Новый лет. аппарат (помогите вправить выпавший мозг обратно)

[Denis Russkih]

Навеяно этой темой. Решил создать отдельный топик, чтобы не засорять тему автора, который свято верит в силу воронкообразных отверстий. :)

Лично я считаю, что воронки тут вообще не в тему, да и микроразмеры не обязательны, хватит обычных небольших дырочек. Грубый набросок:



Через боковое отверстие воздух нагнетается, через нижние дырочки — постепенно выходит. Привожу свои рассуждения из предыдущей темы:

Denis Russkih в сообщении #759642 писал(а):

Поразмыслил над Вашей конструкцией. Вообще, штука забавная. Этакая воздушная подушка. Из которой через нижнюю часть медленно улетучивается воздух. Я только не понимаю, зачем обязательно делать отверстия воронкообразными. Мне кажется, это ни на что не повлияет. Можно просто мелких дырочек понаставить. :)

Давление изнутри на "потолок" и "пол" ящика будет практически одинаковое, но у "пола"-мембраны меньше площадь, поэтому действительно должна возникнуть некоторая подъёмная сила. Положим, у нас ящик 1x1x1 м, с дырчатым "полом"-мембраной, давление внутри 2 атмосферы, и площадь отверстий в "полу" составляет 8% от площади мембраны (как указано у автора темы). Тогда на "потолок" ящика изнутри будет действовать сила 200 кН, а на "пол" (на мембрану) — 184 кН. Получаем 16 кН разницы, эта сила направлена вверх. При этом на "потолок" снаружи действует сила в 100 кН, а на "пол"-мембрану снизу — 92 кН. Имеем 8 кН силы, направленной вниз. Значит, из 16 кН вычитаем 8 кН и получаем итоговую подъёмную силу 8 кН на квадратный метр "потолка". Это 800 кг, совсем неплохо. :)

Буду признателен, если специалисты мне укажут, где конкретно я ошибся в расчётах. (Я обязан был где-то ошибиться, ведь это просто невозможно, чтобы такая конструкция летала и поднимала в воздух 800 кг груза. Это перевернуло бы мои представления о мире. :))

А также мой ответ на комментарии участников:

Denis Russkih в сообщении #759664 писал(а):

Munin в сообщении #759656 писал(а):

Можно вообще всю мембрану убрать.

Если убрать всю мембрану, то будет гораздо сложнее создать повышенное давление внутри ящика. Потребуется прокачивать через него гораздо больше кубометров воздуха.

Тут идея в том, что хотя мембрана и тянет вниз, но не так сильно, как потолок тянет вверх. При этом создать нужное давление гораздо проще, когда площадь пола лишь на 8% меньше площади потолка.

rustot в сообщении #759660 писал(а):

вы не ошиблись, описывая поведение реактивного двигателя :)

Вот только в реактивном двигателе мы имеем дело совсем с другими давлениями. :) Описанный мною ящик 1x1x1 метр, с простым дырчатым полом (который на 8% меньше по площади, чем потолок), должен поднимать 800 кг груза, при давлении внутри всего в две атмосферы. Как такое возможно?

Или я налажал где-то с расчётами, или мы только что изобрели новый тип летательного аппарата. :)

Добавлю, что высота ящика вовсе не обязательно должна быть 1 метр, она может быть и 10 см, это не принципиально. Важно лишь различие в площади пола и потолка.


Пожалуйста, помогите вправить мозг, где именно моя ошибка?! Не хочу заводить сайт на Народе и писать разноцветными буквами. :) Альтернативщина заползает в голову, хелп!

[g______d]

Denis Russkih в сообщении #759687 писал(а):

при давлении внутри всего в две атмосферы.

Ну прикиньте тогда уж и скорость истечения воздуха из отверстий и мощность насоса. Две атмосферы – это довольно много.

[Xey]

Не волнуйтесь, ничего Вы не изобрели . Вы оставили в тени то, каким устройством будете создавать и поддерживать избыточное давление в 1 атм., при том что у вас не герметичная камера велосипедного колеса, и даже не длинная труба сечением 0.08 кв.м. (это примерно 30х30 см), а дыра в перегородке.
Возможно это по силам турбокомпрессору авиационного двигателя? Но имея такой моторчик, свое корыто с дырками можете спокойно выбросить.

[Denis Russkih]

g______d в сообщении #759695 писал(а):

Denis Russkih в сообщении #759687 писал(а):

при давлении внутри всего в две атмосферы.

Ну прикиньте тогда уж и скорость истечения воздуха из отверстий и мощность насоса. Две атмосферы – это довольно много.

Хорошо, чтобы не спорить, давайте возьмём не две атмосферы, а всего лишь 1,2 атмосферы. Ящик 1x1x1 м, площадь отверстий в полу составляет 8% от площади всего пола. Давление изнутри на потолок будет 120 кН, на пол — 110,4 кН. Разница 9,6 кН, сила направлена вверх. Давление снаружи на потолок 100 кН, на пол — 92 кН. Разница 8 кН, сила направлена вниз. Итого получаем 1,6 кН подъёмной силы. Это 160 кг, тоже неплохо, на мой взгляд. :)

Xey в сообщении #759705 писал(а):

Не волнуйтесь, ничего Вы не изобрели . Вы оставили в тени то, каким устройством будете создавать и поддерживать избыточное давление в 1 атм., при том что у вас не герметичная камера велосипедного колеса, и даже не длинная труба сечением 0.08 кв.м. (это примерно 30х30 см), а дыра в перегородке.
Возможно это по силам турбокомпрессору авиационного двигателя? Но имея такой моторчик, свое корыто с дырками можете спокойно выбросить.

Газ можно подавать из баллона, сжав всё на фабрике. Совсем не обязательно таскать с собой компрессор.

Munin в сообщении #759694 писал(а):

Denis Russkih в сообщении #759664 писал(а):

Если убрать всю мембрану, то будет гораздо сложнее создать повышенное давление внутри ящика.

А для чего оно нужно? Кстати, посмотрите на устройство любого судна на воздушной подушке. Давление повышенное там создаётся, а вот препятствий потоку воздуха нет.

А как Вы думаете, почему суда на воздушной подушке не поднимаются на высоту метров 10 и более? :) Потому, что тогда узкая щель под воздушной подушкой превратится в широкое отверстие, и вся подъёмная сила исчезнет.

Данная конструкция позволяет "взять землю с собой" и летать на любой высоте. Можно даже выйти в космос и двигаться как обычная ракета, хотя запас газа придётся взять с собой в баллонах. Но зато и давление там потребуется гораздо меньше, чем на Земле. :)


P.S. Я всё ещё очень жду, когда спасут мой мозг. :) Про компрессор — очень хороший аргумент, но, как я уже сказал, запас газа можно взять в баллоне, уже сжатый. На самом летательном аппарате вообще может не быть никакого компрессора.

[g______d]

Denis Russkih в сообщении #759707 писал(а):

Газ можно подавать из баллона, сжав всё на фабрике. Совсем не обязательно таскать с собой компрессор.

И на сколько секунд хватит такого баллона? Я еще раз советую прикинуть расход воздуха.

[Xey]

Denis Russkih в сообщении #759707 писал(а):

Данная конструкция позволяет "взять землю с собой"

(Оффтоп)

Прочувствовали, как приятно считать себя изобретателем, и какое может быть отношение к тем, кто попытается "вернуть вас на землю", как не хочется вникать в их жалкий лепет...

[Denis Russkih]

g______d в сообщении #759712 писал(а):

И на сколько секунд хватит такого баллона? Я еще раз советую прикинуть расход воздуха.

Честно скажу, мне сложно это сделать. Моих познаний в физике для этого недостаточно. С какой скоростью будет выходить воздух из ящика 1x1x1 м через маленькие отверстия общей площадью 0,08 кв. м, если внутри ящика поддерживается давление 1,2 атм, а снаружи — обычное атмосферное? Сколько кубометров в секунду?

[VladimirKalitvianski]

Denis Russkih в сообщении #759707 писал(а):

Хорошо, чтобы не спорить, давайте возьмём не две атмосферы, а всего лишь 1,2 атмосферы. Ящик 1x1x1 м, площадь отверстий в полу составляет 8% от площади всего пола. Давление изнутри на потолок будет 120 кН, на пол — 110,4 кН. Разница 9,6 кН, сила направлена вверх. Давление снаружи на потолок 100 кН, на пол — 92 кН. Разница 8 кН, сила направлена вниз. Итого получаем 1,6 кН подъёмной силы. Это 160 кг, тоже неплохо, на мой взгляд. :)

Ваш расчет не соответствует расчету, используемому в физике. Тяга реактивного двигателя это импульс рабочего тела (истекаемого газа) в единицу времени. Он, конечно, связан с разницей давлений, но надо учитывать и потери на неодномерность движения струй, на трение в соплах, и так далее. Представьте себе, что воздух очень вязкий, и что тогда?

[Gravist]

Возьмите обычный безмен (динамометр), включите "на полную катушку" душ в ванной, померяйте эффективность с различными струями. Потом посчитайте экономику с квартирным счетчиком. Главным оппонентом и его аргументами будут ... (всё зависит от состава семьи)

[rustot]

ваша разница сил давления F между полом и потолком в точности равна m a выбрасываемого газа/жидкости :)

[Munin]

Xey в сообщении #759705 писал(а):

Возможно это по силам турбокомпрессору авиационного двигателя?

Он вообще-то крутится реактивной частью того же авиационного двигателя.

Denis Russkih в сообщении #759707 писал(а):

А как Вы думаете, почему суда на воздушной подушке не поднимаются на высоту метров 10 и более? :) Потому, что тогда узкая щель под воздушной подушкой превратится в широкое отверстие, и вся подъёмная сила исчезнет.

А теперь подумайте, эта подъёмная сила создаётся давлением под судном, но над землёй. Если вы отгородитесь от земли перегородкой (с очень узкими отверстиями), то это давление будет давить на перегородку, а не на землю.

[VladimirKalitvianski]

rustot в сообщении #759724 писал(а):

ваша разница сил давления F между полом и потолком в точности равна m a выбрасываемого газа/жидкости :)

Не верно. Уносимый импульс в единицу времени меньше, конечно.

[Munin]

Denis Russkih в сообщении #759707 писал(а):

Данная конструкция позволяет "взять землю с собой" и летать на любой высоте.

Попробуйте давить на эту "землю с собой" не воздухом, а банально ногами. Тогда до вас дойдёт, что реалистичность "взять землю с собой" - примерно такая же, как из обычного коврика сделать ковёр-самолёт.

-- 02.09.2013 00:20:13 --

(Оффтоп)

Xey в сообщении #759713 писал(а):

Прочувствовали, как приятно считать себя изобретателем

О да... Пока не пройдёшь через собственное понимание, что фигню придумал, никого слушать не хочется...

[ivanhabalin]

(помогите вправить выпавший мозг обратно) А стоит?

[arseniiv]

У меня получилось, что скорость не зависит от площади отверстий, а только от разности давлений (пропорциональна корню). К каким явлениям это применимо?

Denis Russkih в сообщении #759707 писал(а):

Данная конструкция позволяет "взять землю с собой"

Беря землю с собой, вы также забираете назад и импульс, который ей отдавали!