VIK-1 модельная альтернатива программе VTOL X-Plane
У обычного самолетного винта основная нагрузка приходится на ось. Другими словами самолет тащится (толкается) винтом за ось двигателя.
Что в этом случае является центром нагрузки у импеллера в трубе с соплом? Или какая деталь несет основную нагрузку?
Ось импеллера? Сопло? Что-то другое?
Выручайте, очень нужен ответ на этот вопрос.
Скорее всего несоосность вала и внешнего узла крепления импеллеров.
Спасибо, проверю.
У обычного самолетного винта …
“Победит Цепь …” (“Мимино”). Основная нагрузка как у винта, так и у ротора приходится на узел крепления оных на оси. А далее смотри цепочку: винт/ротор => крепление=>ось=>опорные подшипники двига=>винты крепления моторамы=>фюзеляж… Причём нагрузки как осевые, так и радиальные (моменты). В структуре EDF имеются механические связи между мотором/ротором и статором через крестовину (bulkhead). На этот структурный элемент и приходится основная нагрузка. А сила тяги через крепление статора к мотораме двигает аппарат в противоположную сторону. Убедится в этом можно, используя, например, мягкий пластилин вместо винтов… Сопло в большей степени испытывает аэродинамическое давление/трение по двум осям. В случае килограмовых тяг эта сила вовсе не маленькая. Эксперимент тот же. Пишу, кстати на основе собственного опыта проектирования, изготовления и испытаний EDF. В том числе и неудачных.
Странно, но то, что рукой поворачивается с усилием в 1 кг, серва с усилием в 12 кг не всегда доворачивает, надо искать проблему.
Серва подводит качалку к заданной точке с уменшением усилия. Точнее она замедляется чтоб не проскочить угол, поэтому, если в узле есть заметное трение, она может остановится и начать пищать. Я с подобным сталкивался в неурановешенных поворотках антенны. Тоже вроди серва 12кг,а довернуть антенну, которая и килограмма не весит, вверх, не может.
Помаленьку начинаю устанавливать электронику. Постоянно приходится контролировать ЦТ. Все же это не совсем самолет, ЦТ в висении должен быть строго над осями поворота двигателей.
Линейки мне в помощь, установил регуляторы.
Импеллеры не имеют ушей для крепления. Ставить хомуты с ушами не стал, и так вес нагоняется быстро. Просто вклеил импеллеры в трубы, если что, переделать трубы недолго и дешево.
Для проверки ЦТ установил все на фюзеляж. Почти в этом виде будет отрабатываться висение. Если не получится, все остальное не будет иметь значение.
Взлетный вес на этот момент 2200г., 2,5 КВт на крыльях. Чо-то я очкую. (С)
Небольшое видео:
Долго провозился с импеллерами. Кто будет покупать такие импеллеры, имейте ввиду, некоторые требуют балансировки. Не покупайтесь на надпись китайцев о заводской динамической балансировке. Один импеллер потребовал не только балансировки крыльчатки, но даже металлического кока. Второй около дела.
Все установил, выставил ЦТ, пошел на газончик около дома и плавно втопил газ. Результат: воздушный поток под импеллером выбил траву до земли. Два импеллера по 11 лопаток звучат в паре красиво. Но модель не взлетела, не хватило тяги. 😦
Чешу затылок. Текущий взлетный вес модели 2300г. Заявленая статическая тяга импеллров: по 1600г на каждый. Т.е. у меня запас 900г. Сам не проверял, но в комментариях сказано, что импеллеры выдают заявленную тягу. После неудачной попытки взлета, акуумулятор холодный, регуляторы теплые, движки теплые.
Заявленые токи импеллеров 79А, регуляторы по 100А, заявленый ток аккумулятора 300А. Провода теплые.
Вроде все около дела. Но модель не взлетает. Наверное придется собрать стенд для проверки тяги импеллеров. Так же думаю в сторону облегчения модели.
Если у кого есть мысли - пишите, особенно касаемые указанного оборудования.
Если у кого есть мысли - пишите
Кроме тяги надо измерить максимальный ток.Дело в том, что аккумулятор может не отдавать заявленный ток.
Я столкнулся с тем, что при заявлении характеристик импеллеров некоторые производители (или продавцы) жульничают. Не указывают, на каких аккумуляторах проводились тесты.
Например, я не смог получить с импеллера с заявленными Imax=35 А и Pmax=1100 г. ни максимального тока, ни максимальной тяги. Пробовал с тремя аккумуляторами, два по 2,2 Ач и один 3 Ач.
Все три по заявленному С-рейтингу должны были легко с большим запасом обеспечить заявленные характеристики импеллера. В результате:
Устойчиво Р=780 г. при I=28A с аккумулятором Turnigy нано-технологий 2200mAh 4S 25 ~ 50C Lipo ( С=12,7 )
Устойчиво Р=990 г. при I=33,4A с аккумулятором 14.8V 3000mAh 60C Wild Scorpion RC Lipo battery ( С=11,13 )
Устойчиво Р=950 г. при I=32,6A U=15,6В с аккумулятором A + Лев 14.8 V 4S 2200mAh 40C Lipo ( С=14,8 ).
В одном из источников наткнулся на то, что тесты проводили с аккумулятором 5 Ач. Кто бы сомневался, что этот аккумулятор выдаст требуемые 7С. Только вот как с ним летать?
Вывод: или аккумулятор ставить большей ёмкости, тогда получить заявленные характеристики импеллера можно при меньшем С-рейтинге, либо искать аккумулятор, который будет отдавать то, что заявлено или хотя бы близко к этому.
Вывод: или аккумулятор ставить большей ёмкости, тогда получить заявленные характеристики импеллера можно при меньшем С-рейтинге, либо искать аккумулятор, который будет отдавать то, что заявлено или хотя бы близко к этому.
Попробую замерить.
Про замер статической тяги тебе уже написали. Очевидно можно поискать резервы в изменении дизайна входного насадка. Вернее дополнением отсутствующего. Одного лемнискатного н. на статоре импеллера недостаточно, чтобы обеспечить забор воздуха и его подачу на ротор в необходимом количестве. Можно попробовать с обрезанной PET бутылкой подходящей формы. По крайней мере на этапе подлёта в режиме hоvercraft. Высота насадка - примерно половина диаметра статора.
Высота насадка - примерно половина диаметра статора.
Вы не в первый раз упоминаете входной насадок (звучит как-то неправильно). Где можно посмотреть о положительных практических его применениях в модельных вариантах?
А то прорабатывать теоретические выкладки нет времени.
поток под импеллером выбил
а какое растояние от сопла до земли? возможно создаеться противодавление и импелер не выходит на рабочий режим тяга у китайцев хоть и указана как статическая но входящий поток тоже имеет скорость и инерцию а если он упираеться в землю значит не достигает рабочей скорости…ну както так…надо попробовать дать просраться импелерам без упора в землю приподняв модель на каких полметра.а входной дифузор много не прибавит…
а какое растояние от сопла до земли?
Около 6см
входной дифузор много не прибавит…
А, дак речь о входном диффузоре? Но его эффектиность возрастает при динамическом режиме импеллеров. При статике от него почти нет толку.
надо попробовать дать просраться импелерам без упора в землю приподняв модель на каких полметра
Можно попробовать с возвышения. Тоже приходила такая мысль в голову. Но шасси и так качаются (слишком длинные). Всерьез обдумываю переделывать крыло по типу: высокоплан чайка, как у Бериева. Это сразу позволит поднять двигатели и опустить вертикальный ЦТ.
Вот только шасси еще больше увеличатся. А заталкивать их в фюзеляж не особо устойчиво.
Около 6см
здесь точно будет тормоз ля потока
т него почти нет толку
отом то и реч…
Виктор попробуй дунуть с растоянием от сопла 50см и выше -думаю с тягой всё впорядке будет,хотя ето не решит проблему взлета разве что шасси удленнить…
…входной насадок (звучит как-то неправильно). Где можно посмотреть о положительных …?
А то … нет времени.
Увы. Тем не менее именно так и произносится в практической гидро/аэродинамике этот термин:“НАСАДОК”. Например - “насадок Вентури”. Собственно вся модельная аэродинамика (в том числе прикладная теория EDF) - эмпирическая наука. То есть, была записана со слов энтузиастов, работавших и ставивших эксперименты в разное время в соответствующих направлениях. На тему эффективности насадков для импеллерной тяги написано достаточно. Повторять бессмысленно, поскольку ты все равно это читать не будешь. Тем более на англ. Написал тебе потому, что занимался прикладными исследованиями при разработке и постройке собственных EDF. Проводил на стенде измерения скорости потоков vs. thrust на входе-выходе с различными геометриями входного и выходного (соплового) насадков. Оттуда и вышли эти заключения о эффективности входного насадка-диффузора даже в статическом режиме. Хотя на твоей модели этап подьёма на струю уже не есть статический. Совершенно справедливо было на это указано. На самом деле попробовать вырезать входной н. из бутылки и наклеить его скотчем на лемнискату будет гораздо быстрее, чем искать инфо и ее пережёвывать, да ещё с изначально негативным настроем. Попробуй и убедись сам.
Оттуда и вышли эти заключения о эффективности входного насадка-диффузора даже в статическом режиме.
Хорошо, но раз проводились исследования, то можно хотя бы указать процент прироста тяги в статике? Негативный настрой возникает именно в статике. Любой, кто занимался вертикальным взлетом знает, что винт забирает воздух как перед собой, так и подсасывает его с боков. Если его ограничить сбоку, то поток должен не увеличится, а наоборот уменьшится.
Эксперименты же могут отнять очень много времени. В течении которого может выяснится, что прирост возникает при определенной форме (длине) диффузора, на определенной скорости потока, при определенной скорости среды (динамический режим). И если прирост составляет 5%, то от этого мало толку на моей модели.
Поэтому пока есть другие (более простые) варианты я буду исследовать их, а вот когда варианты кончатся, тогда можно будет заняться исследованиями. Так что ваш вариант я не откидываю, я его откладываю, как запасной.
И если прирост составляет 5%, то от этого мало толку на моей модели.
для нормального взлета нужно как минимум 20% запаса по тяге,сомневаюсь что ,насадок даст такой прирост.скорее надо увеличить площадь крыла вогруг сопла, что создаст эфект воздушной подушки и подтолкнет аппарат вверх…хотя это тоже не лучшее решение,всётаки система должна работать правильно. можно попробовать в качестве эксперимента добавить одну ячейку на батарею если и тогда подъём не начнется то нужны будут кардинальные изменения конструкции.
Результаты двух тестов по тяге:
Откалибровал оба регулятора с приемника. Далее проверял на весах по одному двигателю, положив одно крыло на стол, другое на весы.
Оба двигателя дали примерно одинаковые результаты. При подключенном MultiWii тяга - 1400г. При отключенном, напрямую с приемника - 1650г. Т.е. импеллеры могут отдавать заявленную тягу.
К сожалению не могу замерить токи, мой тестер позволяет замерить токи до 40А.
Получается, что при подключенном мозге может отдаваться тяга 2800г, при весе модели 2300 - запас в полкило. Модель должна подниматься, похоже не хватает тока. И это при заявленом в аккумуляторе запасе более 100А. При цене 57зеленых.
Немного греются провода, наверное есть потери, но на сколько они существенны?..
Далее проверял на весах по одному двигателю
Надо проверять тягу одновременно двух импеллеров. Опять же личный опыт - тяга двух импеллеров от тех же аккумуляторов (один аккумулятор на два импеллера) возросла по сравнению с тестом одного в 1,5…1,6 раза.
Надо проверять тягу одновременно двух импеллеров.
Зачем? Модель весит 2300г, тяги двух импеллеров не хватает, модель ерзает по столу, значит тяга двух около 2000 - 2200г. И что эта информация дает?
Зачем? Модель весит 2300г, тяги двух импеллеров не хватает, модель ерзает по столу, значит тяга двух около 2000 - 2200г.
Тогда хорошо бы “подкинуть” другой аккумулятор, если есть возможность у кого-то взять попробовать. Можно попробовать поменять настройки регуляторов (тайминг, ШИМ), вполне может что-то дать.
Или пересмотреть конструкцию и определить, где можно “соскрести” грамм 250. Другого на ум не приходит.
К сожалению не могу замерить токи, мой тестер позволяет замерить токи до 40А.
Получается, что при подключенном мозге может отдаваться тяга 2800г, при весе модели 2300 - запас в полкило. Модель должна подниматься, похоже не хватает тока. И это при заявленом в аккумуляторе запасе более 100А. При цене 57зеленых.
Виктор замеряй напряжение на аккуме под нагрузкой 1 и 2 импеллеров. Разница деленная на большее напряжение и есть потеря тяги в процентах. Высококвшные моторы очень чувтвительны к просадке напряжнеия. У меня коптер не может вылетать болше чем пол аккума. хотя взлетает резво.
Вот только шасси еще больше увеличатся. А заталкивать их в фюзеляж не особо устойчиво.
Поставь на стулья крыльями - попроуй взлететь. Если дело в близости земли то это решит вопрос.
Поставь на стулья крыльями - попроуй взлететь. Если дело в близости земли то это решит вопрос.
Уже попробовал, положил на стол, движками над полом. Ерзает, но не поднимается.
Виктор замеряй напряжение на аккуме под нагрузкой 1 и 2 импеллеров. Разница деленная на большее напряжение и есть потеря тяги в процентах. Высококвшные моторы очень чувтвительны к просадке напряжнеия
Это можно.