двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла)
Так а почему внизу стоит самолетный винт, в чем изюминка?
Про поставить вниз винт больше чем наверх мне еще более менее понятно, но про поменять тип винта совсем не очень. y6 в принципе интересная схема в плане складываемости (читай мобильности) и надежности, полетные качества конечно более сонительны, но тем не менее.
Могу предположить что, у первого винта задача перемещать статичные массы воздуха, а у второго имеющие уже некую скорость созданную первым, что больше похоже на самолётный режим. Так как мультикоптеры не имели широкого применения, схема соосного ВМГ для них ещё не оптимизирована. На практике такая схема успешно применяется в компрессорах и вентиляторах, где два разных (разный шаг и количество лопастей)пропеллера работают в трубе и между ними установлен направляющий аппарат.
Василий правильно пишет. А почему нижний самолётный? Просто для него родная стихия работать в скоростном набегающем потоке. Под это и оптимизирована конструкция - узкие лопасти , большой угол. Беда в другом, большой вес. Если 11х4,7 13,5 г, то12х6 аж 28,5. Но нет худа без добра, он практически неубиваемый - что для нижнего винта весьма ценное качество.
Соосные ВМГ с заметно разными по форме и массе винтами, теоретически правильно использовать в Х8, где “про” и “контро” взаимно скомпенсированы, в схеме У6 разница в противодействии утраивается, что в последствии повлияет на стабильность по рудеру.
Но эту проблемы для Y6, я думаю, можно можно будет сгладить применив для задней ВМГ одинаковые винты и пусть немного пострадает подъёмная сила.
И ещё, навскидку, компактная схема может получится в трикоптере с соосными ВМГ. При этом нагрузка на поворотный узел окажется более сбалансированной. Ведь и у трёхи и Y6 , я так думаю, функциональная нагрузка на передние ВМГ минимальная: подъёмная сила да перекос, так ведь?
Цель, оценить эффективность соосной схемы в сравнении с однамоторной и возможности применения в коптере Y6 весовой категории примерно 1,2 кг.
Интересно было бы посмотреть на реально летающем аппарате.
Но эту проблемы для Y6, я думаю, можно можно будет сгладить применив для задней ВМГ одинаковые винты и пусть немного пострадает подъёмная сила.
Потеряются все плюсы.
Может всё таки применить одинаковые винты? Один-то винт согласовать с мотором проблема без должных знаний, а тут два одинаковых мотора с разными винтами!
Одинаковые, так одинаковые.
APC SF 11x4,7
A 4 8 12 16
V 11,7 11,7 11.6 11,4
g 390 670 860 1070
g/W8,3 7,2 6,2 5,9
Ну вот нижние SF при том, что меньше диаметром и шагом оказались бойцами и это уже интересный расклад.
Хотя SF это тоже не вертолётные винты, а самолётные , но оооочень медленные
Отлично, значит можно не заморачиваться разными пропеллерами.
Сергей, я думаю, что здесь положительный вклад и достаточно большого расстояния между винтами, то есть верхняя и нижняя группы достаточно развязаны по потоку. Периферийная часть верхнего потока, а он имеет достаточно большую конусность, не попадает в рабочую зону нижнего. И каждая группа работает КАК-БЫ независимо. При этом тяга в некотором диапазоне мощностей КАК-БЫ суммируется.
Сергей, я думаю, что здесь положительный вклад и достаточно большого расстояния между винтами, то есть верхняя и нижняя группы достаточно развязаны по потоку. Периферийная часть верхнего потока, а он имеет достаточно большую конусность, не попадает в рабочую зону нижнего. И каждая группа работает КАК-БЫ независимо. При этом тяга в некотором диапазоне мощностей КАК-БЫ суммируется.
С помощью дыма можете своё предположение подтвердить или…
Теперь то же , что в #1451, но расстояние между винтами минимально возможное - 95 мм.
A 4 8 12 16
V 11,75 11,6 11,5 11,3
g 370 665 850 1030
g/W 7,9 7,2 6,2 5,7
Практически то же самое, ну может на проценты хуже, хотя эта разница поглощается погрешостью измерений.
А если моторы поставить на проставки и разнести между собой винты сантиметров на 10, кпд еще больше улучшится?
Так у меня предыдущие измерения были при расстоянии 115 мм.
И ещё один немаловажный момент, для #1155 общий вес соосной ВМГ снизился со 160 до 125 г.
Как и обещал тест моторы и APC 14x4,7 SF пока лучшие (винты карбон показали эффект. ниже АРС на 15% и шумней, но красивые и легче)
1ВМГ/12v
g ; 250/500/600
А ;1,8/4,0/5,0
W ;21/49/60
g/W;11,9/10,2/10
2ВМГ соосно 12v
g ;250/500/600/900
A ;1,6/4,0/5,0/9,0
W ;20/47/60/105
g/W;12,5/10,6/10/8,6
2ВМГ соосно 15,5v
g ;250/500/750/1000/1500
A ;1,2/2,8/5,0/8,0/14,0
W ;19/45/81/125/220
g/W;13,1/11,1/9,2/8,0/6,8
Между винтами 80мм, вывод, чем ближе, тем лучше!
А ведь верхний и нижний крутятся, по-идее, с разной скоростью? По крайней мере в районе средних оборотов.
Замерял ли кто-нить обороты?
С чего бы это? Только во время рысканья, а так практически одинаковые обороты.
Вы уж простите, если глупость выдумываю, логика такая:
Нижний проп работает в потоке, уже имеющем некоторую скорость. Для того же момента на валу необходима большая скорость вращения. Как следствие подводимая к мотору мощность выльется в большие обороты.
Это, кстати, может объяснить более высокий КПД при низких токах - нижний мотор, имея меньшую нагрузку(на тех же оборотах), раскручивается больше, а на среднем ходу у него еще есть запас по оборотам. Далее, при приблежении к потолку, ускоряться он уже не может и эффективность падает.
Опять же, имея одинаковые скорости и работая в потоке с некоторой скоростью отличной от нуля, нижний винт будет иметь меньший момент и, следовательно, аппарат будет поворачиваться.
Что я не учитываю?
А ведь верхний и нижний крутятся, по-идее, с разной скоростью?
Теоретически - да, если винты одинаковые, то нижний немного разгружен и может набрать бОльшие оботы.
Практически - не оказывает влияние. Если контроллер позволяет, то нижние винты можно подгрузить, указав для них в таблице отличные от верхних развиваемые моменты.
винты карбон показали эффект. ниже АРС на 15% и шумней,
Винты значит не эффективные. К сожалению много таких попадается.( Недавно на ХК покупал складные углепластиковые винты для самолетика Х8, измерил и плучил на 3S для ХК 14х8 1800г при 48А, для Граупнера 14х8 2200г и 46А. ) Винты АРС менее эффективные, чем Xoar (В интернете есть много тестов от разных пользователей).
Мои карбоновые первые на снимке, равны по эффективности винтам Xoar. Результаты понятны. К сожалению, можно по последним тестам сделать вывод.
Для низкоэффективных винтов соосная схема подходит, эффективность либо мало уменьшается, либо не изменяется.
Для эффективных винтов - усилия и энергозатраты становятся равными малоэффективным и потери больше. Т.е. их преимущества теряются.
Это при прочих равных снижает время полета и нелохо так.
Их использование в такой соосной схеме становится неоправданным.
Да, шляпа с карбоновыми винтами расстраивает. Ведь рекорд по времени полета бы именно на карбонах…
А APC как всегда выше всяких похвал 😃
Сейчас проиграл на AeroDesign Propeller Selector ситуацию с соосной системой. Для сопоставления с реальными результатами взял винты 14х4,7.
Для верхнего винта задаём тягу 500 г и скорость набегающего потока 1 км в час (нулевую нельзя).
Получаем: Rpm 3800, потребляемая мощность,W - 37 Вт.
Для нижнего винта примем скорость набегающего потока 30 км в час.
Сначала задаём для него такую же тягу, как и для верхнего 500 г.
Получаем: Rpm 4800, W 64 Вт.
Теперь для нижнего подводим те же 37 Вт, как и для верхнего.
Получаем: Rpm 4100, тяга 280 г.
Теперь выводы. Они справедливы только для двигателей с одинаковыми мощностью и Kv.
Даже теоретически мы не можем получить удвоение тяги в сосной системе при подачи на неё удвоенной мощности.
Эффективность растёт при уменьшении скорости набегающего потока для нижнего винта, то есть в большинстве случаев при увеличении расстояния между винтами.
Равные моменты винты будут иметь при разных подводимых мощностях, то есть на полётный контроллер доп нагрузка.
Если управлять верхним и нижним ESC через Y разветвитель, то мы получим недогруженный нижний ВМГ.
Можно добавить и другие выводы.
Так что соосная схема это ещё та штучка, да и в реальной жизни всё гораздо сложней.