Век БПЛА

Коробочка>> коптер-парашют
Татарин> Офигенно для вояк (и не только)!

ИМХО стрёмная конструкция именно в парашютном применении. Потребует долгих всесторонних испытаний.
Т.к. требуется малое время срабатывания, надёжность, а там еще ударные нагрузки на пропеллеры и время на сориентироваться по потоку и какие-то особенности обтекания на переходном режиме.

Ладно бы в спокойном режиме для подъёма или спуска. Когда эту штуку выпустил, всё раскрутил, и спрыгнул вниз или поднялся наверх. Но вот ты внезапно свалился - ... Да нунафиг.

Коробочка>>> коптер-парашют
Татарин>> Офигенно для вояк (и не только)!
Fakir> ИМХО стрёмная конструкция именно в парашютном применении.
Fakir> Т.к. требуется малое время срабатывания
Альтернатива - просто упасть. Потому что парашют открывается гораздо дольше. При принудительном открытии считается относительно безопасной высота в 150-200м (в зависимости от модели).
Да, я знаю про рекорды бейс-джампинга, но там целая куча оговорок и периодически люди бьются о землю.

И, вообще говоря, парашют не то чтобы абсолютно надёжен. Чтобы он работал надёжно, его нужно хорошо и тщательно складывать, открывать с запасом высоты и в правильной ориентации после стабилизации, строго соблюдать ограничения по погоде и т.п.. При хорошем и удачном боковом ветре (порыве) может "сложиться" не только параплан, но даже Д-6.
Если что, я прыгал и на Д-5 и на "крыльях". Не раз, не два и не десять.

Fakir> надёжность, а там еще ударные нагрузки на пропеллеры и время на сориентироваться по потоку и какие-то особенности обтекания на переходном режиме.
Это как раз фигня, один раз и навсегда решаемая производителем.

Парашюты тоже проектируются.
Но там остаётся ещё куча вещей неустранимая производителем, с укладки начиная. Дрон (при жёсткой связи со спиной) можно сделать надёжным настолько, насколько захотел производетель.

Татарин> Альтернатива - просто упасть. Потому что парашют открывается гораздо дольше.

1. Получаем довольно нишевую вещь - ситуацию падения с умеренной высоты. Не очень большой, но и не очень маленькой, потому что коптер тоже не мнгновенно в режим войдёт. Возникает естественный вопрос - насколько эта ситуация типична. Чтобы имело смысл носить устройство, к-е в редком случае спасёт с вероятностью 20-50%. Может тогда лучше как-то иначе решать проблему. От парашюта другого типа до тросовой страховки.

2. Или думать о системах ускоренного раскрытия. Не классического принудительного, а на новом уровне сложно-механизированного.

Татарин> При принудительном открытии считается относительно безопасной высота в 150-200м (в зависимости от модели).

Смутно припоминаю, что есть всякие штуки экзотические типа плащ-парашюта. Испытаны, работают, хоть вроде тоже не очень надёжны.


Татарин> Да, я знаю про рекорды бейс-джампинга, но там целая куча оговорок и периодически люди бьются о землю.

Дык и с коптерной фигулиной будут биться периодически, к бабке не ходи. Во всяком случае, пока её не вылижут в течение 3-5 лет.


Fakir>> надёжность, а там еще ударные нагрузки на пропеллеры и время на сориентироваться по потоку и какие-то особенности обтекания на переходном режиме.
Татарин> Это как раз фигня, один раз и навсегда решаемая производителем.

Но её надо решить этот раз. Что будет долго и дорого. Это не уровень гаражного стартапа. Так можно только некий proove of concept сделать, а вылизывание до приличной надёжности будет ---

Fakir> 1. Получаем довольно нишевую вещь - ситуацию падения с умеренной высоты. Не очень большой, но и не очень маленькой, потому что коптер тоже не мнгновенно в режим войдёт.
Не мгновенно, но скажем за полсекунды. Полсекунды невесомости - вполне повод для срабатывания.
За это время падающий пролетит 2.5 метра, если он за это время долетел то скорей будут только умеренные травмы.
А дальше скорость падения будет снижаться, из-за торможения коптером.

Fakir> Может тогда лучше как-то иначе решать проблему. От парашюта другого типа до тросовой страховки.
Тросовая страховка при подобных работах обязательна, но не всегда срабатывает. По причине разгильдяйства или ненадёжности того за что цепляются

Татарин>> Альтернатива - просто упасть. Потому что парашют открывается гораздо дольше.
Fakir> 1. Получаем довольно нишевую вещь - ситуацию падения с умеренной высоты.
Нет же.
Скорость раскрытия критична во многих применениях. Например, если бы сейчас по-прежнему были бы возможны воздушные десанты, возможность пролететь самые рисковые сотни метров на максимальной скорости (при полной управляемости полёта) и затормозить у самой земли и приземлиться прямо в точку была бы критичной.

Даже при развлекательных прыжках (скайдайвинг) полёт на парашюте - критично непредсказуемая часть: куда ты полетишь, куда тебя понесёт - это прям очень сложные вопросы. Поэтому прыжки не-профи с "дубами" прекращают даже при слабом ветре, иначе запаришься собирать товарищей по площади. И хорошо ещё если по площади, а не с деревьев (не со столбов ЛЭП, не крыш домов фермеров).
Ну и оттуда же общеизвестное "скайдайвер - 2 минуты орёл, 20 - осёл"... в смысле, падаешь считанные секунды, а потом тащишь на себе отработавший парашют комом в руках, обтянут ремнями, запаска на брюхе... и в таком виде по г**нам свежевспаханого поля (или ещё хуже, вообще не паханого луга).

Да, спортсмены могут приземлиться близко, и даже в точку (на соревнованиях) приземляются. Ну так то люди как минимум с десятками прыжков, на крыле и то, если погода (а точнее, организаторы) не подгадили, а ветровую карту все прочли и учли.
В среднем разброс на километр считается нормальным и даже хорошим. Но это вот прям очень неудобно. Даже просто площадку найти.
(Помню, как-то прыгали на очень удобное место - пастбище, трава подъедена, места ровные, деревьев и столбов нет, дорога удобно идёт, есть место для точки сбора даже с организованой цивильной парковкой. Офигенно. Одного только не учли: луг и сам поделен, и от дороги, и от леса отделён электропастухом - электрооградкой, тонкие столбики, тонкая проволока, на фото не видно даже особо. Там вольт 100, не больше. Точно не убивает, но зато очень бодрит. И вот ты приземлился идеально идёшь к дороге, и... Дальше-то - что? Там даже опереться на этой ограде не на что, даже в нормальной одежде не пролезешь, а не вот с этим вот всем в руках, за спиной и на животе. А оГРанизаторы спокойно себе на точке сбора чай пьют, ждут. Хорошо тогда мобилки уже начали появляться у простых людей, но всё равно, пока нашли чего где, пока отключили, пока всех докричались вывели часа 2-3 точно прошло )

Fakir> Не очень большой, но и не очень маленькой, потому что коптер тоже не мнгновенно в режим войдёт.
Да практически сразу: винты-то небольшие, на раскручивание полсекунды-треть.

Fakir> 2. Или думать о системах ускоренного раскрытия. Не классического принудительного, а на новом уровне сложно-механизированного.
Конечно, принудительного.

Fakir> Смутно припоминаю, что есть всякие штуки экзотические типа плащ-парашюта. Испытаны, работают, хоть вроде тоже не очень надёжны.
Есть нюанс. Если это просто парашют, вот как есть - воздушный тормоз, то тебе нужно 20-30м2, чтобы смягчить падение до более-менее безопасных скоростей. Парапланы делают и меньшей площади, то там весь цимус в том, что это параплан, у него существенная горизонтальная скорость. И приземляться на нём нужно уметь, при самом приближении земли ты должен выполнять манёвр - переводить горизонтальную скорость в вертикальную, и гасить таким образом обе. Это не так важно на больших крыльях, но чем меньше крыло - тем больше и вертикальная и горизонтальная скорости, тем важнее. Это наверняка можно делать автоматически, но массового такого продукта с автоматикой нет, НЯЗ.

С практической точки зрения это означает, что этот "плащ" тебе нужно делать площадью как обычный парашют, НЕ крыло. А иначе - масса требований к пользователю, которые даже профи не всегда могут выполнить. Большинство травм при прыжках - как раз неправильное приземление, и оно тем более сложное, чем меньше площадь.

Татарин>> Да, я знаю про рекорды бейс-джампинга, но там целая куча оговорок и периодически люди бьются о землю.
Fakir> Дык и с коптерной фигулиной будут биться периодически, к бабке не ходи. Во всяком случае, пока её не вылижут в течение 3-5 лет.
Там срезается ОГРОМНЫЙ пласт проблем, связаных с человеческим фактором, который сейчас и есть источник почти-100% травм. Техника (в смысле парашюты) как таковая сейчас имеет почти абсолютную надёжность, если применять её по инструкции (с резервированием и вот всё это).
Расширяется диапазон применения, прощаются многие ошибки, а некоторые классы ошибок сделать просто невозможно.

Татарин> Да практически сразу: винты-то небольшие, на раскручивание полсекунды-треть.
К динамике ротошюта

Вертолетная посадка из космоса

Татарин>> Да практически сразу: винты-то небольшие, на раскручивание полсекунды-треть.
t.> К динамике ротошюта
Нет-нет, это всё совершенно другие истории - большой винт, раскручиваемый потоком.
Разница с кучей именно маленьких именно принудительно раскручиваемых винтов качественная.

Примерно как между динамикой вертолёта и мультикоптера.

Татарин> Нет-нет, это всё совершенно другие истории - большой винт, раскручиваемый потоком.
Причем тут раскрутка, речь о самой идее парашюта-винта, были же версии и с двигателями.

Татарин>> Нет-нет, это всё совершенно другие истории - большой винт, раскручиваемый потоком.
t.> Причем тут раскрутка, речь о самой идее парашюта-винта, были же версии и с двигателями.
Как раз при этом: большой винт имеет совершенно иную динамику, чем много мелких.
Например, момент инерции у него (при оптимальном исполнении) сильно выше, время разворачивания в рабочее положение и раскрутки сильно выше (секунды-десятки секунд против долей секунд), гироскопическим моментом пренебрегать нельзя.

Новизна идеи именно в применении мультикоптера, и именно с (большой) внешней мощностью на винтах. Это даёт новое качество.

Татарин> Как раз при этом: большой винт имеет совершенно иную динамику, чем много мелких.
Есть разные конструкции, например с раздвижными лопастями, маховиками и т.п.
Татарин> Новизна идеи именно в применении мультикоптера, и именно с (большой) внешней мощностью на винтах. Это даёт новое качество.
Есть сомнения по такому решению.

t.> Есть сомнения по такому решению.
Какие?

t.>> Есть сомнения по такому решению.
Татарин> Какие?
Что блок из нескольких винтов будет так эффективен.

t.>>> Есть сомнения по такому решению.
Татарин>> Какие?
t.> Что блок из нескольких винтов будет так эффективен.
Так ему не нужно быть "так эффективным", ему нужно просто обеспечить требуемую тягу в течение считанных секунд. Требуемая тяга - пара сотен кг, при перегрузке электромотора в 10 раз и полном игноре КПД удельная мощность электромоторов может быть просто фантастической. При этом ограничения источника питания будут по удельной мощности, а не ёмкости.

Энергоэффективность тут никого не волнует.

Татарин> Так ему не нужно быть "так эффективным", ему нужно просто обеспечить требуемую тягу в течение считанных секунд. Требуемая тяга - пара сотен кг, при перегрузке электромотора в 10 раз и полном игноре КПД удельная мощность электромоторов может быть просто фантастической. При этом ограничения источника питания будут по удельной мощности, а не ёмкости.
Ограничение будет по нагрузке на ометаемую площадь винтов. Чем меньше диаметр винта - тем меньшую мощность он может переварить. Не факт что приемлемые в ранце поместятся..
См. "Бабу-Ягу".
https://files.balancer.ru/forums/attaches/2018/03/05-6017709-p0103.jpg [can't get icon's size]
https://files.balancer.ru/forums/attaches/2018/03/05-6017709-p0102.jpg [can't get icon's size]
Ну и опасность быть порубленными этими винтами не исключается.

S.I.> Ограничение будет по нагрузке на ометаемую площадь винтов. Чем меньше диаметр винта - тем меньшую мощность он может переварить. Не факт что приемлемые в ранце поместятся..
Нет. Чем меньше диаметр винта - тем меньшую мощность он может переварить оптимально.

В принципе, ты на винт можешь подавать неограниченую мощность. Просто потихоньку падает пропульсивный КПД, на бесконечной мощности приближаясь к нулю.
Но для данного применения это в значительной степени пофигу, пока требуемую тягу обеспечиваешь - пофиг с ним, с КПД, тебе и работать-то несколько секунд всего.

Что касается "порубленым винтами" - да, риск есть. Поэтому и нужна жёсткая связь коптера с человеком (крепление на штанге, которая жёстко крепится к человеку, или типа того).

Ограничение будет по нагрузке на ометаемую площадь винтов. Чем меньше диаметр винта - тем меньшую мощность он может переварить. Не факт что приемлемые в ранце поместятся..
Татарин> Нет. Чем меньше диаметр винта - тем меньшую мощность он может переварить оптимально.
Предельно.
Татарин> В принципе, ты на винт можешь подавать неограниченую мощность. Просто потихоньку падает пропульсивный КПД.
До ноля. Лопасти не сверхзвуковые. Винт плавно переходит в вентилятор, затем в осевой компрессор.
Ну вот посмотри с/х дроны. Их массу и размеры.

Татарин> Что касается "порубленым винтами" - да, риск есть. Поэтому и нужна жёсткая связь коптера с человеком (крепление на штанге, которая жёстко крепится к человеку, или типа того).
При посадке в толпу не поможет.

Татарин> Что касается "порубленым винтами" - да, риск есть. Поэтому и нужна жёсткая связь коптера с человеком (крепление на штанге, которая жёстко крепится к человеку, или типа того).
Винты нужно капотировать и закрывать решетками

Татарин>> В принципе, ты на винт можешь подавать неограниченую мощность. Просто потихоньку падает пропульсивный КПД.
S.I.> До ноля. Лопасти не сверхзвуковые. Винт плавно переходит в вентилятор, затем в осевой компрессор.
Ну да. И осевой компрессор - по-прежнему работает. Главное, чтобы он вообще был рассчитан на свои рабочие обороты.

S.I.> Ну вот посмотри с/х дроны. Их массу и размеры.
Там совершенно не то. Движителю дрона важно быть оптимальным по эффективности. Ему долгие минуты в воздухе летать. Воздушный тормоз должен работать максимум 3 секунды (при падении с километровых высот "солдатиком" и максимальной перегрузке всего 2 "же".

Если двигатели работают 2-3 секунды, то у тебя нет ограничений по запасу энергии, только по мощности системы "источник питания+двигатель". Пропульсивный КПД тебя интересует постольку, поскольку мощность двигателя ограничена. И только.

Татарин> Воздушный тормоз должен работать максимум 3 секунды (при падении с километровых высот "солдатиком" и максимальной перегрузке всего 2 "же".
Татарин> Если двигатели работают 2-3 секунды, то у тебя нет ограничений по запасу энергии, только по мощности системы "источник питания+двигатель". Пропульсивный КПД тебя интересует постольку, поскольку мощность двигателя ограничена. И только.
Ну да. 60 кВт в твоём примере. Осталось понять как её превратить в тягу.
Но РДТТ лучше.

S.I.> Но РДТТ лучше.
Но гораздо опасней как при хранении так и при применении
S.I.> При посадке в толпу не поможет.
Часто высотники-монтажники падают в толпу?

S.I.> Ну да. 60 кВт в твоём примере. Осталось понять как её превратить в тягу.
Ну так 60кВт электродвигателями же
Кстати, чем больше обороты электродвигателя - тем больше (линейно) его удельная мощность. На задачу оптимизации нужно смотреть в комплексе. А тут ещё и по охлаждению поблажка (в том смысле, что пару секунд можно и чисто на теплоёмкости вытянуть).
10-15кВт/кг при таких условиях выжать можно.

S.I.> Но РДТТ лучше.
Лучше. Но им управлять нельзя, и выхлоп пожёстче.