Опыт работы с импеллерами разных фирм
EDF Ducted Fan Unit 7 Blade 3.5inch (если ещё у кого-то есть интерес к этим фенам)
hobbyking.com/…/__17229__Turnigy_3025_1500kv_1300w… - мотор 1500KV 1300W
hobbyking.com/…/__4240__EDF_Ducted_Fan_Unit_7_Blad… - импеллер 7 Blade 3.5inch
hobbyking.com/…/__9513__Turnigy_4000mAh_6S_30C_Lip… - пак 6S 4000 30C
hobbyking.com/…/__10331__Turnigy_Brushless_ESC_85A… - рег 85A
В чистом виде, неотбалансированный и на новом, впервые заряженном, паке дунул 1850 грамм.
С простейшей, наспех сделанной из потолочки губой, с тем же паком и всё так же неотбалансирванный, дунул 2830 грамм! Ровно килограмм прибавил. Приборов измерительных кроме весов нет, поэтому больше ничего сказать не могу. Но если только по субъективным ощущениям отмечу, что двигатель греется не сильно, пак похоже неособо замечает что с ним происходит (тяга падает очень медленно), рег чуть тёплый. Какие токи, напряжения и точные температуры не знаю.
P.S. Расчитывал снять с него 2400-2500 грамм тяги, а снял 2800 - я рад! 😃 И ещё момент приятный: Импеллер всборе с двигателем весит 282 грамма - это радует! Ещё звучит даже неотбалансированный заманчиво и перспективно! 😉
На выходных опробовал вариант очень бюджетного импеллера 70мм 😁
в этот раз решил вдвое увеличить напряжение, с любимых 3S до 6S, поэтому моторка такая, регулятор такой. Акк - последовательно два таких.
балансировки не делал (так и не могу понять, как ее делают для крыльчаток😊), излишки сами обточились об корпус, зазор получился порядка 1мм, заусенцы убрал шкуркой. Губа и сопло отсутствуют.
Замеры провел какбы в нескольких точках, дабы представлять нагрузку в полете при разных положениях стика газа. в каждом из измеряемых положений выдерживал секунд по десять. Зато получился симпатичный график зависимости тяги от тока потребления, который и привожу.😃
Как на ощупь этот импеллер? не слабоватая крыльчатка? Как думаешь, порвать может от оборотов?
очень хорошо что построили график - видно как после ~35 ампер меняется характер прироста тяги в зависимости от тока и соответственно мощности (будем считать напряжение неизменным- 24 вольта) - кпд падает т.е мотор после превышения потребляемой мощности в 840 ватт (заявлено 900) начинает производить тепло
в целом не очень хороший результат как для сетапа в целом, так и для крыльчатки в частности - при подводимой мощности в 840 ватт получаем 1150 грамм тяги
интересно было бы посмотреть напряжение в последних двух точках - будет более точное представление об потребляемой мощности и соответственно качестве соответствие движка заявленной мощности
Как на ощупь этот импеллер? не слабоватая крыльчатка? Как думаешь, порвать может от оборотов?
Крыльчатка достаточно жесткая, на вид и ощупь такая же как у такого , только на пару миллиметров побольше диаметром.
в целом не очень хороший результат как для сетапа в целом, так и для крыльчатки в частности - при подводимой мощности в 840 ватт получаем 1150 грамм тяги
а сколько тяги считается хорошим результатом для 840Вт?
Если честно, я и расчитывал получить 850-900гр тяги только при 30А максимум, а тут вот до 42А дошло. Но еще предстоит сделать сопло и губу, а там результаты будут другие.
а сколько тяги считается хорошим результатом для 840Вт?
я много повозился с китайскими импеллерами 70-мм и могу предположить что к-т должен быть около 1,5 г/Вт
но угадать очень сложно, т.к. надо иметь широкий выбор моторов с разным KV
как ориентир могу порекомендовать www.ecalc.ch/fancalc.htm - более менее точно (± 10%) прогнозирует результат, хотя трудно понять с чего китайци делали ту или иную - поделку можно только догадываться 😃 - только покопавшись в картинках с инета можно что-то предположить
у меня с импеллером HET и Leopard 2857 3400KV на стенде
тяга 1540 грамм
V - 14,6
I - 55 A
т.е. 1,9 г/Вт, правда с губой
зы
под 6S я бы поиграл с 2300-2700KV
Хорошая губа дает стабильный прирост тяги 40-50%
Хорошая губа дает стабильный прирост
Но не всегда. В статике - да. С увеличением скорости полета (набегающего потока) - влияние уменьшается вплоть до отрицательного.
С увеличением скорости полета (набегающего потока) - влияние уменьшается вплоть до отрицательного
Кстати - а почему?
В статике на передней поверхности и переходе её в диффузор создается разряжение (уменьшается статическое давление) за счет всасывающего действия вентилятора (воздушного винта в кольце), но при этом Рстат+Рдин=Рполн=Рокр. На заднюю стенку и наружную часть перехода губы в диффузор действует полное давление окружающего воздуха Рполн. Перепад давлений Рполн-Рстат действуя на стенку губы (он переменный по величине), создает силу. Проекция этой силы на направление потока направлена вперед по полету (против движения потока воздуха в СУ) и дает желанную добавку тяги.
При движении модели на передней поверхности губы давление будет расти (увеличивается статическое давление) за счет добавки динамической составляющей воздуха от скорости полета - в общем случае она пропорциональна разнице квадратов скоростей потока, создаваемого вентилятором, и полета (набегающего потока). На задней стенке губы давление будет уменьшаться (донное разряжение), т.е перепад давлений на стенке губы будет уменьшаться с увеличением скорости полета. И довольно интенсивно. Таким образом получается, что губа эффективна только в условиях статики и относительно малых скоростей полета - для “тихоходных” ЛА - при скорости полета, меньшей скорости потока в канале СУ, добавка исчезает; при дальнейшем увеличении скорости полета - лобовое сопротивление губы будет только “поедать” тягу. Увеличение диаметра губы (до определенных пределов) повышает тягу в статике, но в полете эта добавка будет и интенсивнее уменьшаться.
Такова “жизнь” губы в популярном изложении.
Так вот где собака порылась!!! Спасибо за доступное обьяснение . Прям как для средней группы детского сада:)😃😃
С рассуждениями о влиянии “губы” можно было бы согласиться, если вокруг импеллера не было бы мотогондолы или фюзеляжа. С ними все несколько иначе.
Эффект “губы” заключается в том, что на старте из за разрежения, струйки тока будут иметь радиальную составляющую скорости (к оси крыльчатки). Перед крыльчаткой без “губы” на острых входных кромка будет образовываться кольцевой срыв (вихрь), который частично перекроет канал. Отсюда и потери тяги.
В полете течение станет параллельным оси крыльчатки (струйки тока не будут засасываться в радиальном направлении) и надобность в “губе” отпадает. На реальных входных устройствах сверхзвуковых самолетов, которые имеют острые входные кромки для оптимальной генерации системы ударных волн сжатия приходится делать створки дополнительного забора воздуха для обеспечения необходимого расхода. Их делают свободноориентирующимися и в полете с ростом давления в канале они закрываются сами собой.
С рассуждениями о влиянии “губы” можно было бы согласиться, если вокруг импеллера не было бы мотогондолы или фюзеляжа. С ними все несколько иначе.
Это будет уже не губа, столь любимая, а диффузор. Который тоже может создавать дополнительную тягу при правильном проектировании - согласовании характеристик вентилятора и диффузора. При чрезмерно малом входе в диффузор будет значительно снижаться тяга в статических условиях и малых скоростях полета. При чрезмерно большом - вентилятор не сможет пропустить через себя весь поток воздуха и в диффузоре возникнут обратные течения (помпаж диффузора) - повышенное потребление энергии СУ и снижение тяги обеспечено.
Картинки с характером потоков в диффузоре прикладываю…
Прям как для средней группы детского сада
Они были сделаны, как поминальник, для конструкторов всех возрастных групп.😃
Ну мну на скорость заморачиваться не стоит, як-42 в постройке стоит…
Ну мну на скорость заморачиваться не стоит, як-42 в постройке стоит…
я на скорость тоже не заморачиваюсь, эта связка планируется на вторую версию Бе-200.
Сегодня чисто ради эксперимента прилепил губу от другого импеллера, по размерам они чуть разные поэтому губа встала только встык и остался небольшой паз 1х3мм между губой и корпусом импеллера. Результаты, соответственно, на графике. Правда сегодня делал на сильно пользованных аккумуляторах 3S 2200 20C, но полностью заряженных.
Да и кстати тут разговор заходил об эффективности импеллера на 1Вт мощности.
я много повозился с китайскими импеллерами 70-мм и могу предположить что к-т должен быть около 1,5 г/Вт
Если взять за отсчет точку 30А, то в этом месте потребляемая мощность порядка 580Вт, тяга при этом 1000-1050гр, и получаем 1,7гр/Вт, вроде не так и плохо. По крайней мере меня данный результат полностью удовлетворяет:)
Таким образом получается, что губа эффективна только в условиях статики и относительно малых скоростей полета - для “тихоходных” ЛА - при скорости полета, меньшей скорости потока в канале СУ
а т.к. у импеллера в канале ничего не горит - то скорость в канале всегда будет выше скорости ЛА:)
Если взять за отсчет точку 30А, то в этом месте потребляемая мощность порядка 580Вт, тяга при этом 1000-1050гр, и получаем 1,7гр/Вт, вроде не так и плохо. По крайней мере меня данный результат полностью удовлетворяет
при таких требованиях результат вполне себе ничего 😃
интересен завал в варианте с губой
и насчет мощности - Вы напряжение замеряли в точках или просто взяли какую-то расчетную величину?
надо понять- где слабое звено - мотор или батарейки
зы - можно заказать 7-ми лопастную крыльчатку hobbyking.com/…/__4847__Replacement_fan_for_3inch_…
т. к. ее размер будет более 70 мм - то можно добиться хороших результатов самостоятельно урезав длину лопастей
под Ваш размер создав минимальный зазор между лопастями и каналом
(я наклеил шкурку в канал импеллера побольше и стачивал крыльчатку установив ее на двигатель)
хотя для такой крыльчатки кв может оказаться великовато
и насчет мощности - Вы напряжение замеряли в точках или просто взяли какую-то расчетную величину?
замерял в точках
скорость в канале всегда будет выше скорости ЛА
Изложение было популярным, поэтому могут возникать разночтения. В данном случае лучше оперировать скоростью потока на участке от кока (обтекателя) ротора на входе до среза сопла. Следует учитывать, что скорость потока в канале будет зависеть от расходной характеристики вентилятора, сопла, геометрических параметров диффузора (по степени влияния при разумном согласовании и проектировании).
По большому счету, вопрос по скоростных характеристик импеллерной СУ (по тяге, экономичности) рассмотрен давно, а в привязке к модельной тематике - хорошая тема для энтузиастов импеллерных моделей и ребят из авиамодельных кружков: минимальное оборудование для аэродинамических экспериментов и возможность получить хорошую подготовку, знания по мотокомпрессорным ВРД, интерес к которым проявляется все более.
Константин!
Не возражаю против помидора, хотя - по условиям темы - вопросы входной части (диффузор или губа) данных СУ (вентилятор + сопло) лежат вне её. Поэтому я и заострил внимание на ГВТ именно СУ, отлично понимая, что, в случае использования диффузорного входа, губа - вредное излишество.
ЗЫ: Обычно перед или за “физическим воздействием” появляется пояснение о причинах эмоций. Я же в недоумении: они вызваны первым или вторым абзацем?
На задней стенке губы давление будет уменьшаться (донное разряжение), т.е перепад давлений на стенке губы будет уменьшаться с увеличением скорости полета. И довольно интенсивно. Таким образом получается, что губа эффективна только в условиях статики и относительно малых скоростей полета - для “тихоходных” ЛА - при скорости полета, меньшей скорости потока в канале СУ, добавка исчезает; при дальнейшем увеличении скорости полета - лобовое сопротивление губы будет только “поедать” тягу. Увеличение диаметра губы (до определенных пределов) повышает тягу в статике, но в полете эта добавка будет и интенсивнее уменьшаться.
Такова “жизнь” губы в популярном изложении.
Вы такую заднюю стенку губы имеете в виду?
Если да, то в каком колхозе Вы видели такое на самолётах?
Обычно типа такого делают:
В этом случае ощутимые потери на сопротивление, которые будут превышать добавленную губой тягу (эффективность), проявятся где-нибудь на околозвуковой и сверзвуковой скорости, где аэродинамика приобретает другой характер. Разве нет? 😃