Форумы paraplan.ru ParaForum Теория Воздушные винты
Eskoff
АвторТемы
22 Ноя 2020
Воздушные винты
Для начала - кто и какие книги по воздушным винтам порекомендует почитать?

Задал вопрос на парамото: https://paraplan.ru/forum/post/2551373
но там все больше практики, а вопрос скорее теоретический.

Чем ограничено увеличение диаметра винта? Какой физикой?
Уточню вопрос на примере:
Допустим, у нас есть скорость ЛА или скорость потока в 20 м/с.
Есть мощность, допустим 10 кВт.
Ставим очень маленький винт. Маленького диаметра. Пытаемся в этом диаметре выжать из него максимум - окружная скорость, углы, количество лопастей. Он создает тягу - сравнительно небольшую. По физике - создает закрученную струю воздуха, отбрасываемую назад, предположим, со скоростью 40 м/с. Разница со скоростью потока 20 м/с и низкий КПД.
Увеличиваем диаметр винта. Тяга растет. Скорость струи воздуха уменьшается, до 30 м/с, КПД растет. Относительная скорость 10 м/с.
Еще увеличиваем диаметр. Тяга опять растет, а скорость струи воздуха уменьшается почти до скорости ЛА - например 25 м/с. Относительная 5 м/с.

Если очень сильно увеличить диаметр, то скорости ЛА и отбрасываемого воздуха сравняется, КПД приблизится к 100% а тяга будет просто мощность делить на скорость.
Но этого не происходит. Начиная с некоторого диаметра тяга и КПД будут падать. Отсюда изначальный вопрос - чем, какой физикой это ограничено?
Biryuk
22 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Цитата:
Существует несколько теорий воздушных винтов {теория идеального винта, теория изолированного элемента лопасти, вихревая теория, относительная (лопастная) теория}. Каждая из них имеет свои достоинства и свои недостатки. Очень важное практическое значение имеет теория Сабинина–Юрьева, которая устанавливает взаимосвязь параметров потока, размеров лопастей винта и мощности, потребляемой винтом при заданной частоте его вращения {V1•w1 / W12 = CR•i•b / (8•r)}.
упрощено - в книге П.И.Чумак, В.Ф.Кривокрысенко - Расчёт, проектирование и постройка сверхлёгких самолётов
Eskoff
АвторТемы
23 Ноя 2020
Re: Воздушные винты

Помню эту книгу на твердом носителе. На удивление - несмотря на упрощение - дает ответы на многие вопросы.
Цитата:
Опыт показывает, что даже у хорошо выполненных
воздушных винтов фиксированного шага на оптимальной скорости полета полный К П Д не превышает 0,7,
а часто находится в пределах 0 ,5...0 ,6 . Это означает, что
30...40% мощности, развиваемой двигателем, используется не по назначению. Так, например, увеличение полного К П Д винта с 0,5 до 0,7, за счет подбора его диаметра и частоты вращения аналогично увеличению мощности двигателя на 40%.
Для создания тяги достаточно, чтобы винт при вращении производил ускорение воздушного потока в осевом направлении. Однако кроме осевого ускорения всегда имеет место и закрутка потока в направлении движения лопастей. Кроме того, часть мощности двигателя
расходуется на преодоление сил трения лопастей о воздух. В соответствии с этим целесообразно рассматривать
КПД винта как произведение КПД отдельных его составляющих — осевого, окружного и профильного:
Цитата:
Из последней формулы видно, что потери с осевой
скоростью пропорциональны первой степени секундной
массы отбрасываемого воздуха т и второй степени его
скорости ѵ2. Становится понятным, что эти потери при
заданной тяге можно уменьшить, увеличивая массы отбрасываемого воздуха (например, за счет увеличения
диаметра винта) с одновременным уменьшением скорости потока в струе за винтом. Увеличение диаметра винта (при заданной мощности двигателя) требует уменьшения его частоты вращения. В связи с этим почти во
всех случаях выгодно использование в силовой установке понижающих редукторов.
Цитата:
Окружной КПД оценивает потери мощности на закрутку воздушного потока. Проведенные расчеты показали, что эти потери у воздушных винтов СЛС с двигателями мощностью до 50...60 кВт не превышают 2%
от располагаемой мощности. Поэтому целесообразно,
приняв за расчетную, мощность, равную 98% от фактической, считать, что г)окР = 1 . Такое допущение, практически не оказывая влияния на конечный результат, почти в два раза сокращает объем работ по расчету винта
Цитата:
Профильный К П Д оценивает потери мощности на
преодоление сил давления и трения лопастей о воздух.
Наибольшее влияние на величину этого КПД оказывает
чистота поверхности лопастей. Профильный КПД аккуратно выполненных, отполированных и покрытых лаком
винтовых профилей равен 0,84...0,88.

То есть надо "копать" вопрос по профильному КПД.
Будем читать более серьезные книги
Biryuk
23 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Юрьев Б.Н., Импульсная теория воздушных винтов.
Касторский В.Е., Курочкин Ф.П. Практические работы по курсу воздушных винтов. Академия имени Н.Е.Жуковского, 1948 (1961)
Lesy
пилот XC
22 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Я не большой спец по винтам, но по моему тут не хватает ещё кучи параметров.

Винт нельзя (непродуктивно) рассматривать в отрыве от силовой установки.
Нужно учитывать параметры двигателя, на каких оборотах он достигает максимальной мощности...
Возможна ли длительная эксплуатация на этих оборотах, или есть какой-то "крейсерский" режим...
Есть ли редуктор, его масса вместе с "демпфирующим устройством", а может редуктор и не понадобится...
Есть ли чисто геометрические ограничения по размеру винта...
Могут быть ограничения по материалам, из которых винт будет изготовлен...
Винт будет толкающий или тянущий, может есть элементы конструкции "затеняющие" поток от винта...
Есть ли возможность применения "аэродинамического кольца"...


Читая книги о старых самолетах, я иногда удивлялась, как какая-нибудь двухместная авиетка, с двигателем в 25 л.с. вообще могла отрываться от земли? А там двигатель достигал этой мощности на 1800 оборотов в минуту, имел какой-то сумасшедший момент на валу и винт под 3м диаметром.

Чем больше, диаметр тем лучше, но концы лопастей не должны выходить на скорости, близкие к околозвуковым. Там значительно меняется "аэродинамика", придётся на законцовках менять и профиль и форму, и всё-равно не эффективно будет по сравнению с "дозвуковым" обтеканием. При чём, уже на скоростях от 150 м/с нужно учитывать "сжимаемость" среды в которой работает профиль винта.

Шаг винта можно по разному считать, кому-то нужна максимальная тяга при взлёте, кому-то нужна максимальная эффективность в крейсерском полёте и т.д.

Цитата:
КПД приблизится к 100% а тяга будет просто мощность делить на скорость.
Этого не может произойти даже просто из-за сопротивления среды, в которой работает винт (в сверхтекучей жидкости разве что).

Цитата:
Отсюда изначальный вопрос - чем, какой физикой это ограничено?
Очевидно, что это аэродинамика, но еще сопромат и возможно ещё несколько смежных разделов.
Eskoff
АвторТемы
22 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Цитата:

Винт нельзя (непродуктивно) рассматривать в отрыве от силовой установки.
Нужно учитывать параметры двигателя, на каких оборотах он достигает максимальной мощности...
Согласен, но...
Так как вопрос теоретический, то я задал один - крейсерский или максимальной скорости режим.
Кроме того, если добавить двигатель/силовую установку, то для рассмотрения очень хорошо подходит электродвигатель. Постоянного тока или вентильный - не принципиально, у них похожие характеристики. С увеличением нагрузки падают обороты но растет момент на валу, а мощность при этом примерно постоянная. В какой то из тем я про такое говорил - что ватты ДВС и ватты электрические - две большие разницы - подразумевая именно это. Если на электродвигателе винт оптимизировать на максимальную скорость, то при ее уменьшении система двигатель-винт будет "подстраиваться", не идеально, но достаточно хорошо (конечно, не так как ВИШ).
Цитата:
Возможна ли длительная эксплуатация на этих оборотах, или есть какой-то "крейсерский" режим...
Да.
Цитата:
Есть ли редуктор, его масса вместе с "демпфирующим устройством", а может редуктор и не понадобится...
Есть мощность, а обороты любые. В смысле на этой скорости. С ее уменьшением будут падать.
Цитата:
Есть ли чисто геометрические ограничения по размеру винта...
Нет, таких ограничений нет.
Цитата:
Могут быть ограничения по материалам, из которых винт будет изготовлен...
Тут - да, нулевое сечение не сделаешь, всегда есть толщина (как и вязкость воздуха).
Цитата:
Винт будет толкающий или тянущий, может есть элементы конструкции "затеняющие" поток от винта...
Можно и так и так - без разницы. Затенение - только электродвигатель.
Цитата:
Есть ли возможность применения "аэродинамического кольца"...
Да, возможно.
Цитата:

Читая книги о старых самолетах, я иногда удивлялась, как какая-нибудь двухместная авиетка, с двигателем в 25 л.с. вообще могла отрываться от земли? А там двигатель достигал этой мощности на 1800 оборотов в минуту, имел какой-то сумасшедший момент на валу и винт под 3м диаметром.
Вот вот - это про ватты или киловатты - вроде одни и те же, но есть ряд нюансов.
Цитата:
Чем больше, диаметр тем лучше, но концы лопастей не должны выходить на скорости, близкие к околозвуковым. Там значительно меняется "аэродинамика", придётся на законцовках менять и профиль и форму, и всё-равно не эффективно будет по сравнению с "дозвуковым" обтеканием. При чём, уже на скоростях от 150 м/с нужно учитывать "сжимаемость" среды в которой работает профиль винта.
Скорость можно оставить постоянную (на кончике лопасти). И распределение скоростей сохраняется и подобие площадей, и углы установки и фактические углы атаки.

Цитата:
Этого не может произойти даже просто из-за сопротивления среды, в которой работает винт (в сверхтекучей жидкости разве что).
Это первое, что приходит на ум - сопротивление трения и смоченная поверхность. Уменьшить (из за прочности) или оставить постоянной ее нельзя.
Lesy
пилот XC
22 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Цитата:
Скорость можно оставить постоянную (на кончике лопасти). И распределение скоростей сохраняется и подобие площадей, и углы установки и фактические углы атаки.
Там немного сложнее, поток воздуха может "приходить" на кончики лопастей под углом отличным от направления полёта из-за перепада давления перед винтом и за ним, это будет немного влиять на углы атаки для "теоретического" винта.

Цитата:
Если на электродвигателе винт оптимизировать на максимальную скорость, то при ее уменьшении система двигатель-винт будет "подстраиваться", не идеально, но достаточно хорошо (конечно, не так как ВИШ).

Тогда нужно для начала определиться, как мы будем "считать" винт, будем рубиться за доли процента эффективности или воспользуемся упрощенной моделью с ранее подобранными эмпирически коэффициентами.
Второй вариант мне кажется более разумным, даже какие-то программулинки расчёта винтов есть.
Eskoff
АвторТемы
22 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Цитата:
Там немного сложнее, поток воздуха может "приходить" на кончики лопастей под углом отличным от направления полёта из-за перепада давления перед винтом и за ним, это будет немного влиять на углы атаки для "теоретического" винта.
При одинаковой скорости этот перепад давления будет одинаковый. Вычеркиваем...
Lesy
пилот XC
22 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Цитата:
Для начала - кто и какие книги по воздушным винтам порекомендует почитать?

Aleksandrov1951.djvu
Олег Вас.
23 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
КПД пропеллеров с увеличением диаметра начинает падать когда скорость на концах лопастей приближается к скорости звука. Конечно можно сделать гигантский винт с приемлемыми скоростями на концах, но кому он нужен. Это гигантский гироскоп, тяжеленный и негабаритный.
Олег Вас.
23 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Кроме того, чем больше диаметр, тем быстрее падает тяга с ростом скорости л.а.
Во всех более или менее научных книгах по винтам есть графики для подбора оптимального диаметра, исходя из реализуемой мощности и скорости аппарата (где вам больше нужна максимальная тяга - на взлете, на крейсерской скорости, на высоте - выбираете сами).
Eskoff
АвторТемы
23 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
Цитата:

Кроме того, чем больше диаметр, тем быстрее падает тяга с ростом скорости л.а.
Скорость зафиксировали. Как и мощность двигателя.
Можем менять диаметр, скорость кончиков лопасти, количество лопастей, ширину, углы и т.д.
Eskoff
АвторТемы
23 Ноя 2020
Мускулолеты




Летают на маленькой скорости. Но тем не менее, если посчитать винт по какой либо классической теории, то его диаметр будет намного меньше.
Т.е. винт у них в применимости той мощности (до 400 Вт) и скорости переразмерен - как раз в борьбе за КПД.

Еще была такая заметка в бумажном журнале, про мокрую педальную подлодку, для каких то соревнований. Двухместная , винт что то по размеру почти метр.
В этой заметке было сказано, что наибольшую сложность составляло просчет винта - 10 часов машинного времени. В то время как гидродинамику корпуса посчитали меньше чем за час.
Test
23 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:
Летают на маленькой скорости. Но тем не менее, если посчитать винт по какой либо классической теории, то его диаметр будет намного меньше.
Время полета измеряется секундами. Поэтому там винты совсем иначе считают, и классика к ним не применима, потому что базируется на других целях.
Цитата:
наибольшую сложность составляло просчет винта - 10 часов машинного времени. В то время как гидродинамику корпуса посчитали меньше чем за час.
Гидродинамика никакого отношения к летательным аппаратам не имеет. Там другие формы, формулы и прочее.
Eskoff
АвторТемы
23 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:
Время полета измеряется секундами.
Цитата:
Мировой рекорд[4] — перелёт на расстояние 115 км за 3 часа 54 минуты 59 секунд по стопам легендарного Дедала с острова Крит на материк совершил греческий велосипедист-спортсмен K. Канеллопулос (Греция на летних Олимпийских играх 1984) на мускулолёте «MIT Daedalus (англ.)русск.» 23 апреля 1988 года. Аппарат имел размах крыльев 34,75 м, а площадь крыла составила 35,0 м².

Полёт по замкнутому кругу длиной 58,66 км в 1987 году Glen Trernmi (США) на «Light Eagle», в том же году и на том же мускулолёте единственная женщина-пилот Lois McCallin (США) пролетела 15 км за 37 минут.
Все остальные сашины заявления/утверждения имеют примерно ту же достоверность
Lesy
пилот XC
23 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:
Т.е. винт у них в применимости той мощности (до 400 Вт) и скорости переразмерен - как раз в борьбе за КПД.

Я думаю по другой причине. Человек не может (чисто физически) крутить педали с частотой 1500 - 2000 об/мин. А ставить редуктор - еще снижать КПД системы.
Eskoff
АвторТемы
23 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Может быть... Вполне себе вариант.
Цитата:
3. Тянущий (спереди) или толкающий (сзади) винт диаметром 1.5 - 2 м. Чем больше винт (и соотв. медленнее скорость вращения), тем больше его КПД, поэтому используются воздушные винты большого диаметра. При этом толкающий винт потребляет примерно на 10% больше мощности, т.к. перед ним есть область затенения кабиной пилота, а кроме того, тянущий винт за счет струи воздуха обдувает крыло и тем самым создает дополнительную поъемную силу. Как правило, пилот вращает педали с частотой 90 об/мин, а винт через цепную передачу, аналогичную велосипедной цепи, вращается с частотой 160..180 об/мин. Это позволяет наиболее рационально снимать полезную мощность с человека, КПД такой передачи около 95%.
Если 180 об/мин и диаметр 2 м то скорость на конце лопасти 18 м/с. И Ренольдсы вполне себе модельные.
Интересно бы технические подробности почитать. Про винт, расчеты, КПД и прочее.
Покопаюсь пока здесь:
https://web.archive.org/web/20050325094400/http://home.earthlink.net/~ccbroome/air.html
Lesy
пилот XC
23 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Да, эти ребята наверняка собаку съели на малооборотистых винтах.
Eskoff
АвторТемы
26 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Леся, может что то из литературы по винтам для резиномоторок порекомендуешь?
Что то мне представляется, что по окружной скорости, нагрузке на ометаемую площадь они в "зоне" мускулолетов или близки к ним.
Интересно было бы почитать...
Lesy
пилот XC
26 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
С этим сложнее... Я когда этим занималась (трава была еще зеленее и деревья выше), мы брали шаблоны для "стапеля" лопастей из зарубежных журналов. В общем, занимались копированием зарубежного опыта, диаметр и шаг меняли экспериментально.

Единственное чем могу помочь, вечером поищу в сети, может накопаю что-то.
Eskoff
АвторТемы
26 Ноя 2020
Термоизвещатель Мечта
Спасибо
Просматриваю то же поиском разную всячину. Попалась книга А. М. Шахат "Резиномоторная модель". 1977 г.
В ней, помимо всего прочего, упоминается термоизвещатель Мечта. Который представляет собой метеошар, грузоподъёмностью примерно в 1 кг, на трех растяжках. Высота шара - 100 м. На растяжках - ленты.
Первый раз про такое читаю
Lesy
пилот XC
26 Ноя 2020
Re: Термоизвещатель Мечта
Цитата:
В ней, помимо всего прочего, упоминается термоизвещатель Мечта. Который представляет собой метеошар, грузоподъёмностью примерно в 1 кг, на трех растяжках. Высота шара - 100 м. На растяжках - ленты.

Ну такое наверно у совсем блатных модельщиков было.
sergeant64
пилот выходного дня
28 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:
что то из литературы по винтам для резиномоторок порекомендуешь?
К Крапивину! Он, я так понял, авиамодельщик-"резинщик". Нас, авиамодельщиков-"свободников", халявщиками называет.
Может по старой памяти что и подскажет?
Eskoff
АвторТемы
28 Фев 2021
Re: Мускулолеты
Олеся, может тебе что то попадалось про особенности разработки винтов (или, правильнее, роторов) Оспрея?

Для горизонтального полета они же переразмерены?
Но скорости вполне обычные для турбовинтового самолета - почти 600 км/ч в максимуме. А винты по 11,6 м в диаметре.
A.Krapivin
28 Фев 2021
Про "винты по 11,6 м в диаметре"
Цитата:
Для горизонтального полета они же переразмерены?
Но скорости вполне обычные для турбовинтового самолета - почти 600 км/ч в максимуме. А винты по 11,6 м в диаметре.
Винт АВ-90 для НК-12 имеет диаметр 6.2м ...
Для неграмотных сообщаю - Винт АВ-90, это "соосный винт"(два четырёхлопастных винта на одной оси вращаются в разные стороны)
Lesy
пилот XC
01 Мар 2021
Re: Мускулолеты
К сожалению, не попадалось. Не доводилось сталкиваться с подобными разработками .
Цитата:
Для горизонтального полета они же переразмерены?

Могу только предположить, что винты у этого аппарата, своеобразный "винт-компромисс". Они не оптимальны для вертикального взлёта и горизонтального полёта.
Хоть лопасти и меняют шаг, но они имеют "крутку" рассчитанную для какой-то "средней" скорости. А что бы компенсировать не оптимальные углы, в лопастях применили "толстый" профиль.
Но это всё мои догадки.
Eskoff
АвторТемы
01 Мар 2021
Re: Мускулолеты
Спасибо
Цитата:

Могу только предположить, что винты у этого аппарата, своеобразный "винт-компромисс".
Я посмотрел близкое по мощности и скорости - на Ан-12 примерно те же 4000+ л.с. и близкие скорости, крейсерская и максимального полета.
Но вот дальше простым сравнением никак - слишком разные аппараты во всем, даже когда конвертоплан в режиме самолета. Вес, качество, режим работы силовой установки в горизонтальном полете. И если для СУ Ан-12 (а там вроде АИ-20) при желании можно найти все интересующее, то для В-22 вряд ли.
Олег Вас.
24 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Это аппарат, "сделанный из соломинок" для одного полета в идеальных условиях. Если подвести нормальную мощность к большому винту он будет тяжелый и на редукции чего-то потеряете. Большинство винтов в авиации изначально имеют конструктивные ограничения по диаметру. От этого количество лопастей и их ширина. Немного можно подгрузить и углами атаки.

Если поставите винт как ветряк в Ирландском море, то и кпд будет прекрасным и тяга на нулевой скорости удивительная. Дерзайте.
Eskoff
АвторТемы
24 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:

Если поставите винт как ветряк в Ирландском море, то и кпд будет прекрасным и тяга на нулевой скорости удивительная.
Нулевая скорость как раз интересует меньше всего. В первом сообщении темы я про это сказал - интересует максимальная тяга и КПД как раз на скорости.

Выше приведенные примеры с мускулолетами дают оптимизацию по винтам вовсе не под нулевую скорость, а очень приличную - 20-40 км/ч.
Под нулевую - это мускулолеты вертолетного типа - отдельное направление.
Олег Вас.
24 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Если интересует скорость сколь-нибудь существенная смотрите до какого упадет тяга вашего идеального винта. И узнаёте, что такую же можно получить при меньшем диаметре.
Eskoff
АвторТемы
25 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:

Если интересует скорость сколь-нибудь существенная смотрите до какого упадет тяга вашего идеального винта
Как раз перечитываю "Теорию идеального пропеллера" и "Теорию идеального винта" - Леси спасибо за книгу
Хорошо и понятно написано.
Если к исходным данным - 20 м/с и 10 кВт, то мощность - тяга на скорость с учетом КПД или, иначе, тяга - мощность делить на скорость с учетом КПД.
Вот вокруг этих двух параметров - реальная мощность и КПД - вся интрига и крутится.
Но в случае электродвигателя с мощностью несколько точнее, чем с ДВС, хотя есть свои нюансы.
КПД у высоконагруженных винтов (малого диаметра) не более 0,5 даже для идеальных (винта и пропеллера), а реалии где то ближе наверное к 0,4.
Тогда на желаемых 20 м/с тяга около 20 кг.
Если же суметь достигнуть КПД равному 0,7 то тяга будет ближе к 35 кг.

Но тут другой вопрос - а как это проверить?
Можно посчитать, подобрать винт под эту скорость, можно использовать переставной шаг, но как проверить тягу на 20 м/с?
Аэродинамической трубы нет, летающей лаборатории с несколькими моторами, из которых один испытательный - то же. Стабильного природного ветра в 20 м/с (и даже в 15 или 10) то же не очень найдешь. Аэросани? Как то очень сомнительно...
Вести испытание в трубе длиной в несколько диаметров? То же очень косвенные результаты.
Олег Вас.
25 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Скорее всего только примерно по номограммам.
Более 100 лет назад то ли Чаплыгин, то ли Рябушинский в своих практических опытах с ВМУ снимали какую-то фантастическую тягу с л. с.
Интересно так же обратиться к соосным винтам. Преимущества - компенсация гироскопического момента, больший кпд, реализация большей мощности при меньшем диаметре.
Олег Вас.
24 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Вот другой пример из истории. "Сверчок" Мишеля Коломбана. Винты двухлопастные, 70 см. в диаметре, насколько помню. Исходя из характеристик аппарата их кпд выше всяких похвал.
Eskoff
АвторТемы
24 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Цитата:
Исходя из характеристик аппарата их кпд выше всяких похвал.
Это сколько? В процентах?
Олег Вас.
24 Ноя 2020
Re: Мускулолеты
Смутно помню. Кажется упоминалась цифра 70%, хотя это похоже на сказку.
Test
27 Ноя 2020
Re: Воздушные винты
смотреть прямо тут или смотреть с сайта
Eskoff
АвторТемы
06 Дек 2020
Испытания на скорости?
Выше по теме
Цитата:
Но тут другой вопрос - а как это проверить?
Можно посчитать, подобрать винт под эту скорость, можно использовать переставной шаг, но как проверить тягу на 20 м/с?
Аэродинамической трубы нет, летающей лаборатории с несколькими моторами, из которых один испытательный - то же. Стабильного природного ветра в 20 м/с (и даже в 15 или 10) то же не очень найдешь. Аэросани? Как то очень сомнительно...
Вести испытание в трубе длиной в несколько диаметров? То же очень косвенные результаты.
Счас есть некоторое количество железок:

(спасибо Валере 007 )
Кое что покупаю на али - контроллер, сервотестер.
Вопрос испытаний остается открытым. Электродвигатель (7 кВт в максимуме - 4-5 кВт долговременно) позволяет достаточно точно контролировать мощность по току, напряжению и усредненному КПД подобных двигателей, обороты. Можно ручным расчетом получить некоторые параметры, а именно потребляемую мощность тягу и КПД на определенных оборотах и определенной скорости. Можно то же сделать в программах упрощающих это, типа проп селект или подобное. Два маленьких винта (Валера презентовал вместе с электродвигателями) можно просто ставить на двигатель и крутить на любых разумных оборотах.
Можно заказать винт большего диаметра, сделать из имеющегося или чего то другого редуктор, крутить на любых разумных оборотах.
Можно заказать винт с переставным шагом.
Статику (статическую тягу) можно измерить. Пользы от этого плюс минус...
Как измерить тягу на скорости? Есть у кого какие мысли по этому поводу?
Редактировалось: Eskoff (06 Дек 2020), всего редактировалось 1 раз(а)
Lesy
пилот XC
06 Дек 2020
Re: Испытания на скорости?
Цитата:
Как измерить тягу на скорости? Есть у кого какие мысли по этому поводу?

Автомобиль + специальный кронштейн на капоте с динамометром... длинная прямая дорога и штиль.
Водитель держит скорость, оператор снимает показатели.
Test
06 Дек 2020
Re: Испытания на скорости?
А не получится так, что это никому не нужная работа?

Мне кажется, что на планируемых скоростях (условно 50-70 км в час) тяга на 90% (если не больше) определяет эффективность работы винта.

Глобально, да и размерно, вполне можно принять винты мотопарапланов. И там и тут обороты будут определять тягу, а влияним скорости можно пренебречь.
Lesy
пилот XC
06 Дек 2020
Re: Испытания на скорости?
Цитата:
А не получится так, что это никому не нужная работа?
Тут как в анекдоте про сову и мышей. Мое дело разработать стратегию.

Цитата:
Глобально, да и размерно, вполне можно принять винты мотопарапланов. И там и тут обороты будут определять тягу, а влияним скорости можно пренебречь.

Исходя из подтекста (для чего разрабатывается винт) я бы не пренебрегала скоростью, и начала бы не с винта, а с расчета воздушного сопротивления ЛА на разных скоростях. Потому как тупо может не хватить мощности разогнать "цеппелин" до планируемой скорости.
Test
06 Дек 2020
Re: Испытания на скорости?
Цитата:
Исходя из подтекста (для чего разрабатывается винт) я бы не пренебрегала скоростью, и начала бы не с винта, а с расчета воздушного сопротивления ЛА на разных скоростях. Потому как тупо может не хватить мощности разогнать "цеппелин" до планируемой скорости.
Иными словами, нужно определиться в потребной тяге? Я бы без расчетов предположил, что сопротивление дирижабля заявленных размеров будет сопоставимо с мотопарапланом. Да и скорости сопоставимые.

Ту все зависит от системы управления, сколько винтов будет всего. Если 4 поворотных, или же 2 маршевых, а 2 поворотных, то как раз попадает в размерность мотопараплана по винту. 2-4 винта.

Важный момент, что парапланерные винты производятся серийно.
Eskoff
АвторТемы
06 Дек 2020
Re: Испытания на скорости?
Цитата:
Исходя из подтекста (для чего разрабатывается винт) я бы не пренебрегала скоростью, и начала бы не с винта, а с расчета воздушного сопротивления ЛА на разных скоростях. Потому как тупо может не хватить мощности разогнать "цеппелин" до планируемой скорости.
Задача имеет много влияющих факторов. Для которых желательно иметь какие то промежуточные практические результаты.
Начиная со схемы: мягкая? полужесткая? жесткая? Обтекание ребристой или гладкой поверхности (как говорил Дим), соответсвенно. Точка приложения тяги и обтекание под нулевым или отличным от нуля углом. Место установки силовой установки и доп сопротивления.
По поводу разгона - так как мощность/тяга силовой установки почти почти (но только почти) не тратится на создание подъемной силы, то там в идеальном случае просто квадратичный закон. Примерно такой

Потому если от максимальной скорости в сторону уменьшения, тяга просто не будет падать - и этого уже будет достаточно.
Eskoff
АвторТемы
06 Дек 2020
Re: Испытания на скорости?
Вполне себе вариант, спасибо
Test
17 Дек 2020
Возвращаясь к дирижаблям...
Наткнулся случайно. Теория полета дирижаблей. Краткий курс
https://my-shop.ru/shop/product/2470067.html

Цитата:
В настоящей книге изложены основы теории полета дирижабля: аэростатика, аэродинамика, динамика полета. Теоретические сведения даются на основе элементарной алгебры и тригонометрии, без привлечения высшей математики. Предполагается, что читатель знаком с основными понятиями аэродинамики и теории полета самолета. Издание предназначено для пилотов и инженеров по эксплуатации дирижаблей, а также студентов авиационных вузов и специалистов-воздухоплавателей. Оно может быть использовано в качестве учебного пособия, в том числе для самостоятельного изучения или для подготовки лекционных материалов.
Eskoff
АвторТемы
17 Дек 2020
Re: Возвращаясь к дирижаблям...
Спасибо
Есть такая у меня в библиотеке.

  Форумы paraplan.ru ParaForum Теория Воздушные винты



Перейти: