2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Personal Aircraft Device (PAD)
Сообщение18.02.2014, 09:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10392
Нарыл в патентном архиве USPTO любопытный (для меня во всяком случае) патент. Рисунок прилагается.
Так как патентная система в США не требует предьявления рабочего прототипа изобретения, то автор заявил это изделие со складывающимися крыльями (для компактности) и считает, что оно может использоваться как при десантировании с самолетов, так и при аварийной эвакуации с высотных зданий. В последнем случае предполагается, что человек сможет спланировать на землю и приземлиться без специальных устройств (парашюты, надувные подушки и т.п.).

Решил грубо посчитать. Чтобы оно было относительно компактым, площадь крыла взял 4 кв.м. Вычислял скорость планирования по формуле
$$v^2=\dfrac{2 L}{\rho C_L S}$$
где $S$- площадь крыла (4 кв.м.), $L=1000$ ньютон - подъемная сила (=вес пилота и устройства: 110кг*9,81 ),$\rho$ - плотность воздуха ($\approx$ 1,20 кг на кубометр) и $C_L$ - коэффициент подъемной силы крыла (1,75 - максимум)
$$\begin{align*}v^2& = \dfrac{2\cdot 1000}{1.75 \cdot 4 \cdot 1.2 }\\
v &=15.4 m/sec = 55 \text{км/ч}
\end{align*}$$
В принципе, это скорость падения с высоты менее двух метров. Вполне реально не сломать шею, если лететь ногами вперед и удачно упасть. Возникли вопросы:

1) Не проврался ли где? Уж очень неплохая скорость приземления, учитывая что скорость сваливания у дельтапланов (с площадью крыла 15-20 кв. м.) около 30 км/ч.
2) Имеет ли смысл искать оптимальный профиль крыла в данном случае, когда "фюзеляж" планера довольно серьезно варьирует в габаритах и геометрии.


Вложения:
Klima2.jpg
Klima2.jpg [ 47.69 Кб | Просмотров: 0 ]
 Профиль  
                  
 
 Re: Personal Aircraft Device (PAD)
Сообщение18.02.2014, 14:18 
Заслуженный участник


28/12/12
8012
Dan B-Yallay в сообщении #828011 писал(а):
В принципе, это скорость падения с высоты менее двух метров.
С двух метров получается $\sqrt{2gh}=\sqrt{40}\approx 6.3$ м/с. 15 м/с будет с 11 м - с третьего-четвертого этажа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Personal Aircraft Device (PAD)
Сообщение18.02.2014, 16:01 
Заслуженный участник


28/04/09
1933
Похоже на вингпэк. Если верить прессе, то пару лет назад один вингсьютер смог приземлиться без парашюта на специально оборудованную (картонными коробками) площадку. Полгода назад проскакивало видео с удачным приводнением, оказавшееся, по-видимому, фейком. Похоже, что пока удачные приземления без вспомогательных средств снижения высокой горизонтальной скорости остаются фантастикой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Personal Aircraft Device (PAD)
Сообщение18.02.2014, 18:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10392
DimaM в сообщении #828072 писал(а):
С двух метров получается $\sqrt{2gh}=\sqrt{40}\approx 6.3$ м/с. 15 м/с будет с 11 м - с третьего-четвертого этажа.
Да, проверил расчеты - видимо вчера вместо умножения поделил на квадрат скорости. Кнопкой ошибся. :facepalm:

EtCetera в сообщении #828102 писал(а):
Похоже на вингпэк
. Если верить прессе, то пару лет назад один вингсьютер смог приземлиться без парашюта на специально оборудованную (картонными коробками) площадку. Полгода назад проскакивало видео с удачным приводнением, оказавшееся, по-видимому, фейком. Похоже, что пока удачные приземления без вспомогательных средств снижения высокой горизонтальной скорости остаются фантастикой.
Да, видео с коробками есть на ютубе. И с приводнением тоже там есть, и это действительно фейк.

Просмотрев видео с вингпаком подумал: почему крыло нужно вешать как рюкзак, почему не лечь на него и колбаситься как те что в "костюмах летяги"? По идее коэффициент планирования бyдет поболее, чем 2:1 и даже можно некоторые элементы высшего пилотажа исполнять. Решил проверить, где и у кого эта идея шаталась раньше. И набрел на патент.

По поводу профиля, видимо, надо у авиаинженеров спрашивать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Personal Aircraft Device (PAD)
Сообщение18.02.2014, 21:13 
Заслуженный участник


28/04/09
1933
Dan B-Yallay в сообщении #828138 писал(а):
По идее коэффициент планирования бyдет поболее, чем 2:1 и даже можно некоторые элементы высшего пилотажа исполнять.
Мне кажется, у вингпэков аэродинамическое качество должно быть побольше. Английская вики сообщает о 6, что кажется вполне реальной величиной.
В том, что вингпэк-низкоплан имеет какие-то существенные преимущества в плане аэродинамики перед вингпэком-высокопланом, сомневаюсь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Personal Aircraft Device (PAD)
Сообщение18.02.2014, 23:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10392
EtCetera в сообщении #828200 писал(а):
Мне кажется, у вингпэков аэродинамическое качество должно быть побольше. Английская вики сообщает о 6, что кажется вполне реальной величиной.
Извиняюсь, когда приводил 2:1 - имел в виду wingsuit.
EtCetera в сообщении #828200 писал(а):
В том, что вингпэк-низкоплан имеет какие-то существенные преимущества в плане аэродинамики перед вингпэком-высокопланом, сомневаюсь.
Насчет аэродинамических преимуществ вингпака-высокоплана и низкоплана: доску, на которой лежит пилот можно сделать во весь рост пилота и шириной до 1 м.
И сделать нижнюю её часть тоже в виде профиля крыла. Это даст дополнительную площадь $(1.5-2 m^2)$ и, может быть, дополнительную подьемную силу. А может, конечно, и не дать.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: amon, mihaild


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group