Как сделать параплан в майне

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Здравствуйте. Меня зовут Илья. Я из Санкт-Петербурга. Мне 31 год. С давних пор у меня основные увлечения — аккумуляторы, электротранспорт и авиация.

В 2010 году я узнал про самый демократичный способ обрести личные крылья:

Параплан с мотором, парамотор, powered paraglider. Самый легкий и тихоходный представитель сверхлегкой авиации.

Это поистине потрясающая вещь! Самый настоящий персональный летательный аппарат из фильмов про будущее, который позволил осуществить мечту человечества летать как птица!

Состоит из отдельно приобретаемого мягкого крыла — параплана и силовой установки — ранца с двигателем и винтом, одеваемого на спину. Можно летать на высотах от нуля до 5000 метров со скоростями от 35 до 75 км/ч. Есть версии с колесами и вторым креслом для пассажира — паратрайки.

В период с 2011 г. по 2016 г. я уже активно налетывал сотни часов и тысячи километров маршрутов на фабричной установке с двигателем внутреннего сгорания Moster-185:

Краткая информация по ней.

Двигатель двухтактный бензиновый, одноцилиндровый, объемом 185 куб.см. Макс.мощность 25 л.с (18 кВт), макс.обороты на коленвале — 8300 об/мин, макс.обороты на винте диаметром 125 см — 2950 об/мин, макс.статическая тяга — 70 кг, расход топлива в прямолинейном полете без набора — около 3-4 литра/час. Вес парамотора — 25 кг.

Однако были и недостатки:

С некоторого момента, идея совместить мир электричества и мир авиации в одно целое, стала очень навязчивой.

иметь уменьшенный уровень шума;
обеспечивать отсутствие тряски и вибраций;
не нуждаться в топливе и расходниках;
не требовать постоянных осмотров и техобслуживания.

Теоретические расчеты, которые я делал 6 лет назад, хочется повторить снова, но уже в присутствии заинтересованных читателей.

2. Расчет потребной мощности для горизонтального полета. Взлетный режим

Первое, что следует понимать, что при всей своей кажущейся похожести параплана на парашют или даже надувной воздушный шар (слышал и такие ассоциации) — параплан является крылом с самым типичным аэродинамическим крыльевым профилем. То, как летает самолет и как летает параплан — имеет очень много общего. И самолету, и параплану — для создания подъемной силы и удержания себя в воздухе — необходимо постоянно двигаться вперед сквозь воздушную среду. А для движения сквозь среду — необходим движитель, который будет преодолевать её (этой среды) сопротивление.

Летая на бензиновом аппарате я промерил в нескольких полетах свою скорость и скорость снижения с заглушенным двигателем.

Значения были таковы: скорость 10.3 м/с (измерялась GPS'ом в штиль), скорость снижения 1.5 м/с (измерялась парапланерным вариометром Brauninger IQ One).

Экспериментально полученное АК = 6.8

Взлетный вес было нетрудно посчитать, сложив вес моего организма, крыла и установки — около 127 кг, а если строгое определение веса — то около 1250 Ньютон.

Делим вес на АК — 1250/6.8= 183 Н потребной тяги.

Теперь нам надо как-то от величины потребной тяги перейти к механической мощности на валу воздушного винта. И тут должны пойти строки формул.

Но к счастью, есть такая прекрасная, проверенная авиамоделистами (и парамотористами) программа Propeller Selector. Подставляем наши данные винта, число лопастей, воздушную скорость и вуаля:

Механическая мощность, которую надо подвести к воздушному винту составила около 3300 Вт.

Схема электропарамотора проста: батарея, контроллер BLDC, безщеточный мотор.

Необходимо взять КПД каждого звена:

батарея, провода 97% (на внутреннем сопротивлении);
контроллер 99%;
мотор 87%.

3300 Вт/0.835 = 3950Вт.

Почти 4 кВт непрерывной потребляемой мощности. Давайте на минуточку остановимся и задумаемся. Что такое 4 кВт? Это довольно много!

это квартира, в которой включили чайник, пылесос, компьютер, свет и стиральную машинку;
это возможность ехать со скоростью 70 км/ч на электровелосипеде;
это целых 72А при напряжении 55В.

(У любителей авиамоделизма часто ходят версии почему КПД винта с ростом оборотов падает. И как-то не удавалось услышать правильную версию. Все грешат на несовершенство геометрии винта, на завихрения, но дело в фундаментальных законах физики. При увеличении скорости лопасти по линейному закону — ее тяга растет квадратично, а потребляемая мощность для преодоления сопротивления воздуха — кубично. Простыми словами, чем быстрее мы крутим пропеллер — тем больше энергии уходит на разгон воздуха и меньше энергии достается нам самим, так как наша воздушная скорость не может увеличиться из-за специфики работы параплана. Тут надо добавить информацию для тех, кто не летал на парамоторе — параплан летит практически с одинаковой скоростью независимо от того, работает двигатель или нет. Скорость не зависит от газа. Почему так — это тоже отдельная тема для разговора).

Программа показала нам 8.36/0.835 = 10 кВт потребляемой электрической мощности на взлете.
В переводе на лошадиные силы — это около 14 л.с. Такое значение прекрасно согласуется с максимальной мощностью самых легких установок на ДВС. Меньше нельзя — не взлетишь.
При напряжении 55В речь начинает идти о токосъеме с батареи более 200А.

3. Как поживают наши аккумуляторы или компактный источник энергии 10 кВт

С самого начала я не хотел связываться с литий-полимерными авиамодельными аккумуляторами. Было известно, что они потянут такую нагрузку. Но мне не нравились истории про их вздувания, взрывы, ходили какие-то странные слухи, что их хватает всего-навсего на 50 циклов разряд-заряд.

К тому времени начала развиваться вейп-культура и практика массового использования элементов 18650 для очень нагруженных сценариев.

В отличии от ноутбучных ячеек, новое поколение использовало не кобальтовую химию, а NMC — никель-марганец-кобальтовую, которая обеспечивала большие пиковые токи разряда, бОльшую удельную емкость, снижающуюся год за годом цену и в качестве расплаты — небольшое снижение числа циклов разряд-заряд по сравнению с LiCoO2 (с 1000 до 500).

Мне с самого начала нравился формат 18650 — стальной корпус, аварийный клапан для сброса давления, удобство пайки/сварки, возможность задать нужную форму батареи.

Интуиция подсказывала, что в неохлаждаемой сборке, где много ячеек греют друг друга бок о бок — предельный токосъем будет значительно меньше.

Требовалась понятная методика для оценки возможности снимать с компактной батареи большие продолжительные токи.

Идея была проста: у батареи есть внутреннее сопротивление. У нее есть также теплоемкость. Зная снимаемый ток — можно высчитать мощность, которая теряется внутри батареи на саморазогрев. Зная время — можно оценить прирост температуры в градусах всего аккумуляторного блока через тепловую энергию и теплоемкость.

Пункт 3.1. Оценка времени полета

На парамоторах с ДВС два-три часа висеть в воздухе — не предел. Порою полеты приходилось прекращать по причине физической усталости, а не исчерпания запасов топлива.

С аккумуляторами такой фокус не пройдет.

Тем не менее, хотелось получить максимальное время нахождения в воздухе от одной зарядки.

Максимальный вес установки, с которой еще комфортно бегать — 30 кг.
Из 30 кг — 7 кг уходит на BLDC-мотор+винт, 1 кг провода+контроллер, 10 кг — подвесная система+металлическая рама.
Остается 12 кг веса под аккумулятор.
Были выбраны ячейки фирмы LG — HG2, как сочетающие минимальное внутреннее сопротивление и максимальную емкость для формата 18650:

Плотность энергии у них около 0.22 кВт-ч/кг.
Суммарный запас энергии — 12 кг/(0.22 кВт-ч/кг) = 2.6 кВт-ч (240 ячеек).
Спойлер:

Рассчитываем время горизонтального полета без учета пикового тока на взлете:
2.6/4 = 0.65 часа или 39 минут.

Пункт 3.2. Оценка нагрева батареи

Сразу следует оговориться — в батарее изначально не предусматривалось никакое принудительное охлаждение.

Это привело бы к росту сложности сборки и оттягиванию первых полетов на неопределенный срок.
В нашей команде специалистов не было человека, который бы мог грамотно рассчитать систему охлаждения. Интуиция подсказывала, что простой кулер мало чем бы помог. (батарея весом 12 кг сугубо на оценочном уровне потребовала бы прокачки через себя многих десятков кг воздуха — а это десятки кубических метров за считанные десятки минут).
Увеличились бы габариты и вес батареи, что крайне нежелательно для ранцевой установки, у которой очень лимитированы параметры по весу.

К тому же, теоретический анализ нагрева показывал, что на первых порах без принудительного охлаждения можно обойтись.

конфигурация сборки 15S16P
ток нагрузки — 72А
внутреннее сопротивление батареи по постоянному току — 24 мОм (измерялось экспериментально)
время полета — 0.65 часа
вес батареи — 12 кг

Если предположить, что электропарамотор выносится на улицу из бытового помещения с температурой 25 градусов, то после окончания полетов батарея достигнет температуры 25 + 32 = 57 градусов, что вписывается в температурные лимиты.

Современные аккумуляторы подходят для решения задачи создания персонального летательного аппарата с длительностью полета около получаса;
Небольшое внутреннее сопротивление высокотоковых NMC-ячеек позволяет в первом приближении обходиться без принудительных систем охлаждения;
Рост продолжительности нахождения в воздухе летательного аппарата, использующего параплан в качестве несущего крыла, в условиях ограниченного запаса энергии — должен предусматривать комплексный подход:

Minecraft

Начните делать свой водяной лифт, получив необходимые предметы: два песка души, два блока магмы и как минимум два ведра с водой. Песок души создает пузырьки в вашем водном лифте, которые заставляют вас двигаться вверх, а Magma Block создает пузыри в вашем водном лифте, которые заставляют вас спускаться.

В приведенном ниже руководстве мы использовали стекло для создания стенок нашего лифта, но вы можете использовать любые строительные инструменты, которые захотите. Песок Души необходим для создания восходящего тока для лифта, а блоки магмы необходимы для нисходящего потока. Наличие двух ведер с водой не требуется, но избавляет от необходимости совершать несколько поездок. Следуйте инструкциям ниже, чтобы завершить лифт.

Шаг первый: возвести стены

Вы можете использовать любой тип блоков, чтобы построить стены своего лифта. Мы использовали стекло для наших, чтобы было легче увидеть процесс.

На изображении выше вы увидите основной узор стен лифта. Оберните кольцо вокруг пустого блока размером два на два и наращивайте его. Вы можете сделать свой лифт любой высотой, вплоть до высоты сборки.

Шаг второй: сделайте основу

Этот шаг состоит из двух частей. Во-первых, вам нужно сделать арочный проход с одной стороны лифта высотой два блока и шириной два блока.

Как только вы это сделаете, разместите знаки снаружи арки, как показано на изображении выше. Эти знаки используются, чтобы удерживать воду, которую вы разместите на третьем шаге. Всего вам понадобится четыре знака.

Другая часть этого шага требует, чтобы вы поместили блоки магмы и песок души. Продолжайте использовать изображение выше для справки о том, как это сделать. В самом низу водного лифта поместите два блока Soul Sand с одной стороны и два блока Magma с другой.

Это обеспечит плавный переход между подъемом и спуском в лифте. Тем не менее, вы можете разделить эти две секции, если хотите, чтобы ваш лифт выглядел немного чище.

Шаг третий: налейте воду

Для этого шага вам понадобится много блоков с источниками воды. Установив блоки магмы и песок души, возьмите два ведра с водой. Поместите одно на любой из четырех блоков у основания, а другое ведро с водой поместите на блок в противоположном углу. Это создаст бесконечный запас воды, из которого вы сможете набирать воду для следующего уровня.

Отсюда вам нужно повторить описанный выше шаг на каждом уровне вашего водоподъемника. Причина этого в том, что пузыри, создаваемые блоками Soul Sand и Magma, работают только с блоками Water Source, но не с проточной водой.

Как только вы все это сделаете, у вас будет простой (и эффективный!) Рабочий пузырьковый подъемник! Вы можете редактировать блоки вокруг него, чтобы сделать лифт более эстетичным. Однако вам всегда нужно иметь блоки магмы и песок души внизу лифта. У вас также должен быть блок Water Source на любом уровне.

Шаг четвертый: добавьте несколько этажей (необязательно)

Если вы хотите добавить к своей базе несколько этажей, вы можете легко приспособить этот лифт для этого. Сделайте отверстие два на два там, где вы хотите, чтобы был уровень, и разместите знаки возле лифта, как вы это делали на первом этаже. Когда вы поднимаетесь или спускаетесь, идите туда, где вы сделали выход на этот этаж. Это простой способ перейти на конкретный этаж вашей базы!

Вторая часть симулятора интернет кафе предлагает игрокам погрузиться с головой в ведение бизнеса. Геймеру нужно привлекать клиентов, увеличивать прибыль, решать проблемы с уличными бандитами, оплачивать счета за электричество, обновлять компьютеры в интернет кафе, а также искать альтернативные источники заработка.

Один из способов заработка в Internet Cafe Simulator 2 — майнинг криптовалют. Предлагаем вашему вниманию гайд о том, как начать зарабатывать виртуальные биткоины в симуляторе интернет кафе.

С чего начать майнинг в Internet Cafe Simulator 2

Чтобы начать майнить в Интернет Кафе Симулятор 2, потребуется купить разрешение у бомжа за 100$, иначе не выйдет купить BTC майнер и видеокарты. После того, как вы получите разрешение, отправляйтесь к продавцу-майнеру, у которого вы можете купить стойку для видеокарт (650$), 5 видеокарт (по 500$ каждая) и 3 3 BTC Miner’а (по 999$).

При выборе оборудования, обращайте внимание на его характеристики. Так, BTC Miner выдает 75,3 MH/s при потреблении 10,62 Kw/s, а одна видеокарта выдает 50,3 MH/s при потреблении 3,54 Kw/s. Стойка с шестью видеокартами выдает 301,5 MH/s при потреблении 21,24 Kw/s.

В долгосрочной перспективе видеокарты выгоднее, чем BTC Miner. Во время майнинга не забывайте следить за курсом биткоина. Он меняется после каждого сеанса сна.

Параплан традиционно используется для полётов с помощью потоков воздуха. За счёт естественной конвекции от изгибов равнин, возможен полёт на таком аппарате. Современные решения позволили создать устройство с мотором, двухместный параплан такого формата позволяет обойтись без воздушных массивов, а с помощью технических приспособлений управлять полётом.

Простой вариант

Пилот использует для работы с парапланом двигатель небольшого размера. Принцип его действия в создании тяги, которая служит для поднятия аппарата в воздух и поддержания его на определённой высоте. Конечно, полёт с мотором существенно увеличивает общий вес, чем особенно отличается двухместный параплан. Чтобы компенсировать этот недостаток, используется полёт с мотором, имеющим увеличенную подъёмную силу.

На практике это разрешает ситуацию с отсутствием большого холма, который мог бы служить точкой старта для подъёма. При использовании мотора можно проводить полёт даже при ровной поверхности без дополнительного разгона. Двигатель позволяет поднимать вверх сразу двух человек, поэтому пользуется большой популярностью.

Особенности мотора

В современных моделях параплана двигатели монтируют в специальные чехлы, которые крепятся к спине человека. Это позволяет добиться скорости от 25 до 70 км/час. Допустимая же высота достигает 5,5 км. Правда, такой полёт с мотором на параплане невозможен при плохой погоде. Из-за своей небольшой скорости устройство сильно зависимо от ветра и турбулентности. Оно может представлять опасность при плохих погодных условиях.

Варианты создания

Параплан с мотором можно сделать и своими руками. Для крепления широко используются моторы внутреннего сгорания. В них предусмотрена мощность до 29 л. с. В некоторых случаях возможно использование электродвигателя, который является неплохой альтернативой классическим устройствам.

На практике встречается использование деталей с мотором от автомобилей вроде Шевроле. Их самостоятельно монтируют на основную конструкцию, чтобы добиться эффекта полёта. Для этого используются чертежи, которые можно встретить на многих интернет-ресурсах. При простых приспособлениях создаётся конструкция, которая включает в себя:

мотор;
бак для топлива;
ограждения;
элементы управления;
колёса;
раму;
конструкцию для крепления крыла;
подвеску.

На раму крепятся все приспособления, она играет роль основы. Важно установить ограждения и сетку, чтобы увеличить безопасность конструкции при работающем пропеллере. Это очень важно, если аппарат планируется двухместный. Особенности сборки зависят от каждого человека, а также условий использования, но чаще всего она не имеет существенных отличий. Установка колёс служит дополнительным средством комфорта. Они упрощают посадку за счёт движения по равнине вместо резкой остановки.

Альтернатива

Применение электрических альтернатив становится всё более распространённым, ведь они экологически чистые. В некоторых странах для этого предусмотрен специальный сертификат DULV, подтверждающий безопасность. Высокие требования относятся и к самим лопастям, которые должны быть изготовлены из дерева или пластика.

Дальнейшее управление конструкцией с мотором производится с помощью рукоятки управления двигателем или клеванты. Последние представляют собой специальные ручки, которые имеются на самом параплане. Достаточно иметь левую и правую клеванту, чтобы с помощью силовых манипуляций направлять полёт. Это производится по принципу смещения точки тяжести.

Преимущества для двоих

Эта тележка имеет название трайк. Её удобство позволяет без проблем разместиться пилоту и пассажиру. Конструкция выполняется из лёгких металлов, поэтому минимально влияет на основную мощность устройства.

Таким образом, используя параплан с мотором, можно эффективно и быстро подняться в воздух и осуществить полёт. Современные модели имеют продуманную конструкцию и мощный двигатель. Он может быть установлен своими руками. Или изготовлен двухместный аппарат, если в запасе имеется мотор от автомобиля. Конструкция не требует больших затрат, но должна выполняться в соответствии с правилами безопасности. Поскольку используются лопасти и мотор, при большой высоте они не должны иметь проблем в работе.

Занимаясь созданием параплана, нужно обратить большое внимание на распределение веса и мощность. Двигатель должен без труда поднять одного или двух человек, в зависимости от конструкции. Необходимо тестировать каждый шаг сборки.

Выбор подходящего параплана — ответственное и непростое занятие. Разбираемся в характеристиках куполов.

Человечество склонно к совершенствованию, стремлению к идеальным решениям, изобретению новых устройств, которые смогли бы снять с человека часть его обязанностей. Поэтому появлению электролонгбордов никто не удивился. Хотите узнать больше про эти доски с мотором?

Стоять на доске и при этом ехать — это не вымысел, а реальность. Разбираемся в том, что такое электрический скейт.

Читайте также: