Почему Zapata Flyboard Air UL потребляет намного больше топлива в час, чем Mosquito Air?

Они оба сверхлегкие и соответствуют сверхлегкому рег 14 CFR часть 103 FAA. Mosquito Air - это сверхлегкий вертолет для 1 человека, тогда как Zapata Air UL - это сверхлегкий ховерборд для 1 человека с микрореактивным турбинным двигателем. Они весят одинаково, и оба несут только 5 галлонов топлива, как это продиктовано частью 103.

5 галлонов хватает на 1 час круизного полета на Mosquito и всего на 8 минут на Zapata. Конечно, здесь мы имеем дело с разными технологиями и разными видами топлива (Zapata использует керосин, Mosquito использует авиационный газ). Меня удивила разница в расходе топлива.

Чистая физика говорит нам, что равные массы должны требовать одинакового количества тяги, а значит, и энергии, чтобы зависнуть в том месте, где подъемная сила равна весу. Керосин имеет такую ​​же плотность энергии, как и авиационный газ. И предполагается, что реактивная турбина намного эффективнее двухтактного двухцилиндрового бензинового двигателя.

Mosquito может похвастаться двигателем мощностью 64 л.с. «с самым высоким соотношением мощности и веса на рынке сегодня». Компанию Zapata, кажется, не так сильно заботит расход бензина. Похоже, у двух компаний здесь разные приоритеты, поэтому я предполагаю, что топливная экономичность Zapata может быть улучшена. Тем не менее, это огромная разница, которую трудно понять.

Подъемник с электроприводом сжигает много топлива.
«Керосин имеет большую плотность энергии, чем авиационный газ». Источник пожалуйста. Все, что я могу найти, говорит об обратном.
@Simon Бензин - это прежде всего пятиуглеродный пентан, который легко испаряется и менее плотный, чем углеводороды с длинной углеродной цепью, из которых состоит керосин. Керосин, JetA и дизельное топливо очень похожи по плотности энергии и составу, разница между ними составляет менее 1%. Я не думаю, что вы спорите с тем, что дизель имеет более высокую плотность энергии, чем бензин. Сырой пентан недостаточно энергоемкий, поэтому добавляется 8-углеродный углеводород, октан, поэтому у нас есть октановое число. 100LL - это октановое число 100 с добавлением соединения свинца, которое может иметь плотность энергии, аналогичную керосину.
@Simon Я открою эту тему как отдельный вопрос.
@ Саймон, ты прав, мой плохой, исправленный вопрос.
@simon Керосин имеет более высокую плотность энергии, бензин имеет более высокую удельную энергию. При сравнении выносливости 5-галлонного бака первый более актуален. en.wikipedia.org/wiki/…
@sdenham 100LL не указан в таблице Википедии. Очень высокое октановое число превосходит керосин как по плотности энергии (энергия/объем), так и по удельной энергии (энергия/масса) примерно на 5–10%.
@ 0tyranny0poverty Мне удивительно трудно найти источник, в котором явно указывается число для 100LL - тот, который я нашел, ссылается на первоисточник , в котором говорится, что «авиационный бензин» дает ~ 31 МДж / л (более чем на 10% меньше, чем общее значение бензина в Википедии) ). Хотя в этой публикации, кажется, в основном используется термин «авиационный бензин» для обозначения 100LL, это не точно. (Примечание: в публикации также уделено внимание тому факту, что удельная энергия и плотность энергии углеводородного топлива, как правило, обратно пропорциональны.) Каков ваш источник?

Ответы (3)

В этом разница между реактивными двигателями и пропеллерами. Гораздо эффективнее разогнать большее количество воздуха до низкой скорости, чем меньшее количество воздуха до более высокой скорости. Для фиксированных крыльев единственная причина использовать реактивные двигатели — это когда пропеллеры достигают своего предела скорости, когда законцовки превышают скорость звука.

Полет в режиме висения особенно требователен к расходу топлива. Mosquito Air сжигает свое топливо намного быстрее, чем за 1 час, когда он все время находится в режиме зависания. Крейсерский полет на вертолете делает расход топлива немного более похожим на неподвижное крыло: лопасти несущего винта начинают действовать больше как крылья и могут использовать воздушную скорость для уменьшения индуктивного сопротивления. Все еще менее эффективен, чем крейсерский полет с неподвижным крылом, но более эффективен, чем зависание вертолета.

Zapata Air UL всегда парит, не имеет крыльев и представляет собой реактивный самолет. Он никогда не получает эффекта повышения эффективности полета вперед, который получает ротор. А реактивные двигатели действительно очень неэффективны на малых скоростях!

Хотя это довольно крутой аппарат.
утверждение о скорости воздуха прояснило мой туман разума. E = 0,5mvsq, поэтому большая масса воздуха при более низкой скорости легче, чем меньшая масса при более высокой скорости, поскольку мы имеем дело с квадратом скорости.
Да, тяга = м ˙ ⋅ ( В е − В 0 )
Не могли бы вы поставить крылья на флайборд?
не часть дизайна
мой текущий вес тела был бы выше полезной нагрузки любого корабля даже с половиной бака топлива, поэтому мне нужно получить тот, который работает от педали велосипеда, если такая вещь существует, и сжечь эти килограммы :)
@Otyranny Opoverty нравится этот?
Я все еще был бы слишком тяжелым, чтобы оторваться от земли. во всяком случае за первый месяц педалирования.

Во-первых, давайте сравним яблоки с яблоками, а также сравним Flyboard с Mosquito XET, версией с газовой турбиной. Mosquito XET с турбовальным двигателем Solar мощностью 90 л.с. потребляет около 8,5 галлонов в час, в то время как Flyboard с шестью небольшими турбореактивными двигателями больше похож на 38-40 галлонов в час.

Помимо большей эффективности винтов по сравнению с чистым реактивным выхлопом, также учтите, что XET имеет один газотурбинный двигатель, в то время как Flyboard имеет шесть газотурбинных двигателей гораздо меньшего размера.

Газовые турбины более эффективны, когда они увеличены, что является основной причиной того, что большие авиалайнеры с двумя двигателями вытесняют авиалайнеры с четырьмя двигателями для международных рейсов. Гораздо более эффективное использование топлива, теперь, когда более крупные близнецы получают сертификацию ETOPS.

Я знаю, что этот пост немного устарел, но я случайно наткнулся на него, пытаясь выяснить, какие турбины использует Zapata. Кажется, существует неправильное представление о том, как вертолеты летают / зависают, по сравнению с тем, как газотурбинные двигатели создают тягу.

Вертолеты на самом деле НЕ летают, толкая/выталкивая воздух вниз, хотя отчасти это результат того, что происходит. Вертолеты создают ПОДЪЕМ через профиль лопастей несущего винта и угол атаки, который варьируется в зависимости от действий оператора (по крайней мере, на больших мальчиках). Поскольку я не вертолетчик, я не знаю, могут ли крошечные вертолеты, такие как Mosquito, изменять угол атаки, что делает механизм немного более сложным.

Если вы посмотрите на профиль лопасти коптера, то увидите, что он такой же, как крыло самолета. Чем быстрее он вращается (и, следовательно, движется по воздуху), тем больше генерируется ПОДЪЕМ, и в конечном итоге создается достаточная подъемная сила для подъема/движения коптера.

Турбинный двигатель обеспечивает ТЯГУ, и именно ТЯГА поднимает/двигает такие вещи, как доска Запаты.

«Я не знаю, могут ли крошечные вертолеты, такие как Mosquito, изменять угол атаки». Как еще можно было бы им управлять?
Подъем создается за счет выталкивания воздуха вниз. Чтобы создать восходящую силу на самолете, по принципу действия и противодействия к воздуху должна быть приложена направленная вниз сила, которая толкает воздух вниз. А поскольку импульс растет со скоростью линейно, а кинетическая энергия — с квадратом, для быстрого толкания большего количества воздуха требуется меньшая индуктивная мощность. Да и механизм ничем не отличается. Профиль лопастей ротора и компрессора почти одинаков, только лопасти ротора немногочисленны и длинны, чтобы немного проталкивать много воздуха, а лопастей компрессора много и они короткие, чтобы проталкивать мало воздуха.
Почему Zapata Flyboard Air UL потребляет намного больше топлива в час, чем Mosquito Air?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v