Как выжать из мотора полную мощность и еще немножко больше
Эта программа, отображения параметров мотора, взята с сайта MABUCHI MOTOR
она там онлайновая, для их моторов, но если научиться подставлять свои рассчитанные данные, то она успешно показывает и их.
А как вообще, по замыслу производителя, должна летать модель?
TGS12x10E - TGS Sport 12x10E Precision propeller
и
TGS13x8E - TGS Sport 13x8E Precision propeller
Посмотрим, что получится. Ориентировался на эту табличку.
Как бы не получилась бешеная табуретка, ИМХО было бы интереснее ориентироваться на это:
Мотор SK 4250-650 есть у меня как и TGY 90-100A SS рег, выдает на 5 банках 15С ток в 52А макс с тягой под 4300г с винтом 14x6 JXF дерево.
Винтец нада именно JXF Electro beechwood 14x6 - для него именно делали, с другими винтам невпечатлило пиплов кто владеет сим мотором.
Или 14х7-14х8, если хочется побыстрее.
Впрочем, я саму модель ни разу живьем не видел, как она задумана производителем - понятия не имею. В принципе, можно набрать винтов и цеплять по очереди, а потом остановиться на самом комфортном.
В принципе, можно набрать винтов и цеплять по очереди, а потом остановиться на самом комфортном.
Просто как писал раньше она очень ленивая и хочется по шустрее. Поэтому буду понемногу экспериментировать с винтами и смотреть.
Обороты - в последнюю очередь. Конечно, это важно - есть определенный эффективный диапазон, все, что выше него, только греет Вселенную. Не сильно соображаю в его точном значении, но вроде где-то в районе 7-8 тыс. Лучше уточнить, в разделе это сто раз сказано.
Про 7-8 тысяч для электромоторов - всего лишь устоявшееся заблуждение.
Скорость вращения любого винта ограничена допустимой линейной скоростью его кончиков, при этом безразлично, для ДВС этот винт ( более прочный из-за неравномерности вращения в течении оборота ) или для электро.
Я уже писал об этом в теме rcopen.com/forum/f36/topic147242/22
Дело совсем в другом.
Мощность любого ДВС, независимо от его объёма пропорциональна количеству топлива, сжигаемого в единицу времени. В идеальном ДВС мощность линейно росла бы с числом оборотов.
Поэтому и винты ДВС нужны такие, чтобы он мог их вращать с нужным, довольно большим числом оборотов.
Но при этом реально развиваемой мощностью ограничивается диаметр винтов, большие уже не хватит мощности вращать.
Для того, чтобы снять с ДВС максимальную мощность, нужно получить график развиваемой им мощности в зависимости от оборотов, получить для некоторого количества винтов графики потребляемой ими мощности в зависимости от числа оборотов, сопоставить их и выбрать нужный винт.
Поэтому в автомобилях с ДВС всегда нужна коробка передач.
Для электромоторов всё по-другому.
Как троллейбусам не нужна коробка передач, так и им довольно безразлично, что вращать и с какой скоростью.
Тока в них можно подать сколько хочешь, пока мотор не нагреется до такой степени, что сгорит обмотка или магниты потеряют свою способность от высокой температуры.
Поэтому снять большую мощность с электромотора можно очень просто - всего лишь с помошью большого по диаметру и(или) шагу винта.
При этом электромотор будет потреблять всё больше и больше тока. ( ДВС же не может потребить больше горючего, не раскрутившись до соответствующих этому уровню оборотов. А раскрутка в свою очередь ограничена мощностью, потребной на вращение винта )
Но получать эту большую мощность с электомотора нужно так, чтобы не сжечь сам мотор, регулятор и не испортить батарею.
Например, у меня на модели стоит небольшой по весу и размеру электромотор, который может потреблять очень большой ток и при этом сохраняет нормальную температуру.
Его мощность сравнима с ДВС народного объёма 6,5 куб.см. Мощный регулятор на 80 ампер позволяет ему это делать, также работая в пределах своей нормы по температуре. Проблема в аккумуляторах - они большой ток выдают, но при этом 2 из 3-х уже сильно раздулись.
____________________________________
Ещё немного о КПД воздушного винта.
Из теории и практики известно следующее:
коэффициент полезного действия воздушного винта
Величина КПД воздушного винта зависит от тех же факторов, что и тяговая мощность воздушного винта.
КПД всегда меньше единицы и достигает у лучших воздушных винтов величины 0,8…0,9.
График зависимости располагаемой эффективной мощности от скорости полета для самолетов Як-52 и Як-55 изображен на Рис. 11.
График Рис. 12 называется характеристикой силовой установки по мощности.
При V=0, Np=0; при скорости полета V=300 км/ч, Np= =275 л.с. (для самолета Як-52) и V=320 км/ч, Np=275 л. с. (для самолета Як-55), где Np - потребная мощность.
С увеличением высоты эффективная мощность падает вследствие уменьшения плотности воздуха. Характеристика изменения ее для самолетов Як-52 и Як-55 от высоты полета Н изображена на Рис. 13.
Для уменьшения скорости вращения воздушного винта в двигателе применяется редуктор.
Степень редукции подбирается таким образом, чтобы на номинальном режиме концы лопастей обтекались дозвуковым потоком воздуха.
И на rcdesign есть полезная статья О принципах выбора винтов на моделях самолетов
Вячеслав, всё так, но характеристика винта - не линейна. В числе прочего она определяется тем, в каком потоке работает лопасть - как любая несущая поверхность - в ламинарном или в турбулентном. С некоторых оборотов “спутный след” от предыдущего прохода лопасти не успевает рассосаться, и следующая лопасть попадает в эту зону турбуленции. Поэтому по достижении некоторого предела оборотов КПД винта начинает заметно снижаться, для электро-винта этот предел - в районе 7-8000 оборотов, дальше прирост оборотов дает заметно меньший прирост тяги.
Нет.
За несколько десятилетий, когда единственным движителем самолётов был пропеллер, он же - воздушный винт, авиационная наука его изучила досконально.
Никаких “спутных следов” для пропеллеров она не отыскала 😈
Есть в доступном для нас, любителей, изложения расчёта винтов:
Теория и методика расчета воздушного винта
Коллега Старухин , а где Вы летаете ? Можно , я к Вам приеду ?
Андрей, я всего лишь скромный любитель 😈 , один из многих, кто летает в Монино.
Но в Монино замечательно, я там бываю с 1999 года.
Главный там
yablokov
Алексей Яблоков
Он сейчас организовал секцию авиамоделистов при академии.
Поэтому нужно с ним договариваться:
обращайтесь к Яблокову
Кстати вот его пост на эту тему
Я же далеко не каждую неделю бываю в Монино.
Иногда месяцами там не появляюсь.
Были и целые неудачные года, когда ломал ноги или менял работу 😈
Я крайне посредственный пилот, хотя очень люблю клеить модели.
И очень интересуюсь теорией, в своё время из-за этого даже был активным радиолюбителем, изучил работу аппаратуры и в теории и на практике.
А также люблю читать книжки по теории, по аэродинамике, хотя многое в ней не понимаю. Но стараюсь понять 😁
В доступном?! Если вы понимаете и умеете пользоваться всеми этими формулами - снимаю шляпу… Но одно я в изложенном выловил - фразу “идеальный винт”. Сферический конь в вакууме. Волновой кризис, флаттер - это всё ситуации запредельные, конструктивно не предусмотренные, их рассматривать нет смысла. До них в наших скоростях далековато… Но по вашим словам выходит, что винт имеет постоянный кпд в любых условиях. но это же не так… и среда, в которой работает винт - не абсолютно твердая, и не постоянная по свойствам… И кривая прироста тяги в зависимости от оборотов - не линейна. И для винтов электро и двс эти кривые имеют разную форму.
Насчет спутного следа - под этим я подразумеваю завихрения, которые остаются за лопастью. а они остаются, ибо воздух - не масло. Этим, в частности, объясняется бОльшая эффективность винтов с меньшим количеством лопастей при той же суммарной площади, шаге и массе винта.
Я очень мягко попытаюсь высказаться .Знать всю эту научную трихомудию - конечно , необходимо . Чтобы не делать резких движений . Вот только , если Вам нужен ВИНТ - идите к практикам . А то всю жизнь будете авторитетно объяснять , почему Ваша модель ( с правильным винтом ) , летит 24 секунды , а Боря Фаизов на абсолютно невозможном ( с точки зрения теории) винте и совершенно разжатом моторе летит 21,5 . И почему Паррамон рано утром поднимает правую руку , сжав пальцы щепоткой , и поплевав на них .
Абсолютно с Вами не согласен “нет ничего практичней хорошей теории”, но это спор философский. Вячеслав абсолютно прав. Если особо не вдаваться в теорию, а просто заметить качественные закономерности, то можно увидеть, что КПД винта растет до шагового отношения 2-2.2, при которых КПД достигает своих максимальных величин 70-80%, Смотрим на винт 13х6 Н/Д=0,46 т.е. КПД будет не более 40%, если для той же скорости полета поднять обороты мотора, то шаг винта надо уменьшить, тем самым еще уменьшить шаговое отношение, и соответственно еще больше потерять в КПД.
Про электромотор, электромотор в отличии от ДВС используют в режиме максимума КПД, а не в режиме макс. мощности, как ДВС.
Посмотрите на графики выше, кривая мощности имеет максимум. Если нагрузить моторов выше максимума мощности, то весь прирост нагрузки уйдет просто в тепло. Но и все нагрузки отличные от режима максимума КПД. приводят к росту потерь на тепло. Конечно при хорошем охлаждении можно перегружать мотор, но самым главным ограничительным фактором в электро является батарея. Поэтому электро силовую установку мотор-пропеллер подбирают под максимально полезный режим использования батарей, благо есть моторы с разными Кv.
Вот выдержка из 1 тома справочника авиаконструктора