Нужны ли лопости для вертолетов, с лучшими характе

VladTM

Есть ли смысл изготавливать лопости с лучшими аэродинамическими характеристиками? Что это даст для модели вертолета?

sdv
VladTM:

Есть ли смысл изготавливать лопости с лучшими аэродинамическими характеристиками? Что это даст для модели вертолета?

О каких лопостях идет речь?
В чем заключаются “лучше аэродинамические характеристики”?
Другой профиль? Переменный?
Поподробнее!

VladTM

Имеется ввиду: оптимальная крутка, форма лопасти в плане (трапецивидная), переменный профиль по радиусу лопасти, хитрая законцовка…

toxa
VladTM

оптимальная крутка, форма лопасти в плане (трапецивидная), переменный профиль по радиусу лопасти, хитрая законцовка…

хотите делать их на продажу? ну так в чем проблема? рассчитайте оптимальную крутку, подберите форму, профиль, законцовку. неплохо было бы испытать все это… делайте и продавайте. если они будут лучше и при этом дешевле аналогичных у других производителей - будет здорово!

если хотите сделать один комплект для себя, то они получатся золотые.

VladTM

Проблема не в том чтобы их сделать с превосходными характеристиками, а в том, нужны ли такие лопасти. Будут ли они пользоваться спросом?
Все дело в том, что хорошие лопасти не будут симметричными относительно плоскости вращения, и в перевернутом полете их эффективность существенно понизится.
Вот и вопрос: нужны ли такие лопасти для моделей? Ну увеличится их кпд на висении на 10%, ну возрастет качество на горизонтальном полете, будут иметь увеличенную скороподъемность и максимальную скорость процентов на 10. А готовы ли за это платить на 30-40% больше? И интересует ли в массе моделистов вертолетчиков эти 10% улучшения летных характеристик?
Что касается испытания новых лопастей - то это само сабой.
А производство - зависит от потребностей, отсюда и вопрос: стоит ли заниматься повышением летных качеств вертолетов-моделей с материальной точки зрения или нет??

VladimirG
VladTM:

И интересует ли в массе моделистов вертолетчиков эти 10% улучшения летных характеристик?

Интерисуют:
для жесткого 3д
симметричные,
при отличной тяге, и срывном исполненние фигур -
отсутсвие флатера до 2200 оборотов,
изумительная авторотация
при разумных углах не перегружали двигатель ±10.
равномерность прироста тяги при изменние угла

кончено значительно лучше чем Mscomposit, SAB, NHP, MAH …
и цена на 40 процентов дороже :–)

Ждем с нетерпением…

Mikhail_Yunin

Во - прикольно - таких терминов наватался.
Трапециевидность
Крутка
Профиль
Разнос
Профиль
Жесткость
Карбон
ФРП
Бальза
Симметричные лопасти
Ассиметричные лопасти
Иные конфиги ( лопастей)
Давайте разбиратся.

1 крутка - термин весьма впечатляющий- ( на больших размахах хели девайсов - за счет центробежной динамики - изменяет контур вращающих лопостей- , для оптимизации полетных режимов. ) применется - не в моделизме.( теперь - и моделисты дошли)
2 Профиль( профиль лопостей- бывает сметричный- и ассиметричный)
Есть варианты симметричных опостей - с измененным вектором тяги.
Симметричные лопасти - обще приняты - на них совершабтся первые полеты - и исполняются - начальные елементы 3D ,
Ассиметричные - это лопасти - зарекомендовавшие себя в FAI- ( верхняя кромка выпуклая - нижняя - ровная)
3 Жесткость - влияние - атмосферной среды - на противостояние и остойчивость девайса данной среде.
4 ФРП - лопасти из ластика- наполненные пено -поли уретаном
5Бальза -: обклеенные лопасти с применением утяжеляющих вставок- подобно ФРП.
6 Симметричные лопасти - исполнение ФРП или КАРБОН.
в варианте ФРП - есть балансирные вставки .
Может чего перепутал.
Давайте конструктив.

toxa
VladTM

Все дело в том, что хорошие  лопасти не будут симметричными относительно плоскости вращения, и в перевернутом полете их эффективность существенно понизится.

Ну и зачем такие нужны? Только для обучения. Нужно не только чтобы вертолет хорошо летал в горизонте, а чтобы он еще и фигуры делал. FAI, кстати, большинство на симметричных летают.

Val
toxa:

Ну и зачем такие нужны? Только для обучения.

Вот для обучения бы приобрел… 😃
Но только если они действительно помогут лучше летать на начальном этапе…

VladTM

Приношу извинения за задержку, имею проблемы с интернетом.

Можно ли утверждать, что по-крупному следует иметь лопасти двух типов:

  1. Для обучения
  2. для пилотажа.
    (Нужен ли третий тип - для скоростных гонок?)
    ???
    Для первого типа можно рекомендовать лопасти с максимальным КПД на висении (т.е. максимальной тягой на висении при прочих равных условия)
    Для второго - характеристики для маневров (в широком смысле слова - любых маневров).

Если это так, то следует разрабатывать два комплекта лопастей.
Я обращаюсь от имени группы специалистов конструкторов и расчетчиков, которые много лет работают над разработкой лопастей натуреых вертолетов на известной российской фирме. Появилась идея применить свой опыт для модельных вертолетов.
Поэтому и появилась необходимость понять, для каких целей и какие лопасти требуются.
Для разработки лопастей требуется ряд параметров. Буду признателен, если кто либо сообщит следующие сведения:

  1. Диаметр винтов
    2 хорда
    3 номинальные обороты винта

Если можно - то для всех вариантов винтов, находящихся в эксплуатации.

Кроме того, если не жалко, требуется образец комлевого участка лопасти (пусть битый или сломанной лопасти) для проектирования комлевого стыка со втулкой лопасти (знать как они крепятся ко втулке)

С уважением ко всем вертолетчикам.

VladimirG
VladTM:
  1. Диаметр винтов
    2 хорда
    3 номинальные обороты винта

попробуйте хотябы одни лопасти спроектировать и сделать 😃… а потом посомтрим
длина лопасти 710 мм
ротор 1500 мм
номинальные обороты 1400 - 2200
хорда в зависимсоти от производителя и профля довольно значительно меняется

вес вертолета 5200 гр
мошьность двигателя около 4 л.с.

или какой иной размер 😃
только странно почему Вам так мало надо данных для расчета?

😃

VladTM

Этих данных нам вполне достаточно, так как все остальное мы имеем возможность определять сами. Это позволяет в более широких пределах осуществлять оптимизацию при проектировании.

Если можно, укажите пределы в которых изменяется хорда лопасти именно для такого диаметра.

Я предполагаю, что требуются лопасти именно для жесткого пилотажа?

Казаков_Alexandr

О, тут появились спецы по лопастям!
Тогда к ним ворос. Чем лучше “саблевидные” в плане лопасти (Kyosho EP)
от обычных прямоугольных?
Последние версии настоящих вертов на лопастях имеют хитрые (отведённые назад) законцовки. Может это как раз противофлатерные штучки?
Лет двадцать назад в ХАИях видел кинуху, на ось ротора поставили кинокамеру и снимали поведение лопасти в полёте. Какие она кренделя выделывала - это тихий ужас!

VladTM

На натурных вертолетах существует разное множество законцовок. Каждая фирма старается придумать что-то свое и, как правило, это патентует. Поэтому трудно использовать что-то чужое.
НО!
У натурных вертолетов концевое число Маха лопастей (на висении) больше 0.6, что соответствует окружной скорости концов лопастей около 190м/с. При полетах с большой скоростью число Маха растет и растет профильное сопротивление. Для его снижения на больших скоростях полета применяют разного рода стреловидные законцовки. Однако их эффективное использование происходит при скоростях полета более 300 км/ч (с указанным выше чилом Маха на висении)
Эксперименты на модельных лопастях показали весьма низкую эффективность законцовок на модельных лопастях. Под моделями лопастей имеется в виду профессиональные модельные винты для экспериментальных исследований аэродинамики несущих винтов.
Основное применение законцовок на современных вертолетах направлено в основном на снижение шума (требования к нему постоянно растут) и на снижение нагрузок в системе управления.
Для винтов к моделям вертолета это пракически значения не имеет.
Тем не менее форма лопасти и законцовки могут несколько улучшить аэродинамику винта и над этим следует работать. Это трудно сделать, так как лопасти имеют малое число Рейнольдса, что определяет турбулентное обтекание таких лопастей, что, в свою очередь приводит к росту профильной мощности.
Что касается упругих колебаний лопастей. Аналогичный эксперимент описанному в вопросе, был проведен несколько десятков лет назад на вертолете Ми-6. И картина была совершенно удручающей: впервые увидели, что делается с лопастью.
Вопрос упругих, вынужденных колебаний лопасти не простой. Решений много. Главная задача выбрать оптимальное решение.
Поэтому я и пытаюсь выяснить какие лопасти нужны.

Что касается флаттера, то он бывает разного типа. На винтах моделей вертолетов наиболее вероятный хордовый флаттер, так как отсутствуют демпфера в вертикальных шарнирах, а горизонтальный шарнир совмещен. Но это пока предположение.
Но вот вопрос, кто либо воочию видел флаттер на модели в полете?
И какое явление называют флаттером моделисты?

VladimirG
VladTM:

Но вот вопрос, кто либо воочию видел флаттер на модели в полете?
И какое явление называют флаттером моделисты?

Это когда раздается БЗЗЗЗЗЗЗЗ БУМ… и часть лопасти просто падает а все остальное дико разрывает несбалансированным ротором 😃

IP

Кстати о работе лопастей, тут попалась интересная фотка (я так и не смог сообразить как так может получиться 😃 ) :

VladTM

Вот на этой фотке как раз и получился так называемый хордовый флаттер, когда лопасти “складываются” - идут навстречу друг другу.
Это то о чем я говорил выше и свойственно втулкам с совмещенным горизонтальным шарниром у лопастей.
При этом ЦТ лопастей смещаетс с центра втулки в сторону сближения лопастей, возникает сила на фюзеляже которая тянет его в туже сторону и начинается циклические колебания и несущей системы и вертолета в целом. Если частотные характеристики несущего винта и фюзеляжа неблагоприятны, то эти колебания становятся расходящимися, с соответствующим ростом нагрузок на лопастях, вплоть до их разрушения.
Классический флаттер - это маховое движение лопасте относительно ГШ, на упругом управлении ( но для шарнирной подвески каждой лопасти оттдельно). А вот ихгибно-крутильный флаттер может иметь место для любых винтов в сочетании с неблагоприятными конструктивными параметрами и режимом полета.
Фото конечно очень интересное, асли все это правда.

Но все-таки кто может дать обломки лопастей для образца, особанно комлевую часть для крепления?

Казаков_Alexandr

to VladTM
Вас что интересует в лопасти ? геометрия комлевой части, габариты
сопрягаемой с цапфой части? Опять же, для когого класса верта 30, 50, 60-90?
На следующей неделе буду в Москве, если договоримся состыковаться, могу дать для 30 и 60 пластиковые самодельные.

ADF
IP:

Кстати о работе лопастей,  тут попалась интересная фотка (я так и не смог сообразить как так может получиться  😃  ) :

  • Это называеться съемка цифровым фотоаппаратом.

При съемке светочувствительная матрица считывается не за раз, а построчно. Судя по фото, сканирование началось сверху и шло вниз. По мере считывания ротор вращался - вот они и вывернулись такой спиралью.

То-же могло быть - если камера пленочная, со шторочным затвором. Снимали боком - а шторка в фотоаппарате начинает открываться с одного боку, а закрываеться на другой стороне кадра. Соотвественно, слево-направо на одном снимке запечатляються плавно разнесенные по времени моменты…

Да и если подумать - чисто механически лопасти не могут столь сильно изгибаться поперек их ширины - куда раньше наступил бы их поперечный изгиб и излом.

BALAL

Хе - хе! Точно! положите на сканер мех. часы с секундной стрелкой и сосканируйте!
А фотоаппарат со шторкой вряд ли такой эффект способен сделать, скорее бы там всё размазалось… 😃