Citat:
Ursprungligen postat av
wwr
Det där sammanfattar bra, vad jag kan förstå. Här är ett försök att jämföra med världsrekordet i höjd för helikoptrar. Jag har inte hunnit kolla beräkningen. Har verkligen inga aerodynamiska experter skrivit artiklar?
Citat:
Höjdrekordet för helikoptrar 12.400 m, slogs av SA 315 Lama
vikt 1000 kilo
varvtal 350 varv/min
rotordiameter 11 m
...
rotoryta 95 kvm
rotorspetshastighet 200 m/s
Ingenuity
vikt 1.8 kg
varvtal 2400 v/m
diameter 1.2m
...
rotoryta 1.13 kvm
spetshastighet 150 m/s
Citat:
Lama, världsrekord
På 12.400 m höjd väger luften 27% av havsnivå dvs 350 gr/kubikmeter
Rörelsemängd
För att hålla helikoptern flygande krävs 1000 * 9.8 N.
Massa per sekund = V * 95 (rotoryta) * 0.350 (luftens vikt)
9800 = V V 95 0.350
17 m/s medelhastighet på luftströmmen
Ingenuity
Vikt 1.8 kg
Rotoryta 1.13
Luftens vikt 17 gr/kubikmeter, Mars tyngdkraft 2.6 gånger lägre
1.8 * 9.8 /2.6 = V V 1.13 0.017
19 m/s medelhastighet på luftströmmen
Så då skulle den piska upp ungefär samma medelhastighet på luftströmmen som den bensindrivna världsrekordhelikoptern. Den står dessutom stilla i luften vilket kräver mer än att flyga framåt.
Okej, då fortsätter vi med luftmassornas rörelseenergi(per sekund) som helikoptrarna producerar…
SA 315 Lama, världsrekord:
Massa[m] per sekund = V * 95 (rotoryta) * 0.350 (luftens vikt)
[m] = ( 17m/s * 95 (rotoryta) * 0.350 (luftens vikt) ) =
565.25 Kg/s
Luftens rörelseenergi ”per sek” alstrad av helikopter SA 315 Lama
Ek/s = [m]*[V]² * 0.5 = 565.25*17²*0.5 = 81,7 KJ/sek =
81,7 KW = 111 Hk
Ingenuity, på Mars:
Massa[m] per sekund = V * 1.13 (rotoryta) * 0.017 (luftens vikt)
[m] = ( 19m/s * 1.13 (rotoryta) * 0.017 (luftens vikt) ) =
0.365 Kg/s
Luftens rörelseenergi ”per sek” alstrad av Ingenuity på Mars(förhoppningsvis)
Ek/s = [m]*[V]² * 0.5 = 0.365*19²*0.5 = 65.9 J/sek =
65.9 W = 0.09 Hk
Eftersom verkningsgraden för en helikopter inte är 100% så måste SA 315 Lama kräma ut ”mer än” 81,7 KW, eller 111 hästkrafter. Och turbovispen Ingenuity måste dra mer än 65,9 watt!
Helikopter SA 315 kräver 1240 gånger högre effekt än Ingenuity men väger bara 560 gånger mer, fast nu väger ju Ingenuity bara (
1.8 Kg/2.6=) 0.69 Kg på Mars så då kan man säga att SA 315 väger 1440 gånger mer än Ingenuity…