Индивидуальный ЛА вертикального взлёта и посадки.

[Vnyk]

Да.

[Fotonolog]

zvn333 в сообщении #770314 писал(а):

...Я поверил, что автор не ошибся в принципе расчета и в цифрах по порядку величины.
Не заметил, правда, где в расчете использована конусность отверстий мембраны.
Решил оценить мощность, которая потребуется для продувки воздуха.
Расход воздуха - 0.67 м$^3/$с, но это ведь с 1 м$^2$
Тогда полный расход воздуха на 4-х метровую тарелку-друшлаг - 8.4 м$^3/с$с ( 12.56 x 0.67 ) !
При разнице давлений 10000 н/м$^2$ (0.1 кгс/см$^2$)
у меня получается мощность(перепад давлений умножить на расход) 10000 н/м$^2$ x 8.4 м$^3/$с.
Это $84$ кВт ($114.21$ л.с.), если я нигде не ошибся.

(Оффтоп)

Вероятно мощность собственно двигателя потребуется больше на издержки в насосе-компрессоре...
Надеюсь, с учетом веса двигателя-компрессора, прочной тарелки и т.д. от 389 кг тяги останется еще достаточно.
И что двигатель не заглохнет до посадки.
Иначе могут пострадать растения на грядке.

Это Вы на КПД намекаете?

рассуждаем:

берём вертолёт. Ставим под пропеллер мембрану ( + кожух).

Если на импульсе от скорости потока вертолёт выдаёт ~ N % КПД , то на импульсе от потока + импульс от каждой молекулы , кпд должен быть ~ N + n N.

n>0

...................................................логично?

[Someone]

Fotonolog в сообщении #772039 писал(а):

Не с тем же.
простой реакивный двигатель работает на импульсе от потока, а мембранолёт на импульсе от молекулы.

Вообще-то, Vnyk уже отказался от утверждения, что молекулы вылетают из отверстий в мембране в строго определённом направлении. Так что про импульсы от отдельных молекул забудьте. К тому же, молекул, вылетающих в строго определённом направлении, очень мало.
Кроме того, импульс потока есть сумма импульсов входящих в него молекул.

[Vnyk]

Someone в сообщении #772079 писал(а):

Вообще-то, Vnyk уже отказался от утверждения, что молекулы вылетают из отверстий в мембране в строго определённом направлении.

Вы неправильно меня поняли.

Someone в сообщении #771082 писал(а):

Но тут не получится картины, которую рисует Вам ваше воображение: "молекулы вылетают из мембраны ровными рядами, строго в направлении осей нанотрубок".

Это вы никак не можете забыть мою старую тему. Я уже заколебался вам объяснять, что это разные мембраны. Сколько раз я показывал на рисунке, что молекулы могут влетать под телесным углом примерно 170 градусов. Но вы всё равно про стройные рады.

[Fotonolog]

Someone в сообщении #772079 писал(а):

Fotonolog в сообщении #772039 писал(а):

Не с тем же.
простой реакивный двигатель работает на импульсе от потока, а мембранолёт на импульсе от молекулы.

Вообще-то, Vnyk уже отказался от утверждения, что молекулы вылетают из отверстий в мембране в строго определённом направлении. Так что про импульсы от отдельных молекул забудьте. К тому же, молекул, вылетающих в строго определённом направлении, очень мало.

1... Этих молекул не мало, ибо это все молекулы, которые подаёт компрессор. Вопрос в том, что Количество молекул, вылетающих сквозь мембрану зависит от разности давлений и диаметра отверстий.

-- 07.10.2013, 21:29 --

Someone в сообщении #772079 писал(а):

Кроме того, импульс потока есть сумма импульсов входящих в него молекул.

... и векторная сумма импульсов потока молекул прошедших мембрану, больше векторной суммы импульсов потока молекул от того же компрессора , но без мембраны.

[Vnyk]

Ещё раз. Хаотичное движение молекул можно представить в виде 6 потоков молекул, двигающихся по 3 осям координат. Красная - чёрная по оси трубы. Синяя - зелёная и коричневая - оранжевая перпендикулярно к оси трубы. Чёрная молекула, попав в отверстие вылетает наружу. Так как часть молекул вылетела, а через трубку поступает воздух под давлением, то к мембране движется с небольшой скоростью поток. Поэтому векторы коричневой - оранжевой и синей - зелёной молекул уже не перпендикулярны к оси трубы. И эти молекулы могут попасть в створ отверстий.

Если мембрана тонкая , то молекулы вылетают под большим углом по отношению к оси отверстия и их импульс небольшой. Допустим, под углом 80 градусов. Тогда импульс этих молекул $0,17\cdot500 = 85m$. Импульс чёрной молекулы 500m. Если отверстия в мембране конусной формы. То молекулы вылетают под небольшим углом к оси отверстия и их импульс в несколько раз больше. Угол 37 градусов - импульс $500\cdot0,8 = 400m$. Суммарный импульс в первом случае $85m + 85m +85m +85m + 500m$. Во втором $500m + 400m + 400m + 400m + 400m$. То есть в 2,5 раза больше. В этом смысл конусного отверстия.

[Someone]

Fotonolog в сообщении #772097 писал(а):

Этих молекул не мало, ибо это все молекулы, которые подаёт компрессор.

Ну надо же! Все молекулы, вылетая из компрессора, выстраиваются в стройные ряды и дружно, соблюдая строй, пролетают через отверстия!

Fotonolog в сообщении #772097 писал(а):

... и векторная сумма импульсов потока молекул прошедших мембрану, больше векторной суммы импульсов потока молекул от того же компрессора , но без мембраны.

С какой стати? Если это просто очень тонкая плёнка с отверстиями таких размеров, что практически все молекулы, попавшие в отверстие, свободно через него пролетают, то откуда возьмётся увеличение суммарного импульса?

Vnyk в сообщении #772124 писал(а):

Если мембрана тонкая , то молекулы вылетают под большим углом по отношению к оси отверстия и их импульс небольшой. Допустим, под углом 80 градусов. Тогда импульс этих молекул $0,17\cdot500 = 85m$. Импульс чёрной молекулы 500m. Если отверстия в мембране конусной формы. То молекулы вылетают под небольшим углом к оси отверстия и их импульс в несколько раз больше. Угол 37 градусов - импульс $500\cdot0,8 = 400m$. Суммарный импульс в первом случае $85m + 85m +85m +85m + 500m$. Во втором $500m + 400m + 400m + 400m + 400m$. То есть в 2,5 раза больше. В этом смысл конусного отверстия.

Vnyk, Вы, в общем-то, правильно пишете, но числа свои берёте с потолка.
Я Вам уже писал, что сопло ракеты делает в точности то же самое, но гораздо эффективнее. Потому что оно имеет специальную форму, благодаря которой поток газа ускоряется от сравнительно небольшой скорости в камере сгорания до 4 - 4,5 км/с на выходе из сопла. Может ли Ваша "наномембрана" с этим соплом соперничать? Это сопло было изобретено шведом Густафом де Лавалем в 1890 году для паровых турбин.

[Xey]

Vnyk в сообщении #772124 писал(а):

Ещё раз. Хаотичное движение молекул можно представить в виде 6 потоков молекул, двигающихся по 3 осям координат.

Представить то можно , но в реальности это случайно блуждающие возле в среднем неподвижных точек молекулы. Наличие перепада давлений приводит к смещению этих точек.
В области сравнимой с длиной пробега можно говорить о направлении движения молекулы, но эта область мала и в ней существенны статистические неоднородности в плотности молекул. Затруднительно сказать , где давление больше, где меньше и в какую сторону полетят молекулы.

[Vnyk]

Someone в сообщении #772220 писал(а):

Потому что оно имеет специальную форму, благодаря которой поток газа ускоряется от сравнительно небольшой скорости в камере сгорания до 4 - 4,5 км/с на выходе из сопла. Может ли Ваша "наномембрана" с этим соплом соперничать? Это сопло было изобретено шведом Густафом де Лавалем в 1890 году для паровых турбин.

Если сравнивать скорости молекул - нет. Но не надо забывать о том, сколько энергии необходимо затратить на придание потоку газа такой скорости. В несколько раз больше. В результате огромные скорости потока с большой температурой и очень большим шумом. Этот поток всю редиску на грядках вырвет, если взлетать с дачного участка. Я уже писал, что сопло и мембрана имеют свои отдельные ниши для своего применения.
Опять работа. Остальное вечером.

[Xey]

Vnyk в сообщении #772301 писал(а):

Этот поток всю редиску на грядках вырвет, если взлетать с дачного участка. Я уже писал, что сопло и мембрана имеют свои отдельные ниши для своего применения.

Цитата:

ЭФФУЗИЯ (от лат. effusio - выливание) - медленное истечение газов через малые отверстия. Различают два случая Э. 1) Диаметр отверстия мал по сравнению со ср. длиной свободного пробега молекул (давление газа в сосуде очень мало). В этом случае имеет место молекулярное истечение, при к-ром столкновения между молекулами не играют роли. При этом общая масса газа, вытекающая за единицу времени через отверстие,

где S-площадь отверстия, m-молекулярная масса газа, p1 и р2 - давления газа по обе стороны отверстия.

Отсюда можно бы посчитать , что должно получаться, но кому охота возиться .

[Fotonolog]

Someone в сообщении #772220 писал(а):

Fotonolog в сообщении #772097 писал(а):

... и векторная сумма импульсов потока молекул прошедших мембрану, больше векторной суммы импульсов потока молекул от того же компрессора , но без мембраны.

С какой стати? Если это просто очень тонкая плёнка с отверстиями таких размеров, что практически все молекулы, попавшие в отверстие, свободно через него пролетают, то откуда возьмётся увеличение суммарного импульса?

Здесь у автора всё прописано и прорисовано:



Если отверстия в мембране конусной формы.( правый рисунок ) То молекулы вылетают под небольшим углом к оси отверстия и их импульс в несколько раз больше. Угол 37 градусов - импульс $500\cdot0,8 = 400m$.

[Vnyk]

Xey в сообщении #770308 писал(а):

Воздух в трубе приходит в движение. Скорость черной молекулы становится - 505 м/с, красной – 495. Скорости остальных молекул практически не изменились. Воздушный поток со скоростью 10 м/с выходит из трубы, создавая реактивную силу.

Тут я погорячился. Моя ошибка. Но не надо делать на основе этой ошибки далеко идущие выводы о мембране.

-- 08.10.2013, 19:10 --

Xey в сообщении #772468 писал(а):

Отсюда можно бы посчитать , что должно получаться, но кому охота возиться .

Н у повозились бы и разбили бы мою идею в пух и прах.

[Fotonolog]

Xey в сообщении #772468 писал(а):

Отсюда можно бы посчитать , что должно получаться, но кому охота возиться .

Эффузия - Это не тот случай. Там описано проистекание воздуха сквозь отверстие в толстой стенке.
====================
Не знаю, насколько это реально сделать практически , но мембрана сделана так, что молекула пролетает самое узкое место не касаясь стенок.

как на правом рисунке.



. В идеале все молекулы вылетают перпендикулярно плоскости мембраны.

[Vnyk]

Fotonolog в сообщении #772097 писал(а):

Вопрос в том, что Количество молекул, вылетающих сквозь мембрану зависит от разности давлений и диаметра отверстий.

От разности давлений - да. От диаметра отверстия зависит слабо. Меньше диаметр - больше отверстий. Больше диаметр - меньше отверстий. И суммарная площадь будет примерно одинакова. Зависит также от площади мембраны. Чем больше площадь мембраны, тем больше отверстий.

[Vnyk]

Вот такое устройство состоит из цилиндра с мембраной, который может двигаться по поршню. При этом поршень вытесняет объем воздуха (зелёный цвет) из цилиндра. Этот воздух выходит через мембрану создавая реактивную силу. В тоже время, при вытеснении воздуха, на мембрану действует сила давления вытесняемого воздуха. Для простоты вычислений площадь поршня 1 кв. см. При давлении 1 кгс в поршень ударяется примерно $2,25\cdot10^{23}$ молекул в секунду. Сдвигаем цилиндр вправо. Давление в цилиндре повысилось на 0,01 кгс. На цилиндр действует сила давления 0,01 кгс, так как площадь поршня 1 кв. см. Эту силу давления создают удары дополнительных $2,25\cdot10^{21}$ молекул. Так как давление в цилиндре повысилось, то больше молекул вылетает через мембрану, создавая реактивную силу. На цилиндр действуют две силы. Сила давления, противодействующая перемещению цилиндра вправо. И реактивная сила, стремящаяся переместить цилиндр вправо. На силу давления повлиять нельзя. Но реактивную силу можно регулировать за счёт площади мембраны. Чтобы эти силы уравнять необходимо, чтобы через мембрану пролетело в два раза больше молекул $4,5\cdot10^{21}$. Площадь отверстий 8% от площади мембраны. Соответственно, чтобы через мембрану пролетело такое количество молекул, площадь мембраны - 25 кв.см. То есть, диаметр мембраны в 5 раз больше диаметра поршня. $4,5\cdot10^{21}$ молекул - это 0,16 литра воздуха. Если площадь поршня 1 кв. см., то длина цилиндра, в котором размещается такой объём воздуха, 160 см. Скорость движения цилиндра, вытесняющего 0,16 литра воздуха - 1,6 м/с. Двигаем цилиндр вправо. Давление внутри повышается. На цилиндр действуют 2 силы: сила давления и реактивная сила. Эти силы равны по модулю, но направлены в противоположные стороны и поэтому уравновешивают друг друга. Это будет в том случае, если отверстия простые. Но конусные отверстия за счёт изменения направления вылета молекул будут создавать реактивную силу больше. Поэтому, когда сдвигаем цилиндр вправо и внутри создаётся повышенное давление, то реактивная сила превышает силу давления. После первоначального толчка поршень начинает под действием реактивной силы двигаться вправо, повышая давление внутри. Повышенное давление создаёт реактивную силу, которая превышает силу давления. Возникает лавинообразный процесс. И после первоначального толчка цилиндр без участия внешней силы со скоростью, превышающей 1,6 м/с, начнёт перемещаться вправо до упора. Так как цилиндр движется, то скорость вылетающих через мембрану молекул относительно внешних, меньше на скорость движения цилиндра. То есть, воздух выходящий из мембраны имеет более низкую температуру и цилиндр движется за счёт внутренней энергии молекул воздуха. Может я где ошибаюсь в своих рассуждениях. Но получается ВД2