VIK-1 модельная альтернатива программе VTOL X-Plane

Alexander53
native18:

имеет смысл ставить винты с разным шагом?

Выписка из статьи:
Примерно в середине 1941 г. были закончены исследования соосных воздушных винтов в ЦАРИ, позволившие сделать следующие выводы.

  1. КПД соосных винтов при больших относительных поступях (большая поступь винта, т. е. большой шаг соответствует высокой полетной скорости) на 2 – 4% выше, чем КПД одного из одиночных винтов комбинации.

  2. На режиме взлета при углах установки лопастей меньше 35° КПД соосных винтов несколько меньше, чем КПД одиночных винтов. При больших значениях коэффициента мощности тяга соосных винтов па режиме взлета больше, чем тяга одиночных винтов с покрытием (равноценной рабочей поверхностью), равным суммарному покрытию соосных.

  3. Для того чтобы мощности переднего и заднего винтов были одинаковы при достижении максимального КПД, угол установки лопастей заднего винта должен быть на 1 -1,5° меньше, чем угол установки переднего винта.

  4. Изменение расстояния между винтами комбинации в пределах, допустимых по конструктивным соображениям (в пределах ширины лопастей), заметного влияния на величину КПД не оказывает,

native18
  1. Для того чтобы мощности переднего и заднего винтов были одинаковы при достижении максимального КПД, угол установки лопастей заднего винта должен быть на 1 -1,5° меньше, чем угол установки переднего винта.

Странно, здравый смысл подсказывает, что должно быть наоборот.

Alexander53
native18:

Странно, здравый смысл подсказывает, что должно быть наоборот.

Данные взяты из этой книги. Читать со стр. 13. Если не получится скачать, могу выложить на Гугл диск.

EVIL
native18:

здравый смысл подсказывает, что должно быть наоборот.

Специалисты ЦАГИ дурного не посоветуют. Я им доверяю больше, чем “здравому смыслу” из интернета.

Yanchak
Alexander53:

Для того чтобы мощности переднего и заднего винтов были одинаковы при достижении максимального КПД, угол установки лопастей заднего винта должен быть на 1 -1,5° меньше, чем угол установки переднего винта.

Зависит что они подразумевают под углом установки. 0 может быть и флюгерирование.

ПРоверил - нет все правильно. 0 это от плоскости винта. Значит надо пробовать так и этак.

ДедЮз
Yanchak:

Зависит что они подразумевают под углом установки. 0 может быть и флюгерирование.

ПРоверил - нет все правильно. 0 это от плоскости винта. Значит надо пробовать так и этак.

Давно все “перепробовано”. Написано четко. Шаг винта находящегося в “противовихре” переднего винта, должен быть меньше, т.к. работает “в более нагруженных условиях”, его задача “дожимание” потока. У СВВ с переменными шагами и разница установочных углов по радиусу будет разная, определяемая работой элементов в дескретных условиях. Не нужно путать соосные ВВ и ступени комперессоров.

native18

Убедили. При прошлом тестировании сломал винт. Сейчас в очередной раз переделываю мотораму с учетом предыдущих опытов. Заодно поменяю винты. Второй винт будет с чуть меньшим шагом.

ДедЮз
native18:

Убедили. При прошлом тестировании сломал винт. Сейчас в очередной раз переделываю мотораму с учетом предыдущих опытов. Заодно поменяю винты. Второй винт будет с чуть меньшим шагом.

Виктор, разница шагов, эффективна при больших коэф. перекрытия лопастей. Для 2-х лопастных и, тем более, не тяговых (не самолетных) менее актуально. 6-и роторные поликоптеры с 3-мя парами 2-х лопастных винтов в “тандем”, имеют одинаковые УУ, при этом суммарная тяга чуть более 18 кг, скорость на участке 100м отсекалась, в районе 80 км/час. Снимки выставлял ранее.

native18

Небольшой отчет.
Из-за постоянных провокаций Yanchak 😃 пришлось очередной раз переделывать СУ. Дабы избежать балансирных подруливаний, т.е. система должна минимально сдвигать опору потока от ЦТ при повороте. Прошу прощения за выражения, катастрофически не хватает знаний по аэродинамике.

Для сравнения с предыдущим вариантом фото:

Наконец купил электронные весы с площадкой. Сделал стенд для проверки тяги.

Иосиф ДедЮз, вы были правы, действительно, все рассуждения о соосных винтах имеют значение в случае, если винты расположены рядом. При расстоянии от радиуса винта одинаковые параметры винтов и оборотов вполне достаточны.
В моем случае при отдельном верхнем или нижнем винте я получил тягу около 700г., при совместном 1200г. Т.е. потери составляют 100 − 1200 / 1400 × 100 = 14%

ДедЮз
native18:

вы были правы, действительно, все рассуждения о соосных винтах имеют значение в случае, если винты расположены рядом. При расстоянии от радиуса винта одинаковые параметры винтов и оборотов вполне достаточны.
В моем случае при отдельном верхнем или нижнем винте я получил тягу около 700г., при совместном 1200г. Т.е. потери составляют 100 − 1200 / 1400 × 100 = 14%

Показатель потерь при соосных винтах зависит: 1. От показателей перекрытия омет.площади лопастями; 2. От частоты вращеня ВВ; 3. От расстояния плоскостей вращения.
Варируя эти величины, можно достичь минимальных потерь по тягам. В принципе величина потерь предсказуема, если к вопросу подойти с точки зрения аэродинамики.
Наши винты Д640мм, обороты-3500 в минуту. Тяга на одном 3,4 кг. На соосном 6,7. Расстояние плоскостей вращения 80мм. Коф. перекрытия 2х лопастей, менее 6%.

native18
ДедЮз:

Коф. перекрытия 2х лопастей, менее 6%.

Значит один из винтов меньше? Верхний или нижний?

kasmirov

Виктор, посмотрите статью Бурцев Б.Н., Вагис В.П., Селеменев С.В. - Соосный несущий винт вертолета. Конструкция и аэромеханика
она легко ищется в интернете. Так как раз про соосные винты имеется некоторая информация. В частности, нижний винт прокачивает больше воздуха, чем верхний.
Но в вашем случае, я думаю это незначительно.

ДедЮз
native18:

Значит один из винтов меньше? Верхний или нижний?

Под коэф. перекрытия, имеется ввиду отношение площадей проекции лопастей к ометаемой площади на каждом роторе.

ARXITEKTOR

Вопрос по моторам.
А есть ли смысл юзать коптерные моторы с большим моментом быстро разгонять и тормозить проп ?
и коптерные реги с максимально быстрой прошивкой.
У коптеристов видел пропы на 6 лопастей этакий закос под импеллер.

native18
ARXITEKTOR:

А есть ли смысл юзать коптерные моторы с большим моментом быстро разгонять и тормозить проп ?

Если коротко:
Для медленных коптеров это важно для удержания в ветер, особенно с порывами. Для гоночных - для более корректного выполнения виражей.
Кол-во лопастей увеличивают для уменьшения диаметра винта.

1 month later
a_centaurus

Время назад набросал эскиз вот такого “вертикоптера”. Туннельная Вентиляторная Установка предполагалась из двух трёхлопастных пропов (9"х4) приводимых во вращение (в противоположных направлениях) двумя 900W outrunner , имеющимися в наличии. Собранный mocup ТВУ с одним вентилятором дал тягу на батарее 4S 2200 и ESC 40А около 1300 г. В качестве туннеля использовались пенопластовые банки от мороженного диаметром 210 мм. На фото:

native18
a_centaurus:

Время назад набросал эскиз вот такого “вертикоптера”. Туннельная Вентиляторная Установка

Способ вертикального удерживания модели в висении не рассматривался?

Yanchak

Похоже как твой терминатор только по двум осям.

a_centaurus
native18:

Способ вертикального удерживания модели в висении не рассматривался?

Имеешь в виду стабилизацию по осям? Нет, до этого не дошёл. Пока отложил проект до “лучших” времён. Но аналоги имеются. Схема полёта нисходит к первым опытам фирмы Сикорский. Взлёт на вентиляторной установке с открытыми створками жалюзи на туннеле и маршевым двигателем, плавно набирающим тягу. Вектор тяги ТВУ изменяется по оси тангажа в небольших пределах. После набора скорости и высоты для полёта, ТВУ отключается, створки закрываются и аппарат летит и управляется стандартными аэродинамическими средствами. Размеры модели с учётом размеров ТВУ предполагались в пятне 1800х1600 мм с несущим фюзом. Сейчас активно занимаюсь гибридными (композитно-печатными) технологиями и, возможно, в будущем вернусь к этому п. А пока продолжаю следить за твоими наработками в том числе. Успехов.

24 days later
native18

Винты заблудились в почтовых дебрях: по одним уже открыт диспут на возврат денег, другие топчутся около российско-китайской границы.
За это время нашел у себя дешевые винты, 3 часа их балансировал, чтобы проверить свои СУ.
Результат мне не понравился, работать будет, но в безветренную погоду и все надо будет делать аккуратно и без рывков, блинчиком.
Придется сменить подход, и вернуться к трем точкам опоры, а именно к трикоптеру.

Долго рыл интернет, искал что-то похожее на свое задуманное, но с тремя точками опоры. И наткнулся на это.

Автор выставляет свой макет уже около 10 лет, но денег ему похоже так и не выделили.

В результате я начинаю свою пятую попытку сделать СВВП. Чертежей и даже вида сверху нет, поэтому исхожу из пары десятков фотографий, которые нашел.

Concord
native18:

Придется сменить подход, и вернуться к трем точкам опоры, а именно к трикоптеру.

И это правильно. Чтобы что-то крутить, надо от чего-то отталкиваться

Но лучше - проще, а проще - это квадрик + толкающий или тянущий винт

www.youtube.com/watch?v=9m7zhSOkNSk&t=40s

native18

Есть мысль изменить конструкцию. Если поставить на задние СУ рули, только не так как фото, а горизонтально. Тогда я смогу использовать их в висении как рули курса, а в горизонте как элевоны. Что в свою очередь позволит сделать легко съемные крылья без элеронов.

Concord:

Но лучше - проще, а проще - это квадрик + толкающий или тянущий винт

Проще - да, но неинтересно.

Yanchak

Мне нравится. Я вот думаю може то оси поворота су сместить к заднему краю колец, чтоб на взлете был больше зазор от земли?

Игорь_Петрович

вах люди добрые, разумом ,знаниями наделённые , будьте добры и снисходительны к спрашивающему и ищущему нужна информация по работе КК2,1,5 с прошивками Опен Аэро в конфигурации трикоптера с поворотными маршевыми двигателями , на рсгрупп зачитался и похоже мозг впал в ступор , из за обилия информации ну как тело после доброго ужина , буду весьма признателен и благодарен Вам за помощь и подсказки