Rotor Flettnera?

[madrian]

Grzebiąc w sieci, wydłubałem tę oto dziwną nazwę.

Oprócz informacji, że rotory tego typu stosowano na statkach, w zastępstwie klasycznych żagli i to z powodzeniem, natrafiłem też na informację, że powstały prototypowe samoloty z rotorami Flettnera, zamiast skrzydeł.

Podobno taka konstrukcja daje zadziwiająco wysoki poziom siły nośnej, w stosunku do wielkości konstrukcji.

I tak się zastanawiam, czy słyszeliście może o modelach latających, wykorzystujących ten patent? Wydaje się to całkiem łatwe (teoretycznie) do wykonania. Dwa cylindry, napędzane wspólnym, lub osobnymi silniczkami. Sterowanie zmianą szybkości obrotu, zamiast lotkami.

Oczywiście, wymagałoby mocniejszego zasilania i raczej nie mogłaby taka konstrukcja za dobrze szybować.

Nie mniej idea ciekawa.

Ale nie udało mi się natrafić na żadną konstrukcję tego typu.

Może coś słyszeliście o takim projekcie?

[marcin133]

Na dwóch ostatnich zawodach modeli latających wynalazków w Bobowie zawitał taki oto model:

 

 

O ile się nie mylę to w tym modelu wykorzystywane są właśnie opisywane przez Ciebie zjawiska z tą różnicą iż te "skrzydła" są wyprofilowane tak aby napędzał je pęd powietrza - nie potrzebują dodatkowego zasilania. Kierunek obrotów jest zgodny z typowym walcem.

[rapier]

A prosze bardzo

http://www.fanwing.com/

http://www.google.pl/search?client=opera&rls=pl&q=fan+wing&sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8

[madrian]

Wielkie dzięki. Nie wiedziałem, jak to się po ingliszu zwie... :mrgreen: Jak zwykle prosto i logicznie... Skoro się kręci, to musi być "fan".

Trochę się zafiksowałem na zwykłym walcu i nie skojarzyłem obrotowych skrzydeł z plażowych samolocików ze wspomnianym rozwiązaniem. A tyle się na wakacjach człowiek na to gapił... mało tego, sam puszczał. :oops: :wink:

Teraz wiem, czego poszukać. Wielkie dzięki.

[bubu2]

FanWing nie wykorzystuje efektu Flettnera. Jest to zupełnie inna idea. U Flettnera jest wykorzystywany efekt występowania warstwy przyściennej, a w FanWing (Fan-ang. wentylator)jest zastosowane śmigło wentylatorowe (takie jak w Farelkach). To nie to samo. pozdr.

[Swift]

Witam

A no właśnie, z ust mi to wyjąłeś Bubu2

Rotor Flettnera, a pokazany na zdjęciu napęd z wirującym płatem, to dwie różne sprawy.

 

Rotor Flettnera działa na zasadzie znanego w fizyce Efektu Magnusa .

Tak na maryginesie Efekt Magnusa zaobserwować można na meczu piłakrskim (dobrym), kiedy to "podkręcona" przez napastnika piłka leci do bramki nie po linii prostej , ale porusza się po łuku. Wirująca wokół osi własnej piłka, poruszająca się jednocześnie ruchem postępowym i opływana przez powietrze, wytwarza siłę nośną powodującą zakrzywienie jej toru. Wracając do Efektu Magnusa, to samolot projektu Flettnera z rotorami, nie wyszedł poza fazę projektu.

PP

[marcin133]

Rotor Flettnera, a pokazany na zdjęciu napęd z wirującym płatem, to dwie różne sprawy.

O co chodzi w "napęd z wirującym płatem?"

 

Rotor Flettnera działa na zasadzie znanego w fizyce Efektu Magnusa

A na jakiej wówczas zasadzie owy wyżej prezentowany płat wytwarza siłę skierowaną prostopadle do napływającego powietrza?

[bubu2]

A jak działa wentylator w farelce, ze dmucha w jedną strone? W konstrukcjach podanych na filmach widać cześciowe osłony wentylatora-śmigła. Ten na fotce powyżej działa jeszcze trochę inaczej-fruwa jak latawiec, jak żyrokopter, nie posiadając na wirniku napędu, a jedynie napęd ciągnący. pozdr.

[madrian]

A jak działa wentylator w farelce, ze dmucha w jedną strone? W konstrukcjach podanych na filmach widać cześciowe osłony wentylatora-śmigła. Ten na fotce powyżej działa jeszcze trochę inaczej-fruwa jak latawiec, jak żyrokopter, nie posiadając na wirniku napędu, a jedynie napęd ciągnący. pozdr.

W 'Farelce" akurat badzo prosto. Dmucha na zewnątrz dzięki sile odśrodkowej i budowie łopatek. Kierunek strumienia powietrza jest wymuszany wyłącznie kształtem osłony, która wypchnięte powietrze zmusza do poruszania się w konkretnym kierunku.

Gdyby ten model z filmu, działał na zasadzie farelki, musiałby spadać w dół.

Choć tam akurat widzę drobne oszustwo, polegające na tym, że dolna część osłony jest zwyczajnym skrzydłem. :wink:

 

Co innego wiropłat znany z bałtyckich plaż. Kierunek obrotu skrzydła nie powoduje tłoczenia powietrza i nie ma powierzchni nośnych, więc inna siła musi go utrzymywać w powietrzu.

Żyrokopter natomiast wykorzystuje pęd powietrza, do napędu wirnika, ale sam wirnik już wytwarza siłę nośną na zasadzie klasycznego skrzydła, poruszającego się w powietrzu.

W modelu z fotki, nie ma takiego elementu.

 

Rozumiem, czemu takie maszyny nie wyszły poza studium projektu. W praktyce, są mniej użyteczne, niż wiatrakowce.

[Swift]

 

Rotor Flettnera, a pokazany na zdjęciu napęd z wirującym płatem, to dwie różne sprawy.

O co chodzi w "napęd z wirującym płatem?"

 

Jedynie o wolnośc słowa Tak pozwoliłem to sobie nazwać, a ponieważ całe rozwiązanie jest widoczne na zdjęciu, nie sądzę aby wprowadził kogoklowiek w błąd.

 

Rotor Flettnera działa na zasadzie znanego w fizyce Efektu Magnusa

A na jakiej wówczas zasadzie owy wyżej prezentowany płat wytwarza siłę skierowaną prostopadle do napływającego powietrza?

Płat widoczny na zdjęciu wytwarza siłę nośną na zasadzie zachowania pędu, podobnie jak klasyczne śmigło.

PP

[marcin133]

Płat widoczny na zdjęciu wytwarza siłę nośną na zasadzie zachowania pędu, podobnie jak klasyczne śmigło.

PP

Mógłbyś to ciut szerzej wyjaśnić? Za chiny ludowe nie mogę znaleźć powiązania przykładu podanego przeze mnie do śmigła czy też zrozumieć dlaczego wytwarzana jest siła nośna odrzucając Efekt Magnusa. Nie chodzi mi o "FanWing" - jednak oba niby podobne przypadki a jednak idea działania inna.

 

W przypadku Rotoru Fletnera i zabawki z nad "Bałtyku" jest jedna wspólna cecha -> siła przyłożona jest do powierzchni gdzie powietrze ma "lżej" opływać dany "walec" czy też inną wirującą konstrukcję. Różnica natomiast to konstrukcja samego walca -> gładki napędzany osobnym napędem lub wyprofilowany w taki sposób aby mógł go napędzać pęd powietrza.

[Swift]

Fan Wing, plażowy samolocik na sznurku i płat widoczny na zdjęciu, wytwarzają siłę skierowaną ku górze, ponieważ odrzucją strumień powietrza w dół, podobnie w efekcie działa wirnik główny w śmigłowcu. Klasyczne śmigło odrzuca strumień powietrza do tyłu.

We wszystkich wymienionych przypadkach siła nośna/ciągu powstaje na zasadzie:

 

przekształcamy II Zasdę Dynamiki Newtona od postaci F=ma, poprzez F=mdV/dt, do F=dp/dt .

Siła jest więć równa zmianie pędu na jednostkę czasu. Obracające się śmigło, czy wirnik w Fan Wing itp, powoduje przyrost pędu strumienia powietrza, wytwarzając w ten sposób siłę skierowaną przeciwnie do kierunku wektora przyrostu pędu.

 

W przypadku Efektu Magnusa (patrz link do Wiki), powstanie siły da się jedynie wytłumaczyć w oparciu o Teorię Cyrkulacji i Prawo Kutty Żukowskiego.

 

PP

[marcin133]

No nic

 

To co napisałeś jeszcze bardziej mi "poburdlowało" w głowie i jeszcze mam więcej pytań :rotfl:

 

Stwierdzenie że śmigłowiec lata bo odrzuca strumień powietrza do dołu??? A gdzie siła nośna na łopatach?

[Swift]

Przepraszam Marcin, miałem wyjaśnić a zaciemniłem.

Na swoje usprawiedliwieni mogę podać jedynie to, że nie ma ani jednolitej, wyjaśniającej wszystkie aspekty , teorii śmigłowca, ani działania śmigła, ani nawet wyjaśniającej z uwzględnieniem wszystkich zjawisk teorii powstawania siły nośnej na płacie nieruchomym. Wszystkie w praktyce stosowane teroie są uproszczone, w różnym stopniu, ale jednak. Między innymi jest tak jak napisałeś, teoria działania śmigła zakładająca przyrost pędu, nie uwzględnia siły nośnej powstającej na łopatkach śmigła, nie mniej sprawdza się w praktyce nieźle, bo według mojej wiedzy, w oparciu o teorię pędu działają wszyskie modelarskie kalkulatory ciągu napędów.

PP

[marcin133]

Przepraszam Marcin, miałem wyjaśnić a zaciemniłem.

Nie ma za co przepraszać! Rozmowa w cztery oczy a pisana to dwie różne sprawy Mój punkt widzenia na te sprawy może być nawet całkiem blisko Twojego a i tak może być kłopot z porozumieniem się w formie pisanej

 

Na swoje usprawiedliwieni mogę podać jedynie to, że nie ma ani jednolitej, wyjaśniającej wszystkie aspekty , teorii śmigłowca, ani działania śmigła, ani nawet wyjaśniającej z uwzględnieniem wszystkich zjawisk teorii powstawania siły nośnej na płacie nieruchomym. Wszystkie w praktyce stosowane teroie są uproszczone, w różnym stopniu, ale jednak.

 

Tak. Często się to słyszy. Mnie natomiast ciekawi że jednak ludzie potrafią dość dokładnie obliczać wszelkiej maści aerodynamikę później dość zbliżenie potwierdzającą się w praktyce. To jednak coś świadczy, przynajmniej to że wiadomo więcej niż tylko zwykłemu śmiertelnikowi może się wydawać - tak myślę

[madrian]

Fan Wing, plażowy samolocik na sznurku i płat widoczny na zdjęciu, wytwarzają siłę skierowaną ku górze, ponieważ odrzucją strumień powietrza w dół, podobnie w efekcie działa wirnik główny w śmigłowcu. Klasyczne śmigło odrzuca strumień powietrza do tyłu.

We wszystkich wymienionych przypadkach siła nośna/ciągu powstaje na zasadzie:

 

przekształcamy II Zasdę Dynamiki Newtona od postaci F=ma, poprzez F=mdV/dt, do F=dp/dt .

Siła jest więć równa zmianie pędu na jednostkę czasu. Obracające się śmigło, czy wirnik w Fan Wing itp, powoduje przyrost pędu strumienia powietrza, wytwarzając w ten sposób siłę skierowaną przeciwnie do kierunku wektora przyrostu pędu.

 

W przypadku Efektu Magnusa (patrz link do Wiki), powstanie siły da się jedynie wytłumaczyć w oparciu o Teorię Cyrkulacji i Prawo Kutty Żukowskiego.

 

 

Nie jestem fizykiem i z fizyki orłem nigdy nie byłem. Jednak:

 

Obracające się śmigło, czy wirnik w Fan Wing itp, powoduje przyrost pędu strumienia powietrza, wytwarzając w ten sposób siłę skierowaną przeciwnie do kierunku wektora przyrostu pędu.

To mi zupełnie nie pasuje.

 

Wynika mi z tego, na zrowy, polski rozsądek, że im mocniej wieje z przodu, tym szybciej do przodu powinien lecieć obiekt. A już za żadną cholerę, nie mogę pojąć, jak "powstała siła o wektorze przeciwnym" do kierunku ruchu powietrza, unosi samolot lub latawiec. :shock:

 

No chyba, że założymy stały prąd zstępujący powietrza, nad modelem / latawcem / samolotem. :crazy:

 

O takim perpetum mobile, jak możliwość nie używania silników napędowych nie wspomnę. :wink: Bo po co nam silniki, skoro wystarczy lekko pchnąć maszynę w przód a śmigło już da nam napęd samo z siebie. :twisted:

 

wytwarzają siłę skierowaną ku górze, ponieważ odrzucją strumień powietrza w dół, podobnie w efekcie działa wirnik główny w śmigłowcu.

Zauważyłeś może, w którą stronę obracają się te wygięte skrzydełka? Nie ma mowy o odrzucaniu strumienia powietrza w dół. A nawet jeżeli, minimalna jego część idzie w dół, to taka sama ilość będzie odrzucana w górę i w każdą inną stronę, bo tak działa każdy wentylator odśrodkowy. Dopiero osłona zewnętrzna nadaje kierunek strumieniowi powietrza.

 

Co więcej, jak się skupimy, to ta część łopatki, która jest wklęsła w stosunku do kierunku napływającego powietrza, będzie o wiele skuteczniej odrzucać powietrze w górę i do przodu, niż część wypukła.

 

Na mój, skromny rozum, gdyby chodziło zatem o takie zjawisko, jak unoszenie się na odrzuconej części strumienia powietrza, taki model, powienien zbliżać się do matki ziemi szybciej, niż ciotka grawitacja jest w stanie go wezwać. :wink:

 

Wreszcie, gdzie nie spojrzę, to twierdzą ludzie mądrzejsi ode mnie, że efekt odrzucania powietrza w dół, przez wirnik śmigłowca jest jedynie, bardzo nie lubianym efektem ubocznym i najlepiej by było, gdyby się tak nie działo, bo wirnik śmigłowca działa tak samo jak zespół skrzydeł w samolocie i łopaty wytwarzają siłę nośną dzięki profilom aerodynamicznym, i nie powinny być wielką dmuchawą. Szczególnie blisko ziemi latałoby się wtedy o wiele wygodniej.

 

Ale jak wspomniałem, orłem z fizyki nie jestem i nie rozumiem tych bardzo skomplikowanych teorii. :wink:

[Swift]

Pełne i bogato ilustrowane wyjaśnienie zasady działania smigła, w oparciu o pojęcie przyrostu pędu jest przedstawione na stronie :

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/index.htm

zakładka "Propellers" itd.

Także w M. Staszek "Aerodynamika Modeli Latających" WNT

PP

[mammuth]

Ale kombinujecie :roll:

To lata bo jest tak brzydkie, ze go ziemia odpycha i tyle.

[madrian]

Pełne i bogato ilustrowane wyjaśnienie zasady działania smigła, w oparciu o pojęcie przyrostu pędu jest przedstawione na stronie :

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/index.htm

zakładka "Propellers" itd.

Także w M. Staszek "Aerodynamika Modeli Latających" WNT

PP

No tak... tylko coś ten wektor sił nie w tą stronę działający. I tego żadną siłą zrozumieć nie mogę.

Bo wychodzi mi, że albo skrzydełka powinny odlecieć na boki, albo ciągnąć w przód lub tył.

Za nic nie chce mi tu nic pociągnąć ich w górę...

Wychodzi mi tu "teoria Bąka" - Bąk jest za ciężki by latać, ale o tym nie wie... więc lata. :devil: Teoria kolegi Mammutha też się tu wpasowuje. Brakuje tylko masła i kota. :jupi:

Pomijam już fakt, że ja tu podobieństwa do śmigła nie widzę, poza tym, że się kręci i to w nie tą stronę, co powinno.

 

PS - Ciekawi mnie jaka jest wartość siły nośnej w stosunku do nieruchomego skrzydła o podobnej powierzchni nośnej i powiedzmy klasycznym profilu Clark-Y.

Pomijając już Bąki, Koty, dżemy i inne smarowidła czy walory estetyczne. :mrgreen:

[mammuth]

A bierzesz pod uwage wypadkowa wszystkich sil czy tylko na wiatr patrzysz ?