Pytanie:
Jak ten samolot może być stabilny / zwrotny?
mezzanaccio
2017-02-10 21:11:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nowa fala koncepcji elektrycznych samolotów VTOL (Joby Aviation, Zee, Lilium, Airbus A $ ^ 3 $ itp. .) stworzył odważne niekonwencjonalne projekty.

Teraz moje pytanie brzmi: jak koncepcja Lilium może być stabilna i / lub zwrotna, biorąc pod uwagę następującą konfigurację:

Lilium's concept

To, co mnie uderza, to brak powierzchni, która tworzy siłę przeciwdziałającą momentowi generowanemu przez odległość między siłą nośną skrzydła a siłą grawitacji.

I chociaż kontrola wokół osi odchylenia wydaje się możliwe z ciągiem różnicowym, zastanawiam się, jak steruje się samolotem wokół osi skoku.

Z przedniej części kadłuba rozmieszczone są niektóre powierzchnie przypominające kanardy ze zintegrowanymi śmigłami, aby zapewnić możliwość zawisu wydaje się jednak, że powinny one być schowane podczas lotu do przodu.

Deployed "canard"


Niektórzy mogą sugerować, że zdjęcia są czystą grafiką, ale Lilium i jego inwestorzy wydają się wierzyć w c oncept: First model

10 mln euro finansowania od firmy venture capital z siedzibą w Londynie

Te obrazy przedstawiają sztukę, a nie inżynierię.
To musi być system antygrawitacyjny. Nie sądzę, żeby skrzydła generowały siłę nośną, gdy silniki przeszkadzały w strumieniu powietrza.
@JonathanWalters Na pierwszy rzut oka tak też myślę. Jednak Lilium twierdzi, że rozwija właśnie ten samolot. Wydaje się, że ktoś w to wierzy: https://medium.com/lilium-aviation/10million-funding-b49addcdfa71#.udrqmr9nv
W takim razie chciałbym poznać spodziewane ograniczenia operacyjne dla turbulencji i porywów wiatru. Mam problem z wyobrażeniem sobie, że taka konstrukcja mogłaby bardzo dobrze poradzić sobie z warunkami, takimi jak porywy od 20 do 39, turbulencje orograficzne i uskoki wiatru na niskim poziomie. Projekt tylko na spokojną pogodę?
Czy korpus samolotu może generować siłę nośną?
Chciałem powiedzieć, że nie może szybować, ale potem przeczytałem, że ma spadochron w całości płatowca, więc stoję poprawiony.
Nie rozumiem pytania.
Chociaż nie sądzę, żeby wielkość była wystarczająca do rozwiązania problemu, gdyby cała masa silników * i * znajdowała się na tylnej krawędzi skrzydła, środek ciężkości mógłby być dalej za rufą, niż się wydaje intuicyjnie. Ale prawdopodobnie nie * wystarczająco * dalej. Wydawałoby się, że można przesunąć skrzydło do przodu o sporą wartość, zachowując dobrą widoczność w dół, pytanie brzmi, czy byłaby to wystarczająca widoczność do pionowego lądowania w zawisie, czy tylko bardzo stromego zejścia.
http://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2016/05/ducted_fans_on_wings/15974606-2-eng-GB/Ducted_fans_on_wings.jpg
Wyobrażam sobie, że ta piękna rzecz będzie latać jak [lotka] (https://en.wikipedia.org/wiki/Shuttlecock).
Niektóre [klipy z lotu testowego] (http://www.bbc.co.uk/news/technology-39661299) zostały dziś opublikowane w mediach, jeśli to w ogóle pomaga.
@RobieBasak tak samo fałszywe, jak wszystko inne w tej sprawie. Zwróć uwagę, że `` wysuwane przednie powierzchnie '' nigdy nie mogą się wycofać i zostawić miejsca na nogi pilota, a nawet w ogóle, ponieważ są one razem szersze niż pomieszczenie, do którego muszą się schować ...
Ten lot testowy jest bez wątpienia dronem w zmniejszonej skali i nigdy nie chowa swoich przednich "unoszących się" odrzutowców. Wygląda na to, że gdyby rzeczywiście cofnął tych, których by nosił, i szybko spadł do zniszczenia. @Notts90 Wygląda na to, że może być zaprojektowany jako element podnoszący.
Sześć odpowiedzi:
#1
+92
Peter Kämpf
2017-02-10 23:07:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Uderza mnie brak powierzchni, która tworzy siłę przeciwdziałającą momentowi generowanemu przez odległość między siłą nośną skrzydła a siłą grawitacji.

Nie jesteś sam. Wierz lub nie, Lilium skontaktowała się ze mną po radę, a ja zapytałem ich w zasadzie o to samo. Nigdy nie odpowiedzieli.

Zgadzam się z tobą, ta rzecz nigdy nie poleci, a inwestorzy się spalą.

Moja rada dla nich byłaby taka, żeby machać skrzydłami do przodu. Pozwala to zachować praktycznie niezmieniony kadłub - nie chcesz, aby dźwigar główny podążał tam, gdzie siedzi pilot. Ale biorąc pod uwagę małe skrzydełka, wymaga to znacznego zamiatania.


Aktualizacja tej odpowiedzi, luty 2020 r .:

Teraz wzmocnili swoją canard i zrezygnowali z zwijania, ale wszystko, co mogli pokaz unosi się w powietrzu przez najwyżej kilka minut. Sill nie ma lotu aerodynamicznego. Zasięg 300 km i godzinny czas lotu nadal są niemożliwe przy zastosowaniu technologii krótkoterminowej. Mój werdykt jest prawidłowy: inwestorzy zostaną spaleni.

Zaskakujące jest to, że uzyskaliby model w pełnej skali bez przeprowadzania testów w tunelu aerodynamicznym, a nawet modelowania go w X-Plane, aby określić jego właściwości. Zgaduję, że ten projekt działałby tylko w konfiguracji VTOL lub gdzie przednie silniki mogą działać jak canard.
Ich strona rozwojowa pokazuje kilka testów w locie, ale wydaje się, że wszystkie mają przedni wentylator kanałowy w miejscu, w którym kółka są na powyższym obrazku: http: //lilium-aviation.com/development.html
„Lilium skontaktowała się ze mną po radę…” - wszyscy wiedzieliśmy, że Peter był dobry. Nie wiem, czy wielu z nas wiedziało, że był _ taki dobry!
Chciałbym tylko zapytać, czy te „skrzydła” to rzeczywiście skrzydła, czy po prostu opływowe pylony montażowe do silników elektrycznych. Zastanawiam się też, dlaczego grafika nie pokazuje przedłużacza, ponieważ nie ma wystarczającej ilości baterii na więcej niż kilka minut lotu :-)
Może w ogonie jest kilka ton baterii. `/ eyeroll`
@SteveS, więc jest to multikopter z wystającymi z niego elementami, które wyglądają jak skrzydła, aby pasażerowie poczuli się lepiej.
Ich model demonstracyjny w skali 2: 1 z pewnością leci jako multikopter, nie ma wystarczającego ruchu do przodu. Nie jest tak ciężki, jak 300kg, który powinien ważyć (jako model 2: 1). Myślę, że jedyną realną strategią dla nich jest wykorzystanie kapitału inwestycyjnego, aby najpierw zbudować wehikuł czasu, którego mogliby następnie użyć do kradzieży technologii inżynierii grafenu i akumulatorów litowo-jonowych grafenu z przyszłości.
@Adrian Thompson Phillips: Nie sądzę, żeby nawet grafenowe baterie litowo-jonowe były wystarczające. Muszą wejść bokiem do uniwersum Star Trek i przynieść kilka kryształów dylitu :-)
„ta rzecz nigdy nie poleci, a inwestorzy się spalą”: najwyraźniej lata, zgodnie z [krótkimi fragmentami z lotu testowego] (http://www.bbc.co.uk/news/technology-39661299) opublikowanym w dzisiejsze media. Wygląda na to, że używa wentylatorów skierowanych w dół, a nie skrzydeł do podnoszenia.
@RobieBasak: Dzięki za link. To, co widzisz, to coś, co używa skrzydeł tylko do umieszczania śmigieł, ale nie do tworzenia siły nośnej, jak słusznie mówisz. Leci powoli, a film nawet zapętla się w tę iz powrotem, tworząc wrażenie dłuższego czasu lotu. Nie widzę powodu, aby zmienić swój osąd.
[Oto lepszy film] (https://youtu.be/ohig71bwRUE?t=49s) z ich pierwszego lotu dronem
@Bergi: Nie nazwałbym tego dokładnie lataniem - unoszenie się tak, ale nie latanie. Na razie skrzydła służą wyłącznie do utrzymywania nieefektywnych podpór kanałowych na miejscu.
@SteveS Widziałem wiele stron internetowych na kickstarterze lub podobnych witrynach zaprojektowanych w celu zwabienia inwestorów wysokiego ryzyka i innych inwestorów imponującymi twierdzeniami „wspieranymi” filmami i zdjęciami, które są wyraźnie fałszywe dla każdego, kto ma odrobinę wiedzy na temat fizyki lub innej pokrewnej nauki przekraczającej poziom szkoły podstawowej . Wygląda na to, że nie jest inaczej.
@m2as3registeredservicesohmone: ** Podjechali ** czymś, co wygląda zupełnie inaczej niż to, co wyglądało, kiedy pisałem tę odpowiedź.
Myślę, że kupno linii lotniczej to nie jedyny sposób na zostanie milionerem w branży lotniczej ...
Pokazuje tylko jedną z moich podstawowych zasad dotyczących lotnictwa: zawsze uważaj na świstaka z Doliny Krzemowej, który twierdzi, że jest w stanie robić to, o co inni walczyli od dziesięcioleci.
#2
+24
Chris Johns
2017-02-11 00:49:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wygląda to bardzo podobnie do wielu innych podobnych projektów technologicznych, które są tak naprawdę bardziej zaprojektowane, aby generować szybki zysk dzięki dotacjom na rolnictwo i finansowaniu społecznościowemu niż jakiekolwiek realistyczne oczekiwanie, że kiedykolwiek wyprodukuje działający produkt.

Biorąc pod uwagę, że poza grafiką koncepcyjną nie ma szczegółów technicznych i nie ma podobnych projektów, które rozwiązują pytanie, jak to Może latać jest czysto spekulatywna i nie ma znaczących danych technicznych do komentowania.

#3
+9
Michael Teter
2017-02-12 02:20:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

O ile korpus nie ma jakichś znaczących właściwości podnoszących, nos opadnie, a samolot nie będzie latał (bez wysuniętych kanarków).

W sytuacji bez zasilania, bez stabilizatora pionowego i niektórych przednich / Równowaga do podnoszenia na rufie, ten samolot byłby strzałką do trawnika.

#4
+9
oeste
2017-05-28 19:20:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

enter image description here

Wygląda na to, że zauważyli problemy ze stabilnością i próbują zaktualizować projekt. Stałe stałe skrzydło do przodu teraz i winglety na tylnych skrzydłach.

Cóż za wspaniały postęp. Co pomyślą o kolejnym pionowym ogonie?
Tak, T, z kolejnym zestawem wentylatorów kanałowych.
#5
+4
J.W.
2017-02-13 13:12:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Prawdopodobnie nie. Ta konfiguracja skrzydła została zaprojektowana z myślą o ekstremalnych osiągach, ponieważ jest wyjątkowo niestabilna. Samoloty wojskowe są często niestabilne, co powoduje, że skręcają szybciej. Samoloty cywilne mają być stabilne, dzięki czemu skręcają wolno, wygodnie i bezpiecznie.

Tworzenie niebezpiecznego transportu lotniczego, który jest bardzo niewygodny i trudny do latania więc stworzenie możliwości walki powietrznej dla statku cywilnego to albo A: Szaleństwo, albo B: próba nadania mu fajnego wyglądu kosztem wszystkiego innego. Więc jest to oszustwo dla inwestorów.

Jedną z możliwości jest to, że górna część obudowy silnika jest przystosowana do pracy jako winda, ale pytanie brzmi: „dlaczego?”.

#6
+1
DarioP
2017-02-12 00:57:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rozważ trzecie zdjęcie: spójrz na cięciwę skrzydła i porównaj ją z położeniem nosa (kątem padania). Oczywiste jest, że nos będzie skierowany dość wysoko, a znaczna ilość powietrza uderzy w brzuch samolotu, przesuwając w ten sposób środek ciśnienia do przodu, prawdopodobnie wystarczająco blisko środka masy.

kąt padania, który neutralizuje obrót wokół osi pochylenia, chociaż nie skutkuje to stabilnym stanem równowagi. Wymagana jest pewna aktywna kontrola, aby uniknąć przewrócenia samolotu w dół lub do tyłu.

To jest komentarz (próbuję się przekonać), a nie odpowiedź. -1
Nie ma mowy, żeby nos był bardzo lekki, ponieważ powinien pomieścić dwie osoby.
Winda, jeśli istnieje, mogłaby wznieść się tylko z dużą prędkością. Prawdopodobnie można się tam dostać z trybu niskiej prędkości bez przewracania się, kierując przednie pchacze w dół. Ale nawet wtedy będzie niestabilny.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...