Производительность хвоста и на что влияют его лимиты
Сегодня летал с приятелем и зафотал углы на его Протосе. Ни о каких срывах там речи не идет.
www.dropbox.com/s/k214frpm7aqm9pv/IMAG0368.jpg?dl=…
www.dropbox.com/s/b5h1jm5pylh73ia/IMAG0370.jpg?dl=…
А я несколько раз чуть не потерял вертолет, был ветер около 5-ти метров с порывами резкими. Хвост иногда не хотел вращаться, а иногда его срывало и верт закручивало. И все это в самые неожиданные моменты.
Чем больше размер, тем больше изгибающая нагрузка на лопасть. Масса тушки то увеличивается… если еще оборотов наддать, то можно и балку отрубить…
А фотка Логи классная, стырю в альбомчег.
Сегодня летал с приятелем и зафотал углы на его Протосе
Свят, так мы тут про это и разговариваем - нужны/используются такие углы или нет? То, что лимиты геометрии/FBL такие - совершенно же не означает что они реально используются. По законам аэродинамики - углы атаки симметричного профиля больше 20 градусов - не имеют смысла! Увеличиваем угол атаки от 0 - растёт под’ёмная сила с увеличением угла и растёт сопротивление, но наступает момент когда с увеличением угла под’ёмная сила наоборот падает (!) а сопротивление всё увеличивается. А мне никто никак не верит 😉 Уж и ссылки постил и картинки 😉
Вот могу повторить (page 6/10 например). Или просто тут. Ну мне не верите - поверьте NACA 😁
… и, да! Не нужно путать угол атаки и установочный угол. Но по всем прикидкам даже при очень быстром (но реальном) вращении хвоста, боковом перемещении верта и плюс боковом ветре - не получается установочный угол более 45 градусов никак в этих условиях чтоб угол атаки был до 20. Ну… ещё вносит поправки скошенный обдув от ОР. Число Рейнолдса опять-же маленькое у нас. Не всё так просто… Но по-всему выходит - не нужны углы/лимиты более 45 градусов
Чем больше размер, тем больше изгибающая нагрузка на лопасть
Александр, не поясните эту фразу? 😉 Я не понимаю.
И следующюю тоже
Масса тушки то увеличивается… если еще оборотов наддать, то можно и балку отрубить…
не нужны углы/лимиты более 45 градусов
На фотках, вроде, по 45 с маленьким + и есть !
А у меня и половины нет от этого, вот и ловлю верт на воронках, на петлях, на переворотах, не передавливаю шагом и боюсь воронки,с нагруженым хвостом, наклонять сильно. Ладно в сторону нагрузки, но в другую так же почти плохо.
Я не понимаю.
Я, в силу своей необразованности, понял.
у меня и половины нет от этого
Тогда да. Если “слайдер к балке” и угол на лопатах 25-30 градусов (?) то при вращении и “боковичке” угол атаки будет 10-15 градусов (ещё зависит от размеров верта) - и тогда увеличение хода слайдера поможет.
… мне вот интересно - в алгоритмах FBL’ок это всё как-то учитывается? Или тупо/по программистски - “надо больше? - больше угол!” 😃
Или тупо/по программистски - “надо больше? - больше угол!”
Конечно тупо по-программистки, они же тупые в основном. Это нам, моделистам-гениям кажется, что разработчики ФБЛ что-то понимают в физике/аэродинамике/ТАУ, а на самом деле они пару макросов на VB написали, потом статейку в Википедии про ардуино прочитали, потом ФБЛ сразу разрабатывать ради денег. Извините, сарказм-сарказм.
А если серьёзно - что по вашему, Игорь, надо в “алгоритмах” учитывать?
Чем больше обороты, тем больше сопротивление воздуха для лопасти при большом угле атаки. Лопасть будет изгибать сильнее.
Второе мое утверждение про массу тушки и размер ошибочно, поскольку плотность среды конечна и именно она будет определять размер изгибающего воздействия.
Владимир, сарказм, да. Но, я работаю среди программистов (очень хороших) уже второй десяток лет и не склонен их идеализировать 😉 Если что-то можно написать “в лоб” и в юзкейсе/таске/техзадании не написано ничего дополнительно - то они “в лоб” и напишут, зачем усложнять? 😉
А если серьёзно - что по вашему, Игорь, надо в “алгоритмах” учитывать?
А возможно оно и учтено? А может и нет? Я же не знаю, как раз пытаемся разобраться.
Как рассуждаю я (абсолютно по-простецки) :
Задача FBL-ки - получить заданную угловую скорость по осям и/или заданное изменение этой скорости. Для простоты возьмём одну ось, мы же тут про хвост?
На входе инфа от датчика(ов), на выходе сигнал на серву
Задана угловая скорость Х, по факту имеем Х-y - нужно получить Х, даём на серву сигнал Z, с датчиков пришло - есть скорость Х, зашибись держим этот сигнал.
с датчиков пришло - скорость снизилась, даём на серву сигнал Z+z1 - скорость Х получилась, держим
И так добавляем до какого момента? Пока не упрёмся в лимиты? Или же учтено что наивыгоднейшее отклонение сервы - поворот лопасти - это не лимит а меньше? Соответственно добавляем, добавляем, а с датчика пришло - “скорость не соответствует” и будет уже не добавлять а держать “наиболее эффективный угол”?
Вряд-ли! Для этого нужно знать геометрию конкретного вертоля, а FBL’ка ничего про это не знает. Так?
Так?
Я тоже кода этих регуляторов не видел. Думаю, что примерно так. Но это очень грубо. Там ПИД-регулятор, вернее даже 2 штуки, один по скорости, другой по координате. Если лимиты хвоста завышены, то при резкой остановке регулятор даёт полный шаг, образуется срыв потока, хвост делает ФЫРРР и пролетает остановку. Но тут вступает в действие регулятор по координате и возвращает хвост назад. Только у этих регуляторов ещё есть прямая связть, т.е. положение ручки непосредственно влияет на угол, без этого управление было бы слишком “резиновым”. И ещё есть затухание, т.е. регулятор не будет пытаться вернуть позицию бесконечно, ошибка координаты сама затухает со временем. Ещё раз скажу, что это мои фантазии.
И я уверен, что упирается оно именно в лимиты слайдера
Игорь, а ребята из Mikado heli - согласны со мной на тему ненужности больших углов.
"Please take note about aerodynamical limits. There will be more throw possible in this example but this will provide a stall effect (bad stop behaviour) only.
this will provide a stall effect (bad stop behaviour) only.
Игорь, теория всем понятна, согласись, что этот злой срыв потока на хвосте отлично видно и слышно. А пока не видно и не слышно, значит его нет и с углами всё в порядке.
открылись новые факты.
Я подрегулировал в спартане p-gain, и пируэт на скорости стал выполняться не идеально, но гораздо лучше. Раньше все это происходило с очень сильным непостоянством оборотов. Блин. Либо мне надо покупать камеру, либо надо делать логгер. На 5-10 минут записи параметров каждого импульса его хватит. С одной стороны - полтинник евров на камеру, с другой стороны - около стольника евро ( я ж потом захочу на нормальной плате это сделать, хехе 😃 )плюс гора времени. начертить - развести плату, написать гору софта, корпус микросхемы будет mlf, с обычным tqfp все получается очень некомпактно, т.е. припять я ее сам не смогу, или надо учиться паять такие корпуса ( я - не умею ) Выбор очевиден - надо делать логгер 😃
Короче, ближайшее время попробую засесть, но для начала допишу в сервотестер, чтобы он бы измерял длинну/скважность импульсов, чтобы посмотреть, как это измерять по максимуму аппаратно, чтобы не грузить проц, и насколько точно это можно сделать. Полезная штука ведь… Плюс с spi мегабитной озушкой надо бы разобраться…она у меня уже валяется.
кстати, с сервотестером я понял, что возможно надо бы было бртаь внешний ацп чип. Внутренний ацп - тормознутый. На постоянный точный мониторинг 4 каналов с хорошей частотой его не хватает. Там по - моему 2 кГц если 1 канал, 1 кГц если 2 канала, и т.д.
Опять начался гемор с хвостом. Проблема - в том, что я задался вопросом - ка разогнать вертолет в петле? Стал прибавлять шагу - фактически, чуть ли не все время полет идет на полном шагу, и вгоняние в траекторию петли делается цикликом - от 12 до примерно 4-5 часов дается еще и полный циклик в дополнение к полному коллективу. Результат - при полетах хвостом вперед идет срыв. Если маневр сделан правильно, то срыв происходит в 100% случаев. То ли лопасти ХР надо увеличивать, то ли еще какая - то бяка. Быстродействие сервы вряд ли играет роль. Может, мощность сервы недостаточна? Пока не знаю. На хвосте - аналог tgy306.
Игорь,
А может хвоста на 450-ке банально не хватает. Я наблюдал подобное явление на своей Форзе как раз при разгоне хвостом вперед с полным цикликом и колективом.
Хочу еще поэкспериментировать на эту тему.
Я уже достаточно отлетал ( сегодня, несколько акков ) с большими лопатами от Forza EX. Это помогло. Я специально проверял - давался полный циклик и полный коллектив. Хвост на моих углах ( 11.5 ) не срывает.
Думаю, что если дать большие углы или поставить 360 е лопасти, хвост будет срывать. Но это меня уже не волнует.
срыв хвоста на предельном циклике/коллективе пофиксен. Никакими манипуляциями в настоящее время я хвост свернуть не могу. Далее - следующий вопрос:
- если летать круги под примерно 70* наклоном хвостом вперед, хвост начинает немного, но противно плавать. Если летать носом вперед - все нормально.
- поскольку у меня вертик - очень агильный, хвост плохо реагирует на резкие изменения коллектива.
Как это лечится? Какие - нибудь рекомендации? Поможет ли, если поставить настоящую хв. серву, или надо повышать обороты? Или что - то еще?
поэкспериментировал вчера с PID настройками хвоста в контексте озвученных выше проблем и лишний раз убедился:
нефиг покупать крутые сервы и прочее, пока не разобрался с настройками. Оно так дешевле будет. Верт стал лучше держать хвост на скоростных полетах хвостом вперед, а раньше - плавал. Также на резких маневрах исчез возбуд, хотя я гайн повысил.
Конечно, докопаться можно и до фонарного столба. Но то, что получилось - уже достаточно вменяемо. Теперь надо это все как - то систематизировать и улучшить. И применить те же методики к голове и гувернеру.
С пидами шмидами я не особо дружу.
Как закончишь все может чиркнешь что да как?
обязательно! Но пока нужны дополнительные эксперименты и надо это как - то уложить в систему. Пока, я увеличил гайн и D gain, который был ноль и спартановцы с пеной у рта утверждали, что так и должно быть.
Воодушевлённый общением в этой ветке : rcopen.com/forum/f65/topic460252/1431
Провёл эксперимент с углами .
Logo 690SX
лопасти: МАН 656 mm.
хвост. лопатки: Rotortech 105 mm.
обороты : 1900 RPM.
сильный ветер , дует справа - налево .
Позволю себе частично продублировать свой пост из непрофильной ветки, чтобы теоретически частично описать сложность работы хвостового ротора вертолета в потоке и без.
И чтобы каждый желающий поразмыслил над этим сам, а не слушал что попало от громче всех кричащих форумчан. 😃
Каждый желающий может потратив немного времени найти все это в открытом доступе на просторах интернета.
ФБЛ работает с гироскопом и опираясь на его данные она выбирает оптимальный угол лопастей для удержания хвоста на заданном курсе. Ровно столько, сколько нужно не больше и не меньше! Когда от встречного потока угол атаки падает, то ФБЛке в какой-то момент не хватает момента для удержания хвоста и она УВЕЛИЧИВАЕТ установочный угол, для ВОЗВРАЩЕНИЯ к оптимальному углу атаки. А если она упирается в лимит установочного угла, то все, прощай удержание хвоста.
Дальше - больше!!!
Почти все на этом форуме думают, что угол ПРЕДКОМПЕНСАЦИИ компенсирует только реактивный момент тяги основного ротора. А это не совсем так. Для компенсации именно этого момента 7-8 градусов это много.
Большая доля этого угла приходится на компенсацию ОБДУВА хвостового ротора лопатами Основного Ротора. Потому как поток закручивается вокруг основного ротора и чем ближе хвостовой ротор стоит к основному, тем больше влияние одного на другого (а в Алайновских вертах, он ващщще в паре тройке миллиметрах) . И чем больше нагрузка и угол атаки основного тем больше приходится делать установочный угол хвостового ротора, чтобы получить ОПТИМАЛЬНЫЙ угол атаки хвостовых лопастей обдуваемых лопатами основного ротора.
И если, уважаемые комрады, я вам еще не надоел, то не все так плохо с хвостовым винтом. 😃
Почему в самой распространенной схеме вращения ОР по часовой стрелке хвостовой почти всегда вращается против часовой (хотя есть единичные исключения 😃 , TDR Henseleit например).
Для того, чтобы максимально эффективно использовать концевой эффект лопастей (Игорь в курсе 😃 ) основного ротора и УМЕНЬШИТЬ требуемый установочный угол для достижения оптимального угла атаки. При этом лопасти хвостового ротора будут вращаться в противоток закручивающему эффекту перетекания воздуха с нижней на верхнюю поверхность лопасти основного винта.
И хвосты Микодовских машин считаются одними из самых сильных в стоковом исполнении, потому как инженеры Микадо учитывают эти моменты.
А именно, хвостовой ротор максимально разнесен с основным, вплоть до того, что в 600ку можно спокойно 650е лопаты ставить в отличии от того же Алайна, где даже 100е хвостовые встречаются с основным ротором.
И максимальные установочные углы очень большие по сравнению с большинством вертолетов, что и позволяет держать оптимальным угол атаки, при любом обдуве хвостового ротора.