Svenska ElektronikForumet

---------------

Jag har åkt helikopter och ofta väsnas det otroligt mycket från motorn, samt skapar en orkan runt start och landning,
så ingen kan vara i närheten av helikopter vid start och landning.

Varför kan man inte separera motor och rotor från cockpit och passagerare med tex vajrar?
Det innebär att vid start, lyfter först motorpaket och rotor separat,
med en betydligt lägre startvikt då tex tank och cockpit inte belastar starten och detta minskar oljud och luftturbulens runt startplatsen.
(Här kan man diskutera om tank ska vara i motor/rotor paket eller ej.)

Detta minskar alltså luftturbulens och buller och om man tex har detta paket åtskilt med tex 50-100 meter vajer från cockpit, så minimeras detta.
När väl drivpaketet nått 50 meters höjd så ska dragkraften ökas rejält för att lyfta cockpit, pilot , passagerare, last och tank men detta kommer inte att öka buller och luftturbulens nämnvärt för pilot eller passagerare, nere på marken, vilket nu gör start och landning betydligt mindre bullrig och skakig.
Vibrationer, ljud, luftturbulens odyl stör inte lika mycket från 50-100 meters avstånd.

Skulle man sedan tex kunna ha rotorer i drivpaketet i fyra vajrar och ett effektivt styr-regler system med vinschar, så kanske man borde kunna få en stabil icke svajig start och landning då fyrkanten av dragvajrar borde kunna stabilisera lyften av cockpit.
Vajrarna kan sedan i sin tur ha vinschar som justerar stabiliteten av cockpit vid luftturbulens.

När man sedan når tillräcklig höjd kan cockpit ha ett tyngre propeller/jetdriftsystem som tar över driften till högre hastigheter och rotorer snedställs och användas som vingar.

På detta sättet får man behaglig mindre bullrig start och landning, vertikalt och utan allt för mycket luftturbulens o buller.
Så man kan kanske i framtiden gå ut till bilen och först skickas lite surrande modeller upp och sedan lyfter man ljudlöst och flyger till jobbet samt landar utan att behöva störa närliggande bebyggelse.

Ytterligare en fördel är att drivpaketet kan känna av turbulens och justera i styr/regler vinscharna så att cockpit 100-500 meter efter drivpaketet hela tiden rör sig stabilt.

Låt nu säga att man har 100-500 meter vajer och att rotordel, motorpaket och vajer har egna automatiska landningsplatser där de kan starta/landa utan att störa, själva efter kopplat loss från cockpit.
Motor o rotor har alltså i framtiden egna automatiska start-plattformar som är ljudisolerade från omgivningen.
Vid start flyger dessa fram automatiskt och kopplar sig till cockpit.


Då blir start/landning/flygningar helt ljudlösa, luftturbulens och vibrationsfria och utan störningar på omgivningen.

Varför inte kunna koppla ihop detta under körning.
Låt säga att man i framtiden vill åka någonstans.
Man går ut i sin lätta elbil eller en el-taxi kommer och hämtar upp dig.
Ett system kollar om du kommer fram snabbare genom flygning och då kommer en drönar del och krokar upp ditt fordon och
flyger dig till en plats nära dit du ska.
Du släpps ner på en väg och bilen kör dig fram den sista biten utan att störa omgivningen.


(Lite vilda funderingar, då den arketypiska tankemodellen av jultomten, som dras fram genom luften med dragande renar,
är så starkt befäst i det allmänna kollektiva medvetandet som en tankemodell "C.G. Jungs teorier". )


Jag skrev om detta redan 2010 tex här och tycker fortfarande det är en intressant ide och kanske mer även nu när man börjar utveckla flygande bilar odyl.
http://forum.student.lth.se/index.php/t ... q37n27sbj7



Någon som tycker detta är intressant och vill hjälpa till med att bygga en modell för detta, för test och demo?



Regards M.Sc. in Engineering Physics Magi / LTH

Dom gånger jag flugit helikopter eller befunnit mig på marken nära dessa vid start och landning har jag aldrig upplevt "så ingen kan vara i närheten av helikopter vid start och landning.". Vad har du flugit med för typer?

Kommer osökt att tänka på en uppfinnare från Sundbyberg...

Kul att läsa tankar utanför boxen! Men är det färdigtänkt?

Problemet är väl att du får ett ganska oroligt system med två vikter förbundna av linor (kom inte på hur man stavar till vajrar). Lägg på lite vind och det blir väldigt svajigt, speciellt när du accelererar.
Är du uppe i 200km/h och ska stanna lär det bli jobbigt. Cockpiten har ju ingen broms precis och tanken är ju snabb uppstigning och snabb nedstigning och inget behov av runways.

>Ytterligare en fördel är att drivpaketet kan känna av turbulens och justera i styr/regler vinscharna så att cockpit 100-500 meter efter drivpaketet hela tiden rör sig stabilt.
Det är där den värsta turbulensen är, i luftdraget efter den egna drivenheten. Luften virvlar bakom långtradaren på vägen liksom bakom en fläkt på skrivbordet, inte framför. Rörelsen kan inte kompenseras för med vajrar. Det är ju sidokrafter, inte att det drar olika enbat i rörelseriktningen. I sidled har vi ingenstans att koppla vajrar som skulle hantera dessa snabba rörelser. Vajrarna måste kunna dra åt alla håll, även sidledes såväl som nerifrån och långa vajrar innebär stor massa som ska kunna förflyttas på bråkdel av sekund om man ska kunna kompensera för turbulens.

Ibland har man reflekterat över vad allemans-helikopter eller allemans-drönare skulle innebära, om det skulle bli någon verklig förbättring med avseende på trafik i större städer och behov av utbildning och trafik-ledning för att kunna göra sådan framfart i tätpackade mängder möjlig.
Skulle man ha 100-500 meter linor hängandes under sådana farkoster som måste väja för något lär 500 meter katapult-gunga bli intressant upplevelse för dess passagerare.
Man kunde inte lösa kabel-hållfastheten för 500 meter höga hissar i de större höghusen på ekonomiskt rimligt sätt och de skulle ändå hänga i inomhus i fasta strukturer, inte lyftas av en helikopter.
En nackdel med dessa hisslinor är att man kräver att linorna ska ha höga marginaler innan de brister och de ska ha lång livslängd så stålvajrar är i stort enda alternativet.
De har pratats om kolnano-rör som ska tvinnas till rep med högre hållfasthet än stålvajrar men hitintills längsta linan får man titta på i mikroskåp, ungefär.
Inomhus hisslinor slipper de extra g-krafter som kan uppstå pga av turbulens som uppstår av repen själva och av helikopterns rörelse-energi så helikopterns vajrar bör vara kraftigare än motsvaranade hissars vajrar.
Det går öka tjockleken på vajrar för ökat hållfasthet men mycket av vinsten äts upp av att vajerns ökade egenvikt äter upp evt. ökad lyftförmåga och det behövs synnerligen stor helikopter när enbart vajrarna väger flera ton och sedan tillkommer ökad vikt för att bygga något som vajrarna håller att hänga i och ovanpå detta ska det finnas 4 st blixtrande snabba vinchmotoorer och stora vinchtrummor som sak kompensera för turbulens 100 meter längre ned, 10 sekunder senare, för det är den reaktions-tiden som behövs för att kunna släppa ut en meter vajer då det tar tid för vajern att reagera i nedre änden av vad som händer ovanför och den kan inte trycka med sin egenvikt på väg nedåt om kompensation är att passagerarmodulen plötsligt lyfts eller gungar uppåt.
Vinchmotorer, för att ge någon referens så bör nog varje motor vara typ större lastbilsmotor och plattformen ska kunna tåla många tons vikt och kraftiga ryck när man snabb-vinchar.
Helikoptern som klarar detta kan inte bli allt för liten. Bara självkostnaden kommer nog att vara högre per timme än vad månadslönen inbringar och dieselångorna lär vara rätt tjocka i villakvarteren på morgonen när alla ska åka till jobbet samtidigt.
Som exempel drar en Boeing CH-47 Chinook "Banan" 1500 liter i timmen. Tillkommer kostnad för besättning, kapital och underhåll. Tveksamt om en månadslön räcker.

Det finns dom som har råd med timkostnaden och prutar man på det där med långa vajrar och turbulenskompensation så går det lösa:
Fast tveksamt om jag velat åka med i just den bilen, den såg ut att vara i tveksamt skick.
Då är det bättre med flygplan. De har större bärighet och det behövs inga vajrar alls och man kan åka bekvämt inne i flygplanet fram tills att de släpper av en på någon väg nära arbetet dit man ska:
Vore kula att se hur rusningstrafik ser ut när många ska släppas av samtidigt.

Helikopterns luftvirvlar är en liten del av problemet men kommer ändå att kräva lösningar som ännu inte finns. Stålvajrar som rör sej genom fartvind skapar sina egna turbulenta rörelsekrafter och är kraftiga vindfång. 100 meter vajer riskerar vara som att hänga en logdörr under helikoptern förutom den stora död-vikten som tillförs av vajern, och ökad vikt då det blir fler helikopter-moduler som behöver funktioner för landning och landningsställ. Hänga under helikoptern i 10-20 meter lång gunga är inget nytt men gungeffekten blir lätt självförstärkande så helikoptern får då inte flytta sej och vinden från rotorn är kraftig.
Om nu helikoptern ändå skulle försöka flytta sej med någon hastighet kommer linan agera laduvägg vad gäller luftmotståndet och motsätta sej varje röreseförändring.

Det kommer ytterligare förstärka gungeffekten till något kaotiskt strax innan det snor in sej i rotorbladen eller gör slarvsylta av passagerarmodulen när den stöter mot något. Nåja sådant händer bara i tecknade serier.
Här en bår som börjat följa den nedåtriktade luftström helikoptern orsakar för att den ska kunna motverka gravitationen. Hon som låg i båren mådde inte bra efteråt och blödde ur ögonen när blodet centrifugerats ut till hjärnan med bra tryck. Man kan bli rätt snurrig om man ska resa långt i en sådan snurrande gunga.

>C.G. Jungs teorier
Det var ju han som ansåg att svaret hittas genom noggrann analys och denna uppfinning lider väl av lite brist av just analys förutom att se likheter med tomtens släde som lär givet tomten mardrömmar för resten av året.
Tänka att sitta i timmar bakom 20 guppande rövar i jetfart och vänta på behöva ducka när någon ren behöver släppa på trycket. Inte skoj.

Avsaknaden av analys leder till min psykoanalytiska guru. Ett av hans visdomsord är "Att tänka innan man pratar är som.." Hans visdomsord är väl avvägda men säjs på ett sätt som verkar sagt i oanalyserat bakrus.
Endast en person som når detta tillstånd av högre nirvana som en grogg för mycket innebär kan tillåtas formulera dessa psykoanalysen djupare hemligheter.

Till det mer praktiska kan man med hjälp av följande instruktioner lösa alla problem och stötestenar på vägen att uppfinna något nytt:

§1.
Det är genom att göra en grundlig analys över nuvarande problem som man kan förstå problemen.
Att förstå ett problem är en förutsättning för att man ska kunna gå till nästa steg, skapa ett sätt att hantera problemet.
Dyker det upp några "tänkte inte på det..." ? går man tillbaka till paragraf 1. Är man bara ihärdig så kan man lösa alla problem.

2§.
Det behövs ingen paragraf 2. Gå till paragraf 1.

Genom dessa paragrafer så blir problemformulering enkel och lösningarna uppenbara:

Problemet är redan formulerat av TS: Våra största problem med helikopterflygning och beror på den turbulens som uppstår i luften som är en friktionsfylld soppa pga att helikopterns motorer arbetar för att motverka gravitationen genom att vispa runt mycket luft, samt att det blir massa oljud från helikoptern i samband med detta.
Luft-problemet kan vi slippa genom att flyga i vakuum. Vakuum finns på tillräckligt hög höjd. Behövs ingen djupare fundering, det finns inga alternativa sätt att slippa luften.
Lustigt nog har gravitationen samma lösning, vi kan vi slippa den genom att flyga på tillräckligt hör höjd.
Även för ljudet fungerar samma lösning, ingen luft och inget ljud förmedlas den vägen. Luftfritt är det på hög höjd.

För avdelningen "tänkte inte på det":
Utan luft finns ingen friktion som propellrar att greppa i så motorbehovet för framdrivning fungerar inte.

Genom att åter till-lämpa paragraf 1 på nuvarande uppfinnarstatus löser vi det:
Det är inget problem, bara man får första knuffen på kapseln i rätt riktning finns inget som bromsar i friktionsfritt tillstånd. En propeller kommer bara vara onödig och utan motor blir det inget bränsle som tar slut. Släpp en fis och reaktionskrafterna gör sitt.
Utan gravitation faller man inte heller tillbaka till jorden utan färdas framåt både ljudlöst och i god hastighet i tangent-riktning relativt jordens rotation kring solen. Sakta försvinner jorden bort. Någon egen motorgondol eller 4*500 meter rep och snabba tunga vinchar som orkar med så långa rep behövs inte. Det blir bara modulen med passagerare i som behövs.
I motsats till TV-programmet "På spåret" finns inte frågan "Vart är vi på väg" då resan ut i oändliga rymden i sej saknar mål ur mänskligt livslängds-perspektiv. Då slutdestination saknas behövs ingen väntande taxi heller.

För psyko-analysen finns redan mycket gjort för denna typ av resor och man ska inte uppfinna hjulet på nytt om det redan finns:

"Vår kapsel har blivit en liten glasblåsa i Guds andes glas" skrev Harry Martinson om Aniara, rymdskeppets, perspektiv bortom dess mänskliga passagerares öde (som senare inspirerat till filmer på liknande teman):

Från Aniara sång 13:
Jag skall berätta vad jag hört om glas
och då skall ni förstå. I varje glas
som står tillräckligt länge oberört
förflyttas glasets blåsa efterhand
oändligt sakta mot en annan punkt
i glasets kropp och efter tusen år
har blåsan gjort en resa i sitt glas.

På samma sätt i en oändlig rymd
där svalg av ljusårs djup sin välvning slår
kring blåsan Aniara där hon går.
Ty fastän farten som hon gör är stor
och mycket högre än en snabb planets
är hennes hastighet med rymdmått sedd
på pricken svarande mot den vi vet
att blåsan gör i denna skål av glas.

Aniara är allt mer högaktuell och kan vara bra handbok med dikter att ha med på nästa resa mot okänt mål.
https://sv.wikipedia.org/wiki/Kolonisering_av_Mars

Tack för visdomen. Jag tänkte mig nog slikt, att detta TS tänk, behövde ett par varv till.
Nu blev till och med jag snurrigare än vanligt.

Lasp skrev:Kul att läsa tankar utanför boxen! Men är det färdigtänkt?

HUGGBÄVERN skrev:Problemet är väl att du får ett ganska oroligt system med två vikter förbundna av linor (kom inte på hur man stavar till vajrar). Lägg på lite vind och det blir väldigt svajigt, speciellt när du accelererar.
Är du uppe i 200km/h och ska stanna lär det bli jobbigt. Cockpiten har ju ingen broms precis och tanken är ju snabb uppstigning och snabb nedstigning och inget behov av runways.

Absolut inte.

Bara ett utkast.
Idag har vi stridsflygplan med vingar som pekar framåt och humanoidrobotar som springer, hoppar och slår volter pga AI och avancerade styr reglersystem.
Därför kan man kanske spekulera lite i om man kan separera motor och propeller/jet från passagerare.
Ska vi ha flygande bilar så kommer dessa att flyga i väldigt turbulent luft.
Allt under 10 000 meter är turbulent och flyger man bara över hallandsåsen så kan man kastas runt och vibrera rejält i ett litet flygplan och folk som kör BMW osv kommer aldrig att acceptera detta. Så om detta med flygande bilar ska fungera så måste passagerardelen stabiliseras i detta turbulenta lufthav och om motorpaket är några 100 meter framför och känner allt i förväg borde man kunna reglera vajrar så att passagerardelen minimeras från uppleveser av turbulensen.

MagI

>Absolut inte.

Det är den nivån på analys som inte leder någonstans alls.
Att det finns andra teknikområden som löser andra problem är bra men det bidrar inte till någon förståelse av problemet.
Kan man inte formulera vad som ska lösas kan man inte åstadkomma ett svar som är värt mödan.
Om frågan är ostrukturerad utan koppling till vad som ska lösas kan man inte räkna med bättre svar, inte ens från en korkad plåtdator, även om den försöker leka spåkula mha AI.

Du vill ha en stor propeller som viftar runt en massa luft och hängandes i denna propeller ska det finnas ett snöre som släpar på något som hamnar i detta luftdrag.
Ändamålet med denna kapsel är att den inte ska uppleva oroliga lufttryck och luftrörelser.
Om kapseln placeras i luftdraget bakom propellern har den då hamnat på absolut sämsta stället i alla riktningar sett från propellern.
Sämsta miljön både vad gäller avgaser och buller från helikoptern, det är där kapseln hamnar.
Är detta alls tänkt?

10 meter vajer är ett för slött reglersystem relativt turbulens-rörelser.
Vajrar kan dra, inte trycka, inte lyfta, inte vrida vilket krävs för att med moment motverka hur turbulens rycker i kapseln.
Vajrar är för tungt, så tungt att det får svårt att bära sej självt, än mindre få någon helikopter att orka lyfta upp det i luften oavsett hur stor propellern är och hur stor jetmotorn är som sak spy avgaser och oljud i tätbebyggda områden.
Miljömässigt är det som att dra in 1000 st koleldade lok i stadsmiljö om det är tusen fordonsförflyttningar som ska utföras, vilket är en bråkdel av trafiken.

Det krävs inte ens lite analys för att inse att lösningsmodellen är död.

Elon Musk har sett ett snarlikt problem med tåg. Tåg färdas genom luft som orsakar friktion. Hans lösning var att ta bort luften, låta tåget färdas i vakuum i luft-tomma rör. Luft-turbulens är som en gropig grusväg med svåra tjälskador. För att mildra påkänningarna i kapseln har man här valt att placera bärkraften i fyra separata enheter, separat avfjädrade där man låter kapseln befinna sej i ett höjdmässigt genomsnitts-läge.
Det är inget totalt avisolerande system men gör stor skillnad på kapseln i mitten som bärs av de fyra separat avfjädrade hjulen.

Det skulle bli något av vanvettigheternas höjdpunkter om någon skulle komma på att placera karossen hundra meter bakom drivenheten, dinglandes i vajrar eller medar. och tro att det skulle lösa något men det skulle definitivt göra bilköer längre och passagerarna mer utsatta vid kollisioner med andra katapult-gungor.
Säkraste stället och med minst g-krafter som kastar runt kapseln är om den befinner sej nära motorn.
Det är samma som en mindre manuell barnkarusell typ som fanns i lekparker förr. G-krafterna kan bli påtagliga ute i änden medans man i stort inte märker av det i mitten.

En kapsel på avstånd från något som ska påverak dess läge innebär moment och hävstängskrafter. I princip, ju längre armar ju större krafter och momentkrafterna blir störst vid central-enheten.
På samma sätt, ju längre armar ju långsammare kan dessa förändra det pågående momenten. Börjar de rycka häftigt bryts systemet sönder om det inte är dimensionerat för dessa krafter. Det är på så här korta armar redan tunga saker och här finns ingen som kan fritt röra sej eller ens ett väder-skydd som kommer skapa vindmotstånd och helt egen lokal turbulens.

Tänk ett långt järnvägståg. Det blir ett elände om tåget måste nödbromsa och de vagnarna bakom saknar broms. Vagnarna kommer staplas på hög framför tåget..
Samma med denna flygande kapseln. Om drivenheten måste bromsa fortsätter kapseln i samma fart förbi drivenheten utan tillförsel av bromsande krafter lika stora som de huvudenheten kan bromsa med.
När kapseln passerat den stora propellern blir det som tunna skivor av prickig korv.

För närvarande är det nog inte praktiskt möjligt, men man kan ju tänka sig att modernare teknik på sikt bör ge bättre balansering och mindre vibrationer, det har ju gjorts experiment med ramjetmotorer, luftström styrning via ventiler och annat på 1950-60 talen, men de gick då inte att få vettigt bränsleekonomiska vid start.

(Det är kvalificerat skitsnack av folk härinne i andra trådar att en ramjet motor inte kan lyfta av egen kraft, däremot drar den ju då extremt mycket soppa innan korrekt hastighet uppnåtts vid vingspetsarna)

--

Ok.

Då kan alltså passagerare inte vara rakt bakom en drivdel.
Så vad sägs om 3 eller flera drivdelar/drönare som lyfter och drar, samt samlar data om turbulens.
Man har idag sensorer hundratals meter runt vindkraftverk som styr bladen, om det kommer vindkast, som kan skada eller minska effektiviteten.

Så (minst 3) drivdelarna ligger tex hundra meter upp/framför samt drar snett utåt för att passagerare inte ska hamna i turbulens från drivdelarna samt hela tiden justera vajrar, för att stabilisera passagerardel, på data de samlar upp tex 100 meter framför.

Mvh MagI

>Då kan alltså passagerare inte vara rakt bakom en drivdel.
Bakom jetmotor och det kan bli en grillad kapsel med viss fotogensmak på köttet.

>Man har idag sensorer hundratals meter runt vindkraftverk som styr bladen, om det kommer vindkast,
Nej det har man inte. Inte ens vindkraftsparker låter man givare från ett vindkraftverk styra andra vindkraftverk.
Ett större vindkraft har så stor rörlig massa, kanske mer än 50 ton, att vridning och flöjning sker med långsamma hydrauliska system.
Med högre hastighet förändringen av massan och systemet skulle risker vrida sönder sej självt.
Vindkast är sällan heller problem, det är för lite energi för att skapa problem.

>Så (minst 3) drivdelarna ligger tex hundra meter upp/framför
Vilket är utan värde med avseende på luftturbulens.
Om du börjar med att studera vad turbulens är så underlättar det så du slipper felaktiga antaganden.

Här nedan en bild på pågående turbulens som orsakas av propeller en halvmeter vid sidan av bilden.
Mitt på bilden finns kapseln.
Det som händer en halvmeter vid sidan av, det är absolut inte det som kommer hända kapseln så att reglera på det viset är rena motsatsen till hur hjulupphängningen fungerar på en bil. Alla stötar kommer öka. Även om ingen turbulens råder ett ögonblick vid kapseln registreras kanske annat vid motgondolen som anser att den då ska rycka linorna så att krafter via linorna något senare når kapseln. Man kommer ryckas omkring i kapseln av dessa linor likt piskrapp.
Om nu motorgondolen studsar till i en luftgrop kommer även vajern att hoppa och leda till en sk transversell våg i den vajer den bär på och som kan utlösa stora och snabba krafter i änden på vajern. Det är det som ger ljudeffekten, smällen som blir när vågen når slutet på en läderpiska. Man ska inte sitta i änden på det snöret. Drönare finns med avsikt att kunna hålla en kamera mycket stabilt i luften och det finns kamera-vaggor med avsikt att isolera från motor-vibrationer. Lösning för drönaren är ett flertal motorer i samma mekaniska rigg. Även om motorererna sitter inom meteravstånd har de alla olika turbulens vilket gör att ingen helt tappar taget eller dominerar vid mindre turbulens.

Luftballong är exempel som ligger lite närmare detta med vajrar då man kan ha en gondol hängandes under. Ballongen ger genom sin storlek stor tröghet mot turbulens så att korgen hänger i snörerna i stort hela tiden med samma dragkrafter och upphängningen är sådan att gondolen inte kan pendla fritt. Nackdelen med ballong är att den är helt i händerna på turbulens och andra luftrörelser. Dit luften blåser, dit blåser ballongen, i samma hastighet. Styrning sker genom att välja flyghöjd.

Genom att göra ballongen cigarrformad minskar luftmotståndet så mycket att det går påverka färdriktningen med motorer, om det inte blåser för mycket. Även sådan fakost har så stor massa att turbulens-rörelser blir långsamma och tröga så passagerarna upplever det inte på samma sätt men vid svår turbulens kan det istället knäcka hela konstruktionen.

Detta är mest tillbaka-blick, lära av det som redan är känt, så man slipper göra samma dumhet två gånger. Läsa av turbulens 100 meter längre bort i en motorgondol, är en sådan sak. Hur mycket är den informationen värd vid passagerar-gondolen?
Det måste du ta reda på som det allra första grundläggande, om du ska basera ett styrsystem på sådan information.
Fungerar inte det, faller ju styrsystemet redan där, utöver att du piskar ihjäl ett antal hundar.

Hittar några varianter på temat:

Jag tänker mig mer som en vanlig luftballong.
Hur många år kan det ta att certifiera en sådan lösning?

Gillar husvagnskonceptet. Ger vild-camping helt nya möjligheter med god bekvämlighet utan att ligga i dåliga tält.
Fast att anlita en sådan insekt för resan in till kontoret kommer nog kräva att grannarna kedjar fast det som är löst i trädgården.