FPV на вертолетах классической схемы.
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”.
Андрей, “сладко” пишите, интересно читать.
Это так случайно получилось, на эмоциональном подъеме от полученных результатов…😊
Вертолёт тоже получил своеобразное поощрение в виде внепланового капитального техобслуживая – полная чистка от пыли и грязи, заменены изношенные тяги, смазана вся механика, и т.д. и т.п…😃
Сильно интересно, получите-ли расчетное время полета или может превысите его. Поэтому вопрос - когда в небо?
Мне тоже очень интересно, - что же будет в реальном полёте… (На расчетные результаты я не очень-то надеюсь и не совсем им доверяю, в конечном итоге всё зависит от стиля пилотирования)
Но есть старое правило: «Прежде чем взлететь, надо очень хорошо продумать - где и как садиться!». Да и за последние годы я как-то уже отвык разбивать вертолёты, что в общем конечно несколько противоречит традиционной шутке авиамоделистов-вертолётчиков: «Вертолеты старыми не бывают…».😉
Потому, или от того, или для того, предпочитаю не «пороть горячку», а еще раз всё обдумать, проанализировать.
По прежнему есть вопросы к силовой на крайних режимах работы:
- Обороты 1800 реализованы практически без запаса если судить по имеющемуся KV. (Кстати, на практике двигатель раскручивается явно быстрее теоретически рассчитанных, на основании на заявленного KV, оборотов.)
Оно конечно висит и при этом обороты держит, но что будет при пилотажных нагрузках - ???.. Впрочем это в общем ничем особенно страшным не грозит – практика покажет… - Второй крайний режим… - полёт при «отсечке» ESC.
При отсечке – жесткая фиксация 50% мощности. На первом редукторе это давало ~1600 оборотов, на втором ~ 1400 (т.е. отсечка никак кроме показаний вольтметра не проявлялась), но что же будет теперь, на редукторе 1/14,82?
На практике еще не проверил, но судя по всему это и будут те самые расчетные 1300-1330… Вопрос – смогу ли я… нормально посадить верт на таких оборотах - ??? Глупо рисковать не хочется…
Для объективного владения ситуацией, правильного выбора режима полёта, в моей телеметрии явно не хватает «прибора» оперативно индицирующего состояние/режим гувернёра…
Идея есть. Имеется возможность сформировать звуковой сигнал если текущие обороты не достигли заданных гувернером (например при раскрутке ротора или в процессе переключения режимов), или гувернер не способен удержать обороты из-за чрезмерной нагрузки или падения напряжения батареи…
Кроме «силовой» есть еще одна потенциальная угроза: надо бы перенастроить V-Bar… На низких оборотах наверняка не будет хватать чувствительности гироскопов, вертолёт с вероятностью 99% станет «неустойчивым» к внешним воздействиям…
В общем, лететь уже хочется очень!.. Но спешить пока не буду.
___________
“we developed the airfoil in air tunnel”
Мдя… Типа: мы, «крутые немецкие парни», со своей аэродинамической трубой, «на раз» переплюнули всю столетнюю историю исследований NASA и ЦАГИ в области аэродинамики…
…и резко изобрели свой профиль, настолько уникальный что:
“we do not hand out the technical data of our airfoil”
В общем, мы вам его просто не покажем!
Похоже на банальную отписку тупого манагера… - маразм полнейший.😕
Тоже мне неприкосновенно-секретное ноу-хау! Можно подумать что имея на руках лопасти невозможно выполнить промер профиля со всеми вытекающими и возможными последствиями…
Ну, да ладно… В любом случае, Игорь, спасибо за попытку!
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”.
Доброго времени!
У меня остался комплект немецких асимметричных стеклопластиковых лопастей 570 мм.
В одной из старых модельных брошюр упоминается тип профиля: S-Schlag. Немного информации:de.wikipedia.org/wiki/S-Schlag-Profil
Я долго летал на асимметричных лопастях 720 мм. Время полета на них было на 20% больше, чем на симметричных лопастях при прочих равных условиях.
У меня остался комплект немецких асимметричных стеклопластиковых лопастей 570 мм.
Далековато живете…, а то можно было бы попробовать подлетнуть для эксперимента…😉
…упоминается тип профиля: S-Schlag.
Ну, это целый большой класс так называемых S-образных профилей… А надежда была на конкретику…
Я долго летал на асимметричных лопастях 720 мм. Время полета на них было на 20% больше, чем на симметричных лопастях при прочих равных условиях.
Информация из разных источников подтверждает примерно такие результаты:
Мои SpinBlades точно не S-образные. И такие профили больше для летающих крыльев, чтоб компенсировать отсутствие хвоста.
Когда-то, где-то слышал… что часто S-образные профили применяют в роторах автожиров, где лопасти сравнительно легкие (неустойчивые на кручение) и с большим относительным удлинением. “Тайный смысл” этого заключается в “самостабилизации” этих профилей, в случае длинных и узких лопастей ротора автожира - несклонности, устойчивости к флаттеру.
А в случае летающих крыльев… ну там понятно… тоже самостабилизация крыла.
Пришло время загадывать себе желание на новый год и Д.Р. Склоняюсь к подарку в виде OSD. Подскажите и чего лучше выбирать а о чем лучше не думать. Иными словами выбираю себе OSD какой выбрать!!!
OSD какой выбрать
Выбирать следует ту телеметрию, которая имеет все «приборы» необходимые лично Вам. И еще чтобы Вам нравилось представление данных на экране, как говорится «глаз радовало»….
Много их всяких… из чего выбирать есть…
Наверное, можно условно все телеметрии разделить на две большие группы: те которые имеют индикацию авиагоризонта – AHI, и те в которых его нет.
Именно по этой «границе» обычно проходят все споры в этой ветке. Лично мне этот самый AHI не нужен, ну а например Олег (robis) придерживается иного мнения.
Для начала ответьте себе на этот вопрос: нужен ли Вам AHI?, - дальше выбор упростится…
Ну а если просто брать всё по «полной программе», то наверное лучший вариант это однозначно Eagle Tree.
С иглом лучше подождать цену и дату выхода их новой системы, ожидаются вкусные возможности.
С иглом лучше подождать цену и дату выхода их новой системы, ожидаются вкусные возможности.
Вроде он уже в продаже. Нет?
лучший вариант это однозначно Eagle Tree.
Ну это не плохой вариант, эммм может что-нибудь чуть по бюджетней???
может что-нибудь чуть по бюджетней???
Пожелания по функционалу есть?
Ато на знакомом месте и 3-6 банках может и E-OSD хватить 😉
Ну из пожеланий наверное - GPS (высота, скорость, направление домой и т.д.), расход батареи, напряжение батареи (лучше двух (3S и 6S)). В перспективе подключение наземной поворотной станции. Без автопилота, можно без авто горизонта. Как то так.
Ну из пожеланий наверное - GPS (высота, скорость, направление домой и т.д.), расход батареи, напряжение батареи (лучше двух (3S и 6S)). В перспективе подключение наземной поворотной станции. Без автопилота, можно без авто горизонта.
Несколько удивлен, что Андрей (SAV) не порекомендовал вроде проверенную “Smalltim OSD”…?
От себя, как пользователь “Eagle Tree” добавлю, что мне она понравилась наличием всевозможных датчиков, повороткой и шрифтом. Циферки-буквочки очень хорошо читаются.
А вообще это не только OSD, но и полноценный автопилот с давно востребованной функцией RTH… жаль только, что в старой и новой версии поддерживаются только коптеры и самолеты… 😊
Но, тем не менее, совсем не жалею о ее приобретении!