Летящ автомобил - история, принципи, перспективи

[caduceus]

Здравейте колеги,
пускам тази тема по няколко причини.
1. Това ми е стара мечта, имам проекти и патент за подобно нещо. Сега ми се вижда леко неправилна постановката, но преди 12-13 години не беше така. Искам да поразсъждаваме общо за да видя прав ли съм или не.
2. Такъв проект рано или късно ще стане реалност, сега има отделни прототипи които са смехотворни /с изключение на един-два/. Така че темата е актуална и е опит да се погледне леко в бъдещето, а може би и в скритата за широката публика реалност
3. Днес около обед попаднах случайно на едно предаване по БНТ-канал 1, което ме изуми с глупостите които се наприказваха :shock: Водещата Мира Добрева и един човечец, инженер с практика по крановете /според мен за срам на професията ако се слуша това което излезе от него като приказки/ се раздваха като деца на едни пластмасови модели, които беше донесъл инженерът. Най-общо казано, автомобил със сгъваеми отгоре крила и три двигателя, двата електрически. Безумията бяха като лавина - само едно ще ви спомена, за да разберете за какво иде реч. Бензиновият мотор с пропелер движи колата-самолет напред, а двата големи странични пропелера се въртят от насрещния поток за да генерират енергия и да захранват акумулатори. Дотук не е лошо - има такава схема при самолетите за осигуряване на захранване с малък генератор и пропелер, които излизат от корпуса ако му спре тока изцяло някакси. Но тук говорим за двигателна установка, която при излитане задвижва целия самолет с двете големи странични витла, освен бензиновия мотор! Единственото сравнение за което се сещам, е идиотската тема в мазето.нет за кола, при която в задната част има голям пропелер, който при движение генерира ток и после се захранват колелата с него
4. Същите двама хубавци от т.3 говореха многознайно и за т.нар. китайска летяща кола, която всъщност е компютърна анимация в рекламен клип и показва визията на VW за бъдещето А те първо го изкараха че се движела само в Китай, защото почвата там била пълна с магнетит , а после се оказа че не било точно така, а трябвало да има отдолу под пътя магнити или бобини за да може да лети. Абе, положението беше ГЛЕДАМ И НЕ ВЯРВАМ НА УШИТЕ СИ
Поради напредването на глупотевината в света /айде в медиите си е практика/ смятам, че трябва да направим нещо малко по-обмислено като вариант /поне на думи/ за да балансираме :D В следващия си пост ще обясня как го виждам аз и защо.

Поздрави!

[Philip]

Ами - давай подлежащото на обсъждане де

[caduceus]

Според мен, разковничето към успешен такъв проект се крие в използването на коренно нов принцип за получаване на подемна сила. Съществуващите най-общо са два - чрез въздушен пропелер и реактивна тяга, като първият е на над 100 години а вторият на около 70. Стари като света Понеже говорим за създаване на тягово усилие, става дума за вид движител. Най-общо казано, двигателят създава усилието, а движителят го предава на околната среда и създава механичен момент върху превозното средство. Например при автомобилите движителят са колелата, при корабите витлото. Проблемът при летящия автомобил е, че съществуващите движители са остарели и неефективни. Това е основната причина да няма в момента истински такъв на пазара - независимо от цената. Говорим за автомобил за градска среда, не за хеликоптер или самолетот типа на Хариър.
Какво друго освен нов вид движител с високо КПД е необходимо, за да се построи летяща кола и има ли го в момента като технология? Нека започнем от крайната цел, каква трябва да е тя и оттам да вървим към конкретната конструкция
1. За да се ползва в градска и неподготвена предварително среда, летящата кола /по-нататък наричана ЛК за по кратко/ трябва да е VTOL. Т.е., с вертикално излитане и кацане, без нужда от летища и прочее усложнения
2. За да е безопасна за околните хора, сгради и др., не трябва да има никакви свободно движещи се части като например хеликоптерни или самолетни витла.Всичко трябва да е максимално затворено в конструкщцията и обезопасено.
3. За да каца и излита на/от ограничена площ, както и в залесени райони, пак трябват изискванията на т.2
4. За да може да има тотална и пълна управляемост, което е особено важно близо до земята, всичко по поддържането на курса и височината трябва да е компютърно регулирано
5. За да има бърза реакция на силата и вектора на тягата, трябва да се ползват електрически, а не петролни двигатели.
6. За да има достър до населени градски райони, трябва да има минимално ниво на шум - това поддържа отново изискването по т. 5 за електрически двигатели
7. Трябва да има поне три нива на безопасност. Първо, акумулаторен пакет за приземяване при захранване на движителя чрез енергията в него, поне за 2-3 минути след аварийно изключване на всички системи. На второ място, парашутна система, ползвана в момента на малките самолети при проблеми на по-голяма височина. На трето място, дублиране на генератора на електричество.
8. Движителната система трябва да е поне 5 /пет/ пъти по ефективна от съществуващата витлова. В момента знам за три разновидности на вакуумна такава, които са с подобна или по-голяма ефективност. Едната от тях е мой патент.
9. Има налични няколко прототипа на движителната система и някои от тях са минали изпитания на стенд

Всички необходими технологии за контрол, двигатели и т.н. без движителната система вече са достъпни и достатъчно евтини. Готови възли и части от хибридни автомобили и самолетна авионика могат да се ползват и да се свържат в крайна конструкция с минимално напасване. Подходящи корпуси също дал Господ. Само трябва малко финансиране, повечко акъл, материали и няколко български баш майстори :D да бачкат в хангара 2-3 месеца.
Накратко, според мен това са основните изисквания към подобен апарат. Всякакъв компромис води до провал, както е показал и опитът досега в света. Следващия път ще ви направя малък преглед на съществуващото положение и нивото на техниката, поне каквото е известно публично.

Поздрави!

[icrow]

Moже би гледаш прекалено напред в бъдещето. Те тука на земята не могат да се разминават, пък представи си във въздуха. Гледах по Дискавъри, за такъв проект, като всички коли ще са на автопилот един вид и ще се управляват от система, която да следи да не се блъскат помежду си. Без такава система, която не знам в БГ кога би била реализирана, даже няма и да те пуснат да направиш едно къргче до София примерно. Разбира се това не значи, че не може да се създаде прототипа и да си му имаш патента. Просто по скоро ще си го караш в някоя друга държава, напреднала!

[caduceus]

А, не. Гледам съвсем наблизо Основните ми интереси допреди десетина години бяха в областта на авиацията и приложната аеродинамика, така че имам какво да приказвам тука поне 20-30 страници Стига да е интересно на читателите де. Утре ще понапиша за сгъваемите самолети и най-напредналите конструкции с вертикално излитане в момента. Пъ въпроса работят много екипи но доколкото знам няма големи успехи, защото развиват стандартни схеми с витла и турбовитлови или ванкелови двигатели. Нещата им са предимно с военно предназначение и основната идея е да се ползват в градска или залесена среда, където не може да мине хеликоптер. Тилтротори като "Оспрей" няма да ги обсъждам, както и всички хеликоптерни схеми, включително тези с магнус ефект на опашката /без опашно витло и с едно носещо/. Минавам направо на новото :D Другото е за историята.
Прототипи спокойно може да се правят в гаража, а в по-специализирани работилници и такива в реален размер. Първо стенд, после летящи модели, след това едноместен тестов екземпляр. Накрая четириместен такъв, с пълен компютърен контрол на позицията във въздуха и движението, излитащ и кацащ от площ не повече от 10 кв.м. Това е накратко процеса на развитие. Всичко ми е ясно, неми е ясно само кой ще финансира проекта след етапа на моделите
Поздрави!

[caduceus]

Продължавам по темата. Предварително ви казвам, че шарени картинки и фантазии няма да разглеждам - такива има колкото искате - но само в този вид и нищо въплътено във метал /или съответно дърво, стъклоплат, композит и т.н./. Ако отхвърлим анимациите и слезем на земята :-) досега са известни няколко повече или по-малко работоспособни схеми. Една ретроспекция на истински прототипи, някои от които катастрофирали и изоставени:
http://www.digital.bg/novini/10-%D0%BD% ... 39126.html
Накратко това са добре познатите схеми на видоизменени самолети със сгъваеми крила, автожири, хеликоптери със съосна схема, вентилатори във обтекатели и това е то. Никаква нова мисъл или поне зачатък...
Най-добре пипнатите неща са на американеца Пол Молър и израелеца Рафи Джоли / с втория разменихме и писма навремето/. Ползват се противоположно въртящи се подемни и маршеви вентилатори с основно усъвършенстван ванкелов двигател. Първият вариант на колата, на Молър /Скайкар, Волантор/ е замислен като истинска вертикално излитаща кола, а вторият на Джоли - като проста спасителна и оръжейна платформа за израелските ВВС. И двата за съжаление са само на етап летящи прототипи вързани за кран по изискване на застрахователите и заради нестабилност на зависването + лош контрол на позицията.
http://www.telegraph.co.uk/news/picture ... -2008.html
Всички известни прототипи на Пол Молър на едно място:
http://www.abqjournal.com/64582/news/futuristic.html
Прототипа на Рафи:
http://www.haaretz.com/weekend/week-s-e ... y-1.341214

Засега толкова - това са най-успешните коли в момента, въпреки проблемите им, които за съжаление са принципни и сериозни. За да се направи истински добре работещ прототип на летящ автомобил с вертикален старт и кацане /VTOL/ трябва да се промени самата схема и да се базира тягата на нов принцип. Многократно по-ефективен от енергийна гледна точка, както и по отношение на управляемостта. Следващия път ще изясня как виждам аз нещата и ще защитя позицията си със малко прости сметки. После ще покажа някои добре забравени неща от миналото, с голямо бъдеще при правилна доработка.

Поздрави!

[flogger-23]

Темата е доста интересна и вероятно в близко бъдеще ще се реализира за намаляване проблемите с трафика и постоянно нарастващите разходи за транспорт. Само теоретично ще повдигна няколко допълнителни проблема: при относително ниските скорости на полета по-актуален е въпроса за стабилността отколкото за управляемостта, а от там и за запазване на балансировката при различно натоварване, изчерпване на горивото и тнт. На следващо място е тяговъоръжеността: въпреки по-ефективния движител през по-голямата част от полета тягата ще трябва да е равна и по-голяма от общото тегло, а това значи и много енергия или малък радиус на действие, което ни връща към целта - какъв ще е запаса от ход по земя, в полет и смесено. Имам известен опит с летенето и бих поставил на обсъждане и други въпроси, но ще излезе че съм спирачка на прогреса и контра иноватор...точно обратното - с интерес следя повечето теми и пробвам това-онова при наличие на време. Убеден съм, че традиционната наука не обяснява всичко около нас и лесно го "анатемосва", ако е в разрез с постулатите й.

[juliang]

Просто не виждам как това може да се ползва в урбанизирани територии (където е голямото задръстване).
Първо - зимно време ми идва да метна саксия по съседа, дет "загрява" старата трошка. А си представете у 6 сутринта под прозорците ви да излитат апарати, които произвеждат поне 1 тон тяга. Та прозорците ми ще паднат, какво остава за сладкия сън.
Второ - не знам какви светофари трябва да се измислят за да регулират поне малко движението и във вертикала. Защото мисля че на територията на София 1000 такива апарата са гаранция поне за 1 катастрофа месечно. А при летателни апарати катастрофата е почти сигурно с летални последствия (ужясяващи, ако един такъв апарат падне върху спирка на градския транспорт, детска градина или нещо подобно).
Трето - ае... как ще ги спира КАТ тия? С ракети "земя-въздух"?
Четвърто - къде ще ги паркират? Сега трябва поне 5 х 3 метра за да се паркира една кола. За да кацне ... тая площ трябва да е поне х10, и пак ще е много рисковано.
Пето - ако някой реши да кацне на място, където има 100 човека? Ще ги издуха, опърли, обезглави или не знам какво още. Сега има пустиняци дет паркират къде сварят, кво ли ще стане ако почнат и да летят...

[caduceus]

Здрасти flogger-23 ,
Въпросите са ти съвсем уместни и ще се радвам да ги изкоментираме. Това което имам предвид като перспективни и реално съществуващи системи, са няколко вида устройства за динамично създаване на понижено атмосферно налягане над работна повърхност и оттам тяга. Ефективността им е между пет и осем пъти над тази на стандартен пропелер със същата площ /смятано по хордата/. Чрез въвеждане на някои подобрения и частична рекуперация на енергията на потока смятам, че може да се направи устройство с повече от 10-12 пъти по-добра ефективност от тази на пропелерите. Всичко е безопасно и затворено в кожух, отворено е само отгоре с предпазна решетка.
Известни са няколко прототипа на такива устройства, като едното е направено от руснак за да се вози по равен сняг на ски в тундрата и да не му пречат клоните както е с пропелер. Ползвал е бензинов трион Урал + самоделен ротор в кожух, като на външен вид всичко е с размерите на малка раница.
Втори вариант е направен и тестван от един датчанин на бензинов и електрически мотор и стенд, като не се уточняват преки данни, но по косвени тягата е била 8-10 пъти над тази на витло с тази размери /50-60 см/. Има статия в Попюлър Меканикс от това време, 50-те 60-те години + скица на вертикално излитащ тогавашен самолет с размерите на бомбардировач Юнкерс от Втората световна /не Щука, по-големия модел/.
Правени са от руснаците и от един американец тестове на елементарни роторни пропелери с ефекта на Магнус, като тягата е била между 5 и 8 пъти над тази на пропелер със същото сечение /площ по хордата/.
Съществуват модели на самолети, използващи принципа /Вакуплейн/, с отворено отгоре крило, кацащи при 30-35 км/ч в режим на парашутиране. Там има огромна тяга при късо и дебело крило, като системата е отпаднала поради непрактичната конструкция. Принципът обаче е подобен.
Относно VTOL автомобила, това по-скоро ще е нещо което ще замени хеликоптерите, а не толкова масово разпространен транспорт за всеки желаещ. Поне в близко време - трябва да има същите регулации за да не стане хаос в небето и да няма варварства, защото сега просто спираш край пътя, а тогава падаш
Поздрави!

ПП
Сега видях че Юлиян е писал междувременно. Тягата не е реактивна и няма да има опърлени. Всичко е доста безопасно, но естествено като всяка нова технология е на начален етап и трябва работа за да се развие. Все пак, основните проблеми на досегашните VTOL апарати се решават - безопасност в полет, ниско ниво на шум, липса на открити въртящи части, липса на реактивна струя и горещи газове. Има засмукване в атмосферата, не изхвърляне на нещо надолу. Технологията е леко странна, но моите всичките са такива Казвам моите, защото съм подобрил гореспоменатите системи радикално. Имам и патент по въпроса, но е за стара система която изоставих поради високата цена на частите и не съвсем добре решеното управление на тягата. Сегашната е в два варианта и ще се тества докато се изчисти окончателно и се види кое и как е истинско и най-добро. Работя по малко от време на време и напредвам, а целта на всички досегашни мои неща е да се приложат накрая в реалния летящ прототип с човек на борда Колата ще е електрическа с генератор на ток на борда, с компютърно управление на величината и вектора на тягата - нещо като хибриден автомобил, но летящ. Има хубави малки комплекти на хибридната Мазда 3 от ванкелов двигател и генератор с мощност 30 киловата при тегло под 100 кг. Два такива ще са достатъчни за захранване на бръшлес моторите на роторите, при кола за двама души с тегло до един тон.

[flogger-23]

здравейте,
Доколкото си спомням от динамиката на полета от 1 к.с. на вала на оптимално работещо витло в пръстен се получава около 1,5 кг. тяга, което при общо тегло 1000 кг е повече от 650 к.с., а при 8-10 пъти по-висока ефективност на движителя - под 75к.с., което вече е изпълнимо. Предполагам, че източниците на "под налягане" (най-малко 3 бр.) ще създават резултантен вектор за излитане/кацане, ускоряване, маневриране и баланс на траекторията. Тъй като площа върху която ще действа разликата в налягането на въздуха ще е постоянна, а във височина статичното налягане намалява по нелинеен закон, то необходимата мощност за поддържане на височината при хоризонтален полет също ще нараства, от което "излишъка" за маневриране и хоризонтално придвижване ще намалява значително....Но това все пак са расъждения, основани на традиционната аеродинамика и динамика на полета, а проекта (доколкото разбирам) е базиран на други принципи и това няма значение.....
успехи