эффект Магнуса и ротационное крыло

[jayrandom]

Недавно наткнулся на любопытное изобретение - RotorBoat. Видики выглядят совершенно фантастически: сидит мужик в лодке с мачтой без парусов, и при помощи этой мачты использует силу ветра.

Оказывается, в газовой динамике известен эффект Магнуса, позволяющий создавать подъёмную силу путём вращения цилиндра в ламинарном потоке. Если такой цилиндр вращать вертикально в ветреную погоду, его будет сносить перпендикулярно потоку, что обычно и требуется для плавания под парусами. В зависимости от соотношения скорости потока и скорости вращения можно получать разные "углы установки паруса". Необходимо подчеркнуть, что основную работу делает именно ветер. Цилиндр, не являясь гребным винтом, просто "закатывается" на поток.

Вот некоторое количество формальной математики на эту тему.

В начале 20-го века уже была попытка создать парусник на основе этого эффекта, но она провалилась по техническим причинам. См. жабо-демонстрашки и фотку корабля Антона Флеттнера в конце страницы.

Были также попытки создать на этом принципе летающие машины. Тоже используется "ветер" (скорость потока относительно крыла, а не земли), тоже цилиндр "закатывается" на этот поток, уравновешивая силу тяготения. Просматривается возможность создания машин с вертикальным взлётом задёшево.

Вот современные попытки создать такую машину.

Поскольку меня интересуют воздушные змеи, я стал искать, не было ли создано чего-то на этом принципе в "нашей" области? Оказывается, существует даже несколько различных конструкций вращающихся змеев.

На базе которых даже созданы коммерческие генераторы электрического тока.

Comments

[jayrandom.livejournal.com]

Сложно сравнивать. В вертолёт тоже особо не верили, пока делали. На чистом энтузиазме всё держалось. А какие там крэши поначалу были - страшно представить. Энтузиастов в капусту резало, не просто так... Да что поначалу - какой был недавно случай с Оспреем.

В общем, да, теперь вертолёты отработаны. Но если бы (независимо и параллельно) была отработана другая технология, ещё неизвестно. Мне кажется, тут большую роль играет консервативность. Пока не отработано - мы не верим. А когда отработано, то кажется, что уже тыщу лет как. Не, всё течёт, всё изменяется.

По поводу собственно технологии: цилиндр нужно (будет) крутить только вдоль одной оси - главной оси цилиндра (городить из отдельных цилиндров дваждывращающиеся лопасти вертолёта мне кажется уже чрезчур). И с обоих сторон этот цилиндр можно бы в принципе закрепить к статической части аппарата - поэтому думаю, что не согнётся. Толщина, как я понимаю, взаимозаменяема со скоростью. Наверное существует оптимальная их комбинация. А может и тут, как в вертолёте, можно ещё одну степень свободы замутить - какой-нибудь динамически изменяемый диаметр...

Короче говоря, там куча параметров, которые нужно пробовать на реальных моделях в полевых условиях, а не на страницах ЖЖ, которые всё стерпят. Мне хочется вернуться к швейным машинкам и мягким профилям. Кажется, в этой области ещё реально сказать пару новых слов.

[azgar.livejournal.com]

Можно закрепить на двух концах. Тогда он станет вдвое длинне. Но тебе к дальнему концу придётся тащить жескую (весьма) балку.
Мне кажется, что идея цилиндрического крыла уже в том возрасте, когда можно сказать, что раз оно не летает, значит хорошо летать не может.
Толщину можно разменять на частоту вращения, но тогда придётся сделать его короче. Упадёт площадь. Или жесче, увеличится вес.
О. Ещё аппарат с массивным вращающимся телом не сможет свободно маневрировать. Гироскоп, однако. На истребителях Первой Мировой эта проблема стояла в полный рост. И катастрофы были массово.
В общем, дело тёмное. Мне видятся принципиальные недостатки.

[jayrandom.livejournal.com]

Жалко, янговского дневника не выложено в цифре, а у меня он тоже бумажный.

Очень интересно почитать о том, что перед ними вставало в полный рост. И ничего, разобрались как-то :)