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
9953
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
7740
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
9953
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
9953
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: нет зарегистрированных пользователей


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