FPV на вертолетах классической схемы.
У вертолёта нет никаких дисков, у него есть лопасти и 1-2 стабилизатора
Правда? Расскажите это тем, кто проектирует и летает на gyrocopters (автожиры по-русски) 😉
Для начала разберитесь с автортацией.
Спасибо, но Олег там написал (перевёл) полный бред, местами. А аэродинамику я изучал “в одной бурсе” более чем достаточно (вот подзабыл много-чего, это-да!)
вот подзабыл много-чего, это-да!
Видимо в этом вся проблема.
Спорить и доказывать общеизвестное уже не хочется…
Замечу лишь, что вот это высказывание, с последующей логической цепочкой, не верно:
Куда и как летит вертолёт и чем обдувается - на угол атаки лопастей ОР влияет очень незначительно.
Направление полета вертолёта, углы и скорости обдува ротора, оказывают значительное влияние на формирование действующего угла атаки лопастей, причем по разному на наступающую и отступающую лопасти…
Только не путайте действующий аэродинамический угол атаки лопасти с текущим углом установки лопасти.
Кто то здесь уже указывал но найти не представляется возможным. Отсюда вопрос- кто какой емкости используем LiPo для питания связки камера-OSD-передатчик?
Для информации, Вертолет 700 нитро, мотор бензиновый осмакс 15хз(встает без переделок).Взлетный вес 4,7кг. На стандартном баке 660мл, остаток 150-180мл время полета 50минут. Обороты ОР 1700. Смесь пока богатая. Мощности с избытком для фпв полетов с пилотажем. Сейчас попробую еще поставить лопасти 780, о результатах отпишу.
какой емкости используем LiPo для питания связки камера-OSD-передатчик?
У меня 800 mA/h хватает на 5-6 полётов, ежели что - всегда с собой еще один…
Для информации, Вертолет 700 нитро, мотор бензиновый
Вадим, приветик! Серьёзные циферки получились!😃 А что с FBL, на чем взлетел-то в результате? (на сервооси?😉)
Вадим, приветик! Серьёзные циферки получились! А что с FBL, на чем взлетел-то в результате? (на сервооси?)
Привет Андрей!
летал на виртуальной сервооси , Система стояла Футаба 750 (вибраций не боится). Башка ДФЦ. Сейчас жду Назу-х. 3гх с бензином отказался работать, а с ним и АПС, боятся вибраций. Хотя этот мотор от ОС макс очень хорошо себя показывает в плане вибраций.
А можно к этому уточнить шаг на висении, напряжение/количество банок, вес вертолёта и длину+ширину лопасти…
Увы выезд за город сорвался, полетать не удалось… но…
Еще раз повисел внимательно фиксируя все параметры…
Диаметр ротора 1220, лопасти симметричные 553х52, взлётный вес 3300, обороты 1400, двигатель 1210kv, редуктор 1/14,08, ток висения 12 ампер, батарея 24 вольта, - мощность 288 ватт (87 ватт на килограмм), угол атаки на висении колеблется от +7,0 до +7,3 градуса.
Запас по углу ОШ есть, потому принял решение выбрать последний резерв редуктора – заменить “обгонку” с 20 на 19. Получится редуктор 13-60-19-61, Кр=14,82.
Предыдущие обороты, трех полётных режимов, настроенные в гувернере были 1400, 1600, 1800, теперь без изменения настроек они станут – 1330, 1520, 1710…
Это всё что можно “выжать” из редуктора и двигателя сохраняя его эффективный режим… дальше только менять движок на меньшие kv…
Олег, а применение лопастей несимметричного профиля не даст такой же результат?
Нет, несколько иначе - ассиметричные лопасти более эффективные т.к. имеет больший КПД, меньше лобовое сопротивление.
Но при этом они еще и значительно шире, обычных симметричных. И это тоже имеет большое значение при снижении оборотов ОР.
87 ватт на килограмм
Андрей, хорошие циферки у Вас получились! У меня на ассиметричных лопастях это значение в районе 100.
Но интересно, сколько фактического полетного времени сможете “выжать” на этой конфигурации, сохранив при этом сносную управляемость?
Встречал информацию, что ребята на 600-м классе снижают обороты даже до 900 и летают 45мин ❗
Но интересно, сколько фактического полетного времени сможете “выжать” на этой конфигурации, сохранив при этом сносную управляемость?
Если просто висеть, на проверенных 1400, то расчетное время на аккумуляторах 5000 mA/h до конечного напряжения 3,15 вольта на элемент получается - 25 минут. Не очень то много.
В реальном полёте можно конечно и сэкономить, впрочем, с таким же успехом можно и «спалить» всё по быстрому…
Управляемость… Ну это отдельная тема…
Вообще-то я хитрю в этом плане;): давно уже настроил в симуляторе практически копию своего верта… Снижаю на нем в разной степени обороты и “наслаждаюсь” эффектами… Получается очень реалистично.😒
При оборотах 1000 он взлетает, но оторваться от подушки вертикально уже не возможно, дальнейший набор высоты только с разгоном горизонтально. Понятно что это перебор, на практике так летать невозможно.
При 1100 уже можно летать. При этом вертолёт становится очень «строгим», ошибок и даже малейших шалостей не прощает – начинает терять высоту и снова его «поймать» очень сложно…
В общем, я морально уже готов, есть понимание, как будет вести себя в полёте «обновлённый» вертолёт, что делать можно, а чего нельзя…
Кстати, Олег, в симуляторе я уже получил во всей красе «Ваш эффект» - самопроизвольное кобрирование (задирание носа) при достижении определенно высокой скорости!😉 Бороться с этой «бякой» вручную просто невозможно!😕
Вопросов по силовой остается еще очень много… (Я же пытаюсь реализовать «универсальный» вертолёт…)
Вот, к примеру, такая проблемка: представим конечную стадию разряда батареи – 19 вольт. Мой двигатель может раскрутиться только до 19*1210= 22990 об/мин… С новым редуктором на роторе это будет 22990/14,82=1551 об/мин… Еще необходим запас для гувернера… Получается что чтобы сохранить «пилотажный» режим до конца полёта он должен быть не более примерно 1500 об/мин… Не «густо»… Петли, бочки, воронки, флипы летать придется уже осторожно, «чисто» и без ошибок…
Встречал информацию, что ребята на 600-м классе снижают обороты даже до 900 и летают 45мин
900… Это сильно!!!.. А на таком вообще летать то можно?..😃
Рекорды ради только самих рекордов мне наверное не очень интересны… Хочется летать…😇
Кстати, Олег, в симуляторе я уже получил во всей красе «Ваш эффект» - самопроизвольное кобрирование (задирание носа) при достижении определенно высокой скорости! Бороться с этой «бякой» вручную просто невозможно!
Есть такой момент 😁, но это значит у Вас очень “правильный” симулятор, если моделирует и это.
А на таком вообще летать то можно?..
Я задавал себе такой же вопрос… но есть одна вещь - там использвались ассиметричные Spinblades.
Спорить и доказывать общеизвестное уже не хочется…
Замечу лишь, что вот это высказывание, с последующей логической цепочкой, не верно:
Да вроде всё у меня верно, единственно я зря слово “очень” употребил 😉
Направление полета вертолёта, углы и скорости обдува ротора, оказывают значительное влияние на формирование действующего угла атаки лопастей, причем по разному на наступающую и отступающую лопасти…
В основном на скорость обтекания. А не на угол атаки.
не путайте действующий аэродинамический угол атаки лопасти с текущим углом установки лопасти
Я не путаю, истинный угол атаки профиля лопасти(угол хорды профиля к обтекающему потоку) естественно отличается, от установочного но всё-таки незначительно. Такое соотношение векторов. Я посчитал грубо, вроде нигде не напутал (очень на то надеюсь). Так вот, при горизонтальном полёте со скоростью 30 м/с, оборотах ОР 1600, в точке половины радиуса (250мм при ОР диаметром метр) эта самая разница (угол притекания) получается не более 10-12% от установочного. Вся теория и формулы с сайта “бурсы” 😉
p.s. A спинблейды пока не ответили по профилю лопастей (хотя в Германии нифига и не выходной сегодня).
Вопросов по силовой остается еще очень много… (Я же пытаюсь реализовать «универсальный» вертолёт…)
Андрей, мне кажется, что “падать” ниже проверенных 1400-1800 видимо не стоит, судя по приведенным данным все уже достаточно оптимизированно. Вы получили 25 (!) минут полета в экономичном режиме и сохранили вполне “пилотажный” на этом же редукторе, что само по себе отлично 😃. Дальнейшая и сколько нибудь значимая оптимизация возможна только на других лопастях (ИМХО).
ps. а что за чудесный сим?
истинный угол атаки профиля лопасти(угол хорды профиля к обтекающему потоку) естественно отличается, от установочного
при горизонтальном полёте со скоростью 30 м/с, оборотах ОР 1600, в точке половины радиуса (250мм при ОР диаметром метр) эта самая разница (угол притекания) получается не более 10-12% от установочного.
Ну, всё правильно в теории Вы понимаете!
Вот только в горизонтальном полёте вертолёта Вы похоже упустили угол тангажа, а у модели он может быть весьма значителен. Специально я его не измерял, но при горизонтальном полёте на скорости 120-150 он большой, - по ощущениям -15 - -20 градусов. И каков же тогда будет угол притекания?.. А каков будет угол притекания при динамичном торможении с тангажом +45 - +50 градусов? Отсюда: каков же может потребоваться установочный угол?
p.s. A спинблейды пока не ответили по профилю лопастей (хотя в Германии нифига и не выходной сегодня).
Очень любопытно… будем надеяться на ответ…
ps. а что за чудесный сим?
Ничего особенного – старый, добрый, проверенный, RealFlight G4.
И физика полёта правдоподобна и любые параметры модели прописать можно…
Вы получили 25 (!) минут полета в экономичном режиме и сохранили вполне “пилотажный” на этом же редукторе, что само по себе отлично. Дальнейшая и сколько нибудь значимая оптимизация возможна только на других лопастях
Олег, Вы правы, - в любом процессе оптимизации надо знать меру, вовремя остановиться, не слишком увлекаться одними параметрами, что бы не испортить другие…
С редуктором (как и со всем остальным) мы оказываемся зажаты в узких рамках реальности…
Говорите: “…дальше только лопасти…”😉
А я тут от души посмеялся, вычитав необычное решение для своих противоречивых задач в теоретических трудах Братухина И.П…
Коробка скоростей! – Вот то, что “спасет мир”, т.е. универсальные “экономично-пилотажные” FPV вертолёты!😃😅
__________________
Шутка конечно!
с 47 секунды на видео. Обратите внимание на силу и количество завихрений возле концов лопастей.
Красивый эффект!😃 Мне он тоже нравится, подобные кадры нет, нет, да мелькают в разных “кинушках”…
Но огорчу Вас, - в этом нет ничего необычного, и сила, и количество (по количеству лопастей), самые обычные. Это типичный концевой эффект лопасти - образование вихря за лопастью при перетекании с нижней плоскости на верхнюю через законцовку.
“Секрет” возникновения визуального эффекта в погодных условиях: для того чтобы вихри стали видны необходима практически 100%-я влажность воздуха и соответственно непосредственная близость условий к точке росы. Дальше все просто, - в центре вихря образуется разряжение, в результате превышения точки росы конденсация, образование тумана. Вуаля, получите: - вихрь становится видимым!
Отчитаюсь о очередном витке «гонки энерговооружений»…😉
Несмотря на технологическую сложность (надо демонтировать половину FPV электроники, иначе никак не добраться…), ради эксперимента, все же решил заменить промежуточную шестерню обгонки с 20 на 19 зубьев… Заменил, собрал всё FPV на место.
Получился редуктор 13-60/19-61, Кр= 14,82…
Раскручиваем на 1-м (экономичном) режиме с нулевым ОШ… И…
Первое что обнаружил: появился «глюк» гувернера – он не держит обороты, а раскачивает их около среднего значения с величиной примерно +50 -50 об/мин., с периодом в 3-4 секунды. Ну, это понятно – просто система разгрузилась и стала перерегулированной (это то же что и всем знакомая осцилляция хвоста при слишком чувствительном гироскопе). Если дать немного ОШ осцилляция пропадает. На других режимах этот эффект не возникает.
А что?!..😉 Это даже прикольно выглядит/звучит: стоит вертолет на холостом режиме и мягонько так подгазовывает сохраняя средние обороты…😃
Смотрим дальше… и тут меня поджидал непонятный (на первый взгляд), но по сути приятный, сюрпризик: управляющий сигнал гувернера не перестраивался, обороты расчетно должны быть около 1330, смотрю на экран компа (на него передается по блютузу инфа из V-bar) и не верю своим глазам – они остались прежние 1400!!!😃
Ну, то есть на нулевом ОШ они «качаются» от 1350 до 1450, но достаточно чуть-чуть добавить шаг (разумеется не взлетая) и они становятся точно 1400.
Проверяю 2-й и 3-й режимы, - все также «необъяснимо-странно»: 1600 и 1800! А где же эффект от изменения редуктора с 1/14,08 на 1/14,82…???😃
Взлетаю, зависаю, смотрю на токи… А вот он и эффект… - Снова приятный сюрприз!!!.. (…обороты то прежние!!!)😃
Короче, вот полученные результаты в трёх вариациях редуктора:
- Исходный (тот на котором отлетал пару лет) вариант:
Редуктор 15-60-20-61 (Кр = 12,2). Рабочие обороты ротора - 1800. Ток при ОШ = 0 градусов ~ 13 ампер. Ток висения ~ 21 ампер. - Промежуточный (пробный вариант):
Редуктор 13-60-20-61 (Кр = 14,08). Рабочие обороты ротора - 1400. Ток при ОШ = 0 градусов = 6,5 ампер. Ток висения = 12,5 ампера. - Достигнутый результат:
Редуктор 13-60-19-61 (Кр = 14,82). Рабочие обороты ротора - 1400. Ток при ОШ = 0 градусов = 5,4 ампера. Ток висения = 11,2 ампера. При оборотах 1600 ток висения = 13,0 ампер. При оборотах 1800 ток висения = 16,3 ампера. (Все три режима замерялись с частично разряженной батареей – 22 вольта).
И так вертолет раньше висел при подводимой электрической мощности ~ 152 ватта/кг, следующий вариант ~ 87 ватт/кг, и наконец, теперь - 75 ватт/кг.!!!
Если смотреть сходные режимы – 1800 оборотов, до и после, то было ~ 152 ватта/кг, стало 109 ватт/кг. Это результат чистой оптимизации силовой установки – в 1,39 раза. Т.Е. выигрыш по КПД силовой почти 40%!!! В минусе конечно же ресурс двигателя и первой ступени редуктора – теперь они работают на более высоких оборотах.
Олег, вот теперь я действительно готов остановиться и оставить этот вариант как очень удачный для реализации «универсального» FPV вертолета!😉
P.S. Наверное, надо пояснить что же случилось с оборотами – почему они не изменились?
Причина в алгоритме «старта» Скорпионовского гувернера. Изначально, при включении питания он «не знает» какой двигатель (с каким KV) к нему подключен. Он «смотрит» до каких оборотов раскрутится двигатель при определенном уровне газа и полученные обороты (частоту коммутации) берёт за константу которую и держит в дальнейшем в определенной пропорции с управляющим сигналом.
Так вот двигатель разгрузился за счет изменения передаточного числа редуктора и раскрутился до чуть более высоких оборотов, за которые гувернер и «зацепился». Ну и уже случайность, что результирующие обороты совершенно совпали…
Поправка!
Неверно посчитал…
Результат выигрыша КПД силовой за счет оптимизации режима двигателя и ESC при оборотах ротора 1800 конечно не 40%…, А “всего лишь” 28%.😊
Ну и… расчетно-доступное время полёта возросло с 25 до 29 минут…
Всё с этим пока закончил.😃
Андрей, “сладко” пишите, интересно читать. Циферки знатные получились…😋😃. Но наверное очень важно, когда практический результат совпадает с расчетными данными. По идее, на выходе получите еще большее удовлетворение от проделанной большой работы. Сильно интересно, получите-ли расчетное время полета или может превысите его. Поэтому вопрос - когда в небо? 😉
Интерес даже не в рекорде как таковом, а в фактическом результате, ну и потенциальных возможностях…
SpinBlades ответили на мой вопрос о применяемом профиле.
Утверждают что это их собственная разработка: “we developed the airfoil in air tunnel”, соответственно “we do not hand out the technical data of our airfoil”.