Как далеко полетит самолет с гоблинским двигателем?

В последнее время появилось несколько летающих вопросов, и это заставило меня задуматься. Кто-то предположил, что кентавр может приводить в движение самолет с помощью велосипеда. Я не думаю, что это сработает, так как кентавр будет очень тяжелым по сравнению с его силой... но как насчет маленького, легкого существа, обладающего большой силой по сравнению с его весом? А что насчет гоблина?

Если бы гоблины использовали самолеты с двигателями человека... как далеко они могли бы зайти?

Характеристики гоблинов

В этом случае я предполагаю следующие важные характеристики:

Размер

  1. Они маленькие, конечно. Скажем, от 3,5 до 4 футов в высоту. Это позволяет уменьшить различные аспекты самолета и должно иметь экспоненциальное увеличение дальности полета.

Масса

  1. Они худые и легкие, как это принято в большинстве современных изображений. Вероятно, они весят от 20 до 30 фунтов, скажем, 25 для простоты. Это уменьшение веса должно также позволить вам уменьшить вес корабля, что может оказать значительное влияние на топливную экономичность (в данном случае на мощность гоблинов) и, следовательно, на общую дальность полета.

Сила

  1. По сравнению с их весом они невероятно сильны. Я не уверен, какую цифру дать, чтобы лучше представить отношение силы к весу... но в качестве общей оценки, скажем, что хотя они примерно в 5 раз меньше массы 6-футового здорового человека, на самом деле они имеют 40 % силы. Другими словами, они примерно в два раза прочнее на единицу веса.

Выносливость

  1. Еще скажем, что у гоблинов больше выносливости, чем у человека. Для простоты предположим, что они могут продержаться в два раза дольше, вырабатывая при этом вдвое большую мощность на каждый вес, то есть теоретически в 4 раза больше общей выходной энергии на каждый вес в день.

Ремесло

Я ожидаю, что Daedalus из Массачусетского технологического института будет лучшим примером для подражания. Текущий рекорд - 115 км в полете с участием человека.

Несколько гоблинов

Вам не обязательно иметь только одного гоблина-торговца. Если гоблины способны производить больше подъемной силы, чем их вес, то можно было бы рассмотреть упаковку 3, 4 или даже какое-то нелепое число, например 12?

Возможно, вопрос о нескольких гоблинах слишком сложен, поскольку он усложняется добавлением новых пилотских кресел, увеличением прочности конструкции или даже удлинением самолета в крайних случаях. Итак, не стесняйтесь сосредоточиться на вопросе об одном гоблине. Конечно же, следует отдать должное любому, кто поймет, как несколько гоблинов могут изменить расстояние. Или еще лучше, оптимальное количество гоблинов-торговцев.

Вспомогательный взлет

Разрешены вспомогательные взлеты, взлет с высокой точки, использование катапульты или чего-либо еще. Этого не было в случае рекордного полета Дедала, когда взлет должен был осуществляться с участием человека. Я не уверен, насколько сильно это повлияет на расстояние, но я могу себе представить, что это увеличится на несколько километров.

Вопрос:

Итак, используя гуманоидов с такими характеристиками... как далеко может зайти самолет с двигателями гоблинов?

В зависимости от того, что вы определяете как управляемый гоблинами, вы также можете просто управляться гоблинами. Вместо велосипедной системы вполне подойдет гоблин, пилотирующий планер без двигателя. Самый длинный полет на планере составляет около 3000 км, так как он использует естественные термики воздуха. Но так как технически он не приводится в движение гоблином, я не знаю, считается ли это ответом.
@Mandelbrot Заставляет меня задуматься о ракетных планерах. Единственная проблема с 3000 км заключается в том, что, похоже, у них был очень подготовленный маршрут, если они использовали восходящие потоки тепла. 115 км были в оптимальных условиях, с использованием победы, но теоретически вы могли бы получить аналогичные расстояния в большинстве мест (или половину расстояния в некачественных условиях).
Ответ на этот вопрос НАСТОЛЬКО больше зависит от технологий материалов, доступных производителю самолетов, чем от возможностей живых «двигателей», что невозможно ответить без дополнительной информации об этом.
@PcMan Я привел Daedalus в качестве примера для простоты, поэтому вы можете ответить с помощью современных технологий. Конечно, мне был бы интересен ответ для любой эпохи. Первые дни полетов, когда велосипедные самолеты были в моде, были бы уместны.
@ Джонни, дело в том, что наличие более мощных «двигателей» не поможет Дедалу. Его рекордный полет завершился не истощением пилота, а механической поломкой самолета. Добавление большей мощности к той же структуре усугубило бы это. Таким образом, на самом деле возникает вопрос : «Как нам переделать Дедала, чтобы он справился с более сильными пилотами»? Это очень сложный вопрос для количества.
Может быть, вы открыты для цеппелинов, приводимых в движение гоблинами? Только подумайте о Warcraft, который вы могли бы построить подобным образом!
@PcMan Я думаю, что в Warcraft могли быть гоблинские дирижабли. Судно с газовым двигателем приемлемо, хотя вы хотите, чтобы оно было минимальным, чтобы свести к минимуму сопротивление. Дело в том, что гоблины оптимальны для пилотируемых полетов. "Дедал" разбился из-за резкого поворота, и это привело к перенапряжению правого крыла (думаю, пилот пытался продолжать полет вдоль берега). Возможно, вы захотите сделать аппарат немного тяжелее, чтобы сделать его более прочным, но вы легко могли бы совершить гораздо более длительный полет, если бы не делали резких поворотов.
Если вы хотите получить более конкретные ответы, вам следует подумать об указании технического диапазона перед хорошими авиационными двигателями. Поскольку самолеты с двигателями гоблинов будут иметь экономический смысл только в течение определенного периода времени, а после этого они будут новинкой.

Ответы (2)

На планеры гораздо больше влияет форма их внешней оболочки, чем полезная нагрузка на 20 кг больше или меньше. 4-футовый гоблин весил бы столько же, сколько сегодня женщины-пилоты... ну, может быть, даже немного меньше.

Дело в том, что сам самолет, если он станет легким и будет использовать крылья с сегодняшнего дня, сможет нести гоблина, или троих, или человека, это не будет иметь значения. Планер не приводится в движение двигателем, он приводится в действие термиками. Как только он находится в воздухе, он может оставаться там очень и очень долго.

Однако двигатели помогают быстрее добраться до места назначения.

С планерами, работающими на термических двигателях, разве это не возможно только в определенных климатических условиях и с очень специфическими траекториями полета?
Все климаты, но только некоторые погодные условия. Я даю вам это. И, конечно, некоторые места лучше, чем другие. Рекорд высоты был побит при тщательном планировании в Андах в определенном месте. Но в целом это работает везде.
Похоже, это может сделать самолеты с двигателями гоблинов намного более жизнеспособными. Разве гоблин или рабочая сила были бы бессмысленны для такого ремесла?
Надеялся получить более конкретный ответ, но это, по крайней мере, предлагает интересную альтернативу, которую я могу исследовать.
Да, ты прав. Различие между пилотом-человеком и гоблином здесь не очень важно. Тем не менее, есть один особый случай, который может быть интересен: если у гоблина лучшее отношение силы к весу или больше выносливости, или и то, и другое, это может сильно помочь в начальной фазе или когда что-то пойдет не так с термикой (слишком низкое или слишком низкое). земля а аэропорт далеко?Педаль немного)

Предполагая механическое совершенство, выносливость, вероятно, будет важнее, чем отношение мощности к весу; люди обладают невероятной выносливостью, наши предки загоняли добычу на смерть на многие мили, иногда продолжая преследовать лошадей и антилоп в течение нескольких дней, пока они не падали замертво от истощения. Гоблины обычно изображаются с высоким метаболизмом, который требует постоянного кормления, что делает маловероятными подвиги выносливости.

Более легкое и быстрое транспортное средство компенсирует некоторые из недостатков дальности полета, которые были бы у гоблинов из-за более низкой теплотворной способности, но количественная оценка этого, по меньшей мере, неудобна, и когда вы добавляете возможность нескольких экипажей транспортного средства, которое будет перевозить только одного человека, в конечном итоге ответ становится невозможным. Это особенно верно, потому что мы не знаем, как далеко мог бы зайти человеческий полет в механически совершенном транспортном средстве, таком как Дедал, с тех пор, как полет был остановлен из-за отказа материала.

Самолеты с двигателями гоблинов, безусловно, будут более эффективными на коротких дистанциях, чем их эквиваленты с двигателями человека, из-за их улучшенных характеристик мощности к весу.

Хороший вопрос, к сожалению, слишком много переменных осталось висящими.

Если «Дедал» считается плохим примером, то в качестве примера можно использовать любой другой самолет с приводом от человека. Он почти достиг длины своего максимального предполагаемого маршрута, IIRC.
@Johnny Проблема не в том, что Daedalus - плохой пример сам по себе , а в том, что это лучший пример, который у нас есть, и он не дает нам ответа на вопрос, насколько далеко человек может привести такое транспортное средство в действие. потому что он сломался и / или курс был меньше максимального расстояния, на которое человек мог бы его продвинуть. Без этого эталона мы не можем сделать много выводов о том, как повели бы себя другие существа в сравнении.
Это сделало бы его плохим примером. поскольку он достиг намеченного пункта назначения, я предположил, что это хороший ориентир. Если это не считается хорошим примером, то для сравнения можно использовать любой другой самолет с пилотируемым двигателем с достойным эталоном.
@Johnny Для скорости, конечно, но я не знаю случая, когда самолет с двигателем человека фактически летал до истощения пилота, что является эталоном, который, я думаю, был бы важен для определения максимальной дальности, вы бы должны найти другое соревнование на выносливость, в котором участники находились под сопоставимой механической нагрузкой, и посмотреть, как далеко они продвинулись, прежде чем им пришлось бросить курить.
Есть оценки того, сколько ватт могут выдать велосипедисты. 5,5 ватт на килограмм веса — это то, что международные профессионалы могут выдать за час, так что этого, вероятно, более чем достаточно для человеческого предела.
@Johnny Мы, кажется, говорим здесь о разных целях, я не думаю, что то, сколько кто-то может выдать за час максимальной производительности, особенно важно для вопроса об общем диапазоне. Чтобы ответить на вопрос об общей дальности полета, вам нужно знать, как долго человек может поддерживать «X» усилий, где X — это оптимальная производительность для запуска винтов на рассматриваемом самолете, у нас нет цифр для этого. . Гонки на выносливость могут дать вам некоторые полезные данные, я не знаю.
Не противоречащие цели. Я попробовал поискать и получил следующее: «Большинство профессиональных велосипедистов производят в среднем от 200 до 300 Вт в течение четырехчасового этапа тура». Этого должно быть достаточно, чтобы дать разумную оценку. На вопросы WBing нельзя ответить идеально, поскольку мы не можем измерить статистическую производительность гоблинов, поэтому ответ в любом случае должен быть оценочным.
@Johnny Ошибка здесь может быть моей. Я предположил, что, когда вы спросили, как далеко может лететь самолет, вы хотели получить верхний предел для выживания в полете; четырехчасовой этап тура - это спринт на 100 м по сравнению с тем, о чем я думаю, и я считаю, что отправной точкой будет педальный эквивалент марафонского забега, 560 км и битвы за пять дней. Чтобы получить представление о максимальной дальности, вам нужно знать, как долго человек может работать с оптимальной скоростью, необходимой для самолета, нагрузка на Дедала является идеальным ориентиром для этого, прежде чем они рухнут, а затем вы можете экстраполировать на гоблинов.