Опыт работы с импеллерами разных фирм
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
“плохой” - “хороший”
Это тоже полезно. Особенно посмотреть кто и как готовит импеллеры и что из этого получается. Согласитесь, не всегда есть достаточное количество бабла и времени на эксперименты. Тем более, сроки доставки не очень располагают к каким-либо экспериментам.
Перечитайте посты #1043 (п.3, вложение), #1045 (особенно начало)
Совершенно верно. Для существующего импеллера подобрать проходные сечения и форму входного и выпускного канала.
Вот входном канале - это баланс между внутренним и внешним аэродинамическим сопротивлением, а в сопле - баланс между скоростью истечения и расходом.
Это будет последнее сообщение “не в вашу тему”. Чтобы закрыть сцену, раз уж начал.
Довёл до логического завершения тему со статической тягой EDF 55 мм. Для более точного определения статической тяги импеллера была собрана установка из новых элементов: Hobby King EDF 55 mm, регулятор скорости, приёмник, батарея LiPo 800 mhA, 12 В. Воздухопровод был изготовлен из PET бутыли от сифона 110 мм. В полусферическом донышке бутыли было проделано отвестие для крепления EDF (за лемнискатный насадок). Другой торец бутыли был срезан под отверстие 110 мм. Со стороны соплового насадка EDF (55/50) был установлен силовой шпангоут, который одновременно замыкал крепление импеллера и служил упором для всей сборки на скамье из деревянного бруска. Замер скорости потока на выходе с. насадка осуществлялся цифровым анемометром с сохранением максимального значения. Сьёмка видео/фото - камера Panasonic Lumix.
Температура внутри мастерской - 12ºЦ. Результаты: максимальная скорость потока Vout max = 68 м/с. Максимальная статическая тяга Fo = 490 г (4.8 N). То есть, вполне удовлетворительное соответствие значению, декларированному производителем (HK) (с учётом пониженного давления и температуры в месте статических испытаний). Также подтверждены собственные расчёты статической тяги, использующие прямые замеры скорости потока. Стоит отметить, что максимальные значения регистрировались только сразу после выхода и. на полные обороты. Через несколько секунд скорость/тяга снижались до среднего значения (90-93%) и поддерживалась до 30-40 с. Стоит отметить, что данная батарея, конечно, не способна обеспечить долговременное производство тяги импеллером на максимальном уровне. Заметного повышения температуры проводов, батареи, регуля не обнаружено. На фото: установка и зафиксированные результаты (не максимальные, а те, которые удалось отснять).