Autor Wątek: Czy Lerche mogło latać?  (Przeczytany 6242 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Czy Lerche mogło latać?
« dnia: Grudnia 19, 2006, 23:00:02 »
Nie wiem gdzie to napisać, więc piszę tutaj, w końcu jest trochę fizyki i techniki.

Moim zdaniem by nie latało. Nawet ze startem by miało problemy. Przewróciłby się już podczas startu, bo przy małej prędkości nie widzę dużych możliwości, aby to cudo ustabilizować w pionie. O lądowaniu to już nie ma co wspominać. Sama koncepcja jest mało trafiona. Może teraz by się to udało, gdy są szybkie komputery i fly-by-wire. W każdym razie jeszcze długo po wojnie próbowano robić samoloty VTOL z nienajlepszym skutkiem. Zawsze problemem było ustabilizowanie samolotu przy stracie i lądowaniu. W zasadzie zrobiono tylko jeden udany samolot - Hariera i teraz może będzie F-35, ale ten jeszcze nie jest w służbie i nie można powiedzieć czy jest udany, czy nie.
To tak tytułem wstępu, który bardziej się nadaje do dyskutowania przy barze.

Teraz inny problem. Czy on miał prawo się unieść z fizycznego punktu widzenia. W pewnym momencie posłużę się fizyką Ola, ale wskażę kiedy.

Dane Lerche:
Długość – 9,5m
Średnica skrzydła – 4m – czyli obwód (długość) skrzydła – 12,6m
Napęd-dwa silniki DB-605D o mocy startowej 1323kW każdy.
Masa startowa - 3350kg –tutaj przyjąłem masę Bf-109G, bo znaleziona w literaturze masa startowa Lerche - 2000kg jest dla mnie zupełnie niewiarygodna (zwłaszcza przy 2 silnikach).
Masa jest od109G, bo to najmniejszy myśliwski samolot niemiecki z silnikiem DB-605D.
Wymiary Bf-109G10
Długość - 9,02m
Rozpiętość – 9,9m
Masa startowa – 3350kg

Teraz jedyna dana z fizyki Ola – według charakterystyk dla wersji 4.07 Lerche przy ziemi ma prędkość wznoszenia 65 m/s.
Na tej podstawie możemy wyliczyć moc jaka jest potrzebna żeby w ciągu jednej sekundy wznieść się na wysokość 65m. Nie szukam wodotrysków, więc policzę to z prostego wzoru na energię potencjalną
E=m*g*h=3350*9,81*65
E=2136127,5 J
Żeby taką pracę wykonać w ciągu sekundy potrzebna jest moc 2123 kW
Moc zainstalowanych silników – 2646 kW.
Czyli sprawność całego układu silnik-powietrze powinna wynosić 80% - dużo.

Kiedyś już rozmawialiśmy o tym, że ciężko wyznaczyć sprawność śmigła, więc może podejdźmy z innej strony.
Żeby Lerche wzniosło się w powietrze wytworzony ciąg musi być większy niż 3350kg*9.81= 32864 N uzyskany z mocy 2646 kW. Czyli możemy obliczyć że z 1 kW uzyskujemy ciąg 12,5 N.

I teraz mam pytanie do trochę mądrzejszych w tej dziedzinie.  Czy takie coś jest realne? Jaką siłę ciągu można uzyskać praktycznie z 1 kW mocy silnika (na poziomie ziemi)?

Offline Sundowner

  • *
  • Chasing the sunset
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #1 dnia: Grudnia 19, 2006, 23:56:27 »
Tylko, że Larche zostało w końcu zbudowane... tak jakby  :121: nazywało się to  SNECMA C450 Coléoptère i rozbiło się w trakcie prób nigdy nie przechodząc z zawisu do lotu poziomego :)

Lepsze rezultaty mieli amerykanie ze swoimi  Ryan X-13 VertijetConvair XFY-1 PogoLockheed XFV-1 ale te miały znacznie silniejsze silniki niż 2x DB-605D.

Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #2 dnia: Grudnia 20, 2006, 19:11:33 »
Dzięki Sun.
Poczytałem.
Z nabytej wiedzy wynika, że takie samoloty w latach 50-tych raczej próbowały latać niż latały. Nie poradzono sobie ze sterowaniem (ta uwaga dotyczy tych z napędem śmigłowym). Lerche by miało podobne problemy.

Sam też sobie odpowiem na pytanie  o ciąg możliwy do uzyskania ze śmigła.  :001:
W Convair XFY-1 Pogo i  Lockheed XFV-1 zainstalowano silnik o mocy 4362 kW. Masa tych samolotów to kolejno 7371 kg i 7358 kg, więc są podobne.
Czyli uzyskano ciąg 16,6 N z 1 kW mocy silnika.
Musze jednak przyznać, że dane, które spotkałem są czasami ze sobą sprzeczne, więc trzeba zachować dystans.

Schmeisser

  • Gość
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #3 dnia: Grudnia 20, 2006, 19:38:20 »
Olo jak zwykle wybrał bardziej ni9eprawdopodobną wersję - czyli Lerche. De facto tłokowiec.
Powazniej kombinowano z Wespe , czyli turboodrzutowo-turbowałową wersja wyposażoną w silnik He S011, a dokładniej jego turbowałoiwą wersje dająca coś 800 kg ciągu, oraz słuszna ilośc koni na wale, ale nie mam pojęcia ile przyznam.

Przy centrum masy bryły , wypadającej poniżej tarczy 'śmigła' nie widzę powodu dla którego to miałoby być niestabilne w czasie startu. Dla tego że dziwnie wygląda ? A może dlatego że nikt jeszcze nie próbował czegoś takiego , a jak wiadomo samoloty lataja bo mają skrzydła , a ten nie ma skrzydeł więc nie będzie latał dopóki mu sie 12 komputerów nie zainstaluje , lol

Będąc dziecięciem zobaczyłem  w sklepie , w 'Raju dziecka ' dwupiętrowym full wypas sklepie na rogu placu kosciuszki - Kusch , wiecie gdzie :D Tukej kaj apteka teroz jest., zobaczyłem THE ZABAWKĘ. Była to prostokątna skrzneczka z korbką , na niej stał smigłowiec, korbą się kręciło tak długo i zaciekle , aż wystartował , wznosił sie na 2-3 metry i powoli opadał, Dwa miesiące zajęło mni jej zdobycie :D :D
po 2 dniach stwierdziłem ze osiągi mnie nie satysfakcjonują i trzeba zrobić wersje Aufs.B. Za pomoca brzeszczotu do metalu. Z smigłowca pozostało coś w rodzaju dolnego członu Wespe/lerche. Było stabilne jak nóż między żebrami i lepiej się wznosiło. Oczywiście zdaje sobie sprawę iz nieco inaczej wygląda rozkład momentów w przypadku napędzanego wirnika,ale to miało byc rozwiązane w niemieckich konstrukcjach kierownicami strumieni , pewnie by doszli do  egzemplarza V17 :D zanim zaczełoby latać poprawnie, ale napewno nie było to nic nie do przeskoczenia.
Nawet jesli trzeba by wspomóc całą konstrukcje awioniką do dynamicznego wyrównoważania podczas zawisu/zejscia- sil wu ple -stosowne moduły zawierające żyroskopy płaszczyzn oraz wagi grawimetryczne dla pomiaru przyspieszeń były masowo juz produkowane ... dla kogo ?


Dla człowieka który wysłał na księżyc amerykanów zamiast małpy albo psy , zapewne  z czysto ludzkich pobudek LOL


Tyle od strony czysto technicznych możliwości.

Od strony zastosowania bojowego umieszczam to gdzies pomiędzy kometem a mysliwcem przechwytującym  SS :D Po pierwsze byłyby masowo spuszczane na etapie staru , lądowania,  na którym to etapie były by zawieszonymi w przestrzeni tarczami strzeleckimi, które nie mogą zrobic absolutnie nic. Siadajacy Mietek-Jaskółek mógł próbować jeszcze karkołomnych manewrów unikowych, takie wespe czy lerche nie mogłoby nic po prostu. Moim zdaniem , lepszym wyborem byłby Me-163, gdzie tak naprawde wystarczyło Prof. Walthera wziąśc za dupe i kazać mu w 2 dni przerobić silnik na kombinację paliw typu olej jakikolwiek + oleum ( tzw. mieszanina nitrująca , czyli dymiący kwas siarkowy z 36 % kwasem azotowym, bardzo dobry utleniacz), zamiast hydrazyny
« Ostatnia zmiana: Grudnia 20, 2006, 19:55:35 wysłana przez Schmeisser »

Speedy

  • Gość
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #4 dnia: Grudnia 21, 2006, 00:11:46 »
Hej

Przewróciłby się już podczas startu, bo przy małej prędkości nie widzę dużych możliwości, aby to cudo ustabilizować w pionie.

Akurat nie tego bym się obawiał. Raczej już na odwrót. Śmigło o takiej średnicy (a w zasadzie nawet 2 śmigła) dawałoby taki moment żyroskopowy że żadna siła by tego nie odchyliła od pionu :)

Teraz inny problem. Czy on miał prawo się unieść z fizycznego punktu widzenia.

ciach resztę twoich wywodów bo się generalnie z nimi zgadzam. Moim zdaniem co do masy to nawet niedoszacowałeś, ja bym się bardzo zdziwił jakby się dało poniżej 4 t utrzymać tę machinę. Wspomniany tu przez kogoś Pogo ważył 7 ton a był podobnej wielkości. Ale oczywiście niemieccy nadludzie mogli się bardziej postarać niż jacyś beznadziejni Amerykanie :) :)

Ciąg moim zdaniem oszacowałeś prawidłowo, ja się kiedyś podobnie starałem policzyć i wyszło mi poniżej 18-20 N/KM czyli mniej więcej tak jak twoje kilkanaście na kW. Co prawda otunelowane śmigło mogłoby mieć trochę więcej bo poniżej 0,3Ma ma ono większą sprawność ale za to powyzej - mniejszą niż normalne. Więc przypuszczalnie nawet jakby się udało wystartować to z przewidywanych super-osiągów nic by nie wyszło.


Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #5 dnia: Grudnia 21, 2006, 10:23:57 »
Tak jak piszesz Speedy.
Te masę przyjąłem bardzo optymistycznie. Teraz, jak czytam co napisałem, widzę, że jednoznacznie nie okresliłem tego. co miałem na mysli. Pisząc, że przyjmuję masę najmniejszego niemieckiego myśliwskiego samolotu, miałem na myśli, że już mniej się nie da osiągnąć. Też mi się wydaje, że Lerche by ważył ok 4-5 ton. Jednak wolałem przyjąć bardzo optymistyczną masę, bo tak jak napisałeś, jest duzo osób uważających, że niemieccy inżynierowie są uber i zrobiliby wszystko lepiej niż amerykanie :002:, a nie było moim celem doprowadzenie do jałowej dyskusji o wyższości Niemców czy Amerykanów.
A znaleziona w internecie masa startowa Lerche -2000 kg, to mniej więcej dwa silniki DB ze śmigłami i pilot.  :002:

Schmeisser

  • Gość
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #6 dnia: Grudnia 21, 2006, 10:52:55 »
raczej więcej niż mniej
Te silnik wymagają chłodnic, zbiorników płynów ustrojowych :D , oraz coś jeść - minimum 500 l na silnik, zeby gdziekolwiek tym doleciec.
Kolejny problem to osprzęt silnika - takie urządzenia jak separator piany olejowej czy pompy oleju odbierające , nie bardzo pracowały jesli silnik do góry nogami sie odwróciło, o ile w myśliwcu ten stan nie trwał długo zazwyczaj, o tyle w Lerche byłby permanentnym stanem dla  uruchamiania, rozgrzewania , startu , czyli about 7 minut lekko licząc, przy czym próby prowadzone w Rechlinie dowiodły iż niecała minuta lotu w inwersji powoduje trwałe i pogłebiające się uszkodzenie silnika

Ergo, Lerche nawet jeśliby latał to raczej byłby to stan krótkotrwały  :020:, natomiast w przypadku Wespe jestem pewien że dopiero na etapie prototypu produkcyjnego okazałoby sie że jest to bez sensu ,drogo  i niebezpiecznie.
Jesli chodzi zaś o niemieckich inżynierów Towarzyszu Zoom, to w handlu tak jest że dobre produkty bronią się same :D :D  vide np. tygrys na drodze do gdańska lol Nikt tu nie lansuje tezy ze byli uber z tego samego powodu dla którego nikt tu nie lansuje tezy iż woda jest niezbędna do życia.

Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #7 dnia: Grudnia 21, 2006, 11:53:44 »
Jesli chodzi zaś o niemieckich inżynierów Towarzyszu Zoom, to w handlu tak jest że dobre produkty bronią się same :D :D  vide np. tygrys na drodze do gdańska lol Nikt tu nie lansuje tezy ze byli uber z tego samego powodu dla którego nikt tu nie lansuje tezy iż woda jest niezbędna do życia.

 :002:  :002:  :002:

Tak jak pisałem - nie podejmę dyskusji, zwłaszcza że jest to dział "technika lotnicza" a nie dział "bijatyki przy barze".
« Ostatnia zmiana: Grudnia 21, 2006, 11:59:19 wysłana przez Zoom »

Schmeisser

  • Gość
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #8 dnia: Grudnia 21, 2006, 21:42:32 »
No i co , zdechł wątek ?
Lerche nie mogło latać , to już ustaliliśmy z kilku zasadniczych powodów, których jakkolwiek rozwiązanie LEŻAŁO w granicach możliwości technicznych owczesnych, to napewnie nie doczekałoby się zrealizowania ze względu na ilość koniecznych 'przeróbek' takich silników chociazby

A Wespe mogłoby latać towarzytszu Zoomie?
Dla przypomnienia Wespe to Lerche z silnikiem odrzutowym, i kombinowanym napędem smigłowo odrzutowym

"Nie mogło bo niemmieccy naukowcy nie byli uber" lol

Podyskutujmy przy założeniach że do testów w rechlinie nie przygrywa ruska artyleria , Normandii nie było i wszystko jest git.

Offline some1

  • Global Moderator
  • *****
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #9 dnia: Grudnia 21, 2006, 21:53:02 »
Cytuj
Podyskutujmy przy założeniach że do testów w rechlinie nie przygrywa ruska artyleria , Normandii nie było i wszystko jest git.
Cytuj

Wiesz, gdyby im zapewnić odpowiednie warunki i czas, to i na księżyc by dolecieli pierwsi pewnie.
"It's not a Bug! It's an undocumented feature!"

Schmeisser

  • Gość
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #10 dnia: Grudnia 21, 2006, 21:59:05 »
Pierwsi dolecieli :D lol i tak, tylko użyli amerykanów do pokrycia kosztów

http://www.esotec.co.nz/hb/HTML/RC_Models_F.html

Abschussmeldung
Ich habt ein abschuss mit funf (5) 2cm minegeschoss patronen :P






a to jak to działa
skrzydło kanałowe - Duckt chyba mozna tak przetłumaczyć
« Ostatnia zmiana: Grudnia 21, 2006, 22:05:19 wysłana przez Schmeisser »

Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #11 dnia: Grudnia 21, 2006, 23:32:07 »
Lepiej jak zdycha, niż jak ma się pisać bzdury  :002: .

W zasadzie to sam udowadniałeś, że Lerche nie może latać z uwagi na problemy z silnikami. Chociaż taki silnik łatwo przerobić. W końcu DB miał głowicę zaworową na dole, a RR u góry i też latał. Więc praca odwrócona jest tylko kwestią przeróbek i to raczej stosunkowo niewielkich. W wypadku Lerche należałoby się raczej spodziewać problemów ze sterowaniem w czasie przechodzenia z zawisu w lot poziomy i odwrotnie. Problemem też byłby pewnie wiatr podczas lądowania, bo nie widzę mozliwości sterowania w zawisie.

jeżeli chodzi o to skrzydło, to mogłeś dać więcej informacji:
http://www.esotec.co.nz/hb/HTML/DuctMyths_F.html

a co do Wespe, to ten człowiek bardzo dobrze to opisał:
http://www.esotec.co.nz/hb/HTML/Wespe_F.html

Wespe by nie poleciało z powodu momentu od śmigła. Mogliby kombinować z kierownicami strumienia powietrza, ale każde takie ustrojstwo wprowadzałoby straty energi potrzebnej żeby wystartować i potem lecieć. Nawet sobie teraz nie potrafię wyobrazić jak wyglądałby opływ powietrza wokół takiego samolotu ze śmigłem i kierownicami kompensującymi moment śmigła.
Byłyby te same problemy z przejściem do lotu poziomego co i w Lerche. Teoretycznie w pewnym momencie wznoszenie miało być przerwane, nos miał być skierowany w dół i lecąc w dół miało to nabierać prędkości.
http://www.luft46.com/heinkel/helerche.html
Tylko kto zagwarantuje, że to tak zadziała, skoro patrząc na lądowanie wynika, że Lerche i Wespe miały naturalną skłonnośc do ustawiania się w zawis (pewnie tak planowali umieszczenie środka ciężkości). Może przy próbie przejścia w lot poziomy po prostu spadałyby bokiem nie mogąc wytworzyć stabilizującej siły na skrzydłach i powierzchniach sterowych.
Olo w swojej nowej fizyce uwzględnił jedną rzecz. Nadając Lerche szybkość wznoszenia 60 m/s (210 km/h) spowodował, że przy tej prędkości powierzchnie sterowe i skrzydła zaczynają działać. Tylko jeszcze trzaba osiągnąc tą prędkość. Może przy dużej nadwyżce mocy to byłoby możliwe, ale Lerche takiej nadwyżki nie miało. Przecież moje obliczenia były robione dla bardzo małej masy, a Wespe miało jeszcze mniejszą moc silnika.

Tak więc problemy ze sterowaniem i ten moment od śmigła. I tylko nie pisz mi ponownie, że by dodali drugie śmigło. Przecież uber niemieccy inżynierowie znali to zjawisko i drugiego śmigła nie dodali. Nie wiem jak chcieli to rozwiązać i na co liczyli.
« Ostatnia zmiana: Grudnia 21, 2006, 23:37:43 wysłana przez Zoom »

Schmeisser

  • Gość
Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #12 dnia: Grudnia 21, 2006, 23:40:22 »
Otóż wespe posiadało dwa silniki turbowałowe , oraz dwa 12 łopatowe smigła umieszczone bardzo blisko siebie ,zaś konstrukcja reduktorów pozwalała na zmianę kąta położenia tarczy smigieł ale żeby o tym wiedzieć musielibyście towarzyszu przeczytać cos więcej niż www.luft46.com czy inne miejsca w sieci w których skopiowano zywcem artykuł z luft46. Tym samym problem sterowania przechyleniem , jak i momenty reakcyjne stają się problemem trywialnym

Garry Hayland Anthony Gill "Ostatnia szansa Luftwaffe" str 125

Podsumowując
mamy dwa mocne silnikiturbowałowe
mamy stabilnośc w pionie
mamy skrzydło kanałowe
mamy możliwość sterowania w zawisie

ergo: to coś by latało, czy byłoby sprawnym mysliwcem , wątpie  - za dużo tam rzeczy które moga się popsuć a które pełnia żywotne funkcje dla całości, niemniej jednak koncepcja całkowicie realizowalna , co zreszta potwierdza funkcjonujący model na którym wzorował się twórca Humbingbirda

Dziekuje za miłą dyskusję  :020: :021:

Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #13 dnia: Grudnia 22, 2006, 00:02:04 »
To może jeszcze raz przeczytaj co napisał twórca Humbingbirda o Wespe.

Dobra książka - czytajcie sobie dalej fantastykę naukową her Schmeisser  :002: .

I nawet gdyby tak to było jak w tej książce to:
sterowanie niemieckich silników odrzutowych wymagało jeszcze trochę poprawek i nie wiem czy szybko by to załatwili, bo preferowali silniki osiowe. Dla uber niemieckich inżynierów jeszcze 3 lata (bardzo optymistycznie).
Jeżeli nawet zmiana kąta śmigieł była wspólna i nastawa skoku wspólna dla wszystkich łopat śmigła, to to nie jest sterowanie. Poczytaj dokładniej o śmigłowcach. Jeżeli skok był nastawialny indywidualnie (jak w śmigłowcu) dla każdej łopaty, to te smigła nie mogły być blisko-patrz smigłowce Kamowa.

Więc może Ty masz opis jeszcze innego niemieckiego cudaka.


Odp: Czy Lerche mogło latać?
« Odpowiedź #14 dnia: Grudnia 30, 2006, 11:23:06 »
Być może się mylę, nie jestem zbyt dobry z fizyki, ale z tego co wiem:
Śmigłowce Kamowa mają łopaty daleko od siebie, gdyż występuje zjawisko zlepiania się łopat (przy jakichś tam warunkach), no ale w śmigłowcu łopaty są elastyczne, czyli sporo się odginają. W tym wynalazku sądziłem, że łopaty śmigła są sztywne.

Tak przy okazji niecodziennych konstrukcji. Kiedyś w oko mi wpadła ta:
http://www.luft46.com/mrart/mrdbj.html

i nadal się zastanawiam czy jest jakiś sens budowania takiego układu ponad zwykłe śmigło ciągnące.
Achtung Spitfeuer!