Estoy pensando en construir un planeador lanzado desde un globo, ¿es plausible esta idea?

Entonces, no sé nada sobre aviación. Soy un estudiante de matemáticas e informática y tengo ganas de construir un planeador de gran altura controlado por una Raspberry Pi y Arduino como proyecto personal.

Lo primero es lo primero, lanzaré usando un globo meteorológico o algo así para alcanzar una altitud determinada (se agradecería mucho cualquier referencia a cualquier información sobre las relaciones de planeo a medida que llega a altitudes más altas). Una vez que esté lo suficientemente alto, el globo se desinflará y soltará, el planeador se dejará caer y comenzará su descenso.

Supongamos que tengo el control del planeador en forma de puntos de referencia que puedo trazar en un mapa para colocarlo en la computadora de a bordo de antemano (o de las señales enviadas desde una computadora). ¿Qué tan complejo se requeriría un piloto automático para seguir un conjunto de coordenadas (precalculadas para que se ajusten al patrón de descenso) y luego lanzar un paracaídas para un aterrizaje seguro?

Estaba pensando en comprar una estructura de planeador básica para tener la maniobrabilidad de las alas construidas profesionalmente y esas cosas, por lo que la construcción no debería ser un problema. La principal preocupación es cuán plausible sería un proyecto como este considerando que construiré la computadora de vuelo yo mismo y básicamente no sé nada sobre el control de vuelo.

Cualquier otro material que tenga sobre control de vuelo, computadoras de vuelo, proyectos personales como este también sería muy apreciado.

El primer proyecto que escuché hacer esto fue de un par de estudiantes canadienses que lanzaron un planeador a través de un globo meteorológico que enviaba coordenadas GPS por radio para que pudieran recuperarlo. Lo perdieron en algún lugar de las montañas. Esto fue a principios de la década de 2000. Probablemente de 2002. Su vuelo podría haber tenido lugar en los años 90. El intento exitoso más conocido es probablemente este: youtube.com/watch?v=rpBnurznFio , pero asegúrese de obtener la autorización de su gobierno si planea lanzar tanto

Respuestas (2)

Esta idea es completamente plausible y ha sido probada antes , e incluso con éxito . Pero supongo que ya has leído todas las páginas que puedes encontrar a través de Google.

Hay que tener en cuenta varias cosas:

  • Hace mucho frío allá arriba (ver más abajo), y el ascenso llevará tanto tiempo que necesitará calentar las baterías y quitar la grasa que probablemente se congelará allí arriba. Sería una pena que la cámara de a bordo no pudiera documentar el vuelo porque la batería estaba demasiado fría.
  • Debido a la baja densidad del aire , la velocidad de vuelo será alta, por lo que es probable que su planeador experimente aleteo si intenta usar un planeador RC normal. Una configuración más robusta que esté menos optimizada para índices de planeo altos podría servirle mejor.
  • Los vientos pueden ser muy fuertes en altitud, especialmente entre 10 y 16 km de altura. Debe tener en cuenta la deriva del viento en su planificación. Trate de despegar en un día tranquilo (calma todo el camino, es decir), o el avión podría no llegar a los puntos de referencia.

Gráfico de temperatura sobre altitud

Dado que una temperatura más baja significa un número de Reynolds más bajo , los efectos viscosos serán mayores en la altitud que en el suelo. Esto significa que la resistencia aerodinámica de tu planeador para una sustentación determinada será mayor en altitud. Cuánto depende mucho de la elección del perfil aerodinámico del ala . Si elige un modelo existente, elija uno que vuele bien en un amplio rango de velocidades. Una relación de planeo razonable para un modelo en altitud sería entre 10 y 15, por lo que planeará de 10 a 15 km por cada km de altitud.

La altitud máxima en la que es posible un vuelo subsónico depende de la carga alar ( entre otras cosas ), así que trate de mantener bajas las masas.

Hay una regla en las reglamentaciones de la parte 101 de la FAA que se ha interpretado en el sentido de que no se puede lanzar nada desde un globo a gran altura... "(b) Ninguna persona que opere un globo amarrado, cometa, cohete no tripulado o globo libre no tripulado puede permitir que se deje caer un objeto desde allí, si tal acción crea un peligro para otras personas o su propiedad".
Eso parece ser por seguridad, evitando que las personas con malas intenciones lancen bombas sobre cohetes, etc. Lo mismo ocurre con la mayoría de los dispositivos GPS que están limitados a 20,000 pies. Sin embargo, si obtiene permiso para hacerlo, ¡publique un video! Buena suerte.

No es que no te crea, pero enlazar a la parte apropiada de las normas de la FAA además de citarlas se considera una práctica estándar por aquí. ¡Ah, y bienvenido! Sus respuestas recientes indican un interés en volar en globo, lo que proporcionará un punto de vista interesante para todos los pilotos que tengamos aquí. :)
Teniendo en cuenta que los balancines no tripulados, por diseño, permiten que se caigan a sí mismos y a las piezas, supongo que la parte realmente importante de esa regulación es "si tal acción crea un peligro". Los cohetes de varias etapas son perfectamente legales. Eso significa que la primera parte de la regla por sí sola no le impide hacer cosas. Los planeadores lanzados con cohetes también son algo que solía ser popular en el pasado en los eventos de vuelo libre de AMA.