NASA готовит вертолёт для Марса

Оффлайн

32nd

Посетители

Сообщений: 2709

WovKino писал:
в пыли работает.

А так ли уж много там пыли, в сильно разреженной атмосфере.
Да и аппарат предельно прост, поэтому и обслуживание не требуется. Выработал ресурс - на свалку.

2 февраля 2015 - 10:26 / #141
Оффлайн

Rsa

Посетители

Сообщений: 649

Вы хочете цифер - их есть у меня. Расчёт грубый, но в первом приближении сойдёт.
Плотность атмосферы марса - ro = 0,02 кг/м^3
Скорость ветра - v = 3 м/с
Аэродинамический коэффициент - Cx = 1,05 - примем как наихудший в случае паралелепипеда.
Площадь проекции (возьмём с запасом) S = 0,3*0,3 1,1*0,05*2 = 0,2 м^2 - кубик корпуса вертолёта вставшие перпендикулярно потоку два винта.
Считаем силу воздействия ветра F = ro*v^2*S*Cx/2 = 0,0189 Н, что при весе вертолёта на Марсе 3,73 Н составит примерно 0,5%. Чтобы перевернуть или унести севший на ровную площадку аппарат силы явно маловато.
Добавим скорость ветра до 10 м/с, получим F = 0,21 Н, 5,6% от веса - пожалуй ещё маловато.
15 м/с, F = 0,4725 Н, или 12,7% от веса - тут уже хуже, учитывая высоко расположенный винт большая часть силы будет действовать на верхнюю часть и при неудачном расположении может опрокинуть вертолёт.
25 м/с, F = 1,3125 Н, 35% - однозначно будут проблемы.
42 м/с, F = 3,7044 Н, 99,4% - вот-вот.
100 м/с, F = 21 Н или 563 % от веса - мотор можно не включать, и так полетит.

По известным данным большую часть года скорость ветра не превышает 10 м/с за исключением штормов. Сильные, до 40 м/с, ветра начинаются весной при таянии полярных шапок, тогда же возрастает и вероятность урагана. Но такой вертолёт вряд-ли проработает марсианский год (687 дней), а после сезона бурь к лету можно выпустить с ровера ещё один.

2 февраля 2015 - 12:21 / #142
Оффлайн

supertunec

Посетители

Сообщений: 243

WovKino писал:
комментарии разделились четко на те где несут пургу и где пытаются найти решение и технические точки соприкосновения или не согласия.

пока в противовес сложной системе соосных винтов представлены несколько вариантов
1. коптерная система от 3 -х винтов и более
2. шарик прыгающий
3 шарик стреляющий из пушки ровера на веревочке.

вот есть текущие 4 варианта (будут еще если вместо пурги мозг будут включать) и превосходство сосной системы у меня даже при этих трех вызывает ооочень большое сомнение.
Чувак , ты неубедителен. Перспективность коптерной системы - скорее да, обоснованность использования её сейчас в том виде что мы её знаем - нет.

А шарик на верёвочке вполне себе вариант, или дрон на сжатом воздухе на высоту 20-30 метров, тоже на верёвочке и с неким подобием купола парашютного.

2 февраля 2015 - 12:39 / #143
Оффлайн

Наблюдатель

Посетители

Сообщений: 2147

WovKino писал:
сделали луноход такой какой надо
А вы уверены что можно сделать прыгающий мячик на пол километра, или даже метров на 100? Если прыгать на 10 метров, то толку от такого мячика будет чуть больше нуля. Повторюсь - всё зависит от массы, размеров и механизма (устройства) для прыжка. Есть в конце-концов предел прочности материалов. Так что, такой как надо, может и не получится, если у нас требования не 5 метров а больше. Вот это я хотел сказать.

П.С. В голосовалке не участвую.

Сообщение отредактировал Наблюдатель 2 февраля 2015 - 12:46

2 февраля 2015 - 12:43 / #144
Оффлайн

SpaceKraken

Забанен

Сообщений: 2415

Наблюдатель, На Марсе низкое притяжение, и неплотная атмосфера...
Шарик получше летать будет, чем на Земле.

На этом поезде ты едешь... куда-нибудь.

2 февраля 2015 - 15:55 / #145
Оффлайн

32nd

Посетители

Сообщений: 2709

SpaceKraken писал:
Шарик получше летать будет, чем на Земле.

Упадёт в ямку, между камней и прощай шарик.

Сообщение отредактировал 32nd 2 февраля 2015 - 16:08

2 февраля 2015 - 16:07 / #146
Оффлайн

Bradley_

Хорошие люди

Сообщений: 4166

32nd, выпрыгнуть из ямки не?

Маленький шаг одного огурца - но гигантский скачок всего огорода!
Канал на твиче:http://www.twitch.tv/bradley___
А еще я у мамы писатель: ХОНК
VIVA LA KOLOBKA

2 февраля 2015 - 16:09 / #147
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

WovKino писал: сделали луноход такой какой надо
Наблюдатель писал: А вы уверены что можно сделать прыгающий мячик на пол километра, или даже метров на 100? Если прыгать на 10 метров, то толку от такого мячика будет чуть больше нуля. Повторюсь - всё зависит от массы, размеров и механизма (устройства) для прыжка. Есть в конце-концов предел прочности материалов. Так что, такой как надо, может и не получится, если у нас требования не 5 метров а больше. Вот это я хотел сказать.

П.С. В голосовалке не участвую.

Прыгать мячику на километр априори не надо, тут я могу исходить из простой логической цепочки- вокруг земли летают спутники имеющие камеры и позволяющие делать снимки во всех возможных диапазонах , шарик не может их превосходить так как они могут быть намного сложнее чем он и условия их работы более "безопасны", а покрытие территории больше чем у него и постоянно.
Так что тут может идти разговор о минимальных высотах о таких с которых фотографии с шарика, вертолетика или бублика с кренделем в разы превосходят по качеству те которые может сделать спутник с фотокамерой, иначе нет смысла вообще городить огород, ведь до орбиты все равно надо что то доставлять или супер напичканый спутник или шарик,вертолетик ,бублик и крендель с системой посадки и тр и пр.
Так что высота минмальная. Мой жизненый опыт съемок показывает, что высоты от 7 до 20 метров позволяют получить представление о пространстве. и его детализации с помощью оптики, поднимать камеру закидывая механизму на 1 км а потом снимать с 10 кратным увеличением как то мазохистки выглядит, так что не думаю что для уточнения пространства вокруг ровера нужны высоты в 1 км и даже в 100 метров ведь тут идет разговор о периодичном, а не одноразовом фотографировании и кадр со 100 метров ничем не лучше кадра с 10 если идет разговор о ровере.
На земле средняя высота деревьев более 30 метров, что высота камней на Марсе не более 10 метров уж точно (средневзвешенная россыпь по поверхности) поэтому для осмысления пространства не нужны такие высоты как на Земле.

Устройство о котором идет речь это как я понял ближний разведчик для ровера, не более и перед ним не стоит задача картографирования всей поверхности.
Насчет прочности материалов в соприкосновении конкретно с поверхностью Марса уже есть конкретные наработки при бросании Mars Pathfinder так что часть велосипеда уже изобретена .

Rsa писал:
Вы хочете цифер - их есть у меня..

в ответ на цифры расскажу небольшую историю.
Во время войны во вьетнаме пилот военного вертолета получил пару дней отпуска и сидел к каком то городке.
Его друзья боевые пилоты решили слетать отдохнуть в Сайгон и договорились с другими вертолетчиками что те их захватят так как должны туда оттранспортировать лопасть подбитого вертолета для ремонта.
Он не смог сразу с ними полететь (не помню причины) и наблюдал как они улетают.
Вертолет на длинной подвеске стал транспортировать лопасть винта набрал высоту и взял курс на Сайгон .
Внезапно лопасть ожила и рванув вверх и вбок и тросом подвески захлестнула винты у CH-47.
так погибли боевые пилоты в полдень будучи еще утром в бою.

тут у вас 6 лопастей, я не против цифр и расчетов, просто опыт показал пока пальцем лично не поковыряешь всё теория, как поковыряешь вопрос вероятности. так что вопрос однозначности остался открытым тем более по реакции лопастей расчетов нет да и расчеты там без конкретных испытаний только циферки не более.

про шарик видео 2013 год

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

2 февраля 2015 - 18:23 / #148
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

Аффтапелод писал:

Я вижу превосходство соосной схемы в следующих моментах:
1. Простота, легкость конструкции и надежность. Меньше частей, меньше вероятность.
2. Возможность аварийной вертикальной посадки в случае отказа систем.

И не вижу этого у несоосных схем, ибо что будет, если у несоосного коптера случится сбой и откажет один из движков, пойдет разнотяг и тд.? Сможет он сесть на шасси?

У вас какое то особое уникальное зрение
...... вижу превосходство соосной схемы в следующих моментах:
1. Простота, легкость конструкции и надежность. Меньше частей, меньше вероятность.....
[attachment=14835]

или вариант когда винт насажен сразу на ось .
[attachment=14837]

Сообщение отредактировал WovKino 2 февраля 2015 - 18:56

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

2 февраля 2015 - 18:44 / #149
Оффлайн

Наблюдатель

Посетители

Сообщений: 2147

про шарик видео 2013 год
Я то думал... Он же не прыгает. А сшить несколько фоток в одну, много ума не надо.

2 февраля 2015 - 19:02 / #150
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

Наблюдатель писал:
про шарик видео 2013 год
Я то думал... Он же не прыгает. А сшить несколько фоток в одну, много ума не надо.

ну пока судя по всем перед разработчиками такой задачи не стояло , они сделали в не зависимости от Марса свою разработку и серийно продают (много вы видели серийных луноходов) я просто привел как пример шарик вместо вертолетика уточнив что есть уже даже реальное устройство.
Кстати еще одно дельное предложение прозвучало-стрелять камеру, а потом ее подтягивать на парашютике обратно , тоже система проще чем вертолетик вес камеры 0,01 все устройство на ровере 360 градусов направление хоть обстреляйся и запасных 2-3 камеры и пару катушек лески не проблема все упаковывается в круглый пенал как для сигар хоть такую городи в миниатюре если уж надежность нужна 2000%
[attachment=14838]

Аффтапелод писал:
WovKino, а китайские вертолетики не могут вне помещений летать? И чем принципиально этот механизм будет отличаться для насовского вертолета? Максимум - более изностойкими материалами.

И что будет при отказе одного винта у многовинтового коптера?

нет, китайские, японские и новгородские вертолетики с такой схемой вне помещений летать не могут , данная схема предусматривает отсутствие бокового ветра (не говоря уже о порывистом)
Если под полетом понимать перемещение туда куда надо конкретно из точки А в точку Б возьмите такой китайский вертолетик выйдите на улицу при слабеньком ветре положите 100 баксов на расстоянии 20 метров взлетите и приземлитесь на эти сто баксов, а мы тут подождем когда это вам удастся сделать.
При частичном отказе одного винта у квадрокоптера (падение тяги) парирует противоположный винт, если есть общий запас тяги то коптер может безопасно приземлится, но такой вариант на Марсе никому не нужен так как менять и чинить кроме Марсиян некому.

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

2 февраля 2015 - 19:27 / #151
Оффлайн

Rsa

Посетители

Сообщений: 649

WovKino писал:
в ответ на цифры расскажу небольшую историю...
Интересная история, посчитаем. Пусть лопасть была от Ирокеза UH-1, её длина 7,75 метра, Скорость вращения винта UH-1 в режиме висения 220 об/мин. Средняя точка лопасти движется со скоростью 89 м/с или 321 км/ч. Если перевозил Чинук CH-47, то его крейсерская скорость 259 км/ч (72 м/с). Таким образом лопасть была практически в полётном режиме, неудивительно, что её начало мотать.
Теперь возьмём марсианский вертолёт NASA. Длина лопасти 0,55 метра, скорость винта 2400 об/мин. Скорость движения средней точки лопасти - 69 м/с. Вряд ли ветер в 3 м/с даст существенную подъёмную силу, тем более, что после приземления можно выставить нулевой угол атаки.

2 февраля 2015 - 21:48 / #152
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

....тем более, что после приземления можно выставить нулевой угол атаки.....

вот вот с этого момента поподробней. Я же не зря задал выше вопрос винты 2 шт (4 лопасти) зафиксированы после посадки или вращаются свободно от набегающего потока?
потоки ветра их направление ( 360 ) и сила меняются хаотично сделать систему которая будет их парировать и ставить лопасти в наилучшее положение не возможно по минимум по двум причинам
1 где брать питание для постоянной работы данной системы
2 количество датчиков и сама система парирования превысит сам вертолетик.

при фиксации винтов мы не можем их поставить в выгодное положение так как не знаем какое будет выгодное через 1 секунду- значит надо рассматривать работу лопастей 4 шт все время в самом не выгодном для нас положении как и говорил резонансные колебания так как концы лопастей у нас не привязаны якорями как при стоянке обычного вертолета .
Кстати обратите внимание что когда на видео показывают этот чудо вертолетик то он и в помещении кувыркается и садится только на скользкий пол а уж когда кадры на улице как будто он камни осматривает так там летит не он а квадрокоптер.
то есть я буду показывать как круто ездит мой запорожец. а снимать из мерседеса.

Сообщение отредактировал WovKino 2 февраля 2015 - 23:46

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

2 февраля 2015 - 22:08 / #153
Оффлайн

Наблюдатель

Посетители

Сообщений: 2147

Кстати еще одно дельное предложение прозвучало-стрелять камеру, а потом ее подтягивать на парашютике обратно
Не пойдёт. А кто парашют будет упаковывать? И леска может запутаться. Для устройства на основе шарика вижу такое решение. Защищённый от ударов шарик с камерами, выстреливается из воздушной или пружинной пушки (или ещё какой), на максимальной высоте шарик фотографирует панораму, падает на землю (без парашюта), а потом по принципу амёбы подползает к марсоходу и заползает в отсек для повторного использования. Как-то так.

2 февраля 2015 - 23:06 / #154
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

Наблюдатель писал:
Кстати еще одно дельное предложение прозвучало-стрелять камеру, а потом ее подтягивать на парашютике обратно
Не пойдёт. А кто парашют будет упаковывать? И леска может запутаться. Для устройства на основе шарика вижу такое решение. Защищённый от ударов шарик с камерами, выстреливается из воздушной или пружинной пушки (или ещё какой), на максимальной высоте шарик фотографирует панораму, падает на землю (без парашюта), а потом по принципу амёбы подползает к марсоходу и заползает в отсек для повторного использования. Как-то так.

вот тут готов возразить, помнится много крови попил инструктор пока нас дрессировал укладывать парашюты, но тут то система совсем другая он затягивается в воронку и далее в канал ствола, а камера и есть вышибная пробка, которая от давления накопленного за час-2-3 вылетает, леска не может запутаться так как она все время в натяжении сперва во время выстрела ее тянет камера а с высшей точки ее все время тянет лебедка.
так что как раз данная схема на мой взгляд самая рабочая
плюсы платформа пушки имеет 360 градусов поворот
тангаж можно выставлять в любом диапазоне от 90 до .....
система вся закрыта (пробкой:)) от внешних воздействий когда не используется
накопление энергии для работы возможно даже при плохих условиях (если как говорится клапан не травит то она не разрядится сама по себе в отличии от батареи)
простое дублирование в виде второго ствола, и пробки в случаи поломки камеры или если какой марсианский птеродактель сопрет парашют.
простая система защиты при непредвиденном рывке в случаи внезапного порыва ветра

ну только на вскидку о количестве деталей и сложности по сравнению с вертолетиком просто молчу в занавесочку , начиная с того что кроме пробки и камеры ( камер) в ней ничего нет.
а чего должна стоить только система ориентации, выбора места и анализа места посадки вертолетика, на луну помнится то же садились по компьютеру и если бы не перехватили на ручное управления то до сих пор смотрели бы на землю прислонившись спиной к тому валуну.
вертолетик должен взлетать и садиться взлетать и садится а что это значит? это значит с каждой посадкой накапливается вероятность отказа или ошибки системы , а на ручное некому переходить.

Сообщение отредактировал WovKino 3 февраля 2015 - 00:02

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

2 февраля 2015 - 23:34 / #155
Оффлайн

Rsa

Посетители

Сообщений: 649

WovKino, Эффективность парашюта на Марсе тоже невысокая, больно уж плотность атмосферы низкая, проще сделать шарик покрепче, правда как с объективами быть. Выстреливать можно обычной пружиной, а катушку сделать по принципу безинерционки для спининга, с неё и разматывается легко и бороду сложно сотворить, главное вовремя подсечку сделать.

3 февраля 2015 - 00:45 / #156
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

Rsa писал:
WovKino, Эффективность парашюта на Марсе тоже невысокая, больно уж плотность атмосферы низкая, проще сделать шарик покрепче, правда как с объективами быть. Выстреливать можно обычной пружиной, а катушку сделать по принципу безинерционки для спининга, с неё и разматывается легко и бороду сложно сотворить, главное вовремя подсечку сделать.

Насчет эффективности парашюта из за разряженной атмосферы я думаю вообще нет смысла переживать потому что при такой системе есть только два варианта
1 атмосферы нет и следовательно система не может работать
2 атмосфера есть и следовательно затягивание обратно парашют будет стабилизировать
3 и без атмосферы подобный вариант будет работать без парашюта за счет постоянного ускорения при намотке, но это отдельный разговор в другой теме.

И так признав за начальное условие, что есть атмосфера и парашют создает эффект торможения имея данные по давлению атмосферы на марсе можно уже сейчас рассчитать вариант площади парашюта при скорости намотки к примеру 1 м/с что бы "проседание"
по окончанию смотки не превышало 10 градусов
к примеру выстрел под 45 высота в точке 10 метров
то есть нам надо получить 30 градусов на входе в воронку что бы гарантированно парашют туда залез
единственный параметр Х- не известный вес камеры.
ну берем шаг 10 грамм и от 10 грамм до тонны:))) делаем таблицу

материал для парашюта думаю не есть критическая масса ее то же можно ввести в условия расчета исходя из веса да хоть брезента, если шелк не подходит:))
и таблицы можно сделать на сотни вариантов не говоря уже о том что можно сделать элементарную интерактивную программу где задал высоту и дальность и получил все параметры вплоть до времени выстрела если есть данные по производительности насоса, можно от обратного пойти и нужно ! выстрел минимум каждый час при максимальной высоте .... и максимальной дальности ..... и все есть данные сколько надо накачать и значит вопросы по насосу и по цепочке - питание-зарядка решены.
короче вертолетик это полная туфта для распила денег по сравнению с такой пушкой.

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

3 февраля 2015 - 01:18 / #157
Оффлайн

Rsa

Посетители

Сообщений: 649

WovKino, Ну, если хотите получить внатяг скорость намотки в 1 м/с, то и камера на парашюте не должна спускаться быстрее этой величины. Таки для Марса при такой скорости спуска круглый парашют имеющий вместе с полезной нагрузкой массу 100 грамм должен иметь площадь 42 м^2. К моменту изобретения материала для такого купола думаю запуск шариков будет уже неактуальным. Можно, конечно, взять парашют поменьше, но тогда вырастет скорость. Более-менее приемлемый 1 м^2 даст 6.5 м/с, но и такой купол надо как-то уложить внутри шарика перед выстрелом, иначе шарик затормозится сразу после вылета.

3 февраля 2015 - 01:39 / #158
Оффлайн

WovKino

Посетители

Сообщений: 994

Rsa писал:
WovKino, Ну, если хотите получить внатяг скорость намотки в 1 м/с, то и камера на парашюте не должна спускаться быстрее этой величины. Таки для Марса при такой скорости спуска круглый парашют имеющий вместе с полезной нагрузкой массу 100 грамм должен иметь площадь 42 м^2. К моменту изобретения материала для такого купола думаю запуск шариков будет уже неактуальным. Можно, конечно, взять парашют поменьше, но тогда вырастет скорость. Более-менее приемлемый 1 м^2 даст 6.5 м/с, но и такой купол надо как-то уложить внутри шарика перед выстрелом, иначе шарик затормозится сразу после вылета.

стоп, стоп, во первых камера может весить и 10 грамм , во вторых скорость 1 м/с я привел просто от балды скорость максимальная зависит от ударопрочности пробки при входе в воронку , еще можно пулять и не под 45, а под 70 и тогда провис не в 10 а в 40 градусов возможен
и самое главное купол никуда укладывать не надо! это простой конус в одну сторону его тянет пробка и он "не имеет" сопротивления в другую сторону его потом тянет лебедка и он работает как вытяжной парашют стабилизируя натяг. У моего парашюта был кажется вытяжной всего 1,25 метра и этого хватало за глаза что бы глазки из орбит вылетали при начале стабилизации.
Просто не поняли наверное схему :
пробка (в ней камеры) приляпана к вершине конуса- от основания конуса стропы собраны в точку -далее леска- воронка -ствол-лебедка (ну в стволе клапан и тд и тп)
Выстрел-пробка тянет конус высшая точка лебедка прекращает смотку и начинает затяг конус раскрывается и стабилизирует -входит в воронку и уходит в ствол -пробка запирает дальнейшее движение . как только есть давление снимается тормоз или лебедки или фиксатор пробки или клапан срабатывает и новый выстрел и все золотой ключик наш.

кстати о рыбках я такую подобную систему давно в КСР использую ставлю съемный блок на ровер-разведчик если надо площадку искать для базы навел-пульнул в зависимости от траектории и количества пороховых ускорителей расстояние можно менять и усе никуда ехать не надо и маяки стоят если место интересное сразу их называю по цифрам высоты и все понятно .

[attachment=14859]

[attachment=14860]

Сообщение отредактировал WovKino 3 февраля 2015 - 02:12

----------------------------------------------
То что Вы умнее меня принимаю за аксиому, доказательство теоремы , что я глупее Вас оставляю за Вами.
------------------------------------ WovKino

3 февраля 2015 - 02:24 / #159
Оффлайн

Rsa

Посетители

Сообщений: 649

WovKino писал:
стоп, стоп, во первых камера может весить и 10 грамм
Добавьте вес "пробки", парашюта и,частично, лески, они тоже входят в расчёт.

3 февраля 2015 - 02:57 / #160