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[畅聊] 做一架可改变体积大小的飞行器吧

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立体派 发表于 2017-10-26 14:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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做一架可改变体积大小的飞行器吧
好象还没有体积可变大变小的飞行器,现在所谓“变体飞行器”也只是“一种能够改变外形,以适应不同的飞行环境(http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HKGJ200822003.htm)的飞行器。
让我们从零部件做起,设计制作一架真正的体积可变大变小的飞行器吧!
3431 发表于 2017-10-26 17:47 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
...软壳飞艇?热气球?
topzdx 发表于 2017-10-26 23:25 | 显示全部楼层
什么目的?(用途)
如果是货机,有时要运点 空机身、火箭壳一类占体积但不重的东西,可设计成机背可以向上升起的(外形参看 超级比古鱼 等机型 )

机身象自拍杆一样伸缩就可以变体积.
如果同时向前后伸展,重心不变,则机翼和轮子就不用改动......
 楼主| 立体派 发表于 2017-10-27 09:29 | 显示全部楼层
3431 发表于 2017-10-26 17:47
...软壳飞艇?热气球?

软式飞艇和热气球一旦体积缩小,就无法支撑其结构了,也无法维持运动状态了吧!换句话说,就是我们还没有见过天空中的飞艇和热气球的体积一会变大,一会变小吧?
 楼主| 立体派 发表于 2017-10-27 10:28 | 显示全部楼层
3431 发表于 2017-10-26 17:47
...软壳飞艇?热气球?

1。“如果是货机,有时要运点 空机身、火箭壳一类占体积但不重的东西,可设计成机背可以向上升起的(外形参看 超级比古鱼 等机型 )”——这个只是异形设计,我想的是在运动中,飞行中,飞行器的体积都能够变大变小。

2。“机身象自拍杆一样伸缩就可以变体积.如果同时向前后伸展,重心不变,则机翼和轮子就不用改动......”这种方法扩展一点体积是可能的,如果一架60米长飞机在飞行中伸长60米,总长达120米,体积增加一倍,这飞机会马上会毁掉!
3。“什么目的?(用途)”
3。1 用途:这东西还没有出来,具体用途暂不明朗。初期可以做一个小型的可变体积无人飞行器,用于照相侦测之类,以后会慢慢扩展它的用途。
3。2目的:设想,它的体积最大时,是一具轻于空气的飞行器;体积收缩到最小时,它又成了重于空气的飞行器。
体积最大时,它是浮空器,能耗低,留空时间长;体积缩小时,它又成了架重于空气的飞行器,抗风能力强,能采用动力推进,也能靠重力滑翔;在降落时,它能逐渐扩大体积,减缓下降速度,安全着陆;回到地面后,它缩小体积,无需象其他浮空器那样需要巨大的停泊机库。
slip2 发表于 2017-10-28 10:04 | 显示全部楼层
为什么需要改变体积?
体积增大后,多出来的体积里面是什么?
空气:那么增大体积后,增加的体积部分没有带来额外浮力
氢气或氦气:这些气体从哪儿来?在收缩状态下这些气体也要占空间和质量
真空:结构件就很重了。扩张的时候,如何抽真空?
 楼主| 立体派 发表于 2017-10-30 10:12 | 显示全部楼层
slip2 发表于 2017-10-28 10:04
为什么需要改变体积?
体积增大后,多出来的体积里面是什么?
空气:那么增大体积后,增加的体积部分没有 ...

对于提出的这些问题,谈谈自己的思考,因为这个东西还没有,纯粹出于想象,说的不合理、不合逻辑的地方,请指出。

不按提问的顺序来聊。

1。“氢气或氦气:这些气体从哪儿来?在收缩状态下这些气体也要占空间和质量”
这样的飞行器,将来会设计出多种结构形式运动方法。
我的设想是,结构上分内外两部分:内容器由刚性材料制作而成的固体容器,外容器主要由可伸缩材料(如橡胶类)混合材料组成。
加压的氢气或氦气储存在内容器。降压后的氢气或氦气注入气囊,内外容器间则是空气,空气可排出可吸入。气囊的氢气或氦气需要压回内容器,则需要压缩机加压。如图1所示。压缩机也可将空气压入内外容器间的空间(空气室),使外容器膨胀。







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 楼主| 立体派 发表于 2017-10-30 10:39 | 显示全部楼层
slip2 发表于 2017-10-28 10:04
为什么需要改变体积?
体积增大后,多出来的体积里面是什么?
空气:那么增大体积后,增加的体积部分没有 ...

继续回答。刚才的问题回答后,后面的问题就容易了。
2。“体积增大后,多出来的体积里面是什么?”
多出的体积一个由内容器降压释放到气囊的氢气或氦气而来;另一个是用压缩机将大气空气抽入内外容器空间(空气室)而来。
3。“空气:那么增大体积后,增加的体积部分没有带来额外浮力”?
增大的这部分体积,如果是由内容器释放的氢气或氦而来,就会带来浮力。如果是压缩机将大气空气压入,就没有增加额外浮力。
 楼主| 立体派 发表于 2017-10-30 21:36 | 显示全部楼层
slip2 发表于 2017-10-28 10:04
为什么需要改变体积?
体积增大后,多出来的体积里面是什么?
空气:那么增大体积后,增加的体积部分没有 ...

继续回答。
4。“为什么需要改变体积?”
物体体积的改变,会对运动状态有影响。比如说,一个快速下降的物体,增大体积就会减缓速度,飞行器的话,就会降低降落的危险。体积增大,成为轻于或接近于空气的飞行器的话,就会增加留空时间。滞空时间长有时是优点。当然,具体的影响要经过实验。
另外,空间总是生存的基本。可改变体积的飞行器在环境许可的情况下,增大体积,能利用的空间就有可能增多,飞行器上面就有可能有床,有厕所,每人还可能获得单间。
即使是无人飞行器,体积增大,设备工作空间就有可能增多。比如说,飞行器体积增大后,其表面就有可能容下太阳电池板。
总之,那怕只是为了探索未知,我们又能够做出来,那就做一架吧。
 楼主| 立体派 发表于 2017-10-31 23:13 | 显示全部楼层
slip2 发表于 2017-10-28 10:04
为什么需要改变体积?
体积增大后,多出来的体积里面是什么?
空气:那么增大体积后,增加的体积部分没有 ...

继续回答。
5。“真空:结构件就很重了。扩张的时候,如何抽真空?”
其实这种东西的结构会有多种设计方案,抽真空问题也看到具体方案才能判断。如李晓阳博士设计的变体飞艇就用了变形构件来支撑结构。(我和李博士设计的共同点是可改变体积。不同点是:李博士设计的始终是浮空器,我的构想是,这个东西体积缩小后,还会成为重于空气的飞行器。)
做过两个简单可变体飞行器造型结构上的设计,只是用来说明造型结构的变体原理。还做过一个粗糙到丑陋的实验。一并发上来,看着图比较方便讨论些吧。

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 楼主| 立体派 发表于 2017-10-31 23:38 | 显示全部楼层
说明一下这个原始粗糙的实验。。
内容器应该是固体容器,但实验时是用了一个小气球放在大气球(外容器)里面代替。这样,大气球(外容器)收缩到小气球(内容器)大小的时候,大小容器都就成为了固体容器。1。图1充气后体积最大
2。图2放掉一些气后体积缩小
3。图3外容器放气缩小到与内容器大小 ,也变为了固体容器。由于有内容器在里面支撑,整个结构是稳定的。

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