GDF из металлического EDF
Привет уважаемому сообществу.
Сразу скажу, что к поклонникам электричек не отношусь, и летал до сих пор только на 2х и 4х тактных ДВС.
Под впечатлением топика про Су30 решил сделать себе ПАК ФА из пены или из бальзы, так как его плоская геометрия очень легка для повторения и строительства и просто идеальна для импеллера, но, изучив подробно все посты и немного посчитав циферки, понял, что овчинка выделки не стоит. Делать серьезную модель с полной механизацией крыла, а потом упереться в убогую тяговооруженность электроимпеллеров или время полета длиной в три минуты, и это после 3D акробатов с соотношением веса к тяге не менее 1 к 1.5 , мне кажется, большего разочарования просто трудно себе представить. А летать тупо по кругу это не для меня. Если уж вложил силы и время в модель, она должна жечь 😃
Можно было бы конечно вступить в клан турбинистов, но для двудвигательных моделей выходит не менее 5 килобаксов только на движки, что тоже не самое удачное решение. Да и вес турбины диктует большие размеры модели. А хочется чего нибудь мощное и верткое в районе 1.5 метров.
Прикинув варианты подумал, а почему бы не скрестить ежа с ужом и вернуться к старым добрым GDF, но на более современном уровне.
В качестве фана взять что-нибудь металлическое около 80мм, а движок взять высокооборотистый OS Max для автомашин или моторок с частотой вращения до 44000 в минуту. Конечно, придется повозиться с установкой ДВС в статор импеллера, но это не так уж и сложно, зато на выходе получим просто конфетку. Легкую, так как повторим вес самой силовой установки, но выбросим батареи, мощную, так как сможем, как минимум повторить пиковые значения электродвигателей или превзойти их даже на крейсерских режимах полета, и практически не ограниченную во времени полета, так как топлива поднять на борт можно много и оно легкое.
Взяв данные по производительности металлического импеллера LEDF76-1A18
www.hobbypartz.com/alaleldufan7.html
видим, что он способен развить тягу до 2,2 кг на 22.2 вольтах и токе 55-60А. То есть крыльчатка выдерживает мощность около 1.2 кВт. Скорость вращения не указана, но думаю для такого размера она около 40000 rpm (22,2В*1800kv). Такую мощность и обороты обеспечивает даже 3х кубовый OS Max 12XZ (5000-40000rpm) весом 236 грамм.
www.osengines.com/engines/osmg1993.html
Синяя шапочка для охлаждения нам не нужна. Мы её просто снимем, чтобы верх двигателя не выступал за трубу импеллера.
При желании можно уйти в большие объемы движков.
Буду рад услышать конструктивную критику.
С Уважением
Теоретически всё вроде бы и верно, но почему-то ДВС-ные импеллеры применяют всё реже.Видно, где-то есть засада.
А по Вашему проекту нашёл только один момент для критики: автодвигатели не расчитаны на продолжительный режим работы на максимальной мощности. А авиационные той же кубатуры не имеют столь выдающихся характеристик и это, видимо, неспроста.
А проект интересный. Буду следить. У самого лежит проект ПАК ФА на стадии проработки чертежей, правда, электрический. И тяговооружённость планируется в районе 1,3 - 1,4. Это уже не блинчик!
Удачи!
Это не только теория, есть много испытаний в районе 2006 года, когда народ на стендах подтвердил возможность использования раллийных движков 0,15-0,21 кубов в импеллерах 3-3,5 дюймов. Результаты были отличные.
В силу своей мощности движок же не всегда на полных оборотах работать будет. Кажется хватит и трети для горизонтального полета.
Думаю, что электродвигатели чаще используют в силу их относительной простоты для среднего уровня пользователей. Их существенно больше, чем продвинутых профи. Эти середняки и диктуют рынок. Это как распространенность Windows. Их очень просто поставить на легкие модели, которыми люди могут сразу пользоваться выйдя из магазина. С ДВСа в имеллере начать существенно сложнее. Но по мере роста пилота он упирается в технические ограничения электродвижков. Кто хочет расти дальше уходят в турбины. Но их существенно меньше. ДВС получается где то между электрикой и турбинами и для него места не так уж и много остается, чтобы им кто то серьезно занимался из именитых брендов. Проще те же электродвигатели/батареи по мощности подтянуть.
Да и ДВСы высокооборотистые не так давно появились, чтобы конкурировать с электроимпеллерами малых диаметров. Сейчас самое время их попробовать. Получается несколько дороже, чем электрика, но не существенно и кажется оно того стоит.
ДВС в импеллере оптимален начиная с 64мм и до 120мм где то. Особенно хорошо он должен как раз подойти для двухдвижковых моделей, на которые никаких батарей не напасешься.
А как вы на тягу 1,4 планируете выйти? При какой массе/размерах модели и с какими движками? С двумя импеллерными движками? Честно говоря не верится.
Я думаю уложиться в 2-2,5 кило (~1,5м) при тяге около 3-4х кг, так как длинные каналы воздуховодов в любом случае сожрут много мощи. А крыло собираюсь делать с полным повторением механизации оригинала, чтобы на малых скоростях плавной акробатикой можно было заниматься. Такое кажется только с ДВС в импеллере и можно получить.
Вы очень сильно недооцениваете электротягу:
Да все я правильно оцениваю, к сожалению.
Я очень удивлюсь если эта модель продержится в воздухе хотя бы 10 минут.
Я не говорю о том, что на электроимпеллерах нельзя развить большую тягу. Я говорю о том, что её не получается поддерживать достаточно долго.
5 минут летаешь, потом пол часа заряжаешься если не дольше.
Если у этой модели 2 батареи по 3700, то на полном газу её время ограничено 4,8 минутами. На среднем газу несколько дольше.
Я на своем акробате летаю по 30-40 минут. Вот и вся арифметика.
Да и вес двух батарей добавит ей около лишнего кило, что приблизит вес модели к тяге, которая заявлена в 2.5кг
потом пол часа заряжаешься если не дольше.
современные аккумуляторы заряжаются за 10-15 минут 😉 главное что бы зарядка вытянула. но это уже оффтоп, удаляюсь…
…Если у этой модели 2 батареи по 3700, то на полном газу её время ограничено 4,8 минутами. На среднем газу несколько дольше.
Во первых импеллерные модели в принципе не заточены под нулевые скорости, поэтому оценивать их по статической тяге - заблуждение. Вполне уверенный пилотаж можно иметь при статической тяговооруженности порядка 0.6. Дело в том, что классический пилотаж (на средних углах атаки) использует не столько тягу двигателя, сколько кинетическую энергию самолета. А она у скоростного импеллерника в разы больше, чем у фана с движком такой-же мощности.
Во вторых - время полета сильно зависит от уровня газа. Например, на половинном уровне газа токопотребление падает в 3-4 раза. Это означает такое же увеличение полетного времени.
В третьих - у импеллеров очень важной характристикой является скорость истечения их сопла. Только высокая скорость струи позволяет набрать ту необходимую кинетическую энергию. Вряд ли случайные вентиляторы, пусть даже из металла, дадут Вам необходимую скорость струи
Странные вы какие-то все вроде взрослые люди, а обсуждаете какую-то ерунду «2,5 кг не 2,5 кг» как будто от того, что вы это напишите здесь, моторы станут лучше работать… Лучше наверное попытаться что-либо реальное создать, а не в холостую «воздух сотрясать»…
Странные вы какие-то все вроде взрослые люди, а обсуждаете какую-то ерунду «2,5 кг не 2,5 кг» как будто от того, что вы это напишите здесь, моторы станут лучше работать… Лучше наверное попытаться что-либо реальное создать, а не в холостую «воздух сотрясать»…
Создадим 😃 и покажем
импеллерные модели в принципе не заточены под нулевые скорости, поэтому оценивать их по статической тяге - заблуждение.
Пилотаж Миг29 с видео меня вполне устраивает. Я хочу добиться точно такого же, но минут на 30 и на большей модели. Согласитесь, что такой пилотаж на тяге меньше единицы просто невозможен.
Вряд ли случайные вентиляторы, пусть даже из металла, дадут Вам необходимую скорость струи
Что то я не понимаю логики в ваших словах. Если конкретный вентилятор с электродвигателем дает тягу 2.2кг в статике на 39000 rpm, то почему он не даст такую же тягу с ДВС на тех же оборотах??? И не важно из пластика он или из металла.
Металл предпочтительнее так как обеспечит большую жесткость статора, ведь его придется резать под ДВС. Пластик может поплыть на нагрузках после резки.
Речь вообще то не об этом.
Основной вопрос- а не попробовать ли заменить в импеллере мотор на ДВС, чтобы сохранив тягу сильно облегчить модель убрав тяжелые батареи и многократно увеличить время полета за счет топлива. И нет ли там какой непредусмотренной засады, которая помешает хорошей работе ДВС в импеллере. Вот на эти вопросы и хочется получить ответы и мнение сообщества.
Пока я вижу следущие потенциальные проблемы:
ДВС будет затенять своим цилиндром часть рабочего сечения импеллера, что может снизить производительность. А может и не снизить.
Мощность двигателя может распределяться нелинейно с по оси оборотов. Например пик на 35000rpm, а до и после резкие провалы. Это может привести к резким провалам тяги при изменении газа. У электродвигателя распределение мощности практически линейно.
Я хочу добиться точно такого же, но минут на 30 и на большей модели.
ДВС в импеллере оптимален начиная с 64мм и до 120мм
Я думаю уложиться в 2-2,5 кило (~1,5м) при тяге около 3-4х кг
Основной вопрос- а не попробовать ли заменить в импеллере мотор на ДВС, чтобы сохранив тягу сильно облегчить модель убрав тяжелые батареи и многократно увеличить время полета за счет топлива.
Вам бы плотненько заняться изучением темы - а в сети много всего есть - глядишь и глупостей не было бы 😃
минут на 30
о вкусах не спорят 😃
64мм и до 120мм
меньше- движков таких просто нет, а больше только турбины. Скорее даже 70-100мм.
2-2,5 кило (~1,5м) при тяге около 3-4х
И что не нравится? У меня сейчас 2,5кг тяги при весе 1,6кг без топлива. 3-4 это на два движка в сумме если не понятно. На практике на живой модели все равно не получится. Это цель для статического стенда ну или паспортные данные движков. Все равно ведь обманут и напишут завышенные данные. А в реале если получится 3кг на пике уже будет очень здорово. Скорее меньше будет.
А самому чтонибудь умное сказать по делу? Ну чтобы разбавить тему полную глупостей своим соком:)
Пилотаж Миг29 с видео меня вполне устраивает. Я хочу добиться точно такого же, но минут на 30 и на большей модели.
Вы похоже не видите разницы между 3D акробатом с винтовой тягой и планером реактивного самолёта с импеллерами… Если Вы элктродвигатели замените на ДВС, то КПД импеллеров больше не станет и ДВСник с импеллерами не будет так же долго летать, как ДВСник с винтом. Залив большого количества топлива конечно продлит работу, но под него нужен объём, да и вес его уже будет заметен. 3D электролёты, схожих габаритов с аналогами ДВСниками, так же долго могут летать при тех же характеристиках, как и “бензинычи”… Вообще, КПД элктродвигателей на много выше КПД ДВСников, и в итоге отдача от него (электродвигателя) получается выше, даже с учётом такого фактора, как вес аккумулятора! ) Ещё момент про статическую тягу импеллера… Concord уже говрорил правда, но всё же… Импеллеры наиболее эффективно работают в полёте начиная с определённых скоростей! При нормальных соплах, при хорошо сбалансированных скоростях потока, можно, даже имея тягу в статике 0.5, крутить весь классический пилотаж, а для висения, конечно же нужно более единицы тягу… Я так понял вы собираетесь 30 минут висеть на месте? Если нет, то Вы можете получить “элетричку” с тягой в статике более единицы с полётным временем ~6 -12 минут. И зачем вообще 30 минут летать, если у Вас не ФПВ “разведчик”? Можно просто иметь несколько акков, чтоб не ждать в поле перезарядки, а просто перетыкать батарейки! 😉
P.S. Моё субъективное мнение)))
А самому чтонибудь умное сказать по делу? Ну чтобы разбавить тему полную глупостей своим соком
погуглите потребление топлива двс импеллерами и иллюзии про 30 минут надеюсь рассеятся
Спасибо,
Вот это уже по делу
ликбез
в той теме, к сожалению, ничего про потребление топлива и низкий КПД ДВС нет.
Есть лишь несколько примеров старых ДВС импеллеров Кресса и ему подобных. У них действительно в то время (фактически это конец 90х начало 2000х) использовались низкооборотистые движки в импеллерах, которые не могли нормально разогнать крыльчатку.
На базе тех же Крезов RK709-720 в 2006 проводили ряд тестов на раллийных движках, которые дали совсем другой, значительно более высокий результат по тяге/мощности. Про КПД и там не писали, все в основном крутилось вокруг лс и оборотов. Раллийные высокооборотистые движки в импеллерах ничуть не уступали электро. 0,15-0,18 малявки перебивали данные от 0,46 моторов на тех же фанах.
О старых импеллерах ДВС я спорить не буду. О них все правильно сказано.
Вопрос в другом. А не вернуться ли к теме ещё раз использовав передовые вентиляторы с высоким КПД и новейшие раллийные моторы ДВС?
Я все же хочу попробовать. Пока все, что я прочел складывается в пользу такого эксперимента. Очень многое изменилось за последнюю пару лет.
Единственно неясный для меня вопрос- это кривая мощности раллийных движков. Данных по ним нет.
КПД элктродвигателей на много выше КПД ДВСников
КПД вообще или в импеллерах?
И намного это сколько? 10-20%? Больше? Честно говоря никогда не задумывался над этим.
Я понимаю, что ДВС сильнее греется чем ЭД. Часть энергии ДВС теряется на этот нагрев. Но в 500граммах топлива этой энергии намного больше чем в батарее весом 500грамм. У метанола энергетическая плотность 16МДж на литр. А сколько их в батарее? При таком сравнении о КПД ДВС и ЭД говорить видимо не стоит. Да, он выше, ну и что?
Я конечно не собираюсь висеть пол часа на одном месте, это очевидно, но тяга мне нужна больше единицы. И хочется не обращать внимание на время полета и подстраиваться под его остаток, а летать пока не устанешь или не надоест. Сейчас я летаю именно так и мне это нравится. Я так привык. Это просто дело привычки.
Я всегда хотел построить сам реактивную модель, не грубую пенопластовую, а хорошую бальзовую копию, но меня останавливало несовершенство движителей (про турбину не вспоминаем).
Сейчас есть шанс, что время пришло. Вот и гружу вас своими глупостями 😃
И намного это сколько? 10-20%? Больше? Честно говоря никогда не задумывался над этим.
Бесколлекторный электродвигатель обладает КПД 85-95%, ДВС Вам лучше знать, ~ 25-30% где-то. КПД в импеллерах, чесно говоря затрудняюсь что-то сказать по этому поводу, но по логике, тоже должен быть выше… электродвигателю легче крутиться на высоких оборотах и крутящий момент с оборотами вроде не так падает, как у ДВС.
Я всегда хотел построить сам реактивную модель, не грубую пенопластовую, а хорошую бальзовую копию, но меня останавливало несовершенство движителей (про турбину не вспоминаем). Сейчас есть шанс, что время пришло. Вот и гружу вас своими глупостями
Это отличное желание, сам тоже хочу!!! Но что-то мне подсказывает, что Вы всё-таки, после некоторых раздумий и прикидок конкретно по проекту, придёте к тяжёлым батарейкам! 😉 Я так думаю, потому что был свидетелем похожей истории - один знакомый, который с советских времён занимается авиамоделизмом и недоверчево относился к электричесвту в авиамоделях, в качесвте осного источника энергии, желал построить Су-27 длиной 2,2м и рассматривал только ДВСный вариант в импеллерах. Но когда изучил вопрос по-ближе, то с воодушевлением начал оформлять заказы на электромторы, регуляторы и так далее… Правда я не знаю, как там у него дело продвигается… 😃) Возможно, Вы всё же поступите по-своему и попробуете получить озвученные Вами характеристики, даже используя ДВС))) Будет интересно… Вдруг получицо!? 😃) В любом случае удачи!!!
Я просто копия вашего знакомого. Но 2.2 метра для меня явный перебор 😃
По поводу КПД. В 500 граммах метанола (без нитрометана) заключено 2,22 киловатт/часа. Батарея выдаст в самом лучшем случае 5-10 киловатт/минут.
При разнице КПД всего в три раза (30 против 90%), ответ в пользу ДВС мне кажется очевидным😈
ДВС эффективнее ЭД в использовании веса от 4,4 до 8,8 раз
Сергей Шабанов! Аватар поставьте. А то Флудом попахивает.
Если сделаете ДВС импеллер ЛУЧШЕ электрического, первый "сниму шляпу"перед Вами, а если заставите работать два ДВСа на миг 29 или аналогичном на максимальных оборотах (я даже не знаю, чего сделаю. предлагайте). Но для начала изучите ТЕМУ импеллеров по совету бывалых.
ЛУЧШЕ
Задача сделать лучше не стоит. Два двигла по 2.2кг тяги каждый (см первый пост) как на электрике при весе модели 2,5кг мне не нужно. Выжать все из фана до последней капли я тоже не стремлюсь. Зачем? Из любви к искусству?
Хочется повторить параметры тяги с допустимой потерей мощности до 25% от электрономинала (тяговооруженность модели должна быть в результате больше единицы) и одновременно увеличить время полета до 20-30 минут.
Вот за это и борюсь.
А лучше или хуже это пусть бренды на выставках между собой бодаются. Мне это без разницы.
Мне нужно, чтобы модель делала любой пилотаж, включая стойку на хвосте, и при этом летала долго.
Не сделаете больше единицы. Не тужтесь.
К слову о автомодельных движках:пользовал моторы TT-28 и OS MAX-30 на траги и ралли .Могу сказать что при темпе езды выше среднего бака 150 гр хватает на 5-6 минут от силы,и это топлива с 16% ниторометана,чтобы разогнать до паспортных оборотов надо лить чуть не 30%.Свечи будет кушать только в путь (в лучшем случае одна на галон),да и ресурс станет совсем ничтожным,по погоде каждый раз иголку крутить…капризные по сравнению с авиамодельными собратьями.