin peruslait pätevät aina.

Entäs jos laskisit sen rasituksen kahdelle ohuelle sauvalle koska tuo potkuri on melkoinen jööti.

Ks. kaavan johto aiemmin viestissä. Mikäli lavan poikkileikkauksen pinta-ala on vakio, termi supistuu pois. Toki tätä se ei potkurissa ole, joten jos annat meille jonkinlaisen poikkipinta-alajakauman, voinemme tarkentaa laskelmiamme.

Eikö juuri tuon koneen L/D 80 ole mielestäsi utopiaa ?

Miten perustelet sen, että jos suhteellisen hitaasti lentävän koneen L/D on 80, oman hypersoonisen keksintösi suhdeluku voi olla 50% suurempi?

 

[Juke]

Miten tolppa ja maassa kiinni oleminen vaikuttavat siihen, että tuulimylly voi repiä itsensä kappaleiksi jos pyörimisnopeutta ei jarruteta? Ei sillä ole mitään väliä, missä potkuri pyörii - samat lujuusopin peruslait pätevät aina.

Kyllä se on erittäin altis resonassille.



Ks. kaavan johto aiemmin viestissä. Mikäli lavan poikkileikkauksen pinta-ala on vakio, termi supistuu pois. Toki tätä se ei potkurissa ole, joten jos annat meille jonkinlaisen poikkipinta-alajakauman, voinemme tarkentaa laskelmiamme.

Katso liittämääni kuvaa...tyvessä paksu kärjessä erittäin ohut...sellaisia ne potkurit ovat. Tyvessä esim 40% paksu ja keskellä 10% ( mutta leveä...jolloin paksu ) ja kärjessä 4 %.



Miten perustelet sen, että jos suhteellisen hitaasti lentävän koneen L/D on 80, oman hypersoonisen keksintösi suhdeluku voi olla 50% suurempi?

Koska kone 300% suurempi..sama suhde kuin SI:llä Pirattiin tms.

 

[Tups]

Kyllä se on erittäin altis resonassille.

Entä sitten? Tuossa linkittämässäni tapauksessa ei ollut kyse resonanssista vaan liian suuresta pyörimisnopeudesta.

Katso liittämääni kuvaa...tyvessä paksu kärjessä erittäin ohut...sellaisia ne potkurit ovat. Tyvessä esim 40% paksu ja keskellä 10% ( mutta leveä...jolloin paksu ) ja kärjessä 4 %.

Missä tämä "paksuus" on sitten on 100%? Lisäksi minua kiinnostaa edelleen vain poikkipinta-ala säteen funktiona eli A(r).

Koska kone 300% suurempi..sama suhde kuin SI:llä Pirattiin tms.

Miten perustelet lineaarisen ekstrapolaation käytön varsinkin kun nopeusalue on täysin eri?

 

[Juke]

Missä tämä "paksuus" on sitten on 100%? Lisäksi minua kiinnostaa edelleen vain poikkipinta-ala säteen funktiona eli A(r).

Miten perustelet lineaarisen ekstrapolaation käytön varsinkin kun nopeusalue on täysin eri?

Siiven paksuus on 100% silloin kun se on poikkileikkauksessa yhtä leveä kuin korkea.

Lineaarinen ekstrapolaatio on sattuma..se ei voi olla exponentiaalinen koska kone on kolmisiipinen ja AR ei ole yhtä suuri kuin pienemmillä koneilla.

 

[Tups]

Siiven paksuus on 100% silloin kun se on poikkileikkauksessa yhtä leveä kuin korkea.

Ok. Ehkä tämän perusteella voisi laskea jonkinlaisen poikkipinta-alajakauman. Katson illalla jos ehdin/jaksan/viitsin.

Lineaarinen ekstrapolaatio on sattuma..se ei voi olla exponentiaalinen koska kone on kolmisiipinen ja AR ei ole yhtä suuri kuin pienemmillä koneilla.

Kai tämä "sattuma" on myös todistettu päteväksi? Kuinka monen pisteen perusteella olet ekstrapoloinut ja kuinka kauas alkuperäisestä datasetistä olet mennyt?

Pointtini on siinä, että lineaarinen ekstrapolaatio saattaisi toimia jos pysyisit samalla nopeusalueella, mutta kun samalla olet siirtynyt hitaasta lennosta hypersooniseen, homma heittää häränpyllyä. Kuitenkin kaikki muut noilla nopeusalueilla lentäneet koneet ovat olleet varsin kiilamaisia...

 

[Juke]

Ok. Ehkä tämän perusteella voisi laskea jonkinlaisen poikkipinta-alajakauman. Katson illalla jos ehdin/jaksan/viitsin.



Kai tämä "sattuma" on myös todistettu päteväksi? Kuinka monen pisteen perusteella olet ekstrapoloinut ja kuinka kauas alkuperäisestä datasetistä olet mennyt?

Pointtini on siinä, että lineaarinen ekstrapolaatio saattaisi toimia jos pysyisit samalla nopeusalueella, mutta kun samalla olet siirtynyt hitaasta lennosta hypersooniseen, homma heittää häränpyllyä. Kuitenkin kaikki muut noilla nopeusalueilla lentäneet koneet ovat olleet varsin kiilamaisia...

Selkeästi et ole sisäistänyt tätä äärimäisen hitaasti lentävän lentokoneen ideaa lainkaan..konehan ei tiedä lentävänsä kovaa vaan se pyrkii lentämään samaa 60-70 km/t nopeutta, mutta koska ilma on korkealla ohutta se kompensoidaan riittävällä v:llä..tämän etu on se että kone ei kuumene kuten väkisin kovaa lennetyt matalalla. Tällaista konetta ei ole ollenkaan rakennettu eikä koskaan aiemmin kukaan esittänyt..ymmärrän että olet hämmentynyt.

Aikoinaan esitin Miss Snowball nopeuskoneen Renokisoihin olisiko ollut 2000 paikkeilla niin mut bännättiin kotimaiselta ilmailusaitilta..koska toin esiin termin ylennysvaihde ( opposite to alennusvaihde ). Koneen työntöpotkurin koon takia se tarvi paljon kierroksia..se ei koskaan mennyt jakeluun ja bänni paukkui.

Yritä ymmärtää että tämä design on noin 50 vuotta edellä aikaansa ja eletään vuotta 2065 helpottaako ?

Voisin yhtähyvin tuoda esiin termin kiipeämisluku liitoluvun tilalle, koska sellainen termi pitäisi olla kun tässä on 2 siipiparia ja kv on itseasiassa 310 metriä ( jos siivet pannaan peräkkäin ) eli 5 kertaa SI:n kv..sekä kehittää sitävarten matematiikan. Termi kuitenkin auttaa ymmärtämään että liitäminen ja kiipeäminen ovat kaksi täysin vastakkaista asiaa.

Liitoluku lienee "purjekonemafian" keksimä termi/nimike.

 

[FinnNSF]

Selkeästi et ole sisäistänyt tätä äärimäisen hitaasti lentävän lentokoneen ideaa lainkaan..konehan ei tiedä lentävänsä kovaa vaan se pyrkii lentämään samaa 60-70 km/t nopeutta, mutta koska ilma on korkealla ohutta se kompensoidaan riittävällä v:llä..tämän etu on se että kone ei kuumene kuten väkisin kovaa lennetyt matalalla. Tällaista konetta ei ole ollenkaan rakennettu eikä koskaan aiemmin kukaan esittänyt..ymmärrän että olet hämmentynyt.

Aikoinaan esitin Miss Snowball nopeuskoneen Renokisoihin olisiko ollut 2000 paikkeilla niin mut bännättiin kotimaiselta ilmailusaitilta..koska toin esiin termin ylennysvaihde ( opposite to alennusvaihde ). Koneen työntöpotkurin koon takia se tarvi paljon kierroksia..se ei koskaan mennyt jakeluun ja bänni paukkui.

Yritä ymmärtää että tämä design on noin 50 vuotta edellä aikaansa ja eletään vuotta 2065 helpottaako ?

Voisin yhtähyvin tuoda esiin termin kiipeämisluku liitoluvun tilalle, koska sellainen termi pitäisi olla kun tässä on 2 siipiparia ja kv on itseasiassa 260 metriä ( jos siivet pannaan peräkkäin ) eli 5 kertaa SI:n kv..sekä kehittää sitävarten matematiikan. Termi kuitenkin auttaa ymmärtämään että liitäminen ja kiipeäminen ovat kaksi täysin vastakkaista asiaa.

Liitoluku lienee purjekonemafian keksimä termi.

Sinä et sitkeästi sisäistä ettei luontoäiti välitä ideoistasi tuon taivaallista jos ne eivät noudata luontoäidin lakeja. Hypersooninen lento on hypersoonista lentoa, aina. Kyllä be yläilmakehän kaasumolekyylit tietävät tasan tarkkaan kohtaavatko ne härvelisi 60km/t vai 8000+ km/t ja käyttäytyvät näissä eri nopeuksissa hyvin erilailla. Ensimmäinen mahdollistaa Helioksien ja Solar Impulsien 80 L/D:n (voisit lopettaa jankuttamisen että olisin koskaan väittänyt sen näiden tapauksessa olevan utopiaa) koska liikutaan tukevasti alisoonisessa ympäristössä. Jälkimmäisessä syntyy shokkiaaltoja, ilma puristuu kasaan synnyttäen suurta kineettistä painetta ja stagnaatiolämpötiloja, siipiprofiili menettää merkityksensä ja puhtaasti "Newtoniaaninen" kohtaaminen kallistetun 2-D levyn kanssa astuu kehiin romahduttaen L/D arvon yksinumeroiseksi.

Se miksi kukaan muu ei ole rakentanut esittämääsi lentokonetta johtuu siitä että muu maailma ymmärtää näitä lainalaisuuksia sen verran hyvin ettei hassaa resursseja tuhoon tuomittuihin projekteihin.

Ihan silkasta uteliaisuudesta paljonkos Neiti Lumipallon potkurin kehänopeus yli turboboost asennossa?

Vuonna 2065 vallitsee ihan samat luonnonlait kuin nytkin siksi kotkasi suoriutuisi tehtävästään tuolloinkin ihan yhtä hyvin/huonosti.

Liitoluku on sama kuin L/D kun liitävän koneen nopeus on vakio.

 

[FinnNSF]

Siiven paksuus on 100% silloin kun se on poikkileikkauksessa yhtä leveä kuin korkea.

Lineaarinen ekstrapolaatio on sattuma..se ei voi olla exponentiaalinen koska kone on kolmisiipinen ja AR ei ole yhtä suuri kuin pienemmillä koneilla.

Tupsin lujuuslaskentaa varten siiven paksuuksien määrittely tuollaisilla prosenteilla on merkityksetöntä, kuten hän kirjoitti siinä tarvitaan vain siiven poikkileikkauksen kokoa. Antamasi paksuus% ei yksinään kerro mitään poikkileikkauksen koosta.

Esitä lapasi poikkileikkauksen profiili. Jos sen poikkileikkaus on juuressa suurin olkoon se 100%, kerro miten % pienenee kärkeä kohti. Lineaarisesti? Jokin yksinkertainen käyrä? Käsin muotoiltu omakiva käyrä? Mummon salainen resepti?

 

[Juke]

Tarkistan minne tämä teoriassa lentää aurinkoenergialla kun siipiala kasvoi ( ja massa myös ).

Katso liite: 2831

Tästa taulukosta saadulla ilmantiheydellä laskettu aurinkokotkan nostovoima ( yleisellä nostovoima funktiolla ) on M8 nopeudessa nostovoimakertoimella yksi ( 1 ) 2 629 628 Newtonia...eli noin 275 000 kg ( g pienenee ). Eli nostovoimakertoimella 0,5 saadaan siis 137 676 kiloa nostettua + 12 000 kg joka tulee sentripetaalivoimana.

 

[Juke]

Tupsin lujuuslaskentaa varten siiven paksuuksien määrittely tuollaisilla prosenteilla on merkityksetöntä, kuten hän kirjoitti siinä tarvitaan vain siiven poikkileikkauksen kokoa. Antamasi paksuus% ei yksinään kerro mitään poikkileikkauksen koosta.

Esitä lapasi poikkileikkauksen profiili. Jos sen poikkileikkaus on juuressa suurin olkoon se 100%, kerro miten % pienenee kärkeä kohti. Lineaarisesti? Jokin yksinkertainen käyrä? Käsin muotoiltu omakiva käyrä? Mummon salainen resepti?

Annoin prosentuaalisen lukeman kolmesta kohtaa ja sulla on potkurin naamakuva...piirrä niiden kautta spline ja laske se itse..koeta saada se kestämään ja lisää paksuutta / ohuutta sen mukaan jotta kestää M8 nopeudessa.

 

[Juke]

Tupsin lujuuslaskentaa varten siiven paksuuksien määrittely tuollaisilla prosenteilla on merkityksetöntä, kuten hän kirjoitti siinä tarvitaan vain siiven poikkileikkauksen kokoa. Antamasi paksuus% ei yksinään kerro mitään poikkileikkauksen koosta.

Esitä lapasi poikkileikkauksen profiili. Jos sen poikkileikkaus on juuressa suurin olkoon se 100%, kerro miten % pienenee kärkeä kohti. Lineaarisesti? Jokin yksinkertainen käyrä? Käsin muotoiltu omakiva käyrä? Mummon salainen resepti?

Annoin prosentuaalisen lukeman kolmesta kohtaa ja sulla on potkurin naamakuva...piirrä niiden kautta spline ja laske se itse..koeta saada se kestämään ja lisää paksuutta / ohuutta sen mukaan jotta kestää M8 nopeudessa.