¿Cómo evito que mi aerodeslizador de carreras futurista se convierta en un avión?

Estoy trabajando en un juego de carreras de ciencia ficción que se centra en aerodeslizadores que competirán en varios entornos, tanto naturales como creados por el hombre. Estoy tratando de establecer un lenguaje de diseño para estos vehículos y pensé que el mejor lugar para comenzar sería descubrir cómo flotan y diseñarlos desde allí. Originalmente, esto iba a ser una pregunta sobre cómo logro la elevación, pero creo que obtuve una solución viable y solo necesito ayuda para asegurarme de que sea plausible.

Aclaración: cuando digo aerodeslizador, no me refiero al moderno aerodeslizador con falda. Los vehículos que imagino se verían más como aviones que como aerodeslizadores. Acabo de llamarlos aerodeslizadores porque van a flotar.

Mi plan es hacer que estos vehículos solo floten alrededor de un metro del suelo, tanto cuando están acelerados como cuando están parados. También quería evitar que confiaran demasiado en el empuje vertical debido a la preocupación de que de repente se convirtieran en aviones VTOL en lugar de aerodeslizadores.

Quería que estas naves perdieran su sustentación vertical una vez que estuvieran por encima de una cierta distancia del suelo y entraran en una especie de caída/deslizamiento controlado hasta que volvieran a estar cerca del suelo.

Mi plan actual sobre cómo lograr la sustentación es una solución de dos partes, pero podría terminar reelaborándose si se presentan problemas. Mientras que a bajas velocidades, un conjunto de propulsores/turbinas proporcionaría elevación vertical del vehículo para mantenerlo a un metro del suelo (quizás más bajo, aún calculando la altura de manejo exacta). Un conjunto de propulsores delanteros empujarían el vehículo hacia adelante, hacia arriba. a velocidades de carrera. A medida que el vehículo gana velocidad, su aerodinámica le permitiría usar el efecto suelo para elevarlo a la altura de manejo deseada. A medida que genera su propia sustentación, los propulsores/turbinas verticales se apagarían y la energía adicional se almacenaría o desviaría a los motores principales para permitirle ir aún más rápido. Es posible que los propulsores/turbinas también deban proporcionar sustentación adicional cuando se encuentren sobre tipos de terreno que podrían reducir o romper el efecto suelo.

Mi pregunta es ¿cómo evito que mi aerodeslizador se llene de aviones? ¿Qué puedo hacer para limitar sus capacidades de vuelo para que puedan generar suficiente sustentación para elevarse aproximadamente un metro del suelo sin darles la capacidad de elevarse más de un par de metros del suelo por sus propios medios?

¿Es suficiente limitar la potencia de los propulsores/turbinas de elevación vertical para mantenerlos a una altura determinada? El efecto suelo se autorregularía en términos de altura, ya que la sustentación se genera al moverse cerca del suelo y se debilitaría una vez que esté demasiado alto.

Simplemente conviértalo en un aerodeslizador real o ekranoplan. Para el efecto suelo necesitas alas o un gran rotor como un helicóptero.
¿Hay alguna razón por la que necesite una restricción física en lugar de una basada en reglas? por ejemplo, si viaja más de una cierta distancia sobre el suelo, o está fuera de un "corredor" tridimensional en particular, está descalificado.
La única razón por la que quería que estuviera limitado por la física era para diferenciar estos vehículos de carreras de los aviones reales por su capacidad. Estaba planeando limitar el movimiento de los jugadores en la pista solo con marcadores laterales que los descalificarían si se desviaban demasiado tiempo. No quiero establecer un límite de altura, ya que hay secciones en las que usará esa caída/deslizamiento controlado que mencioné en la pregunta y no me gusta la idea de tener que renderizar un túnel 3D sobre el terreno que los jugadores tienen que Quédate ahí.
Antes de proporcionar una respuesta completa, ¿es posible saber de qué tipo de velocidades estamos hablando aquí? ¿Algo equivalente a los vehículos comunes de todos los días o al tipo de artilugios militares que rompen la velocidad del sonido sin sudar?
Todavía no tengo un rango de velocidad específico establecido, ya que todavía estoy en la planificación inicial de este proyecto, pero tengo una idea aproximada. El rango de velocidad probablemente será de cientos de millas por hora, pero no se acercará a la barrera del sonido.
Todos los vehículos no deben tener alas , deben tener faldones y puede especificar un rango de relación de potencia a peso solo adecuado para aerodeslizadores.
Consulta las reglas y el historial de las reglas de la carrera de vela de la Copa América. americascup.com/es/historia
Si puedes contactar con los diseñadores de Wipeout64 para Nintendo64...
...o F-Zero de los días de SNES. O simplemente acércate a Anakin ...
Para ahorrar algo de energía de empuje, es posible que desee considerar el lastre de helio. Esto genera sustentación sin propulsores sofisticados que apunten hacia abajo.

Respuestas (14)

Si solo está buscando una manera de asegurarse de que no puedan despegar, el efecto suelo es un buen punto de partida. Sin la interacción con una superficie, a lo sumo un par de metros por debajo de la nave, la sustentación es insignificante. Piense en ello como si estuviera creando una región de aire de alta presión sobre la que se asienta su nave. Quite el suelo y esa presión no se acumula, por lo que su nave se cae.

En los aerodeslizadores clásicos la presión se mantiene con un faldón. Otros vehículos de efecto suelo utilizan principalmente la aerodinámica para formar y montar el cojín de presión. Para esos tipos, el perfil aerodinámico de la nave no genera sustentación, genera una onda de presión que sostiene la nave. Ir más rápido no te eleva, aumenta la densidad del cojín de presión... y presiona la nave contra él. Idealmente, el aumento de la carga aerodinámica debería coincidir con el aumento de la presión, manteniendo su "altitud" razonablemente constante. Y una vez que alcanza la velocidad, no está empujando el aire hacia abajo con su motor, lo que le da más potencia para el movimiento hacia adelante.

Además, la forma aerodinámica de su embarcación está específicamente diseñada para viajar sobre ese colchón de aire. Quite el colchón de aire y la embarcación se vuelve intrínsecamente inestable. Póngalo sobre una rampa, por ejemplo, y justo después de salir de la parte superior de la rampa, comenzará a dar vueltas en segundos. Tal vez puedas estabilizarlo si tienes un giroscopio de volante grande para mantener la orientación, pero un aerodeslizador de carreras no querrá arrastrar todo ese peso extra cuando solo es útil en situaciones extremas que no deberías enfrentar en una carrera. de todos modos.

En resumen:

  • El efecto suelo proporciona la mayor parte de su 'ascensor'.
  • Cuanto más rápido vayas, más sólida será tu conexión con el suelo.
  • Dejar el suelo, a cualquier velocidad, es catastrófico.

Ahora... ¿cómo rompemos esto?

Su aerodeslizador está diseñado para ser flexible, ajustando el perfil aerodinámico para maximizar el efecto suelo a diferentes velocidades mediante pequeños ajustes de las superficies de control y la geometría del casco. Con un poco de ajuste, ajustando el rango de flexión de algunas de las superficies y agregando un poco más a la longitud del mecanismo de ajuste (a costa de un pequeño aumento de peso), podría ser posible cambiar del efecto suelo a totalmente aerodinámico. perfil mientras va a gran velocidad. Si lo hace bien, es posible que pueda 'saltar' del colchón de efecto suelo y obtener un planeo bastante decente, lo que le permitirá cruzar pequeños barrancos, etc. Preferiblemente los que estén lo más alejados posible de las cámaras y de los oficiales de carrera.

También quería sugerir a GE, me ahorraste el problema. Esta pregunta y respuesta contienen algunos consejos más e incluso un poco de matemática. aviación.stackexchange.com/questions /22776/…
Agregaré a esto: el desincentivo para que las personas simplemente construyan un avión es que las superficies de las alas suficientes para levantar mientras están en GE son más pequeñas y, por lo tanto, producen menos resistencia y tienen menos peso. En las carreras, la victoria se gana en los márgenes absolutos de rendimiento. Mientras que un avión adecuado podría ir más alto, un GE-racer especializado siempre irá más rápido en las rectas.
Estaba planeando que estas naves pudieran deslizarse con seguridad si se separan de ese colchón de presión creado por el efecto suelo, no fallar catastróficamente. Podría tener un conjunto secundario de alas desplegables para planear o hacer que las superficies aerodinámicas se puedan ajustar en una configuración de planeo para mantener el vehículo estable una vez que estén demasiado lejos del suelo. De hecho, tenía la intención de que el vuelo sin motor fuera parte de ciertas carreras de "alto riesgo, alta recompensa".

Las alas simplemente no están permitidas.

¡Reglamentos, reglamentos, REGLAMENTOS! A veces la solución más fácil es la mejor.

Ya que dijiste que este es un juego de carreras, cada juego debe tener sus reglas y la solución más racional es tomar la primera página de cada deporte de carreras jamás concebido y simplemente formar las reglas adecuadas que deben cumplir todos los corredores. La primera y principal regla de los aerodeslizadores de carreras debe ser, naturalmente, que los vehículos de carreras cumplan con los estándares de los aerodeslizadores, lo que significa que no deben tener alas ni ninguna otra característica que les proporcione un vuelo sostenido. La forma en que defina la diferencia entre vuelo sostenido y vuelo estacionario depende de usted.

Después de eso, se trata de ajustar las reglas.

Si quieres una historia pendiente en este juego de carreras, puedes pensar fuera de la caja y hacer que tus corredores busquen activamente lagunas en las reglas para tener una ventaja, eso es lo que hacen y han hecho los corredores reales desde el comienzo de las carreras y muchos de ellos lograron salirse con la suya hasta que las regulaciones finalmente se pusieron al día.

Si me estoy basando en el efecto suelo, las alas serían necesarias para generar sustentación, aunque es posible que no estén en una configuración óptima para volar.
@Arvex Pero las reglas pueden regular el tamaño de las alas, la cantidad de sustentación que pueden generar o simplemente dictaminar que volar es ilegal. Ver también: literalmente todos los campeonatos de carreras. F1, WRC, Le Mans, todos tienen regulaciones sobre la potencia del motor, la aerodinámica, el peso o lo que sea.
Debe investigar más a fondo los aerodeslizadores, especialmente la parte de cómo generan sustentación. La única razón por la que los aerodeslizadores tienen alas (FLAPS para ser más específicos) es para dirigir y controlar su movimiento horizontal, no tienen nada que ver con su sustentación. La cantidad de sustentación está directamente determinada por la potencia del motor. . PD: si su aerodeslizador logra despejar la superficie sobre la que se cierne en su totalidad, deja de ser un aerodeslizador y se convierte en un avión a reacción, como el Harrier Jump Jet, y luego tiene un tema completamente diferente para abordar.
@ArgentHellion Parece que su objetivo es tener ekranoplanes (con un poco de capacidad VTOL). Están usando "aerodeslizador" en un sentido coloquial, no en el sentido técnico.
Sí. Estarán más cerca de los pequeños ekranoplanos que de los aerodeslizadores contemporáneos. Simplemente los llamo aerodeslizadores por costumbre porque los llamaba así antes de aprender sobre los vehículos de efecto suelo (lo que renovó mi interés en este proyecto previamente archivado). sobre el efecto suelo.

Tal vez los aerodeslizadores no tengan una fuente de energía propia, sino que, de alguna manera, reciben energía electromagnética a través de la pista/área de carreras, de manera similar a nuestros cargadores de inducción modernos. No pueden desviarse del rumbo ni volar demasiado alto, ya que el alcance del sistema de suministro de energía es bastante limitado. Pueden tener algún tipo de almacenamiento de energía, proporcionando energía limitada durante unos segundos y, por lo tanto, permitiéndoles hacer saltos cortos (piense en una carrera de autos cuesta arriba y el impulso lo lleva en el aire una vez que llega a la cima). Estas baterías/condensadores evitarían un apagado total del motor, seguido de un choque.

Como un pequeño bono, si lo desea, también puede agregar "óxido nitroso" para darle vida a las carreras. Una bobina de inducción separada filtra lentamente la energía hacia un capacitor, que cuando está lleno, puede descargarse para una breve ráfaga de velocidad.

Y si le preocupa explicar la propulsión basada en la electricidad, puede usar esta mecánica para el componente fuera del suelo, piense en un helicóptero eléctrico que no puede alejarse demasiado del suelo sin que el rotor disminuya la velocidad.

Ejemplo del mundo real de un hoverboard sin energía que puede transportar a un humano usando imanes: insidescience.org/news/how-lexus-hoverboard-gets-ground .
Creo que esta es la mejor respuesta. Por supuesto, GE, faldas, etc. también son una solución, pero no hay nada nuevo en estas tecnologías. Una solución en la que el almacenamiento de energía no está a bordo ya es increíble desde el punto de vista de las carreras: reduce la masa de su vehículo, lo que lo hace más dinámico y con el espíritu de las carreras.

Los aerodeslizadores tienen faldas.

falda https://www.neoterichovercraft.com/hovercraft-parts/skirt.php

https://morgridge.org/blue-sky/how-do-hovercrafts-work/

Un aerodeslizador tiene lo que se llama una falda para contener el aire. Cuando se enciende el soplador de aire, esta falda crea un bolsillo que atrapa el aire presurizado. Ese aire presurizado es lo que da el impulso para hacer funcionar un aerodeslizador.

La falda contiene una cámara de presión entre el cuerpo y el sustrato (suelo o agua). Si el aerodeslizador se levanta del suelo, pierde presión porque se abre un espacio entre el faldón y el sustrato. Pierde presión. Entonces el aerodeslizador retrocederá.

Reglas de eventos

Hay un oscuro evento de atletismo olímpico, la caminata de 50 km, que funciona como un buen ejemplo de esto. Es una carrera, pero las reglas requieren que camines cada paso. Por supuesto, todos los participantes son capaces de correr, pero si se les sorprende haciéndolo, serán descalificados. La diferencia entre correr y caminar es simple, si ambos pies no tocan el suelo al mismo tiempo, estás corriendo.

Simplemente puede establecer una regla de que si el vehículo está a más de 2 m del suelo, será descalificado de la carrera. No es una regulación sobre el vehículo, sino sobre la forma en que se utiliza el vehículo.

Levitación cuántica

Una forma de garantizar que los aerodeslizadores permanezcan cerca de la pista es asegurarse de que la pista misma sea lo que les permita flotar. Esto se puede lograr a través de la levitación cuántica, mediante la cual un superconductor enfriado puede flotar sobre una pista magnética.

El mismo material superconductor creará una fuerza para inhibir cualquier tipo de movimiento en relación con el campo magnético. Si inclina el superconductor, por ejemplo, lo "bloqueará" o "atrapará" en esa posición. Dará la vuelta a una pista completa con el mismo ángulo de inclinación. Este proceso de bloqueo del superconductor en su lugar por altura y orientación reduce cualquier oscilación indeseable. https://www.thoughtco.com/quantum-levitation-and-how-does-it-work-2699356

Puedes ver algunas demostraciones en estos videos de 2011:

Se diferencia de la tecnología tradicional de levitación magnética en que la levitación es más estable, lo que la hace adecuada para los movimientos precisos que se realizan durante las carreras. El efecto de "bloqueo" también permitiría a los corredores regular su altura e inclinación dentro del campo magnético de la pista, lo que podría tener todo tipo de implicaciones, como evitar obstáculos o incluso agregar una tercera dimensión a la pista.

En la vida real, todavía no hemos ampliado la tecnología para tener vehículos que levitan. Y no estoy seguro de cómo funcionaría moverse lateralmente por encima de una sola pista magnética; tal vez podría tener varias pistas paralelas, entre las cuales el aerodeslizador podría "saltar". Pero puedes decidir qué explicar u omitir, ¡ya que es tu mundo el que estás construyendo!

Bueno, hay un par de formas en las que podrías hacer esto. Si los propulsores son lo suficientemente potentes como para levantar la nave un metro del suelo por sí mismos, son lo suficientemente potentes como para elevar la cosa más alto, convirtiéndola en un avión. Por lo tanto, los propulsores principales hacia abajo no deben ser lo suficientemente potentes como para levantar la nave del suelo por sí mismos.

Por supuesto, esto deja el problema de que la cosa no puede flotar. Entonces, para resolver este problema, debe haber una fuente secundaria de sustentación que funcione solo cuando la nave está cerca del suelo. Algunas opciones:

La pista está magnetizada.

Parte de la fuerza que mantiene la nave en el aire es el escape de los propulsores que golpean el suelo a altas velocidades, rebotan y golpean la nave nuevamente, proporcionando así sustentación adicional.

La nave se basa en la sustentación aerodinámica para mantenerse en el aire y, por lo tanto, no puede elevarse bajo la potencia del propulsor durante más de unos pocos segundos (el tiempo suficiente para ponerse en marcha).

por supuesto, hay otro problema. Si la nave puede generar fuerza de sustentación a través de la sustentación aerodinámica, generará más sustentación a medida que vaya más rápido. (Dado que las naves pueden deslizarse, este debe ser el caso). Esto lógicamente significa que si van lo suficientemente rápido, deberían poder volar.

para solucionar esto, hay dos posibles soluciones:

La nave no puede ir lo suficientemente rápido para permanecer en el aire completamente por sustentación aerodinámica.

Los propulsores se apagan cuando se genera suficiente sustentación

De cualquier manera, la solución definitiva es la misma: estos son aerodeslizadores de carreras y fueron diseñados específicamente para no poder volar. Probablemente tengan programación automática en sus controles que impidan que los pilotos logren volar.

Me imagino que la organización que organiza estas carreras tendría muchas reglas y regulaciones con respecto a las máquinas utilizadas para garantizar que los pilotos no puedan hacer trampa y lograr un vuelo propulsado a mitad de la carrera.

También puede incorporar elementos de diseño de aerodeslizadores modernos: https://www.explainthatstuff.com/hovercraft.html

Quería evitar algo en lo que la pista deba magnetizarse porque eso limita las carreras solo a lugares creados por el hombre, o al menos áreas que deberían modificarse para el uso de la carrera. El tipo de pistas de carreras que tengo en mente son cosas como las que verías en el antiguo juego Star Wars: Racer. El vehículo ya depende del efecto suelo para la elevación, lo que significa que está utilizando aire que se desvía hacia el suelo (y retrocede desde el suelo si entiendo correctamente el efecto suelo) para la elevación. No veo una razón por la que los propulsores descendentes no puedan confiar en eso también.
Los aerodeslizadores IRL utilizan un efecto suelo extremo y no tienen ningún lugar cerca del ascensor para volar.
Esto no es cierto. Los propulsores pueden usar el efecto suelo para elevarse un metro, pero no lo suficiente para volar.

Vientos racheados e impredecibles

Tu planeta está lleno de afloramientos rocosos, impresionantes acantilados y empinadas colinas. Esto no solo hace que los cursos sean interesantes, sino que también juega con el viento.

Un cambio sutil en la dirección o la fuerza del viento da como resultado que los vientos locales observados muy diferentes cambien rápidamente. El aire es básicamente un lío entrecruzado de límites definidos (conocido como viento cortante), lo que dificulta el vuelo. El terreno emocionante significa que los cambios dan como resultado fuertes ráfagas repentinas e impredecibles.

Agregue algunas corrientes descendentes de fuertes tormentas eléctricas (que dan como resultado una transición rápida entre el viento de frente y el viento de cola) que producen estancamientos.

Sus aerodeslizadores vuelan un poco a nivel del suelo, lo que resulta en un viaje divertido.

Cuando comienzas a desarrollar perfiles aerodinámicos y te elevas un poco más, las ráfagas repentinas dan como resultado la desestabilización o las paradas totales. Cada avión experimental se estrella contra el suelo.

Sin empuje vectorial

Primero, necesita una regla de que los aerodeslizadores solo deben usar propulsores fijos, en combinación con los límites habituales en la capacidad total de combustible u otras cosas. Si no puede girar sus propulsores, entonces es importante maximizar la cantidad de empuje que puede aplicar al movimiento lateral, a expensas de los propulsores verticales, aprovechando los efectos de suelo.

Luego, debe diseñar cursos en los que las naves aladas no son buenas: cursos con algunos giros inclinados, etc. Eso también hará que su juego sea más divertido.

Debe ver cómo funcionan los aerodeslizadores reales, como se describe en la respuesta de @Willk.

Voy a agregar un poco sobre por qué las naves aladas no funcionan, excepto en lugares muy especiales. En una palabra, obstáculos. El efecto suelo es insignificante cuando estás a una distancia del suelo superior a la envergadura de tus alas, y no es tan notable (observación personal) por encima de la mitad de la envergadura. Los árboles, los edificios, las rocas grandes, incluso la artemisa alta, interfieren con su capacidad para acercarse lo suficiente como para usar el efecto suelo, especialmente porque debe moverse bastante rápido para volar.

Así que si vas a volar cualquier distancia con efecto suelo, necesitas una superficie plana. Ya sea agua (como un ekronoplan: ttps://en.wikipedia.org/wiki/Lun-class_ekranoplan) o una playa del desierto, como esta: https://blackrockdesert.org/about-the-black-rock-desert-playa /

(FWIW, he volado a través de largos tramos en efecto suelo, en un Piper Cherokee. Es factible, pero si quieres girar más de unos pocos grados, primero debes subir un poco, de lo contrario estarías arrastrando la punta del ala en la tierra.)

Un vehículo que está diseñado con el propósito de flotar podría explotar el efecto suelo a una altitud mayor que uno diseñado para volar al aire libre, pero en todo caso eso aumentaría la relación de los requisitos de potencia para flotar un metro sobre el suelo frente a diez metros.
@supercat: No realmente. Si en realidad estás flotando, es decir, permaneciendo sobre el suelo sin moverte hacia adelante, no tienes ningún efecto de suelo. El efecto suelo aumenta con la velocidad: en la práctica, con aviones ligeros no es tan notable (nuevamente, observación personal) hasta que estás a aproximadamente 3/4 de la velocidad a la que comenzarías a volar sin él. Y de nuevo, el efecto suelo depende de la envergadura: es
Cuando un aerodeslizador está flotando, el aire se moverá debajo de los bordes del vehículo. La dirección de dicho movimiento será opuesta debajo de la parte delantera y trasera del vehículo, e igualmente debajo de la izquierda y la derecha.
@supercat: No realmente, porque la fuerza del efecto suelo depende de la envergadura y es insignificante a más de 1 envergadura sobre el suelo. OTOH, las alas realmente largas cerca del suelo darán un fuerte efecto de suelo. Cualquiera que haya volado planeadores sabe cómo parecen flotar interminablemente por la pista a menos que uses los spoilers.
Estaba imaginando un aerodeslizador de al menos 2 m por 3 m, si no más grande, y toda la superficie inferior sería efectivamente "ala", por lo que una altitud de 1 m estaría muy por debajo de la envergadura o cuerda del ala.
Tal vez la frase "efecto suelo" no sea el término correcto para describir el efecto del suelo debajo de un aerodeslizador, pero si el perímetro de una nave, multiplicado por la altura del espacio entre su faldón y el suelo, es menor que la superficie área del suelo debajo de la nave, la proximidad de la nave al suelo reducirá la velocidad a la que el aire puede escapar por debajo de la nave y, por lo tanto, reducirá la cantidad de energía necesaria para mantener la presión debajo de la nave mayor que la presión arriba él.
@supercat: Sí, parece que estamos hablando de dos cosas diferentes aquí. El efecto suelo que se experimenta en los aviones (y en las naves especialmente diseñadas, como los ekranoplanos) es algo completamente diferente a la sustentación creada por el aire que sale por debajo de un aerodeslizador convencional.
En cualquier caso, independientemente de la terminología, la cantidad de energía requerida para flotar a una altura particular aumenta esencialmente asintóticamente a medida que aumenta esa altura (en altitudes realmente extremas aumentaría hacia el infinito, pero para una amplia gama de altitudes sería esencialmente constante) . No sé qué tan grande tendría que ser una nave para permitirle flotar 1 m sobre el suelo usando solo el 25 % de la potencia que se necesitaría a 10 m, pero es poco probable que los motores con una potencia a... La relación de peso adecuada para flotar sería mucho más práctica que las que podrían volar.
@supercat: Hay al menos 3 procesos diferentes en funcionamiento. 1) El colchón de presión de un aerodeslizador normal, que está limitado a unos pocos pies o menos de la superficie. 2) El efecto suelo, que depende de la envergadura (o la longitud de las palas del rotor) para los helicópteros, y solo actúa por debajo de 1 envergadura desde la superficie. 3) Densidad del aire, que rige la potencia necesaria para que los helicópteros vuelen en altitud. (O para que cualquier avión vuele). También hay una cuarta forma de flotar, utilizando la reacción de un motor a reacción o cohete, pero eso requiere mucho combustible.
El OP estaba hablando de una altura de 1 m, que parecería estar dentro del rango donde los efectos del colchón de aire serían relevantes para un gran aerodeslizador cuando está parado o moviéndose lentamente, y sería una pequeña fracción de las dimensiones del "ala" para un aerodeslizador grande, cuya parte inferior completa actuaría como "ala", cuando viaja a gran velocidad [por cierto, para aviones de ala fija, ¿solo importa la envergadura? Pensé que era una combinación de la envergadura y la cuerda del ala]. Si un aerodeslizador de cinco metros de largo y tres metros de ancho tiene un ángulo de ataque...
...que colocaría su frente un metro por encima de su espalda, todo el aire que sería atravesado por un rectángulo de 2x3 metros entre el suelo y el frente de la nave tendría que acelerar hacia los lados para salir del camino, lo cual sería difícil para el aire cerca de la línea central, o pasaría a través de un rectángulo de 1x3 entre el suelo y la parte trasera de la nave. El aire no necesitaría estar comprimido 2:1 para lograr eso, pero tendría que estar a una presión más alta que el aire circundante.
@supercat: Mi último comentario fue sobre HOVERING, es decir, mantenerse sobre el suelo mientras está parado (o casi). Parece que está sugiriendo algo similar a un ekranoplan, donde el ascensor depende del efecto del suelo y/o posiblemente del efecto del ariete del aire debido al movimiento.
El punto que estaba tratando de señalar es que hay formas en las que un vehículo de tamaño suficiente podría mantener una altitud de 1 m, ya sea en movimiento o estacionario, usando menos energía de la que necesitaría dicho vehículo para mantener una mayor altitud. . No estoy seguro de qué tan grande tendría que ser un vehículo antes de que los requisitos de potencia de vuelo estacionario a 1 m fueran menores que los requisitos de potencia de vuelo libre a gran velocidad, pero desde la perspectiva de la historia, no creo que realmente importe si el vuelo estacionario sostenido estaban limitados a 250 cm y el vehículo solo podía alcanzar 1 m cuando viajaba a gran velocidad.
Supongo que tales distinciones pueden ser importantes según el tipo de obstáculos que haya en el suelo, pero en muchos casos, alguien que viaje a menor velocidad tendrá una mejor capacidad para esquivar obstáculos de entre 200 cm y 1 m de altura que alguien que viaje a mayor velocidad. por lo que la mayor altitud sería más importante a esas velocidades más altas.
@supercat: Claro, pero mi punto es que las únicas formas de hacerlo son los aerodeslizadores convencionales (los que expulsan aire por debajo de una falda) y un helicóptero, donde flotan o se mueven cerca del suelo (dentro de la longitud de una pala) requiere menos energía debido al efecto suelo. Pero un perfil aerodinámico que no se mueve no creará un efecto de suelo, por lo que no flotará. Y, por supuesto, al igual que con volar un avión a baja altura, debe moverse lo suficientemente rápido para que su ala no se detenga, lo que dificulta la evasión de obstáculos. Incluso para los pilotos militares, el vuelo a baja altura sigue siendo mayor que el efecto suelo.

El objetivo de construir aerodeslizadores es que obtienes la reducción de fricción de un vehículo volador, pero con requisitos de energía mucho más bajos debido a que aún puedes empujar el suelo directamente.

Si limita el tamaño de la planta de energía al rango correcto y hace que la carrera transcurra sobre un terreno donde los vehículos con ruedas u orugas tendrían dificultades (¿una mezcla de agua, lodo y minas terrestres, tal vez?), Entonces el aerodeslizador se convierte en la mejor opción.

Tenga en cuenta que incluso un vehículo con ruedas comienza a tener una tendencia a volar una vez que pasa a cierta velocidad. Los vehículos de carreras tienen todo tipo de características de diseño para mantenerlos en el suelo a más de 150 mph. Su aerodeslizador tendrá el mismo problema. Entonces, si no desea que la regla de su carrera sea que el vehículo debe ser un aerodeslizador, entonces deberá diseñar un recorrido en el que un aerodeslizador sea realmente la mejor opción. Lo que podría resultar desafiante... Hay una especie de razón por la que no se han dado cuenta. Bueno, muchas razones en realidad...

Tengo una visión de un aerodeslizador equivalente a la evolución de los corredores de la America's Cup en estos geniales barcos de hidroplaneo que pueden permanecer en el avión incluso cuando giran.

Digamos que comienzan como un aerodeslizador, pero en lugar de faldas flexibles de goma pesada, tienen faldas semirrígidas retráctiles que se transforman. A medida que aceleran, entra en juego el efecto suelo con la forma del cuerpo. Llámalo air-surfing (porque air-planeing sonaba demasiado confuso).

Si tiene que volver al modo de falda, está corriendo mucho más lento. Puede haber una recta larga en la que acumulen suficiente velocidad para entrar en modo de navegación aérea y tácticas para ser un spoiler que hace que alguien no lo logre. Si no está en modo surf en el primer turno, se abre una brecha más grande entre los corredores.

Esto sería bastante similar a las carreras de vainas de Star Wars. Por lo que he escuchado, en los podracers, los motores repulsores no están diseñados lo suficientemente fuertes para volar como aviones, solo para despegar. (es decir, tienen un límite máximo de altura)

Estoy tratando de evitar usar algo comparable a la tecnología repulsora de Star Wars a menos que pueda encontrar algo donde sea científicamente plausible que exista. Los repulsores son esencialmente magia espacial en comparación con la tecnología en mi entorno.

Especial para carreras. Sugeriría lastre de helio, conectado a un tanque de helio proporcionado por los corredores del concurso.

Una computadora con protecciones de seguridad a prueba de manipulaciones, usted manipula y pierde automáticamente, la computadora controla cuánto helio hay en el tanque y cuánto hay en el lastre.

Necesitarías un lastre mucho más grande si fueras a intentar ser un avión.

Obviamente, prohibiría las alas y los rotores, por lo que cualquiera que intentara volar con helio simplemente sería arrastrado por el viento. Un dispositivo estilo helicóptero se basa en un rotor para el control de la dirección.

Por lo tanto, todos querrían estar cerca del suelo para no perder el rumbo.

Entonces puede enfocar la mayoría, si no todos, sus motores de propulsión en el movimiento hacia adelante en lugar del empuje vertical.

¿Cómo evito que mi aerodeslizador de carreras futurista se convierta en un avión?
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