Подъемная сила и форма профиля лопасти.
Подскажите, какое влияние оказывает на подъемную силу форма профиля симметричной лопасти?
Например, если взять две лопасти, одну с высоким профилем (толще) и одну с низким профилем, будет ли разница в производимой подъемной силе этих лопастей, если прочие условия (обороты и угол атаки) одинаковы.
Очевидно, что в пределе, абсолютно плоская лопасть будет создавать подъемную силу (но будет страдать срывом потока), а лопасть с профилем в виде круга не будет создавать подъемную силу вообще.
А что посередине, между плоскостью и кругом? 😃
Подскажите, какое влияние оказывает на подъемную силу форма профиля симметричной лопасти?
Например, если взять две лопасти, одну с высоким профилем (толще) и одну с низким профилем, будет ли разница в производимой подъемной силе этих лопастей, если прочие условия (обороты и угол атаки) одинаковы.
Очевидно, что в пределе, абсолютно плоская лопасть будет создавать подъемную силу (но будет страдать срывом потока), а лопасть с профилем в виде круга не будет создавать подъемную силу вообще.
…
Лучше почитать аэродинамику - буквально где то (кажется здесь на форуме) натыкался на ссылку "Практическая аэродинамика).
Даже “абсолютно” тонкий профиль будет создавать подъемную силу, при наличии угла атаки. Все профиля симметричные - только при угле атаки. Несимметричные - есть подъемная сила и при нулевом угле.
Представь профиль (нарисовать на бумаге) - и обтекаемый поток воздуха. Если профиль несимметричен - сверху воздуху обтекать больше расстояние, снизу меньше. Значит сверху - скорость потока больше. Значит давление сверху меньше, а снизу - больше. Ну дальше понятно.
Для симметричного профиля: угол атаки создаем - по сути получается то же несимметричный профиль (вектор скорости направлен пока строго горизонтально). Ну и дальше - то же самое, как и у несимметричного профиля.
Если профиль толще - при той же длине - подъемная сила кнечно же больше - смотри выше - разница скоростей потока больше - разница давлений - больше.
Но!!! Лобовое сопротивление - больше, а при создании угла атаки - так и еще сильнее растет… поэтому - тут надо выбирать “золотую середину” - и толщину (относительную)профиля соответственно.
Для убедительности тут еще надо кучу рисунков рисовать и кучу формул приводить… Еще и графики рисовать - подъемной силы и лобового сопротивления…
Поэтому - лцчше книжку почитать…
😃
P.S. Хотя в практической аэродинамике - этого может и не быть. Практическую изучают уже после ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ. Практическая - это уже применительно к конкретному самолету или типу самолетов…
😃
Если ответить на поставленный вопрос прямо (опустить некоторые детали), то на малых скоростях и больших углах подъемная сила толстого профиля будет больше в сравнении с тонким и наоборот.
Если ответить на поставленный вопрос прямо (опустить некоторые детали), то на малых скоростях и больших углах подъемная сила толстого профиля будет больше в сравнении с тонким и наоборот.
Ну, если еще “прямее” ответить - то на ВСЕХ скоростях (нулевую скорость и сверхзвук не рассматриваем) и на ВСЕХ (докритических) углах атаки - подъемная сила у “толстого” профиля будет больше.
😃
Вывод: хотим летать на деревяшках (с оборотами около 1700) выбираем толстый профиль. Я правильно понимаю?
… и на ВСЕХ (докритических) углах атаки - подъемная сила у “толстого” профиля будет больше.😃
А так же, сам угол (докритический) будет больше 😉
Вывод: хотим летать на деревяшках (с оборотами около 1700) выбираем толстый профиль. Я правильно понимаю?
А разве толще у стоковых деревянных?? Надо померять…
Нет, лобовое то больше будет (коэффиц. лоб. сопротивл. Cx) - ротору крутить тяжелее, будет движок напрягаться, почем зря…
Да че тут выгадывать. Открываем инструкцию Raptor 50, там где про лопасти - все четко и “тупо” написано - деревяшки - только для новичков, типа освоить висение… А дальше, милости просим, покупайте карбон…
😃
А так же, сам угол (докритический) будет больше 😉
Вот уже не помню… надо читать первоисточники.
Помню, что у стреловидного крыла (передней кромки) больше углы атаки до сваливания…
😃
Алекс, Олег, спасибо за теорию! 😃
У меня еще вопрос чтобы развить тему. Олег уже чуть раньше упоминал в это теме: rcopen.com/forum/f64/topic137352/17 но хочется разобраться совсем.
В современном 3Д полете особенно ценится способность вертолета резко ускоряться и останавливаться, это то, что называется Pop или питч-пампинг. Для таких маневров вертолет должен иметь лопасти, которые хорошо цепляются за воздух. Даже статейка была на тему: rcopen.com/blogs/28551/6520
Из теории про профиль и статьи получется, что есть два пути повысить тягу лопастей: увеличить ширину лопасти или поднять высоту профиля.
Вот мои субъективные наблюдения по разным лопастям:
Лопасти Curis Youngblood Radix 600 (125г) имеют ширину профиля 57мм и высоту 8мм и должны по идее хорошо нагружать мотор из-за свое ширины, но они удивительно легкие в полете, тик-таки получаются играючи, а грузится двигатель только при продолжительном горизонтальном полетете под полным газом.
Лопасти MS Composit 600 3D (120г) имеют ширину профиля 53мм и высоту 8.3мм. Поскольку они узкие, то должны создавать меньшее сопротивление, а вот из-за более высокого профиля - большее. Так вот с ними вертолет легко летит по прямой, но когда дело доходит до тик-таков - просто беда. Все как-то тяжело, шаги приходится давать больше, трещат и ротор грузится. Похоже мешает им узкая хорда, поток срывается.
Лопасти Rotortek 600 (140г), ширина профиля 55мм, высота 7.7мм. Мне показались слишком тяжелые для 3D. Спокойные и отлично авторотируют. На тиктаках умеренно грузят двигатель и медленно восстанавливают обороты. Но на горизонтальном полете вертолет идет просто как по рельсам.
Лопасти Align 600D (125г). Ширина 55мм, высота 7.7мм. На циклик усиленно флаттерят (например при выходе с петли просто треск стоит), тик-таки еще не пробовал. После остальных лопастей пока возвращаться к ним не хочется.
Из всего этого получается что для 3D (для маневрирования и пич-пампинга), предпочтительнее более широкая лопасть с низким профилем, а не узкая с высоким? В принципе, статья это подтверждает, но там ни слова про высоту профиля. У кого какие наблюдения по поведению веротлета с разными лопастями?
Высота профиля и влияет на критический угол атаки, при прочих одинаковых параметрах. Но высота относительная, а не абсолютная. (отнесённая к хорде)
Чем она больше, тем больше допустимый угол атаки.
По собственному опыту - да, широкие (Курстисы, Махи) стреляют. По разному (важный параметр жёсткость, и жёсткость на кручение), но значительно лучше “узких”. (того же МАХа - трапеции).
С ними верт отзывчивие на шаг (меньше надо им работать по амплитуде).
Но, задушить ими двиг можно - “мама не горюй” 😁.
На МСкомпозитах - верт возле точки висения очень “квёлый”. Надо общий шаг сильно тягать, что бы его сдвинуть.
А так, всё подбирается опытным путём. На вкус и цвет, как известно - товарищей нет.😉 Тем более на параметры лопасти ещё “сопутствующие параметры” влияют сильно, такие как - размещение центра тяжести (по длинне и хорде).
Так что да же при одинаковых геометрическиз параметрах, ощущения от лопастей могут быть очень разные. Элайновские к стати - более мягкие, гибкие…
Перелетав на разных лопастях пришел к выводу что разные виды лопастей лучше всего подходят к разным мотоустановкам. У меня два 600-х. На них все одинаковое за исключением моторов. Оба летают на 6S АКБ у обоиз Кастл 125А но у одного мотор Скорпион с 21 шестерней а у другого НЕО с 11 шестерней. Скорпион имеет более быстрый “прием” засчет большей шестерни но меньший крутящий момент, поэтому для него оптимальнее трапеции, он на них пуляет как сумасшедший и не грузит мотор. А поставишь на него радиксы широченные, мотору тяжко отстреливать токи возрастают и частенько даже регуль отсечку дает. А с НЕО противоположная катина, на широких он пуляет а на трапециях проваливается. Здорово верт со скорпионом показал себя на ротортечах, 3Д крутит как волчек, лопасти тяделые инерция большая и моторчик их подкручивает легко. Для ДВС верта картина другая.
Ребята, такой вопрос: Для модели-копии вертолёта с многолопастным винтом (5 лопастей), стоит ли делать отрицательную геометрическую крутку концов лопастей? Вроде бы вверх ногами, такой верт летать не будет.
Ребята, такой вопрос: Для модели-копии вертолёта с многолопастным винтом (5 лопастей), стоит ли делать отрицательную геометрическую крутку концов лопастей? Вроде бы вверх ногами, такой верт летать не будет.
ИМХО, раз копия - значит все должно быть как у оригинала.
😃
Вчера поставил “узкие” лопасти (до этого стояли широкие МАХи) и удивился что летать стало легче, хотя теория гласит обратное и вот какой вывод сделал:
Широкие лопасти хороши - на отстрел и для спецов, но для того чтобы не задушить мотор нужно учиться летать и работать стиками аккуратно и по меньшей амплитуде.
Узкие - подойдут для новичка начинающего осваивать 3Д, так как не душат мотор, а новичек, я например таков, по первой сильно ходит стиками. Вот почему вчерашние “узкие” лопасти мне показались лучше - все из-за того что стиками я пока гуляю размашисто, но плавно, а эти узкие лопасти это прощают.
Точно! Та же история. Верт Рекс 600 нитро.
На лопастях MS Composit с хордой 53мм летать проще, потому что перегрузить ротор достаточно тяжело. Для начальных тик-таков с размашистым движением стиками самое то.
Чуть позже, когда стал на тик-таках больше работать цикликом, а шаги стараюсь не доводить до крайности (довожу примерно до 7-8 градусов), стали нормально работать и Radix SB с хордой 57мм. Но все равно, на Радиксах загрузить ротор достаточно просто даже просто затягивая вертолет в петлю.
В эти выходные попробовал раскрутить ротор до 2100 об/мин. В целом вертолет стал порезче, и, аккуратно работая шагами на тиктаках, удалось получить достаточно частые движения без потери высоты на Радиксах.
А еще от топлива и настроек двигателя сильно зависит 😃 Я там чуть выше ругал MS Composit, но дело поправилось после настройки мотора 😂
Вчера поставил “узкие” лопасти (до этого стояли широкие МАХи) и удивился что летать стало легче, хотя теория гласит обратное и вот какой вывод сделал:
Широкие лопасти хороши - на отстрел и для спецов, но для того чтобы не задушить мотор нужно учиться летать и работать стиками аккуратно и по меньшей амплитуде.
Узкие - подойдут для новичка начинающего осваивать 3Д, так как не душат мотор, а новичек, я например таков, по первой сильно ходит стиками. Вот почему вчерашние “узкие” лопасти мне показались лучше - все из-за того что стиками я пока гуляю размашисто, но плавно, а эти узкие лопасти это прощают.
Ага, я вот брал на RAPTOR с движком TT50 - ALIGN 600 мм. Так они широкие - 60 мм.
Летать - летал нормально - правда до Тик-таков на Рапторе еще не дошел, не успел, приложил чуток Раптора об землю и лопасти побил. Так вот с теми лопастями было явно видно, что тяжело ему (движку TT50) крутить их, широкие они. Даже в горизонтальном полете - наклонил его вперед, дал полный шаг… и очень с натугой он тянет…
Сейчас взял MAH - узкие, 50 мм - думаю с ними будет лучше… правда пока еще никик не соберу Раптора… На днях должен закончить…
Еще хочу купить MAH 600 мм трапецию - попробовать с ними…
============================================
А вчера-позавчера вот эксперимантировал с 400-кой… Интересный эффект пронаблюдал.
Вертолет BLADE 400, мотор Скорпион 8-ка, регуль CC45.
Так вот, лопасти ставил деревянные стоковые - длина 335 (от дырки 325) и карбоновые - такой же размерности.
Так что интересно, на деревянных, на оборотах 2650 (режим гувернера) он летит лучше, чем с карбоновыми на больших оборотах - 2800. И питчпампинг прямо заметно лучше, и управляется лучше…
Деревянные - уже, но чуток толще, и форма профиля у них другая - наибольшая толщина достигается ближе к носу профиля. А карбоновые, хоть и шире (где то на 2-3 мм) - то более тонкие. вот по жесткости не знаю… может и карбоновые более жесткие…
Вот интересно. Летал правда только блинчиком и флипы… ничего сложнее не далал…
Т.е. толщина (относительная) лопасти дает больший эффект, чем ширина…
😃
Ага, я вот брал на RAPTOR с движком TT50 - ALIGN 600 мм.
Вот интересно. Летал правда только блинчиком и флипы… ничего сложнее не далал…
Т.е. толщина (относительная) лопасти дает больший эффект, чем ширина…
😃
Насколько могу судить изучая вопросы изготовления лопастей, в большинстве модельных лопастей используется широко извсетный симметричный профиль NACA-0012…0013…0014…0015.
Ниже фото. Толщина 5.5мм, ширина хорды 42мм. Что соостветвует профилю naca-13. Черным контуром - просчитаный профиль NACA-13.
Насколько могу судить изучая вопросы изготовления лопастей, в большинстве модельных лопастей используется широко извсетный симметричный профиль NACA-0012…0013…0014…0015.
Ниже фото. Толщина 5.5мм, ширина хорды 42мм. Что соостветвует профилю naca-13. Черным контуром - просчитаный профиль NACA-13.
Угу, циферка 0012…0015 - как раз относительная толщина…
Ну соответственно - больще толщина относительная - больше подъемная сила, но и сопротивление больше… при одинаковых значениях ширины-длины…
------------------------
Сейчас поставил на Раптор - MAH узкие, 600мм - двигуну стало крутить их легко, при то же температуре еще четыре щелчка забеднил… Правда, такое впечатление, что слабее вертолет стал, “гребет” хуже.
Вот вчера получил MAH 600 мм трапецию - поставлю попробую…
😃
Угу, циферка 0012…0015 - как раз относительная толщина…
Вот вчера получил MAH 600 мм трапецию - поставлю попробую…
😃
Да, циферка это %оное отношение толщины профиля. Трапеция пока предмет не изученный, интересно выяснить все плюсы и минусы такой компоновки.
Да, циферка это %оное отношение толщины профиля. Трапеция пока предмет не изученный, интересно выяснить все плюсы и минусы такой компоновки.
----------------------------------
Как то в юности выписывал журнал “Моделист-конструктор” и там почти в каждом номере публиковали чертежик и данные различных профилей NASA… Какие то я даже себе перерисовывал-пересчитывал и использовал на своих самолетах (кордовые бойцовки)… И что то там экспериментировал… Эх, детство золотое!!! 😃
-----------------------------------------
По трапеции.
Ну как писал AlexSr - как минимум должен быть эффект увеличения резкости маневров, т.е. меньше гироскопический эффект - на кончиках лопасть легче, центр тяжести у нее ближе к оси ротора.
Подъемная сила - должна остаться та же как и у прямой лопасти - к комлю лопасть шире… Хотя вот у 600-х MAH трапеции сама “трапеция” не ярко выражена, а вот взял еще на пробу 315 мм (325) для 450-го - так трапеция 40/25 - очень заметна.
Завтра, если успею верт отремонтировать - попробую их в полете…
------------
До этого пробовал MAH трапецию 325 (335) - ставил на 450-й. Причем пару полетов сделал на 325 ALIGN карбон, потом переставил лопасти на MAH - и полетал с ними на тех же оборотах.
Не смотря на, что общая длина MAH 325 трапеция больше, какого то излишнего усилия для двигателя было вообще не заметно. По ощущения крутились эти MAH 325 очень хорошо. По управляемости - сильно разницы не заметил - ну еще не сильно я чего умею…
А вот что было заметно сразу - так MAH 325 трапеция очень тихие!!! Прямо вообще не слышно в полете - слабенький такой шелест… Это по сравнению с Элайновскими!!! А элайновские карбон - тише, чем китайские карбоновые… по форме один в один с элайновскими, только некрашены…
Вот.
😃