Безмоторный полет связки ЛА

Халявную вундерваффу на основе шариков уже обсудили.
Переходим к халявным парусным спортивным/траспортным/военным ЛА тяжелее воздуха.
Летуны жалились что керосину им мало для налета часов-мозги бы включили, на веревочках сутками б летали..

Картинка

Фу, какой Вы скучный!(С)
Ан-6 сейчас может на свалке один. Ну и что? Для опыта можно что нить найти/арендовать. Планеров - море.
Трос дернет? Катушка типа увеличенной катушки спининга со всеми наворотами. Привод от ветряка через муфту.
И ващще кто сказал что изделия должны быть пилотируемыми? Можно на радиоуправляемых моделях попробовать.
Остановка- не смерть, а планирование. На верхнем движок запустили (мотопланер) и полетели искать ветер.

А еще интересно поднять систему на высоту порядка 33км аэростатом и сбросить.
На этой высоте воздушные потоки меняют направления. т.е. выше на запад ниже на восток. Система сможет висеть по полгода над одним местом ретранслируя например телесигнал или связь.

кажется время от времени эти течения прекращают свое существование
даже кругосветные полеты шаров из-за этого прекращались

На высоте порядка 30км действительно весной и осенью ветры меняют направления на обратные. На высоте 9-14км дуют постоянно и предсказуемо покрайней мере на несколько суток. Так что девайс (по прогнозу) всегда сможет сманеврировать и "найти ветер".

>Во всяком случае из потока не выбрасывало.
А кто знает, сколько их достигло территории сша? Какой процент? И почему? Мож как раз выбросило..

>Трос дернет? Катушка типа увеличенной катушки спининга со всеми наворотами.
Дык такое б использовалось.. Бо обрыв троса - как-бы явление не из сказок, а реальное и случающееся. Потому и спецрейтинг нужен пилоту на право буксировки.

кстати, красивая картинка встретилась - поведение воздушной массы как жидкости при обтекании обьекта в потоке

The cloud patterns seen in this image of Bouvet Island, acquired by the MODIS on the Terra satellite on December 6, 2007, resemble ship waves or "Kelvin ship waves". These are the V-shaped wakes left by moving objects like ships, or even ducks.

The pattern is not coincidental; wind behaves like a fluid, so when it encounters an obstacle, it must move around it, leaving behind a wake or a visible wave pattern.
© JetStream - An Online School for Weather

Как волны от катера на реке...
Странно что мысль использовать воздушные течения для полётов например БПЛА не пришла никому в голову, солнечные батареи лепят. А тут вон она солнечная энергия сконцетрированая и аккумулированная в ветре.
Всего-то надо трос в несколько км длиной и парашут на конце. Бросай в поток и он тебя потащит.

Аналогичный девайс для кораблей-
Кайт для сухогруза

Как выясняется летать можно не только по ветру. Более того лететь против ветра даже выгоднее - Высота полета планера - на правах загадки
Почему связка из двух планеров может лететь против ветра-см. рисунок:
Все дело в векторах сил и их величинах.
Вектор потока воздуха относительно тягового крыла (вымпельный ветер) будет складываться из скорости ветра относительно неподвижной системы координат (истинный ветер) и вектора обратного скорости движения этого крыла (тонкая зеленая стрелка).
Этот поток относительно профиля крыла (если бы оно было плоским) будет давать в нашем примере угол атаки 11 градусов.
Раскладываться на подъемную силу (зеленые стрелки) и значительно меньшую по величине силу лобового сопротивление (красные стрелки).
Которые в направлении движения дают противоположно направленные проекции, определяемые через косинусы/синусы углов. Если составляющая от подъемной силы равна составляющей от лобового сопротивления суммированной с сопротивлением движению буксируемого крыла и аэродинамики корпуса, то полет будет с постоянной скоростью.

Вот, вывел формулу зависимости нужного аэродинамического качества в горизонтальной плоскости для буксирующего (К1) и буксируемого (К2) ЛА, в зависимости от скорости ветра (V0) относительно земли, скорости ЛА (V1) относительно земли и направления ветра относительно курса связки летательных аппаратов (угол Гамма):

Получается, что летя против ветра под углом 120 градусов (отсчитывая от направления полёта), дующим со скоростью 100км/час, можно разогнать связку планеров до скорости 400км/час при аэродинамическом качестве в горизонтальной плоскости К=10 для буксировщика и К=11 для буксируемого..
Это означает, что при полете галсами против ветра, связка будет перемещаться со скоростью 100км/час относительно земли... -но против ветра!

ВЕЗУВИАН
Аэродинамическая интегральная система телекоммуникаций (АИСТ), спроектированная специалиста ми Центральной научно-исследовательской лаборатории "АСТРА МАИ". Работая в тропосфере на высоте около 10 км, АИСТ сможет выполнять функции наземных и спутниковых систем связи. По расчетам, он будет стоить значительно дешевле своих предшествен ников и превзойдет их по многим техническим и эксплуатационным характеристикам. Идею АИСТа конструкторам подсказало известное метеорологам и климатологам глобальное природное явление - тропосферный ветер, который постоянно дует на высоте 9-12 км в одном направлении. На широтах России его скорость достигает 15-25 м/с. Характеристики ветра лишь незначительно меняются в зависимости от времени суток, года и состояния атмосферы, подверженного влиянию погодных условий, солнечной активности и некоторых других факторов. В каждой конкретной точке тропосферного ветрового потока скорость и направление ветра стабильны. Исходя из этого, конструкторы решили использовать его для удержания на 10-километровой высоте летательного аппарата, который мог бы нести на себе технические средства связи и другое оборудование.
Прошедшие летом этого года испытания модели АИСТа, выполненной в масштабе 1:10, подтвердили расчеты специалистов. Оригинальная конструкция биплана дала удачное сочетание высокого аэродинамического качества (отношения подъемной силы к лобовому сопротивлению) и очень малой удельной нагрузки на крыло. При собственном весе 800 кг аппарат, целиком построенный из современных композиционных материалов, сможет поднять на расчетную высоту трос весом 280 кг и 250 кг полезного груза. Для питания бортового оборудования на АИСТе будет работать собственный ветроэлектрогенератор.
По замыслу проектировщиков, войдя в набегающий ветровой поток, АИСТ будет парить в небе, подобно воздушному змею. Чтобы "привязать" аппарат к земле, в "Астра МАИ" создали оригинальную наземную подъемно-транспортную тросовую систему. Ее устанавливают на автомобиль или катер, который доставляет аппарат к месту старта и разгоняет его по прямой или по спирали до скорости самостоятельного полета. Далее за счет собственной аэродинамики АИСТ поднимается на заданную высоту и зависает над зоной обслуживания (время подъема 1,5 часа, радиус зоны обслуживания - 100 км). Трос из высокопрочных полимерных материалов толщиной всего около 5 мм, обладающий тройным запасом прочности (5 тонн, разрывное усилие - 280 кг/мм² = 2,75ГПа), удерживает систему в стабильном состоянии, которое корректируется аэродинамическим управлением крылатого аппарата.(С)

Осталось догадаться, что можно "привязать" аппарат не к земле, а к небу
Вместо автомобиля или катера применить мотопланер-буксировщик и для свободного полёта использовать градиент направления/скорости ветра по высоте...

S.I.> Рекорд высоты полета на планере более 12000м, дальности - тыщи км.

29 августа 2006
15,447 m
Einar Enevoldson, Steve Fossett

Использовалась волна.

Да стратосферная "волна" ветра над Андами. Интересно, насколько выше вершин гор им удалось подняться?

Конечно, на полёт связки ЛА будет оказывать большое влияние сопротивление соединяющего троса. При длине троса 6000м и диаметре 5мм его мидель при положении перпендикулярно потоку составит 30м² , Сх около 1.
Нет ли у кого формулы расчета натяжения троса (провода) в зависимости от ветровой нагрузки и провисания?
Наилучшими высотами для полетов связок по видимому будут: для нижнего ЛА 10-12км, для верхнего 14-16км. Что бы не мешать тросом полетам самолётов и выйти из зон возможного обледенения.

http://www.sportplace.ru/extreme01
Кайт - это буксировочный параплан, применяется как средство для буксировки с использованием силы ветра. При буксировке по снегу или льду могут быть применены любые средства скольжения - горные или простые лыжи, сноуборд и другие. При буксировке по воде используется специальная доска - аналог серфинга, вейкборд или другие средства передвижения по воде. Кайт позволяет развивать скорость, превосходящую скорость ветра более чем в два раза. Реально достижимая скорость передвижения на кайте 60-70 км/час. При катании на кайте можно совершать прыжки-полеты или идти под различными углами к ветру, в том числе, и под острыми (около 40 градусов между направлением ветра и направлением движения).(С)
Интересно было бы использовать два связанных параплана для транспортировки грузов на сверхдальние расстояния после сброса с транспортного самолета..

Интересно было бы построить летающую модель такой системы используя вместо троса хорошую рыболовную леску-плетёнку - Плетеный шнур Climax Match/Stipp Line | Master Fish — рыболовные снасти и аксессуары, нахлыст, спиннинг, интернет-магазин, удилища, катушки, шнуры, одежда, аксессуары, материалы, инструменты, мушки, подлески, лески, приманки, литература, Hends Products, Sp
Разрывная длина шнура диаметром 0,22мм и прочностью 28кГс - 54км.
Правда стоимость 8000м такой лески - около $2000...