Опыт работы с импеллерами разных фирм
Спасибо, Георгий, прежде всего за стимул в самостоятельном изучении вопроса. Хотя, честно говоря, не хотелось бы утонуть в разборках с коммерческими компонентами. Других проблем хватает. Затенение входа: сомнение в том, что нет разницы в скорости потока при открытом и при закрытом (снизу крышкой) воздухозаборнике. То есть аэродинамические потери в и. происходят только при прохождении потока через обьём обечайки и лопасти. Поэтому, пока непонятно, где может быть спрятан запас по питанию рабочим телом (воздухом). Скорее, разница в актуальном атмосферном давлении (0.92 от 1 Атм) и достаточно низкая температура воздуха “за бортом” влияют на эмпирический амбиентный коэффициент (1.47 -1.52) в формуле статической тяги и.
То есть, пока эмпирический поиск “формулы совершенства” моего EDF продолжается.😎
P.S. Что-то перестала работать опция прикрепления файлов. Поэтому обещанные фото static test не
смог выложить.
Беда именно в том, что коммерциализация играет большую шютку над моделистами: производители МВУ скрывают действительные характеристики своего товара за тягой в одной точке; очень редко давая зависимости тяги по частоте вращения ротора, скорости на выходе из сопла и т.п.
Если взять паспорт на кулер для ПК, вентилятор общепромышленного применения (о специальных даже не говорю), то там всегда приводится напорно-расходная характеристика (НРХ), часто и дроссельная (ДХ), позволяющая подобрать вентилятор к условиям применения (сети) или режим работы вентилятора.
Моделистам они нужны позарез, но пока им приходится пересчитываль лопатка, банки и удивляться несуразностям.
- Измеренную тягу Rизм можно приводить к условиям Международной стандартной атмосферы (МСА: Ро = 101325Па = 760 мм.рт.ст.; То = 288К = +15С, Vп = Мп = 0) по формуле Rпр = Rизм *760/Ви = Rизм * 101325/Ри, где Ви и Ри - давление окружающей среды в мм.рт.ст. и Па в ходе испытаний соответственно.
- Передняя кромка входного устройства значительно влияет на коэффициент расхода через МВУ (см. вложение): на рис.1 скорость потока будет большая, а расход воздуха и тяга МВУ - низкой; на рис.4 - скорость потока ниже, а расход воздуха и тяга - значительно выше (при некоторых сочетаниях скорости потока могут быть равны или мало отличаться). Особенно в статике (добавится внешняя составляющая тяги МВУ).
Отрезал по месту куттером стакан до 80% диаметра и скорость выросла
Диаметра чего - импеллера? Выходной диаметр сопла считается 100%, когда его площадь равна рабочей площади импеллера, то есть разнице площади сечения импеллера (внутреннего диаметра) и площади сечения мотогандолы (наружнего диаметра) в нём
Передняя кромка входного устройства значительно влияет на коэффициент расхода через МВУ
В этом нет сомнений. Однако у коммерческого EDF уже имеет место быть “лемнискатный насадок” на входе. И какой бы ни была геометрия конфузора, последним элементом сечения будет именно этот насадок. В случае моего РП это геометрия трапециидальных сечений, имеющая на конце окружность с лемнискатным профилем. Учитывая, что на дозвуковых скоростях потока в тоннеле, только средняя его часть будет ламинарной, на входе в и. его форма будет уже адаптирована в циркулярную. Нужно также обеспечить высокую скорость входного потока. А вот здесь может помочь (IMHO) конвергентно-дивергентная геометрия воздухозаборника. То есть, стандартный в.з.-конфузор заканчивается своим минимальным сечением не на входе в и., а на некотором расстоянии от входа образует критическое сечение меньшего диаметра, чем л. насадок импеллера. Тогда рабочее тело (воздух) расширяясь, приобретает дополнительную скорость.
Диаметра чего - импеллера?
Da, poskol’ku rech’ idet o soplovom nasadke, sdelannom iz konicheskogo penoplastovogo stakana, ustanavlivaemogo na vyxod tonnelja impellera.
Na foto: rezul’taty static test, privedjonnye v predyduwem soobwenii. 45 m/s bez soplovogo nasadka; ustanovlen soplovyj nasadok s 90% diametrom; 56.5 m/s skorost’ potoka s soplovym nasadkom. 385 g (3.8 N) static thrust, zamerennyj posle ustanovki soplovogo nasadka.
Na foto: rezul’taty static test, privedjonnye v predyduwem soobwenii. 45 m/s bez soplovogo nasadka; ustanovlen soplovyj nasadok s 90% diametrom; 56.5 m/s skorost’ potoka s soplovym nasadkom
Может мне так кажется из-за особенности предоставленного фото, но выглядит как сопло с бОльшей чем 100% площадью, а не меньшей. Какой диаметр выхода в нём?
На фотографиях, на самом деле, два насадка. Первый, опытный образец, получен подрезанием пенопластового стаканчика. И с ним был проведен эксперимент (56.5 м/с). На втором фото (с установкой) показан уже технологический образец, выклеенный из двух стаканчиков с эпокси и ободка, вырезанного из такого же стаканчика. Такая техника применена для рефорсирования сборки. 2 мм telgopor (коммерческое название п/п в Аргентине) слишком мягкий для конечного продукта. Для последующих моделей присмотрел в супермаркете пластиковые стаканчики оживальной формы с подходящими диаметрами. А у данного соплового насадка диаметры относятся как 55/50 (1:0.9).
у данного соплового насадка диаметры относятся как 55/50 (1:0.9).
В вашем случае 100% выходного диаметра сопла - это 49мм. Так что оно у вас не сужающееся.
Учитывая, что на дозвуковых скоростях потока в тоннеле, только средняя его часть будет ламинарной, на входе в и. его форма будет уже адаптирована в циркулярную
???..
То есть, стандартный в.з.-конфузор заканчивается своим минимальным сечением не на входе в и., а на некотором расстоянии от входа образует критическое сечение меньшего диаметра, чем л. насадок импеллера. Тогда рабочее тело (воздух) расширяясь, приобретает дополнительную скорость.
Стандартный воздухозаборник в авиации - это диффузор (скорость потока в компрессоре двигателя меньше скорости полета, т.к. надо использовать энергию скоростного напора для повышения давления перед камерой сгорания).
В моделях с импеллером все наоборот - это д.б. конфузор (воздух должен ускоряться от скорости набегающего потока до скорости на срезе сопла). Повышать давление незачем - камеры сгорания нет и кпд цикла этим повысить нельзя.
Любые переходы от конфузора к диффузорам и обратно работают только при переходе через звуковую скорость (уравнение обращения воздействия)
hydrauliks.ru/ref/obra4eni9_vozde1stvi9.html
P.S.
Жаль хорошую тему…
Александр приветствую !
Рад вашему появлению на этом форуме 😉 … так сказать “новая струя” в устоявшиеся стереотипы …
Ваш подход к делу, очень импонирует !
Последний раз общались на “авиабазе” по поводу ракетных ускорителей для модели планера …
По поводу Вашей задачи и модели в общем:
Как писали выше, аэродинамическая схема несколько “напрягает” глаз 😎 …
Импеллер как движитель, (на данном этапе) явно будет проигрывать складному винту в плане простоты конструкции и экономичности (эффективности) …
Но учитывая дальнейшее масштабирование под “турбинный вариант” имеет право на жизнь …
Из наиболее грубых ошибок, видится конструкция входного канала … она ступенчатая, имеет большие углы перегиба, площадь варьирует в различных участках …
Особенно удручает “ступенька” перед входом в импеллер.😃
Все эти недостатки стоит устранить …
По поводу разгонного модуля …
На каких скоростях планируется вывод планера на траекторию ?
Входные каналы воздухозаборника при “буксировке” будут закрыты ?
Какова расчетная (предполагаемая) скорость модели в режиме “барражирования” ?
Дело в том, что характеристики импеллера в статике и в полете РЕЗКО изменяются …
ПС Для обсуждения проекта, безусловно стоит открыть отдельную тему …
Поменял на днях кабли с 1.5 мм2 на 2 мм2. Скорость потока с сопловым насадком выросла ещё на 5 м/с и стала равной 62 м/с. Это соответствует статической тяге в 4.5 Н. Есть ещё запасы как по аэродинамике конфузора, так и по электрической части (например, запас “удобности” на длине каблей, которые можно подкоротить). То есть, указанный коммерческий EDF с известной достоверностью соответствует заявленным производителем параметрам. Стоит отметить, что эта статическая тяга получена с воздухозаборником, получившимся в результате доработок. То есть, “щелевым”, а не “туннельным”. На этом со статикой пока закончим. Понятно, что на лётной модели будет установлен EDF большей мощности/тяги. И понятно как его его питать и рабочим телом, и электрической мощностью. Так что всем MUCHAS GRACIAS!
По поводу разгонного модуля … На каких скоростях планируется вывод планера на траекторию ? Входные каналы воздухозаборника при “буксировке” будут закрыты ? Какова расчетная (предполагаемая) скорость модели в режиме “барражирования” ? Дело в том, что характеристики импеллера в статике и в полете РЕЗКО изменяются …
Спасибо, Костя!
Я обязательно учту твои рекомендации. В смысле, проанализирую. У меня нет времени, ни желания открывать дискуссию/тему на Форуме. То что мне понадобится, я спрошу в рабочем порядке. Народ здесь грамотный, активный, а я умею учиться…
Проект пассивного ракетного разведчика у меня возник очень давно. Сначала как планера-“всадника”. С управлением только по курсу. С появлением доступных EDF становится реализуемой идея импеллерного дрона. Кстати, данная схема пока только набросок. Даже первые металки: video test
отличаются от неё большей стреловидностью и компактностью. Но в них мало места для полезной нагрузки и RC. Актуальная задача у меня - научиться строить и управлять такой платформой на небольших скоростях (10-20 м/с) и получать информацию с камеры и приборов. Однако поиск схемы, компоновки и общего концепта конечно не закончен. Есть более оптимальные решения, которые позволяют не сильно ухудшать аэродинамику связки носитель-дрон. Это и крыло Рогалло, и кольцевые крылья с и. внутри. То есть то, что можно спрятать под обтекателем бустера. Я уже приводил ТТД бустера Solaris_HL_50/100. В варианте 100 бустер может быть оборудован двигателем на комбинированном топливе (ГРД/ЖРД) с тягой до 600 N (7-12 с). В режиме бустера или со второй ракетной ступенью этот носитель может добивать до 3-5 км. Однако, на первом этапе, высота оперирования не должна превышать радиуса визуального контакта -300-500 м. Скорость при выводе связки может достигать 70 м/с. По весне попробуем с макетами. Также стоит готовый к пуску прототип с РДТТ. К сожалению у меня нет ни желания, ни возможностей заниматься РДДТ на композитном топливе. А на сахаре летать неприлично. Поэтому вариант пуска активного РП с РДТТ ускорителями не расматривается как задача проекта. Но как параллельная ветка имеет место быть.
Топик “Ракетоплан”, где описывается разработка этого аппарата (с ракетным уклоном) здесь:
…airbase.ru/…/t73753,7--raketoplan.1030.html#p3198…
У меня нет времени, ни желания открывать дискуссию/тему на Форуме.
Абсолютно напрасно ! 😉
Обсуждение на форуме, позволит вам получить необходимы знания ГОРАЗДО быстрее …
Просмотрел Вашу тему на балансере, все что касается ракетных технологий - СУПЕР !!! Авиационных - не очень (мягко 😌…)
С уважением, Соло.
Так я ж здесь для этого. Чтобы учиться. И уже многому научился. Но, повторяю, со своим видением проблемы. Никто из вас не посмотрел в корень задачи. А она вовсе не полёт. Ни ракеты, ни планера. Дрон - это scout. Для получения и передачи пользователю определённой информации. И именно к этому “шьётся костюм”. И как бы вашему авиамодельному сообществу это не звучало вызывающе, я знаю как его шить.
Для получения и передачи пользователю определённой информации. И именно к этому “шьётся костюм”.
Такие любители-проффи и здесь есть rcopen.com/forum/f90
Абсолютно напрасно ! 😉
Обсуждение на форуме, позволит вам получить необходимы знания ГОРАЗДО быстрее …Просмотрел Вашу тему на балансере, все что касается ракетных технологий - СУПЕР !!! Авиационных - не очень (мягко 😌…)
С уважением, Соло.
Спасибо, Константин, за очень ценные замечания (посмотрел твое сообщение на airbase). Я их обязательно учту. Но цель работы - набрать собственный опыт, в том числе и негативный. Как я уже заметил, прототипы для того и разрабатываются, чтобы потрогать основные аспекты технологий. Но не зацикливаться на них. Очень может быть, что векторный контроль тяги не столь эффективен для барражирования ( поверим автору замечания), зато хорошо накладывается на ракетную связку. Все управляющие поверхности прикрыты корпусом lifting body и не интерферируют со стабилизаторами бустера. Скорее всего, что в процессе разработки и накопления опыта и знаний, придёт совсем другое техническое решение.
P.S. Открыть тему несложно, сложно поддерживать её в сильно зашумленной атмосфере форума. 90 % участников любого ф. в основном пытаются представить в своих постах самих себя и сильно отвлекают от работы.
Такие любители-проффи и здесь есть rcopen.com/forum/f90
Речь, Георгий, не идёт о FPV управлении дрона (я внимательно просмотрел все темы этого сегмента форума). Это входит в общие задачи разработки. Речь идёт о специальных параметрах сенсорной платформы, несущей, скажем, оптические системы определённого спектрального диапазона и нужного разрешения. Это уже история, никак не связанная с импеллерами. Меня и так всячески пытаются выставить за дверь …(see " P.S. Жаль хорошую тему…").
Меня и так всячески пытаются выставить за дверь …
Александр! Не нужно наводить тень на плетень (обижаться): эта ветка посвящена чисто импеллерам и вопросы создания объектов К ним в ней выглядят чуждо (являются шумом), уводят от основного содержания. Открой в этом же разделе или в “Другие” ветку по своему специфичному БПЛА - заинтересованные люди тебя не покинут и всегда помогут. “Шум” - это зло форумов, но этот форум в тематических ветках - утренняя тишина в лесу.
Успехов!
не идёт о FPV управлении дрона
Но очень много общего. И ещё рано зарекаться о принципах управления.
…эта ветка посвящена чисто импеллерам и вопросы создания объектов К ним в ней выглядят чуждо (являются шумом), уводят от основного содержания.
Успехов!
Но очень много общего. И ещё рано зарекаться о принципах управления.
Георгий!
Я только отвечал на вопросы. И давал пояснения. Если это вышло за рамки тематики, прошу прощения. Постараюсь удалить лишнее (если это возможно?) За сим шум прекращаю и любые продолжения дискуссии о конструкции подобного аппарата с комбинированным propulsion (для заинтересованных лиц) на вышеуказанной ветке balancer.ru. Дублировать тему нет времени. Кроме хобби есть ещё основной проект на работе.
Кстати, по FPV. Ты не понял моей реплики. Я написал, что техника FPV (или другая) входит в обязательную инструментальную базу контроля положения обьекта. Это само собой разумеется.
вопросы создания объектов К ним в ней выглядят чуждо (являются шумом), уводят от основного содержания.
Это точно. А ведь начиналась эта тема совсем по-другому
Предлагаю обменяться опытом работы с импеллерами в таком формате:
- Название производителя
- Модель и диаметр
- Проблемы и их пути их решения
- Общие рекомендации и вывод
- Вопросы к участникам
неплохо было бы очистить ее от хлама и вернуть в первоначальный вид, а обсуждение ракетоплана вынести в отдельную тему.
Константин! Не так уж все и плохо. Александр провел специфические испытания импеллера и обнародовал их результаты, которые многим добавят понимания процессов в любимом хобби. За это ему спасибо. Обсуждение самого ЛА - согласен - полезно перенести и Александру не стоит обижаться.
Если бы он согласился выполнить кое-какие дополнительные обмеры, то я бы мог выполнить расчет по типу DS-94 и сравнить с имеющимся для WM-400 и для ещё одного подобной размерности (расчет старый, нужно найти).
А начало ветки было обнадеживающим, но свелось к числу лопастей, токам, банкам, что мало дает для моделиста. Подкрепить аэродинамикой - будет гораздо лучше, что и показывают зарубежные форумы. Хорошее нужно заимствовать.
но свелось к числу лопастей, токам, банкам, что мало дает для моделиста. Подкрепить аэродинамикой - будет гораздо лучше
Аэродинамикой чего? Тема то о ПРОИЗВОДИМЫХ импеллерах, а не о ПРОИЗВОДСТВЕ оных, поэтому вполне логично, что обсуждаются их режимы, т.е. те самые “число лопастей, токи, банки…”
Аэродинамикой чего? Тема то о ПРОИЗВОДИМЫХ импеллерах,… поэтому вполне логично, что обсуждаются их режимы, т.е. те самые “число лопастей, токи, банки…”
Аэродинамикой мото-вентиляторной СУ и того, что с ней связано. Перечитайте посты #1043 (п.3, вложение), #1045 (особенно начало).
Суть ветки ожидалась в том, чтобы найти понимание показателя “плохой” - “хороший” импеллер. И что? Похоже необходимо дополнить графами “форма”, “цвет” аккумулятора, фаза луны на стадиях полета.
Перечитайте посты #1043 (п.3, вложение), #1045 (особенно начало).
Ну это понятно, но затрагивает суть данной темы только косвенно. Если я правильно понял - имелся ввиду именно опыт работы с разными импеллерами, а не теория EDF. Грубо говоря - сравнение разных импеллеров, с возможным упоминанием каких либо улучшающих характеристики модернизаций. Посыпаю голову пеплом если не так понял суть темы