Парамото-Форумы Парамото-Форум Парамотор и паратрайк своими руками Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
DesertEagle
Гость
07 Фев 2010
Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Написал программу, которая подготавливает шаблоны винта для печати в натуральную величину. Вместе с дополнительными линиями построений, необходимыми для изготовления пропеллера.

Геометрия винта рассчитывается автоматически, вам нужно указать только диаметр и шаг винта. Коэффициенты для геометрии взяты с сайта http://www.nmine.com/propeller.htm, но в настройках можно изменить масштаб лопасти, сделать ее более узкой или широкой, более тонкой или толстой.

СКАЧАТЬ программу: VintPrint.zip (8.16 кб)

Для печати вам также понадобится программа CADViewX: http://cadsofttools.ru/products/cadviewx.html (3.76 Мб)

Технически это скрипт, который создает файлы в формате DXF. А уже их можно открыть для печати в натуральную величину в любой CAD программе (например в CADViewX по ссылке выше).

Главное достоинство, что программа может располагать по несколько шаблонов на одном листе А4, в зависимости от ширины вашей заготовки (смотрите настройки в скрипте). А также что сразу строит дополнительные линии построений для разметки на заготовке верхней поверхности, передней и задней кромки и т.д. На каждом сечении указан Диаметр х Шаг винта для идентификации шаблона, а также расстояние, на котором расположено данное сечение:



Также программа распечатывает вид лопасти сверху в натуральную величину на листах А4, которые после печати нужно склеить скотчем:



Лопасть строится начиная с 20%, поэтому соединение со ступицей вам придется дорисовать вручную. В настройках можно указать чтобы рисовались одна или две лопасти, можно сдвинуть профиль выше или ниже по заготовке, а также изменить точку вращения профиля. Например, ниже винт нарисован целиком, причем осевая линия проходит по центру давления (33% от носика профиля), что считается немного лучшим, чем полностью симметричный винт, но занимает больше места на заготовке:



Ступица может быть под 4 или под 6 болтов, задается в настройках. Направление вращения на чертеже указывается надписью Leading Edge около передней кромки.

А вот так выглядит лопасть в программе CADViewX, готовая для печати в натуральную величину на трех листах А4:



Также выводится схематичная трехмерная модель винта, которую можно открыть например в Solidworks для визуального контроля:



И напоследок, добавлен блок для предварительного расчета тяги по различным формулам, который также можно использовать для подбора шага:

электрик

профиль
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину


что та не выходит или распаковщека такого нет

а CADViewX распаковался и установился
Alexamd
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
здесь только скрипт читай Read me! программа тут CADViewX: http://cadsofttools.ru/products/cadviewx.html
Alexamd
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
а есть ли бесплатная возможность зарегистрировать программу ? Спасибо за скрипт !
DesertEagle
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
а есть ли бесплатная возможность зарегистрировать программу
В смысле зарегистрировать? Она же вся бесплатная и с исходным кодом. Основная программа - это VintPrint.wsf, которая рассчитывает винт и сохраняет профили в файлах с расширением DXF. А их можно открыть в любой CAD программе (Autocad, Solidworks, CorelDraw и т.д.) и распечатать в масштабе 1:1. В первом посте есть ссылка на небольшую по размеру (4 Мб) CADViewX, которая тоже может распечатывать DXF, я пользуюсь ей. Регистрировать ничего не просит, печатает. Может речь о другой версии?
DesertEagle
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Хотя... Что у вас показывает в справке CADViewX? Я сейчас глянул, у меня там почему-то написано registered user, может в этом дело.



Просто у меня эта прога давно стояла и я не помню чтобы ее взламывал. Я ее для проверки унинсталировал, скачал с сайта и установил заново. Но регистрационная информация возможно осталась с прошлой установки. Если что, найдем кряк . Хотя я думал, что она бесплатная сама по себе, типа неограниченного по времени shareware.
Alexamd
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
А мой Autocad 2008 ругается :
Error in drawing header on line 162.

D:\мои документы\Документы\доки\Воздушные
винты\1036214778\VintPrint\150x65_top.dxf is not valid DXF file
Invalid or incomplete DXF input -- drawing discarded.

Ну ладно открылось с помощью CadviewX , я посмотрел и правда ей даже крячить не надо .. она и так зарегистрирована!!!
раз уже заговорили про программы непонятно с программой Prop selector:
Air Speed - это скорость ветра , если использовать для аэросаней то значение 0 ?
RMP - обороты после редукции или до ?
N of blades - число лопастей.
Blade pitch - угол лопасти.... тут не понятно откуда его брать ....или это и есть шаг винта?
Prop Diametr - это понятно
Thrust - тяга ??
всё остально не понятно )))
DesertEagle
Гость
08 Фев 2010
О подборе шага в Prop Selector
Цитата:
непонятно с программой Prop selector
Air Speed - скорость полета либо движения аппарата. 0 км/час - статическая тяга. Если для аэросаней самое тяжелое стронуться с места, то лучше рассчитывать для 0 км/час. А если нужна макс. скорость, то под нее.

Для параплана лучше считать для 36 км/час. Но на практике можно и статическую для 0 км/час, но закладывать обороты на 100-200 об/мин меньше максимальных (в полете движок дораскрутится за счет облегчения винта из-за скорости).

RPM - обороты винта(!), а не двигателя. То есть надо обороты двигателя пересчитать с учетом редуктора. Если обороты двигателя 8000 об/мин и рудектор 2:1, то в прогу надо вводить обороты винта 4000 об/мин.

Blade Pitch - шаг винта. Его будем подбирать, см. чуть ниже.

Thrust - тяга.

Power Output - "полезная" мощность, вырабатываемая винтом и тратящаяся на движение аппарата.

Power Absorbe - "поглощаемая" винтом мощность от двигателя с учетом КПД винта. Должна быть равна мощности, которую развивает двигатель.

Efficiency - КПД винта. Сильно зависит от скорости полета. Именно поэтому парамоторные винты на скорости полета параплана 36 км/час имеют КПД всего лишь 40-55%, а такие же, но самолетные на скорости 200-300 км/час могут иметь КПД под 80-90%. И поэтому для парамотора в среднем нужна в два раза большая мощность, чем для лебедки, обеспечивающей такую же скороподъемность (так как половина мощности теряется на винте из-за его малого КПД 50%).


Как подбирать шаг винта в программе Prop Selector?

1. Указываете скорость полета Air Speed 36 км/час
2. Указываете диаметр Prop Diameter и обороты винта RPM.
3. Смотрите сколько он потребляет мощности Power Absorbed.
4. Если Power Absorbed больше, чем максимальная мощность двигателя, то уменьшаете шаг Blade Pitch
5. Если Power Absorbed меньше, чем максимальная мощность двигателя, то увеличиваете шаг Blade Pitch, пока мощность не будет в точности равна мощности двигателя.
6. Смотрите финальное значение тяги Thrust, это и будет тяга винта с таким диаметром и шагом на таких оборотах.
7. Можете изменить скорость полета Air Speed на 0 км/час и посмотреть какая будет статическая тяга (она будет больше, чем на скорости, но и потребляема винтом мощность немного изменится). В принципе, можно подбирать для статической тяги при скорости 0 км/час и заложив в обороты двигателя на 100-200 об/мин меньше (учтите редуктор при пересчете в обороты винта). Но более правильно считать винт под балансировочную скорость полета.

Точность расчета программой остается под вопросом . Авиамоделисты на форумах пишут, что в реальности тяга бывает до 20-30% меньше, чем рассчитанная программой. Но это для маленьких винтов, где сильнее потери из-за меньшего диаметра. Большинство соглашается, что расчеты близки к реальности.

И если ввести данные парамоторных винтов, то числа тяги очень похожи на заявляемые производителями.
электрик

профиль
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
блин ребята может дурак или чи вот а не пойму помогите разобраться VintPrint
1 скачал
2 распаковал
3 получилось чтё дальше делать подскажите
DesertEagle
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
1 скачал
2 распаковал
3 получилось чтё дальше делать подскажите
Щелкни дважды по файлу VintPrint.wsf, рядом появятся три файла с расширением DXF. Открой их в CADViewX.

Но это для винта умолчанию с диаметром 125 см и шагом 55 см. Чтобы изменить его, правой кнопкой мыши над файлом VintPrint.wsf, выбрать пункт меню Изменить, откроется Блокнот виндовс. В нем в меню желательно отключить перенос слов. Потом ниже находишь диаметр винта (по умолчанию стоит 125 см), вместо него пишешь какой нужно. И чуть ниже шаг. И если нужно, количество шаблонов в одном листе по горизонтали и вертикали, если в CADViewX не вмещаются все на один лист. Сохраняешь, закрываешь Блокнот и дважды кликаешь по файлу VintPrint.wsf.

Можно сначала открыть Блокнот, в нем через меню Открыть файл и выбрать скрипт (это если из-за настроек windows он автоматически не открывается по меню парвой кнопкой Изменить).
электрик

профиль
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
Щелкни дважды по файлу VintPrint.wsf, рядом появятся три файла с расширением DXF. Открой их в CADViewX.

это все получается

Цитата:
Чтобы изменить его, правой кнопкой мыши над файлом VintPrint.wsf, выбрать пункт меню Изменить,

а вот тут не выходит появляется вот это
DesertEagle
Гость
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
а вот тут не выходит появляется вот это
Аааа , так распакуй сначала архив в какую-нибудь папку. Конкретно на скриншоте выше в WinRar'е нужно щелкнуть по желтой кнопке слева вверху "Extract To". А уже потом над скриптом правой кнопкой, Изменить и указать диаметр/шаг винта.
электрик

профиль
08 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
во огромное спасибо научили неуча всё работает
kolya

профиль
15 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Большущее спасибо Николай вам за ваши труды на ниве винтостроения и популяризации этого как оказалось с вашей помощью простого дела. Я много и долго собирал всякой информации, но вот после ваших вдохновляющих публикаций,и особенно с помощью вашей такой простой и удобной програмки решился, и взяв доску безо всякого переклея, а просто тренировки ради, распечатал чертеж, перенес на доску,вырезал эл лобзиком контур, пропилил ножовкой по металлу ориентиры, и с помощью топорика в течении 15 минут заготовка была готова, а все остальное с помощью лепесткового круга легко и быстро доделалось. И радости это мне доставило почти как первый полет, за что еще и еще раз выражаю вам свою благодарность и признательность.
В заключение хочу сказать всем кто тоже желает научиться делать ВВ, как раньше гдето кемто было сказано что сделать проще чем обьяснить как это делается, потому берите эти материалы, которые Николай предоставил здесь и в другом посте про постройку ВВ с картинками, и делайте, ибо пока не начнете делать так и не научитесь. Еще раз благодарю Николай, дай Бог тебе здоровья и достатка, и пусть твоя река творчества не иссякнет.
DesertEagle
Гость
15 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Всегда пожалуйста . Но аэродинамическая балансировка (одинаковость углов атаки на разных лопастях) очень сильно зависит от точности работы. Вот бы еще придумать простой в изготовлении, быстродействующий и компактный, чтобы не занимал половину сарая, копир... Тогда одну лопасть можно было бы выстрогать по-быстрому вручную, не заботясь о точности. А винт целиком делать уже как ее копию. И тогда обе лопасти будут гарантированно одинаковыми...
Sinner
Гость
15 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Всем здравствовать!Недавно на работе пришла такая мысль-а что если попробовать вылить самому винт?Да,именно ВЫЛИТЬ!Взять винт,сделать с него гипсовые слепки,проложить армирующую сетку и залить поликарбонатом(благо недостатка в сырье не испытываю)колотых бутылок из под кулерной воды шквал.Правда температуру плавления пока не знаю.Хотелось бы спросить уважаемых форумчан-кто что думает или знает по этому поводу.Спасибо
kolya

профиль
15 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Над копиром тоже думаю, много хороших идей по направляющим есть у ребят которые строят станки ЧПУ, в принципе в копире нет ничего сложного, это как с винтом просто нужно взять и сделать, мне понравились направляющие из квадратной трубы, а каретка на подшипниках обычных, и направляющие не внизу буду делать а выше уровня стола. С копиром ВВ будет одно удовольствие делать, да и копиром много еще чего можно мастерить.
DesertEagle
Гость
15 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Если есть матрица, куда можно залить пластик, то туда можно наложить слоев стеклоткани и сделать нормальный стеклопластиковый винт. Проблема в том как сделать матрицу для произвольного винта, не имея болванки... Хотя одну лопасть можно вырезать вручную по распечатанным шаблонам. Если не нужно соблюдать точность для обеих лопастей, то это действительно очень легко. А с этой лопасти снять матрицу... Но я так и не увидел ни на одной фотографии как отедльные лопасти потом крепит к ступице. По идее на лопастях должен быть выступающий ободок, чтобы не отлетела, но что удерживает их от прокручивания? хз... И ступицы часто фрезерованные, что конечно недоступно.

Я вот думаю, а что если две лопасти тупо скрепить двумя алюминиевыми пластинами на болтах, примерно как делают на вертолетах/автожирах? Как на фото ниже (пример неудачный, но думаю принцип понятен). Только почему-то на парамоторных винтах так никто не делает, вытачивают полноценную сложную ступицу...

mmm
пилот выходного дня
профиль
16 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
ты видел как хеликс делает разборные 2-х и 3-х лопастные винты?
DesertEagle
Гость
16 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
ты видел как хеликс делает разборные 2-х и 3-х лопастные винты?
Да, особенно понравился симметричный вариант. Это где две лопасти абсолютно одинаковы и упираются друг в друга продольными (вдоль лопасти) выступами. Но думаю такую лопасть еще сложнее сделать, чем просто две отдельные, вставляемые в ступицу. Я имею ввиду по точности, ведь площадка контакта маленькая, малейший перекос или чуть большая толщина гелькоута, приведет к перекосу одной лопасти в несколько градусов... Хотя могу и ошибаться на этот счет.

Вот такая, если ее повернуть на 180 градусов по вращению винта, она сама упрется "в себя" благодаря выступу:



А бывает что круглые части у таких лопастей накладываются одна сверху другой, без выступа. Тогда такие лопасти должны быть верхней и нижней и невзаимозаменяемы.
mmm
пилот выходного дня
профиль
20 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
Это где две лопасти абсолютно одинаковы и упираются друг в друга продольными (вдоль лопасти) выступами.
ага, трехлопастной тоже самое, только три одинаковые лопасти (каждая лопасть на 4 болта из 6). т.е. отпиливаешь от лопасти на фото по 1-й дырке от ступицы и он становится 3-х лопастной

есть еще вариант, когда лопасти упираются друг в друга торцом. а удерживают их шайбы с выступом который ложится в кольцевую проточку. хотя для дерева, наверное, это не самый хороший вариант, но если делать отдельные лопасти, то получается удобно - не надо лишних деталей.
Большой_Змей
пилот выходного дня
профиль
24 Фев 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Цитата:
Если есть матрица, куда можно залить пластик, то туда можно наложить слоев стеклоткани и сделать нормальный стеклопластиковый винт. Проблема в том как сделать матрицу для произвольного винта, не имея болванки... Хотя одну лопасть можно вырезать вручную по распечатанным шаблонам. Если не нужно соблюдать точность для обеих лопастей, то это действительно очень легко. А с этой лопасти снять матрицу...
- может я чёт не правильно понял, но ИМХО, - главный "гемор" - это решиться, и начать "купаться" в смоле = заниматься непосредственно формованием! (Я имею ввиду формование, - как не слишком интересный, и уж точно - вредный для здоровья процесс...).
- а если так... = матрицу-то, даже на двухлопастный моноблочный винт, для достижения максимальной точности, = лучше по-любому закладывать из одной лопасти!...
Цитата:
По идее на лопастях должен быть выступающий ободок, чтобы не отлетела, но что удерживает их от прокручивания? хз... И ступицы часто фрезерованные, что конечно недоступно. ... ...Только почему-то на парамоторных винтах так никто не делает, вытачивают полноценную сложную ступицу...
- хех, почему-же, а Димка тут свои пластиковые винты с пластиковой-же ступицей рекламировал/ демонстрировал. http://imgsrc.ru/dimka67/15475132.html?#bp = Чем не вариант решения? И кто мешает отдельные деревянные лопасти - воткнуть в подобную пластиковую ступицу? (чур только не подумайте что я предложил голое дерево зажимать...)
Cruiser
Гость
16 Фев 2010
Вопрос
Цитата:
И напоследок, добавлен блок для предварительного расчета тяги по различным формулам, который также можно использовать для подбора шага:

Объясни дураку, как пользоваться этим блоком? Вывести его на экран ни разу не сумел. Счас продумываю кое-что маленькое и безредукторное, вот и надо подобрать шаг, а результатов посмотреть не могу.
Я правильно понял, что эта программа печатает шаблоны именно для твоей упрощенной методики "для электролобзика с длинной пилкой"? Ссылка на тред сохранена.

*****

Решение проблемы нашел моментально, поясняю для тех, кто, как и я, не понял. В самом скрипте нужно поставить opt_mode=6, в этом случае скрипт выдаст искомое окошко.

Вопрос два. По формулам получил:

1) 36кг
2) 33кг
3) 13кг

С чем может быть связана такая потеря тяги в третьей формуле?
DesertEagle
Гость
16 Фев 2010
Re: Вопрос
Это формулы, найденные на просторах интернета и по книжкам (сами формулы можно посмотреть в коде). Все они ОЧЕНЬ упрощенные, только для предварительных прикидок. И в каждой свои недостатки - где-то вообще не учитывается шаг винта, где-то не учитывается мощность.

Я так понимаю, что все эти формулы всего лишь приближение для некоего среднего винта. То есть сняли характеристики с серии реальных винтов, посмотрели на графики и заметили: "О! а эта кривая похожа на параболу! давайте-ка напишем формулу этой параболы и будем использовать ее для приблизительной оценки тяги". То есть ничего реально эти формулы не рассчитывают, это только апроксимизация.

Реально рассчитывает прога Prop Selector, и то думаю там такие же приближения, но учитывающие больше параметров винта. Почти все, кроме ширины лопасти. Проги, которая считала бы винт целиком по методу конечных элементов, у меня нет. Приспособить для этого тот же Solidworks или Ansys наверно можно, но вряд ли результаты будут точным. Иначе все давно рассчитали бы идеальный винт и использовали только его, а не подбирали экспериментально.

Скрипт печатает просто шаблоны со стандартным для деревянных винтов профилем RAF-6, не применительно ни к какой методике . Ну, точнее в них есть дополнительные линии, которые удобны при ручном вырезании винта (передняя кромка, задняя кромка, верхняя поверхность и диагональная линия от задней кроvки к верхней поверхности). А также сами профили заключены в прямоугольники по размеру заготовки (размер задается в настройках). Можно не чертить на заготовке центральную линию, а просто прикладывать вырезанный шаблон на заготовку и отмечать линии.

Пилкой похоже можно вырезать только узкие лопасти, шириной до 10-12 см. Но лобзик все равно удобно использовать для надпилов. А снять лишний материал можно стамеской или топориком, кому как удобнее. И лепесковый наждачный диск рулит невероятно! Вот здесь, кстати, их продают по 36 рублей за штуку: http://enkor.ru. Я сделал штуки три метровых и один 125 см винт одним диском, и он еще до конца не сточился. Так что его ресурс оказался намного больше, чем ожидалось. А так посмотрим, весной когда сойдет снег, поеду на дачу и еще построгаю. Увлекательное занятие

Делал конечно для себя, а то в солиде по этой методике долго чертить винт чтобы получить сечения и вид сверху для распечатки. Ну и заодно лопасть можно сделать более тонкой. Эта методика построения винта для самолетов, поэтому имхо она слишком прочная (толстая у профиля), парамоторные винты намного тоньше. Поэтому думаю имеет смысл толщину кончика винта оставить рассчитанную автоматически, а толщину у корня (у ступицы) задать вручную, измерив на каком-нибудь парамоторном винте. Имхо должно быть что-то около 2.5-3 см вместо 4 см, которые прога выдает для стандартного винта 125 см, но точной цифры назвать не могу, у меня не сохранилось серийных винтов.
kolya

профиль
16 Фев 2010
Re: Вопрос
Ступицу на винт не обязательно фрезеровать, а можно выточить на токарном станке из двух ровных пластин подобранных по толщине и по ширине. Плоскость получается посадочное место под ВВ, а остальное растачиваем в центрах, вообщем деталька не сложная. Но деревянную лопасть нужно посадить на втулку в которой есть буртик, и этим буртиком она держится от смещений.
Stoker

профиль
20 Фев 2010
Re: Вопрос
Цитата:
"\n\nСкорость кончиков винта диаметром "+opt_D+" см на оборотах "+opt_rpm+" об/мин составляет "+v+" м/с. Старайтесь не превышать оптимальную скорость 150-180 м/с
А почему нельзя превышать эту скорость? Если верить программе PropSelector, то не сложно посчитать на примере ИЖ-Ю-4:
Неизменные данные:
Мощность-28л.с.
Диаметр винта-125см.
Скорость полета-36км/ч.
Число лопастей- 2шт.
С редуктором:
Обороты винта-2600об/мин.
Шаг винта-109см.
ТЯГА-66кг.
Без редуктора:
Обороты винта-4800об/мин.
Шаг винта-18.5см.
ТЯГА-73кг. Преимущество на лицо, а если делать с нуля, так без редуктора даже проще.
surf43-23
Гость
20 Фев 2010
Re: Вопрос
У Юпитера-4 мощность28л/с при 5700об/мин.Если брать винт 125см,шаг 57,4см, ширина лопасти 12см то получаем:об винта 3350об/мин, редуктор 1:1,7,тяга 80кг.Так,что с редуктором лучше.
DesertEagle
Гость
20 Фев 2010
Re: Вопрос
При приближении скорости кончиков винта к скорости звука (320 м/с) резко растет лобовое сопротивление, падает КПД и растет шум. Поэтому парамоторные винты диаметром 125 см имеют скорость кончиков винта около 180 м/с, это дает неплохой КПД (эффективность преобразования мощности мотора в движение) и не слишком большой шум. В некоторых методичках встречается значение оптимальной скорости 150 м/с, но не уверен в правильности этого.

В крайних случаях, а также на винтах малого диаметра (1 м и меньше) допускается скорость кончиков винта до 220-230 м/с. Так пишут в бумажных книгах по расчету винтов. Я раскручивал сосновый винт, покрытый только лаком (не обклеенный эпоксидкой) диаметром 90 см до 220 м/с. В принципе, работает. И шум на мой взгляд приемлимый, но каков будет ресурс винта на таких оборотах не знаю, имхо он может развалиться в любой момент.

При выходе кончиков деревянного винта за скорость звука, он сразу разлетится на кусочки. Есть винты, работающие выше скорости звука, но там нужны какие-то хитрые законцовки, работающих примеров таких винтов на самодельной технике мне не встречалось.
mmm
пилот выходного дня
профиль
20 Фев 2010
Re: Вопрос
КПД падает не сколько за счет лобового сопротивления, сколько за счет расхода энергии на сжатие воздуха. т.е. винт генерит звуковую волну нехилой мощности.

так же есть распространенное заблуждение, что винт генерит звук за счет каких-то неоднородностей в обдуве или вращении. на самом деле шум по мощности зависит в основном от разности давлений между верхней и нижней поверхностями.
DesertEagle
Гость
20 Фев 2010
Re: Вопрос
Цитата:
КПД падает не сколько за счет лобового сопротивления, сколько за счет расхода энергии на сжатие воздуха. т.е. винт генерит звуковую волну нехилой мощности.

Да, это правильнее. Словосочетание "лобовое сопротивление" там не совсем уместно. Я когда писал, думал об общем непропорциональном росте сопротивления и потерь по сравнению с создаваемой профилем винта подъемной силе.
Cruiser
Гость
20 Фев 2010
Можно я попробую?
В меру своих познаний, я попробую объяснить, почему при расчете винта нельзя превышать обороты. Пустынный Орел всегда все очень качественно объясняет, попробую и я. Если найдете ошибки, давайте поразмышляем вместе.
Итак, самый главный тезис, от которого будем плясать: при превышении скорости примерно в 200 м/с на кончике лопасти, винт начнет терять (рассеивать) впустую намного больше энергии. Это связано с вязкостью воздуха и воздушным сопротивлением, а оно растет пропорционально квадрату скорости.
Теперь посмотрим, что можно предпринять, чтобы получить больше тяги (намеренно не произношу буквосочетания КПД - оно не есть верно в данном контексте). Винт проектируется для максимальных оборотов или для оборотов максимальной мощности. По диаметру винта мы ограничены скоростью кончика лопасти. Увеличение диаметра приведет к увеличению ометаемой площади, соответственно, чтобы не упереться в вязкость потока, нужно уменьшить скорость кончика лопасти редуктором.
Дальше. Предположим, что и в случае малого винта, и в случае большого, предел вязкости не превышен. Остается еще один параметр, из которого мы можем выжать чуток эффективности винта. Это шаг винта. Если очень грубо, безформульно и ненаучно пояснить, на что влияет шаг, то это можно сделать так: шаг влияет на объем воздуха, который перегонит винт при данных оборотах за единицу времени (например, за секунду). Чтобы перегнать цилиндр воздуха, который весит "эн" килограмм за некоторое время, нужна вполне определенная мощность. Шаг винта зависит от диаметра и от мощности. Чем больше мощность, тем больший столб воздуха двигатель способен перегнать назад винтом, соответственно, мы можем увеличить шаг винта (высота перегоняемого цилиндра воздуха) или диаметр винта (диаметр того же цилиндра). Про диаметр уже сказано, нельзя превышать порог вязкости (скорость кончика лопасти) и конструктивный порог (винт в пиццот метров диаметром на ранцевой установке, лол). А вот с шагом все интереснее. Вспомним про то, что у винта есть профиль лопасти, а у профиля - поляра. Увеличивая шаг на малом винте, уеличивая высоту/длину перегоняемого цилиндра, пытаясь снять все кобылки мощности с двигателя, мы добьемся лишь того, что с увеличением шага выведем профиль на срывные углы! Это может быть как на части лопасти (в корне), так и на всей лопасти (включая законцовку). Опять же, другой пример: берем оборотистый и маломощный двигатель, ставим на него винт без редуктора. Для примера возьмем какой-нибудь бензопильный двигатель, допустим, 4 л.с. и 9000 оборотов. Диаметр мы рассчитаем из оборотов - и он окажется очень мал (порог вязкости воздуха). А шаг мы будем подбирать такой, чтобы снять с двигателя всю мощность, 4 кобылки, и не более 4х кобылок. Шаг также выйдет очень маленьким. Мы будем его увеличивать, чтобы увеличить длину цилиндра, так как диаметр цилиндра мы уже зафиксировали, выбрав диаметр винта. Но увеличить его намного вы не сможем - упремся в предел по 4м кобылкам мощности, потребляемой винтом. Поэтому шаг будет мал, соответственно, и углы атаки профиля тоже будут малы. А у профиля эффективность на малых углах атаки (правый конец поляры) также очень мала...
Еще один нюанс. Обычно большинство винтов имеют единый профиль. Но по поляре его эффективность меняется во всем диапазоне углов. Когда я баловался любительскими продувками профилей, то заметил, что зона максимальной тяги находится у разных профилей на различных скоростях. Предполагаю, что для высокотехнологичного винта (вспомним сложность изготовления) выгодно подбирать один профиль для корня лопасти (тяга максимальна на малых скоростях), и другой - для законцовки, где тяга будет больше на скоростях не 30-70м/с, а 140-180 м/с.
Все вышенаписанное - ИМХО. Предлагается к обсуждению.
DesertEagle
Гость
20 Фев 2010
Re: Можно я попробую?
Цитата:
добьемся лишь того, что с увеличением шага выведем профиль на срывные углы!
Кстати, да! Для профиля RAF-6 ни одно сечение винта не должно иметь угол атаки больше примерно 18 градусов. На чертежах угол не показывается, так как скрипт предназначен не для полного расчета винта, а просто для удобной распечатки в натуральную величину. Но можно модифицировать немного, чтобы выводил значения углов для каждого сечения. На практике достаточно чтобы только одно сечение на 50% радиуса не превышало 18 градусов, корневые части можно не учитывать.

Про то что профили должны быть разными вдоль радиуса винта тоже верно. Чтобы винт был максимально эффективным, в каждом сечении профиль участка должен работать на угле максимального аэродинамического качества. Который можно получить из поляры профиля, это касательная к поляре, проведенная из центра координат (на рисунке ниже синяя линия):



Причем саму поляру для каждого участка лопасти можно получить, к примеру в программе XFoil, введя число рейнольдса, зависящее от хорды (ширины лопасти на этом участке) и от скорости "полета" этого участка (линейная скорость, получаемая из оборотов и расстояния от ступицы до этого участка).

Но тут возникают несколько проблем. Во-первых, необходимо обеспечить прочность винта, а значит у ступицы надо иметь большую толщину, чем на кончике. Во-вторых, очень большие индуктивные потери (процентов 20 наверно, не меньше) из-за перетекания воздуха около кончиков винта с нижней поверхности на верхнюю, аналогично как на крыле. Последнее можно устранить добавив тонкое кольцо, которое будет препятствовать перетеканию воздуха. Это повысит тягу на 15-20 процентов. А еще лучше профилированное кольцо, имеющее в разрезе форму профиля и направленного выпуклой поверхностью в сторону винта. Тогда воздух, протягиваемый винтом вдоль поверхности этого профилированного кольца, будет создавать на нем подъемную силу, которая даст небольшую дополнительную прибавку к тяге (итого +20..25% тяги по сравнению с винтом без кольца). Но такое кольцо должно быть толще и прочнее просто тонкого непрофилированного, потому что эта дополнительная подъемная сила будет "сжимать" кольцо, пытаясь его сломать.

Кроме того, проблема небольших колебаний кончиков винта не позволяет держать действительно малое расстояние между винтом и кольцом (надо бы 2..3 мм, а в реальности из-за этих проблем делают 5-10 мм, что сильно снижает эффективность кольца). Если расстояние от кончиков винта до кольца будет слишком большим, то возможно даже снижение тяги по сравнению с винтом без кольца, потому что в этот зазор будет затягиваться внешний воздух в обратную сторону. С таким эффектом сталкивались производители дирижаблей, у которых плоское кольцо выполняло в основном защитную функцию для винта. В итоге им пришлось в кольце насверлить кучу дырок, сделав его перфорированным, чтобы избежать этого вредного перетекания воздуха.

Короче, для парамоторных целей можно делать классические деревянные винты и не заморачиваться
VIKT.
пилот выходного дня
профиль
20 Фев 2010
Re: Можно я попробую?
Леха, пиши книгу, Жуковский отдыхает
Cruiser
Гость
20 Фев 2010
Не будет книги...
Прикол понят, одобрен, слифф зощитанЪ. Поясняю, почему книги не будет...
- долго, муторно, бесприбыльно и не оправдывает себя.
- все расчеты и выкладки интуитивны и не факт, что верны.
- по расчетам все выходит красиво и гладко, но на практике ежу понятно, что результаты будут отличаться. Ты же сам винты строгаешь, наверняка знаешь, что винт расчетный и винт реальный - это два разных винта... т.е. погрешность слишком велика, чтобы все эти строгие и сложные расчеты реально себя оправдали и дали ощутимую прибавку тяги.
- продувочные программы несовершенны, тот же QFLR5 не способен рассчитать такие вещи, как затенение винта и изначальную турбулентность обтекаемого воздуха (которую рассчитать и даже предположить/прикинуть невозможно в принципе!). Продувки парапланерных профилей, которые я пытался рассчитать, выдавали максимальное теоретическое качество от 120 до 180 единиц!!! Постараюсь - вообще выжму все 200!!! И где эти самые единицы качества? Хоть один параплан достиг качества в 15 единиц???
- и наконец, крайний, "контрольный в голову". Предположим, что для рассчитанного ТОБОЙ винта я создам модель и подберу для нее оптимальные профили во всем диапазоне крутки лопасти. Вот лично ТЫ сможешь ли реализовать в дереве или пластике на комле лопасти тяговитый выпукло-вогнутый профиль, а на кончике - скоростной слаборефлексивный, с достаточной степенью точности и без потери прочностных характеристик? Даже я, с моим владением резцами и ручной резьбой по дереву - не возьмусь. Даже если это реально, даже если просто в порядке эксперимента - трудозатраты возрастают на пару порядков, а выгода - процентов на 5-15-20 от силы...
Итог. Если в результате наших коллективных изысканий мы сможем слегка увеличить тягу и при этом не запариться до пота - то пусть будет так. Вся эта мысленная гимнастика для меня скорее хобби. Хотя не исключено, что я попытаюсь в средне-далеком будущем проверить некоторые свои тезисы... пока все упирается в базу, мастерской у меня до сих пор нет.
С уважением к VIKT-у, человеку, который делает себе винты САМ.
VIKT.
пилот выходного дня
профиль
20 Фев 2010
Re: Не будет книги...
Алексей, собственно суть моего сарказма ты уловил , именно это я и хотел написать в следующем сообщении , а именно - взять дерево и сделать из него то о чем ты написал в своем посте с такими красноречивыми тезисами, Леш лень делать цитаты и возражать , слишком много возражений будет, но это не портит твой пост даже потому что теория винта так же относительна как и вся аэродинамика (может я тут не правильно говорю) Я то далек от теории , больше как то по практики, и если честно мне даже считать в лом, а вот сделать изначально винт слегка "тяжеловат" а потом довести его до нужного не так сложно.
Не вдаваясь в сложные научные термины для себя определил несколько типов винтов - тяговитые на средних оборотах , как правило с толстым профилем он же Хеликс, но динамика с ними не ахти, хороши для маршрутика и спокойного полета, легко выдерживать горизонт.
Винты с хорошей динамикой и с заметным ростом тяги выше средних оборотов или около того, самый оно для пилотажа у земли.
Написал бы ещО ну нужно идти, дела. А тангенсы, котангенсы и прочая лабуда эт не мое, Алексей.
DesertEagle
Гость
20 Фев 2010
Re: Не будет книги...
Цитата:
а вот сделать изначально винт слегка "тяжеловат" а потом довести его до нужного не так сложно.
Об этом подробнее, плз. Можно обрезать кончики по сантиметру, можно сделать лопасть немного тоньше, а что еще бывает чтобы облегчить (в аэродинамическом смысле) винт?
mmm
пилот выходного дня
профиль
20 Фев 2010
Re: Не будет книги...
Цитата:
Можно обрезать кончики по сантиметру, можно сделать лопасть немного тоньше, а что еще бывает
а этого мало?
VIKT.
пилот выходного дня
профиль
20 Фев 2010
Re: Не будет книги...
Цитата:
Можно обрезать кончики по сантиметру, можно сделать лопасть немного тоньше, а что еще бывает
Не я кончики никогда не обрезаю, уменьшаю угол на законцовках, примерно 15-20 см от конца , лопасть слегка заужается, но так как это место очень чувствительно к изменениям то и изменять приходится совсем не много, но можно и утяжелить но это сложнее, приходится вклеивать рейки по задней кромке от ступицы и чуть дальше середины, проще показать как это делается чем объяснить.
DesertEagle
Гость
20 Фев 2010
Re: Не будет книги...
Цитата:
а этого мало?
И таблеток от жадности, и побольше, побольше!!! 8)
электрик

профиль
21 Мар 2010
Re: Не будет книги...
всем доброго дня вот решил попробовать что то сделать подскажите правильно я делаю и что дальше делать как прикладывать шаблоны чтоб отметить
























DesertEagle
Гость
21 Мар 2010
Re: Не будет книги...
Ну, вроде все правильно. Теперь на боковых поверхностях надо нарисовать с одной стороны две линии: верхняя и передняя кромка, и с другой две: верхнюю и заднюю кромку (но в принципе можно обойтись только одной задней). А также на винтах парамоторной размерности очень желательно на верхней поверхности (на виде винта сверху) нарисовать линию, облегчающую формирование изогнутой части профиля. Это линия, которая на шаблонах идет от задней кромки к верхней поверхности.

Потом я делал в такой последовательности: сначала снимал лишний материал по этой вспомогательной линии от задней кромки до верхней поверхности, так как это удобно пока остальная часть заготовки еще лежит плотно на столе. Потом снимал лишний материал с нижней плоской поверхности лопасти (от задней кромки к передней по прямой линии). И только после этого снимал лишнее с верхней поверхности (прямая от обеих линий верхней поверхности на обеих боковинах). В этом случае линия верхней поверхности со стороны задней кромки как бы и не нужна, потому что она срезается вместе с лишним материалом на первом шаге. Но если делать не электролобзиком с длинной пилкой, а классическими надрезами, то она может пригодиться чтобы выдерживать горизонтальность надпилов на верхней поверхности.

Все остальное до гладкого профиля доводится на глаз ручной болгаркой с наждачным лепестковым диском 115 мм, плавными движениями от ступицы к кончику лопасти. И обязательной балансировкой на финальном этапе через длинный гладкий гвоздь (или авторучку), вставленный в центральное отверстие на ступице. Так достигается весьма неплохая точность равенства обеих лопастей. А в случае классического способа грубым надфилем делаются точные углубления, прикладывая постоянно шаблоны для сверки, а после любым способом (стамеска, лепестковых диск) удаляется все лишнее.

Объяснение получилось сумбурное, лучше бы в картинках или видео, но уж какое есть .

Единственное, что хотелось бы добавить: винт из монолита сосны, который я думал что он из хорошей сухой древесины (хранившейся в помещении и т.д.), через пару месяцев все же повело. Народ говорит, что если покрыть хорошим лаком или оклеить стеклотканью чтобы влага не проникала в древесину и не могла выйти наружу, то этого не произошло бы. Но что-то я сомневаюсь, думаю надо винты все таки делать из переклея. Из монолита можно делать разве что небольшие авиамодельные винты до 80-90 см диаметром, а парамоторные слишком большого диаметра, поэтому малейшие перекосы древесины ведут к большим изменениям угла атаки на кончиках лопастей.

У меня еще лежали в квартире две заготовки на новые винты, через месяц их так перекрутило, что разница на концах 135 см доски стала составлять около сантиметра! (винт это сделало бы сто процентов непригодным). В общем, с подбором подходящей древесины и склейкой переклея вопрос остается открытым.
электрик

профиль
21 Мар 2010
Re: Не будет книги...
Цитата:
Теперь на боковых поверхностях надо нарисовать с одной стороны две линии: верхняя и передняя кромка, и с другой две: верхнюю и заднюю кромку


вот здесь и вопрос как их рисовать врубится не могу (с помощью шаблонов но как их ставить и отмечать) растолкуйте если не сложно
DesertEagle
Гость
21 Мар 2010
Re: Не будет книги...
Цитата:
как их рисовать врубится не могу (с помощью шаблонов но как их ставить и отмечать)
Вот так: http://paraplan.ru/forum/viewpost.php?p=694219
электрик

профиль
21 Мар 2010
Re: Не будет книги...
спасибо просто надо было по читать
SSDR
Гость
24 Апр 2010
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Очень удобная весчь для твердотельного моделирования- можно сразу брать профили по сечениям и отрисовывается чудесно как 3D модель. Респект автору огромный
masqit
пилот выходного дня
профиль
05 Мар 2016
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
А ссылки можно реанимировать, а то померли уже, а в сети нет больше этого скрипта
XVOST
(аноним)

профиль
26 Дек 2016
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Подскажите пожалуйста,почему не сохраняются изменения в настройках и не появляются файлы dxf ?
XVOST
(аноним)

профиль
29 Янв 2017
Re: Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину
Помогите разобраться. Почему не совпадают размеры на распечатке по ширине лопасти на виде сверху и по профилям в соответствующих сечениях?

  Парамото-Форумы Парамото-Форум Парамотор и паратрайк своими руками Программа для печати шаблонов винта в натуральную величину



Перейти: