Импеллер больших размеров
Предлагаю обратиться в эту DARPA и узнать стоимость данной “воздуходувки”…
их обычный грант 5м, и что? я могу и 10 запросить, может и у нас не поскупятся-)), кстати хорошая мысль, надо в кб Миля предложить, как рулевой винт.
пардон, всего 750к, за 3 года, по 250к в год! это я не понимаю как так можно работать-)),
www.fpds.gov/ezsearch/search.do?s=FPDS&q=FA865010C…
правда потом они еще добрали 800К, а то я уж их совсем посчитал альтруистами.
www.aurora.aero/Media/Press/Item.aspx?id=APR-304
32 инча и 72КW тяга 439pound!!! вот похоже рекорд на сегодня.
надо проверить-)),
Сколько интересно весит?
по примерным прикидкам~40кг без электроники.
Всех приветствую! Подниму тему немного. Скажу сразу - в авиации дилетатнт, но большой квадрокоптер сделать хочу. Почитал об импеллерах. Понимаю, что на модельных двигателях что-либо толковое вряд-ли получится : либо мощности не хватит, либо аккумы не потянут. Из хотелок - ну так чтоб один винт тянул кило 20-30. Пару слов о том, что есть в наличии : есть промышленные сервомоторы станочные, мощностью порядка 200Вт и весом в районе 0,5-1кг. Большая просьба не путать эти ватты с ваттами модельных двигателей. Напряжение порядка до 55В, 7А. Крутящий момент 0,7Н/м. Не могу сказать, что моторы сильно скоростные, но порядка 5-6тыс/об с них выдавить можно, а при желании и все 12. Исходя из того, что с крутящим моментом всё в порядке, винты можно подцепить через ремень, например 1к3 или 1к4. Импеллер можно было бы сделать порядка Ф мм 500-600. Есть в наличии ЧПУ. Фотку двигателя прилагаю. Буду рад любым здравым мыслям и советам.Естественно, после предварительного обдумывания открою отдельную темку с подробностями. Заранее спасибо!!!
PS. Почитал тут комменты про безразмерные гранты, огромные бюджеты проектов и и мол вообще это дохлая затея… Сразу скажу, что я упертый. Многие здешние постояльцы посещают Чипмейкер. Тему “Строю малыша” (постройка ЧПУ Белаза) читали, либо слышали, многие. Это я. Огромная просьба сразу кедами не забрасывать и в гуглы не отсылать. Форум, понятное дело, читаю, но объять сразу и всё нереально, лучше целенаправленные ссылки…
Скажу сразу - в авиации дилетатнт
Это точно. 200 Вт=0,268 л.с. Вам же надо примерно 10 л.с., а это 7, 6 кВт. Вот с этого мотора снимают тягу 32 кГ с винтом диаметром 800 мм. А его мощность 9,8 кВт=13 л.с. Так что не надо тешить себя иллюзиями. Хотеть не вредно, но чудес, особенно в технике, не бывает.
И потом - “упёртость” и упрямство в достижении поставленной задачи + хотя бы элементарные знания - не одно и то же.
Вот с этого мотора снимают тягу 32 кГ с винтом диаметром 800 мм.
Александр, спасибо! Вот потому я сразу и не ломанулся что-то делать, а решил сперва посоветоваться со знающими людьми. Мотор глянул. Знаний конечно же буду набираться. По своим моторам, тем, что имею… Здесь есть одна небольшая тонкость. Параметр в 200Вт - это его номинальный режим. К моторам идут свои блоки управления. Насколько мне известно, мощность и крутящий момент прямо зависимы. Т.е., если мы просто крутим мотор,то по мере сопротивления воздуха его мощность (крутящий момент) падает. Здесь же благодаря блокам управления крутящий момент не теряется и может достигать 2,8Н/м, что соответствует примерно 0,7-1кВт. Через ремень достигаем нужного числа оборотов. Насколько я понимаю, подобные моторы здесь скорее всего никто не использовал? Значит есть смысл попробовать… За график спасибо, думаю…
Попробовать можно, но только не стоит надеяться на тягу в 20 - 30 кГ, да ещё при диаметре винта 500 - 600 мм.
Вот ссылочка на книгу, в которой в доходчивой форме авторы объясняют, что такое мощность мотора и работу воздушного винта.
Очень интересная книга в плане понимания работы системы мотор - винт, т.е. силовой установки.
Станочные двигатели вещь хорошая, но не надо надеяться, что они чудесным образом “повезут” 20кг. даже если раскрутить до 2кw, что реально, но и это не простая задача, все равно не снять больше 4кг тяги, которые уйдут на редуктор, а сколько будет надо батареек на 800в? килограмм 100? вот и посчитайте сколько это все будет стоить, весить, и какая нужна реальная тяга. после умножьте все на 4 и прикиньте бюджет. а он реально получается 6-7 значный и в долларах, только себестоимость компонентов.
но не надо надеяться, что они чудесным образом “повезут” 20кг. даже если раскрутить до 2кw,
Alex Kit, изначально я специально акцентировал внимание на том, что отличия у двигателей по сравнению с модельными есть, в том числе и с блоками управления. Попробую провести некоторую аналогию с автомобилями, с которыми сталкивался собственноручно. Итак, Мазда, двиг 2л, бенз., 115лс, вес 970 кило. Прёт нормально. Но при загрузке 4-5 чел становится тупым железом. Микроавтобус Рено Трафик, дизель 2л, 90лс, вес 1800кило. Прёт тоже супер. Кидаем на борт 500-800кг. Разницы в динамике практически нет. Вот то же самое могу сказать о серводвигателях для промышленных устройств. Они в разы мощнее модельных и при этом сохраняют крутящий момент. Насколько я понимаю, как раз это важно в купе с оборотами, т.к. при развитии определённых оборотов сопротивление воздуха возрастает и двигателю просто не хватает силы провернуть вал с винтом. Возможно я что-то не учёл или недопонимаю. Но мне эти надутые ватты с модельных двигателей сродни тем, что когда-то писали на китайских переносных магнитофонах-двухкассетниках, типа Mecosonic. На промышленных же двиганах всё предельно ясно - ватты-амперы-крутящий момент-обороты.
Вопрос батареек пока что опускаем, есть мысли по гибридной системе ДВС-генератор. Генератор конечно же придется мотать, либо подбирать с того же синхронного трёхфазного сервомотора. Они компактны при достаточной мощности и не сильно тяжелые.
В общем, да, согласен, что чудес не бывает. На крайняк, завалялось ещё два сервомотора на неодимах, тоже компактные, чуть крупнее предыдущих, но там в номинале 1кВт и 2,5Н/м, но вольтаж требуют до300в.
Если не лень, подскажите по импеллеру. В принципе, диаметр 800 тоже можно сделать. Винт 8ми лопастной будет оптимальным? Насколько я понимаю, его желательно делать наборной?Материал? Ну как бы титан для экспериментов пока не рассматриваю. Аллюминий тоже накладно на первый раз. Дерево? Капралон? Может пенопласт с каким-нибудь армированием, например латунной мелкой сеткой? Лично мне больше нравится дерево усиленное полиэфиркой с нитями стеклоткани.
Александр53, за ссылку спасибо! Буду читать. Тут ещё своя есть в наличии “Самолёт своими руками”, там тоже по винтам имеется.
Винт 8ми лопастной будет оптимальным?
Лучше прикинуть параметры импеллера с помощью несложных расчётов. Вот два источника: 1 и 2.
Материал?
Единственная трудность при расчёте - надо точно знать, что выдаст двигатель.
И ещё надо учесть, что окружная скорость на конце лопатки не должна превышать примерно 200 м/с. При 250 м/с проявляется сжатие воздуха и наступает волновой кризис.
Посчитать можно по формуле Ω=πDn⁄60, где D - диаметр ротора в метрах, n - об/мин.
Лучше, конечно, композитный. Формы для лопасти, как я понимаю, для Вас не проблема. Вы ведь занимаетесь станками ЧПУ? Изготовить для начала можно из стекловолокна и стеклоткани по финансовым соображениям.
Выкладываю фото, на которых виден принцип конструкции ротора.
Импеллер надо делать из карбона, и целиковым, на замки нагрузка будет очень большой, смола на изгиб будет работать и может не выдержать, т.е. наверняка не выдержит-)),
у меня пока вот такой получается
D690, 6000об/мин на 18kw,
c 2kw он сможет раскрутиться до 1200 об, прогноз 4кг тяги,
может проще и дешевле с обычным винтом попробовать? обычный 28" винт, будет легче, дешевле и эффективнее.
А “модельные” KW очень легко проверить 0,9 кпд на то что потребляет моторчик, будет максимум что он отдает.
делать импеллер не сложно,
сначала делаете форму на ЧПУ, низ и верх, из дерева или на 3D принтере, в ней выклеиваете поверхности, потом склеиваете, накладываете усилители на кромки, балансируете и готово. через дырки в кольце заполняете лопасти пеной.
смола на изгиб будет работать
Смола - это связующее, она ни на что не работает. И что в замковой части вообще на изгиб работает и от каких сил?
Помозговал… Карбон что-то меня не впечатляет. Довелось тут на форуме глянуть фоток с ошмётками этого чудо-вещества… Думаю оптимальным будет следующее: полиэфирка с фиброволокном в качестве наполнителя; вдоль лопасти пару прутков стеклопластиковой арматуры, диаметром 5-6мм; основание прутков будет выходить из замка. Сломать руками арматуру Ф6 нереально. Форму на ЧПУ вырезать не проблема. Две половинки, смазанные восковым разделителем, разрезанные вдоль линии основной плоскости лопасти. В них вставляем закладные из арматуры. Через заливное отверстие пихаем туда полиэфирку с фиброй. Тем временем всё это дело тщательно трясём на вибростоле. Как такая идея?
Как такая идея?
Трудно сказать. Вообще пропитанное волокно укладывается, причём одинаково и в одинаковом количестве, чтобы лопасти были идентичны и по весу и по расположению ц.т.
Почитайте тему по-моему “Импеллер из карбона” и раздел по работе с композитами вниз по форуму. Там найдёте много полезного по технологии.
Извините, вот тема по изготовлению импеллера.
вот, надо 3 штуки таких.(для начала)
ru.aliexpress.com/item/…/1682816819.html
потом дорисую внутренности и вентилятор, уже почти все посчитал, вроде получается…
(будете связываться, 3 шт на мою душу тоже-), а можно и больше, если дешёвая доставка найдется, тихим ходом.)станок подойдет, фрезу можно и купить, 30$ и на долго хватит. может я тоже начну делать, тогда скооперируемся.
Как успехи по проекту мотора ?
вроде закончил рисовать, заказал железо, жду.
вроде закончил рисовать, заказал железо, жду.
А у центробежного компрессора с увеличением диаметра повышается эффективность ?
естественно выше, только выше чего? на то он и компрессор, чтобы сжимать воздух и повышать давление.
естественно выше, только выше чего? на то он и компрессор, чтобы сжимать воздух и повышать давление.
Если сильно не сжимать. КПД конечно меньше чем у осевого, но можно размер сделать меньше. Или не вариант?