двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла)
Т.к. напряжение питания на моторы у нас одинаковое, то можно точно в этом случае знать, что нижний с большим кВ сможет работать в большем диапазоне оборотов.
Интересная проблема вылезла с соосниками.
И как теперь правильно рассчитать разницу KV?
Ставить разные пропы верх/низ - не фонтан, не удобно в эксплуатации, проще на стадии сборки сразу железячно внести нужную разницу.
И я вот теперь в раздумьях. Может, можно подпилить 12х4.5MR пропеллеры под 11" ? Сейчас, само собой, заказаны нормальные 11х4.5MR, но эти-то - выкидывать чтоли? Вообще, это порочная практика - пытаться уменьшить диаметр пропеллера? ведь всякую ширину лопасти я поменять не смогу. Только кончики подрезать да отбалансировать. Вообще, разница, визуально, между 11 и 12 дюймовыми пропеллерами не так уж и велика…
И, если вдруг сообществу интересно, могу выложить куда-нибудь нередактированный исходник с примером “с тряской/без тряски”.
Какие ещё варианты уйти от этого явления? Увеличить расстояние между моторами по вертикали? Задать угол выкоса моторам разный?
Про диаметр я наверное зря написал - слишком сложно для понимания.
У Вас же вроде 11 на 12 работает. Значит резать не надо. У Вас же нет жесткого канала, значит винты сами согласовались в данной комплектации.
Или что-то еще не работает?
Среднюю частоту вращения узнать нельзя, не зная kV и напряжения питания.
Можно. Не верю, что не понимаете такой простой вещи. Прикидываетесь, небось. На пальцах:
- Чтобы квадрокоптер весом 2 кг висел, каждый пропеллер должен создавать тягу 500 г.
- При каких оборотах пропеллер APC 12x45MR дает тягу 500г? Это легко определить. Чтобы вычислить, надо знать всего один аэродинамический коэффициент. Этот коэффициент можно взять из данных APC, а можно определить экспериментально, как Вы любите. Можно и из широко публикуемых таблиц извлечь.
- Но дело даже не в том, сможем ли мы заранее точно вычислить обороты. Дело в том, что они в этих условиях зависят только от полетного веса и пропеллера.
Где тут KV? Нет его! Все же очень просто! Обороты пропеллера определяются не тем, что может мотор и хочет полетный контроллер, а они будут такие, которые нужны для поддержания аппарата в воздухе и его стабилизации.
Как контроллер регулирует обороты верхнего и нижнего моторов в ОДНОМ плече при соосной схеме?
Я никогда не программировал полетные контроллеры а алгоритм их работы в соосной схеме неочевиден. Может быть по-разному, я полагаю.
При одинаковом диаметре пропеллера увеличение оборотов увеличит тягу? А увеличение шага увеличит тягу?
Увеличение оборотов увеличивает тягу до определенных пределов. Ограничением может быть, в частности, достижение скорости звука концом лопасти. Увеличение шага при тех же оборотах увеличивает тягу тоже в определенных пределах - если шаг на слишком велик. Очевидно, что если плоскость лопасти параллельна оси вращения, то тяга 0, так же как и в случае, когда параллельна. А в области малых шагов - да, увеличивает.
Интересная проблема вылезла с соосниками.
И как теперь правильно рассчитать разницу KV?
Ставить разные пропы верх/низ - не фонтан, не удобно в эксплуатации, проще на стадии сборки сразу железячно внести нужную разницу.
Можно и по статистике.
Или хотя бы просто закладывать разницу в кВ.
Только надо еще помнить о мощности моторов, а то при фанатизме можно и здесь на грабли наступить.
Никто не говорил, что соосники это просто.
помпаж
Рассказ про помпаж интересен, но вряд ли имеет отношение к здешнему вопросу. В отличие от колес компрессора двухлопастной пропеллер не создает существенного сопротивления потоку, если пропеллер неподвижен. Поэтому он не может “заткнуть” поток. В компрессорах же и турбинах лопатки, как я понимаю, расположены очень “густо”.
И я вот теперь в раздумьях.
Мне представляется, что проблему надо решать подбором размера и шага верхнего и нижнего винтов. Что касается KV, то возможно его придется тоже подбирать. Но подходящий KV зависит от пропеллера. Если пропеллер меньшего диаметра, он должен вращаться быстрей. Чтобы у мотора была возможность вращать его быстрей при том же питании, может потребоваться больший KV. Может оказаться, что даже при одинаковых пропеллерах потребуется разный KV. Потому что из-за разных условий работы верхнего и нижнего пропеллера они для уравнивания реактивных моментов должны вращаться с разной скоростью. Но изменение KV - это не инструмент и не причина, от которой зависит скорость винтов. Винты “должны” вращаться со скоростью, определяемой весом аппарата, свойствами винтов и их расположением.
Не верю, что не понимаете такой простой вещи
Я понимаю что Вы хотите сказать, я и сам много где это говорю, но как Вам объяснить, что в этом, конкретном случае Вы заблуждаетесь, не знаю…) Точнее так: Вы абсолютно правы, но для строго определенной конструкции, а именно, квадрокоптер. Для соосных конструкций все несколько отличается…
Дело в том, что они в этих условиях зависят только от полетного веса и пропеллера.
То есть, Вы хотите сказать, что мотор 3508 360kV, мотор 3508 580kV и мотор 3508 700kV, при одинаковом напряжении питания наберут одинаковые обороты? Возможно, для сфероконических опытов так и будет, но нельзя забывать и об эффективности.
Возьмите формулу из моего поста выше и подставьте туда эти значения kV - сами увидите, какое kV имеет значение…
они будут такие
Они НЕ будут такие, если не позволит kV мотора…) Формула выше.
Может быть по-разному,
Я еще раз позволю себе напомнить о наличии сенсоров у контроллера, все, что делает контроллер это реакция на изменение данных с сенсоров в трех осях, не важно сколько, каких и где роторов мы имеем. Все будет так же, как и везде…)
Ограничением может быть, в частности, достижение скорости звука концом лопасти.
Опять Вы в теории лезете? ))) Мы говорим, всего лишь о нескольких % разницы между верхним и нижним роторами.
Мне представляется
Наконец то…) А почему же Вы спорите с теми, кто это же самое написал десятком постов ранее? )))
Такое впечатление, что есть только два мнения: Ваше и неправильное…) Причем последнее автоматически становится правильным, если Вы его приватизируете…)
Мы говорим, всего лишь о нескольких % разницы между верхним и нижним роторами.
Позволю себе встрять.
В связи с тем что снимаю фото и видео с довольно тяжелого квадра чуть ли не предельного для относительно компактной переноски и частых поездках по РФ, а в теории и дальше - то заинтересован в уменьшении размеров при той же тяге. Гексы и окты не компактны. Квадры - тяга пропорциональна диаметру, соосники - потери на соосности до 25%.
Итого смотрю на соосники.
Читая ваши споры заметил что действительно c3c весьма даже прав, но только относительно “плоских” квадр-гекс-окт
В соосниках же все сильно не так.
Предлагаю посмотреть на проблемы с иной, и более низкоуровневой стороны.
А именно: тяга - это разность давления сверху лопасти и снизу.
В случае соосника верхняя лопасть УЖЕ поднимает давление снизу - которое явится верхним для нижней лопасти.
Отсюда вывод - для максимальной эффективности разность давления между верхней и нижней частью верхнего пропа должна быть равна разности давления между верхней и нижней частью нижнего пропа.
Вопрос 1) как это сделать если у нижнего пропа сверху уже повышенное давление.
Вопрос 2) как синхронизировать или уравновесить эту разность давления - если оно будет различным то один из пропов будет работать неэффективно.
Вопрос 3) а как это вообще рассчитать.
как это сделать если у нижнего пропа сверху уже повышенное давление.
Рассмотрите повышенное давление как набегающий поток воздуха, ну, совсем на пальцах, если верхний проп “летит” со скоростью 5 км/ч, то в идеале, нижний проп должен “лететь” со скоростью 10 км/ч.
как синхронизировать или уравновесить эту разность давления
Вытекает из первого…) Или увеличить обороты нижнего или увеличить его шаг. Или и то и другое, но в меньшей степени… Я сейчас уже не вспомню в какой теме, лет несколько назад(в 11м или 12м) наш коллега опытным путем нашел оптимальное расстояние между верхним и нижним роторами. Если я ничего не путаю, для пропов 15" это расстояние было 115 мм
а как это вообще рассчитать
А вот это вопрос к коллеге c3c , он у нас теоретик…) Пусть лошадь думает, у нее голова больше…(©)
Кстати, как вариант, можно сверху и снизу ставить пропы с разным профилем. Например, сверху слоуфлаер, а снизу тинэлектрик…
Или увеличить обороты нижнего или увеличить его шаг.
Насчет “увеличения оборотов” - я этот вопрос 4 держал за пазухой 😃
Заключается он в следующем - в связи с тем что мозг дает сооснику одинаковую команду на оба соосных мотора будет ли изменение оборотов пропорционально KV или не факт?
KV пропорционально вольтажу, но у нас ведь вольтаж на моторах одинаков - у нас обороты зависят от ШИМ.
нижний проп должен “лететь” со скоростью 10 км/ч.
согласен
для того же двигателя (сноска)
при изменении диаметра пропа - этот постулат уже неверен
То есть, Вы хотите сказать, что мотор 3508 360kV, мотор 3508 580kV и мотор 3508 700kV, при одинаковом напряжении питания наберут одинаковые обороты? Возможно, для сфероконических опытов так и будет, но нельзя забывать и об эффективности.
Смотря какие обороты. Какие-то обороты наберут все три, а обороты побольше мотор 380KV набрать не сможет. Вопрос в том, где причина, а где следствие. Первична необходимость получить нужные обороты при данном весе и данном пропеллере. Подбор подходящего для этого мотора и KV - вторичен.
Опять Вы в теории лезете?
Лезу и буду лезть! Потому что “теория” - ругательное слово только для дураков.
Возьмите формулу из моего поста
Формула крайне сомнительна.
А почему же Вы спорите с теми, кто это же самое написал десятком постов ранее?
Потому что там все поставлено с ног на голову - перепутаны причина и следствие (см. выше).
Такое впечатление, что есть только два мнения: Ваше и неправильное…
Я свои соображения аргументирую и разъясняю. Странных заявлений тут появляется довольно много и довольно часто. Из-за недостаточной теоретической подготовки, в частности.
как это вообще рассчитать.
Нет простой теории для соосной схемы. И рассчитать (и объяснить) ее совсем не просто. В сети доступна презентация КБ Камова - главное место, где делают вертолеты соосной схемы. Так в этой презентации тоже только общие соображения и результаты экспериментов.
Насчет “увеличения оборотов”
Нельза просто взять и увеличить обороты нижнего винта. Потому что кроме тяги есть еще реактивный момент. Если принять, что в пределах одного луча момент должен быть уравновешен в соосной схеме, то отношение скоростей винтов не может быть произвольным, каким захотим. Если конечно не хочется крутиться по Yaw.
будет ли изменение оборотов пропорционально KV или не факт?
Теоретически - должно, но на практике зависит от того, насколько “честно” китайцы сделали мотор.
этот постулат уже неверен
Это не постулат, это, как бы, иллюстрация. Разумеется, все отношения верха и низа будут зависеть от кучи факторов, цифры я привел очень условные, для наглядности.
Потому что “теория” - ругательное слово только для дураков.
А кто говорил, что это ругательное слово? Просто теории есть разные. Подтвержденные практикой, однобокие, ошибочные, высосанные из пальца и так далее… В нашем случае, о каких
достижение скорости звука концом лопасти
может идти речь? Для достижения скорости звука кончиком лопасти 12" пропеллера нужно порядка 20500-21000 оборотов в минуту, а разрешенный верх для АРС, например, около 6000 об/мин. Ну и как я должен к Вашим теориям относиться? На практике, верхним ограничением скорости вращения является сила тока через мотор, потому что она выйдет за приемлемые пределы раньше, чем наступит разрыв пропа, который в свою очередь случится гораздо раньше сверхзвука…)
кроме тяги есть еще реактивный момент
Который легко парируется размером/весом пропа и его профилем.
тоже только общие соображения и результаты экспериментов
Там речь о соосных ВИШ с циклическим шагом, наши реалии на пару порядков попроще…) Думаю, если взять за основу фиксированный шаг и изменение оборотов, приемлемые расчеты сделать можно…
У Вас же вроде 11 на 12 работает. Значит резать не надо. У Вас же нет жесткого канала, значит винты сами согласовались в данной комплектации.
Или что-то еще не работает?
У меня, изначально, было всё считано, куплено и эксплуатировалось на 12" винтах. В поисках причин тряски, взял у товарища 3 штуки на 11". Сейчас всё прекрасно работает, но 12"-то мои вот они. Их выкидывать жалко. продать не реально, поскольку им сто лет в обед, винты целые, но жизнь повидали. 😃
Рассказ про помпаж интересен, но вряд ли имеет отношение к здешнему вопросу.
Тогда почему вылезает тряска? Одна конфигурация оборудования, меняю только пропеллеры. Пропеллеры не ломанные, отбалансированные.
И как теперь правильно рассчитать разницу KV?
Ставить разные пропы верх/низ - не фонтан, не удобно в эксплуатации, проще на стадии сборки сразу железячно внести нужную разницу.
Я так “не фонтан” с 12го года живу. Y6 сразу предполагал разные пропы вверх и вниз. Вроде и логично, что нижний проп бежит в потоке верхнего, и ему шаг больше надо. Поэтому в арсенале целая вязанка разных 😃
Если исходить из верности тезиса, что пропеллер вращается с _должными_ оборотами для обеспечения нужной тяги, то увеличить обороты можно только уменьшив пропеллер, или изменив его профиль.
сверху слоуфлаер, а снизу тинэлектрик…
Я так пробовал. В процессе пришёл к выводу, что слоуфлаеры, как их не хвалили в годы оны, не подходят под задачи коптероводства моего. При снижении, коптер начинает раскачивать от набегающего потока внизу. А вот thinelectric 12x6 я в арсенале держу. Они адски тяжёлые, работают на заметно больших оборотах, но добавляют коптеру устойчивости в сильный ветер.
Их выкидывать жалко. продать не реально, поскольку им сто лет в обед, винты целые
У Вас правильная была мысль, что резать их точно не стоит. Пусть лучше лежат, вдруг пригодятся.
Вроде и логично, что нижний проп бежит в потоке верхнего, и ему шаг больше надо. Поэтому в арсенале целая вязанка разных
В многоступенчатых системах шаг и считают для согласования (правда там расчет больше векторный. Вектор на выходе-входе каждой ступени и повышение давления на определенное значение). Но проблема в том , что потом лопасти делают строго по расчету. Нам же никто не делает специально комплект для соосников. Приходится подбирать из того, что продается (или делать самому). Попасть с первого раза шанс маленький.
В нашем случае, о каких
Это все второстепенные детали. Вопрос-то зачем задавали? (Можно не отвечать).
Там речь о соосных ВИШ с циклическим шагом, наши реалии на пару порядков попроще…)
При висении автомат перекоса не работает. Так что ситуация одинаковая. Из того, что я читал по этому поводу, до работы с перекосами дело, если правильно помню, вообще не доходит. И вообще, обсуждается в лучшем случае вопрос об эффективности соосной схемы.
Тогда почему вылезает тряска? Одна конфигурация оборудования, меняю только пропеллеры. Пропеллеры не ломанные, отбалансированные.
От неудачного сочетания частот вращения пропеллеров и собственных частот конструкции. Пропеллеры не могут быть отбалансированы идеально. А при совпадении частот резонанс может наступать даже при малых амплитудах возмущений. В простейшей модели вынужденных колебаний без трения амплитуда при резонансе вообще не зависит от величины возмущения и уходит в бесконечность. Кроме этого при сложении близких частот возникают биения. Кроме этого, есть не только механические возмущения, но и воздушные процессы тоже периодичны: у пропеллера две лопасти и в каждой точке пространства лопасти оказываются с частотой в два раза превышающей частоту вращения - поток от лопастей не равномерный. Я думаю, что взять и вот так назвать единственную причину не получится. Тем более без исследования, измерения этой тряски. Остается эксперимент.
Если исходить из верности тезиса, что пропеллер вращается с _должными_ оборотами для обеспечения нужной тяги, то увеличить обороты можно только уменьшив пропеллер, или изменив его профиль.
Вот! Еще можно пробовать менять жесткость луча или его профиль (про профиль - это, скорее, не особо актуально).
Сейчас всё прекрасно работает
Так у Вас, оказывается, проблемы то и нет! И весь сыр-бор из-за нескольких пропеллеров. Пустое.
И весь сыр-бор из-за нескольких пропеллеров. Пустое.
Ну вот вопрос как поднять эффективность соосной пары совершенно не пустой. Точнее хотя бы более менее предсказуемо прогнозировать ее численно.
На всякий случай.
Частота резонанса при вращении существенно отличается от частоты при помпаже (принцип возникновения разный). Даже несмотря, что резонанс может возникнуть на разных частотах вращения.
оказывается, проблемы то и нет
Тут позволю себе не согласиться. Я мучаюсь с именно этой проблемой с 13го года! И пропеллеров уже довольно много скопилось, также, как и забракованных конструкций систем виброразвязки.
Частота резонанса при вращении существенно отличается от частоты при помпаже
А Вы могли бы на глаз определить ? Я уже предлагал тут выше, давайте выложу пример видео с тряской.
Попробовать можно. Выкладывайте.
Вот трясёт:
drive.google.com/open?id=16Y6R8_3vhULZOI7B5gfriT3L…
А вот нет:
drive.google.com/open?id=1NPgNMBidjkrClLVY9ueKF-ig…
Разница- только верхние пропеллеры - 11" вместо 12".
Вот трясёт:
Так это подвес трясет или коптер?
Разница- только верхние пропеллеры - 11" вместо 12".
К сожалению из видео и исходных данных только понятно, что причиной тряски подвеса является ВМГ.
Далее. Очень смахивает, что стабилизация смазала первичную частоту и колебания.
Чтобы понять неплохо снять еще видео только без стабилизации, в идеале с курсовой камеры и со звуком.
Бывает звук тоже дает инфу.