Arto Uusimäki

VTOL suihkulentokoneet ja VTOL suihkumoottorit

90 viestiä aiheessa

Olen miettimässä VTOL (pystysuoraan nouseva ja laskeutuva) suihkulentokoneita ja niiden suihkumoottoreita. Alla on esimerkkuva VTOL suihkumoottori ambulanssista. Tuollaisen lentokoneen varmaan pystyisi rakentamaan, jos olisi VTOL suihkumoottoreita.

Toisessa kuvassa on periaatekuva millainen VTOL suihkumoottori voisi olla. Tavoitellaan siis pientä ja kevyttä suihkumoottoria, jossa olisi kuitenkin paljon työntövoimaa. Oletus/tavoite olisi, että työntö/painosuhde olisi yli 50. Esimerkki VTOL suihkumoottori:

- työntö 8000 N

- paino 16 kg

- korkeus 300 mm

- halkaisija 400 mm

Pientä painoa tavoitellaan siis oheisella rakenteella ja komposiitti materiaaleilla. Haluaisin tietää onko ko. rakenne ylipäätään toimiva ja jos on ,niin miten lähelle tavoitteita voidaan päästä.

Lisää: http://www.cyanspace.com/jetenginevtolaircraft.shtml

ambulance.jpg

vtolengine2.jpg

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
14 tuntia sitten, Tarmo Kallio kirjoitti:

En varsinaisesti tuomitse ehdotustasi. Mitä meinasit tuolla kuljettaa?

On ennenkin tehty ja nähty näitä: Kuten Harrier: https://fi.wikipedia.org/wiki/Hawker_Siddeley_Harrier

Ja Lockheed Martin F-35 Lightning II versio "B".  Olen vähän epäileväinen näistä koneista.

 

Tälläiset lentokoneet soveltuvat parhaiten viranomaistyöhön, niin kuin palo- ja pelastuskoneet tai pienet kaupalliset tai yksityiset suihkukoneet. Tietysti soveltuvat myös sotilaskayttöön. Tärkein syy minusta tähän ovat ilman saasteet. Massoille pitäisi antaa sähköiset ja automaattiset VTOL alukset. (sellainenkin on suunnitteilla)

Alla olevassa taulukossa olen kartoittanut erilaisia olemassa olevia VTOL koneita ja niiden VTOL moottoriratkaisija.

VTOL.jpg

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

En usko F-35 koneitten kestävän jatkuvaa osumista tukialuksen kannelle pitkään. Jos jatkuvasti rysäytetään. 

Kone on hienon näköinen, mutta se ei ehkä riitä: 

IMG_0675.JPG

IMG_0676.JPG

P6150001.JPG

P6150002.JPG

Muokattu: , käyttäjä: Tarmo Kallio

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Ei se mitään, että ajatellaan boksin ulkopuolelta ulkopuolisten toimesta, niinhän monet todella suurista innovaatioista on kehitetty. Silloinkin on syytä kuitenkin tietää melko hyvin boksin sisäpuolistakin ajattelua ja vaikka vain suuruusluokkia (googletus helpottaa kummasti, jos ei tiedä), ettei ihan mahdottomia ala haaveilemaan.

Ihan aluksi vaikka haaveesi saada 8kN työntö 16kg suihkumoottorilla, eli T/W=50???  Jollakin raketilla saattaisi onnistuakin, mutta..

https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-to-weight_ratio#Jet_and_rocket_engines

 

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
1 tunti sitten, Matti Hyötyniemi kirjoitti:

Ei se mitään, että ajatellaan boksin ulkopuolelta ulkopuolisten toimesta, niinhän monet todella suurista innovaatioista on kehitetty. Silloinkin on syytä kuitenkin tietää melko hyvin boksin sisäpuolistakin ajattelua ja vaikka vain suuruusluokkia (googletus helpottaa kummasti, jos ei tiedä), ettei ihan mahdottomia ala haaveilemaan.

Ihan aluksi vaikka haaveesi saada 8kN työntö 16kg suihkumoottorilla, eli T/W=50???  Jollakin raketilla saattaisi onnistuakin, mutta..

https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-to-weight_ratio#Jet_and_rocket_engines

 

En haaveile mitään.

Olen tehnyt 3D-malleja asiasta ja tehnyt laskelmia NASA:n EngineSim ohjelmalla.

Rolls Royce teki kuusikymmentäluvun alkupuolella vastaavan moottorin ja sen T/W oli yli 18. 

Alla nähdään vertailun vuoksi Rolls Royce ja minun VTOL moottorit. Minun mallini on huomattavasti yksinkertaisempi (kevyempi) ja toisaalta lähes 60 vuodessa on varmasti tapahtunut materiaalikehitystä. En tietysti voi varmasti sanoa, että T/W olisi yli 50. Yli 40 (30?) riittäisi myös aika pitkälle. En osaa myöskään sanoa onko suunnitelmani ylipäätään toteuttamiskelpoinen. Voi tietysti olla sellainen tapaus, että kukaan ei tiedä ennen kuin rakentaa sen.

rb162.jpg

vtolengine2.jpg.acb3eeb9ba71a410c7519af3ccc1f789.jpg

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Jahas. No oletetaan hetki että tehopainosuhde voitaisiin saavuttaa, vaikka oleellisempaa onkin, että koko lentolaitteen, polttoaine mukaanlukien, T/W >1. Esittämäsi vehje näyttäisi olevan suora suihkuturbiini, jollaisella on mm. huono polttoainetalous ja kova ääni. Erityisesti ajattelemassasi pelastustoiminnassa myös vaarallisen voimakas suihkuvirtaus leijunnassa aiheuttaa omat ongelmansa suihkumoottorin varassa leijuvalla lentolaitteella (vaikka olisi ohivirtaus/puhallinlaitekin). Millä tavalla ratkaisusi olisi parempi kuin vaikkapa tavallinen helikoteri? 

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
3 tuntia sitten, Matti Hyötyniemi kirjoitti:

Jahas. No oletetaan hetki että tehopainosuhde voitaisiin saavuttaa, vaikka oleellisempaa onkin, että koko lentolaitteen, polttoaine mukaanlukien, T/W >1. Esittämäsi vehje näyttäisi olevan suora suihkuturbiini, jollaisella on mm. huono polttoainetalous ja kova ääni. Erityisesti ajattelemassasi pelastustoiminnassa myös vaarallisen voimakas suihkuvirtaus leijunnassa aiheuttaa omat ongelmansa suihkumoottorin varassa leijuvalla lentolaitteella (vaikka olisi ohivirtaus/puhallinlaitekin). Millä tavalla ratkaisusi olisi parempi kuin vaikkapa tavallinen helikoteri? 

Huono polttoainetalous ei haittaa, koska nousut ja laskut ovat kohtuu nopeita. Ambulanssit ovat yleensä muutenkin äänekkäitä, joten se ei haittaa tässäkään tapauksessa.

Mikä on tämä ongelma, jonka "vaarallisen voimakas suihkuvirtaus" aiheuttaa? Virtauksen määrä on pienempi kuin helikopterilla.

Tällä pystyy laskeutumaan pienempään tilaan/lähemmäs potilasta kuin helikopterilla (lähin paikka voi olla kilometrien päässä) kun nostaa siipien päät ylös. Toisaalta suihkumoottorilla pääsee nopeammin potilaan luo/sairaalaan.

Muokattu: , käyttäjä: Arto Uusimäki

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
6 tuntia sitten, Arto Uusimäki kirjoitti:

Mikä on tämä ongelma, jonka "vaarallisen voimakas suihkuvirtaus" aiheuttaa? Virtauksen määrä on pienempi kuin helikopterilla.

Tällä pystyy laskeutumaan pienempään tilaan/lähemmäs potilasta kuin helikopterilla (lähin paikka voi olla kilometrien päässä) kun nostaa siipien päät ylös. Toisaalta suihkumoottorilla pääsee nopeammin potilaan luo/sairaalaan.

Ehkä se suurin ongelma tulisi meripelastuksessa ym. tehtävissä joissa vinssataan potilas kyytiin, ei niinkään ambulanssitoiminnassa. Kuumat suihkuvirtaukset eivät ole kovin terveellisiä pintapelastajalle tai pelastettavalle. Eli meripelastuksessa helikopteri on varmaan edelleen parempi vaihtoehto.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
57 minuuttia sitten, Juha Suomalainen kirjoitti:

Ehkä se suurin ongelma tulisi meripelastuksessa ym. tehtävissä joissa vinssataan potilas kyytiin, ei niinkään ambulanssitoiminnassa. Kuumat suihkuvirtaukset eivät ole kovin terveellisiä pintapelastajalle tai pelastettavalle. Eli meripelastuksessa helikopteri on varmaan edelleen parempi vaihtoehto.

Kyllä. Täysin saamaa mieltä. Pikäaikainen leijuminenkin veisi myös paljon polttoainetta.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
7 tuntia sitten, Arto Uusimäki kirjoitti:

 Virtauksen määrä on pienempi kuin helikopterilla.

Voisitkos hieman avata?

-M-

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
10 tuntia sitten, Arto Uusimäki kirjoitti:

Tälläiset lentokoneet soveltuvat parhaiten viranomaistyöhön, niin kuin palo- ja pelastuskoneet tai pienet kaupalliset tai yksityiset suihkukoneet. Tietysti soveltuvat myös sotilaskayttöön. Tärkein syy minusta tähän ovat ilman saasteet. Massoille pitäisi antaa sähköiset ja automaattiset VTOL alukset. (sellainenkin on suunnitteilla)

Alla olevassa taulukossa olen kartoittanut erilaisia olemassa olevia VTOL koneita ja niiden VTOL moottoriratkaisija.

 

Minkä takia erityisesti viranomaiskäyttöön poislukien sotilaskäyttö tarvitsisi erityisesti olla suihkumoottorilla varustettuja lentolaitteita? Nykyisten hiilikuitukomposiittien, itsestään lentävien ja tehokkaiden sähkömoottorien sekä akkujen aikakaudella tuskin kannattaa miettiä enää suihkumoottoriratkaisuilla tehtäviä uusia konemalleja muuhun kuin asumattomien alueiden ylittämiseen sadoilla matkustajilla tai muuten isolla hyötykuormalla. 450km/h nopeus kuten esimerkiksi turboprop V-22 Ospreylla riittänee aika moneen käyttöön lähes kaikkialla, paitsi ehkä Siperiassa pitkien etäisyyksien takia. Toki Ospreykin sopii paremmin käytettäväksi aavikolla, kuin sellaisella alueella missä on paljon muita esteitä.

Itse uskon että tulevaisuudessa tullaan näkemään paljon enemmän lentolaitteita kuten;

https://en.wikipedia.org/wiki/Zipline_(drone_delivery)

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
3 minuuttia sitten, Matti Huoviala kirjoitti:

Niin minä vähän arvelinkin.

-M-

Vinkki. Pienempi aluksen paino tarvitsee vähemmän työntöä.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
4 minuuttia sitten, Robin Karinen kirjoitti:

Minkä takia erityisesti viranomaiskäyttöön poislukien sotilaskäyttö tarvitsisi erityisesti olla suihkumoottorilla varustettuja lentolaitteita? Nykyisten hiilikuitukomposiittien, itsestään lentävien ja tehokkaiden sähkömoottorien sekä akkujen aikakaudella tuskin kannattaa miettiä enää suihkumoottoriratkaisuilla tehtäviä uusia konemalleja muuhun kuin asumattomien alueiden ylittämiseen sadoilla matkustajilla tai muuten isolla hyötykuormalla. 450km/h nopeus kuten esimerkiksi turboprop V-22 Ospreylla riittänee aika moneen käyttöön lähes kaikkialla, paitsi ehkä Siperiassa pitkien etäisyyksien takia. Toki Ospreykin sopii paremmin käytettäväksi aavikolla, kuin sellaisella alueella missä on paljon muita esteitä.

Itse uskon että tulevaisuudessa tullaan näkemään paljon enemmän lentolaitteita kuten;

https://en.wikipedia.org/wiki/Zipline_(drone_delivery)

Minulla on suunnitteilla myös sähköllä toimiva VTOL lentokone. Se soveltuu parhaiten massoille täysautomaattisena.

Suihkumoottorin parhaat puolet ovat nopeus ja suuri energia määrää --> pitempi matka. Ne saa myös pienempään tilaan. Sillä on omat etunsa. Huonona puolena on äänekkyys ja saastuttavuus.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
19 minuuttia sitten, Robin Karinen kirjoitti:

Minkä takia erityisesti viranomaiskäyttöön poislukien sotilaskäyttö tarvitsisi erityisesti olla suihkumoottorilla varustettuja lentolaitteita? Nykyisten hiilikuitukomposiittien, itsestään lentävien ja tehokkaiden sähkömoottorien sekä akkujen aikakaudella tuskin kannattaa miettiä enää suihkumoottoriratkaisuilla tehtäviä uusia konemalleja muuhun kuin asumattomien alueiden ylittämiseen sadoilla matkustajilla tai muuten isolla hyötykuormalla. 450km/h nopeus kuten esimerkiksi turboprop V-22 Ospreylla riittänee aika moneen käyttöön lähes kaikkialla, paitsi ehkä Siperiassa pitkien etäisyyksien takia. Toki Ospreykin sopii paremmin käytettäväksi aavikolla, kuin sellaisella alueella missä on paljon muita esteitä.

Itse uskon että tulevaisuudessa tullaan näkemään paljon enemmän lentolaitteita kuten;

https://en.wikipedia.org/wiki/Zipline_(drone_delivery)

Viranomaiskäytössä voisi olla esimerkiksi laite, jolla pelastaa korkealla olevista ikkunoista ihmisiä. Palomestari voisi pörrätä latteella, jolla näkisi kerrostalossa olevan palopaikan ja vaarassa olevat ihmiset erilaisilla teknisillä välineillä. Mietin myös lentävää tankkia. Se ei todennäköisesti enää lentäisi siivillä vaan sen pitäisi leijua paikalle moottoreiden avulla. Sen etu olisi se, että se olisi nopeasti paikalla ja pystyisi nopeasti ruiskuttamaan nestettä oikeaan paikkaan. Maayksiköt hoitaisivat loput.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
8 tuntia sitten, Arto Uusimäki kirjoitti:

Palomestari voisi pörrätä latteella, jolla näkisi kerrostalossa olevan palopaikan ja vaarassa olevat ihmiset erilaisilla teknisillä välineillä.

 

3EC9AE9C-2106-46C2-912E-ABA158BBCEE9.jpeg

3 henkilöä tykkäävät tästä

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla
8 tuntia sitten, Sami Tuomisto kirjoitti:

 

3EC9AE9C-2106-46C2-912E-ABA158BBCEE9.jpeg

Kuvaan kaksi skenaariota:

 

A. Palomestari ajaa hurjaa vauhtia autollaan drone takapenkillä. Maayksiköt ovat aivan kannoilla. Ilmayksiköt: henlöiden pelastus ikkunoista/korkeilta paikoilta ja tankki ovat olleet palopaikalla jo 10 minuuttia. Perille saavuttuaan  palomestari ottaa dronen takapenkiltä ja alkaa ottaa selvää missä mennään.

 

B. Palomestari on ehtinyt olla paikalla ilma-ajoneuvollaan paikalla puoli minuuttia ennen muita ilmayksiköitä. Hänellä on tilannekuva selvillä, joten hän pystyy nopeasti ohjeistamaan muita ilmayksiköitä.

 

Kummankohan skenaarion palomestari valitsisi?

Tässä hommassa sekunnitkin ratkaisevat elämän ja kuoleman välillä puhumattakaan minuuteista.

 

 

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Luo uusi käyttäjätunnus tai kirjaudu sisään

Sinun täytyy olla jäsen osallistuaksesi keskusteluun

Luo käyttäjätili

Rekisteröi uusi käyttäjätili helposti ja nopeasti!


Luo uusi käyttäjätili

Kirjaudu sisään

Sinulla on jo käyttäjätili?


Kirjaudu sisään