Модели из 3D принтера
Если был бы флаттер, оно бы скорее всего сильнее шумело и больше потребляло, не?
Звук ровный и тише.
Думаю стоит попробовать увеличить ширину лопасти, она кстати при печати получается чуть меньше для маленьких винтов, чем в моделе (из-за слайсинга).
Вообще на сколько я помню, чем меньше ширина лопасти тем выше эффективность.
Короче есть ещё над чем работать.
Кстати, печать лопастей из ABS мне начинает нравиться. Прочность на излом поменьше, пополам не согнуть, но зато отлично получается финишная отделка ацетоном и вес заметно меньше. А планета в любом случае прочнее 😃
“Вообще на сколько я помню, чем меньше ширина лопасти тем выше эффективность.” - Геркулес с вами не согласится. Там такие лопаты вращаются. То же у Т-28.
Все несколько сложнее.
чем меньше ширина лопасти тем выше эффективность.
Эффективность - понятие расплывчатое, потому в системе СИ не используется. Давайте уж оперировать амперами, ваттами, килограммами и т.д.
А у узкой лопасти просто меньше индуктивное сопротивление и Рейнольдсы куда-то сдвинуты. Что для наших полуэмпирических методов практически незаметно. Гораздо сильнее на тягу влияют профиль лопасти, его относительная толщина и распределение шага по радиусу.
У немцев есть хорошая книга по винтам, называется примерно " Luftschraube fur Modelantribe", точнее не помню, там хорошо расписывается теория и практика модельных винтов.
Эффективность - понятие расплывчатое, потому в системе СИ не используется.
Конечно речь о КПД. Если совсем упростить, то сколько грамм на один ампер тянет винт, т.к. испытания в статике.
Скорее всего чтобы достичь равной тяги с заводским, нужно увеличить диаметр если сохранить форму, которая дает больше грамм на ампер.
Напечатают лопасти с тем же шагом и формой но чуть большим диаметром, продую и будет понятно тогда.
“Вообще на сколько я помню, чем меньше ширина лопасти тем выше эффективность.” - Геркулес с вами не согласится. Там такие лопаты вращаются. То же у Т-28.
Все несколько сложнее.
В книжках по теории винтов читал что чем меньше покрытие винта (максимальная ширина лопасти умноженная на число лопастей и деленное на диаметр винта), тем выше КПД.
А вращать что угодно можно, главное чтобы мощности хватило 😃
Кроме кпд есть назначение винта. Вертолетный ротор самолету не подойдет.
Винт Ме-109 видели? Вышеприведенные мной примеры посмотрели? Там люди не зря учились.
И все же интересно сравнение при равном токе. Тогда станет понятно, какой винт качественнее.
Увеличил диаметр на дюйм до 280мм (винт 280х152).
Тянет 1800г на 46А при 9100 с небольшим оборотах.
Заводской тянет 1600г на 44А и 8850 оборотов (10х6).
Размер винтов конечно разный, но прирост тяги (+11%) больше по сравнению с приростом тока (+4%) и обороты выше у печатного.
У заводского больше рабочая площадь, но меньше диаметр.
Максимальная ширина лопасти кстати стала одинаковой (но распределение ширины по радиусу разное).
Однако, у печатного обороты и КПД чуть повыше.
Размер винтов конечно разный, но прирост тяги (+11%) больше по сравнению с приростом тока (+4%) и обороты выше у печатного.
Значит ты на правильном пути… но есть и предел.
Скорее всего чтобы достичь равной тяги с заводским, нужно увеличить диаметр если сохранить форму, которая дает больше грамм на ампер.
В литературе по винтам говориться о том, что винты расчитываются для определённой скорости полёта и для определённых оборотов двигателя. Не или, а именно и… Если рассмотреть зависимость скорости полёта от аэродинамического сопротивления модели - то можно увидеть что сопротивление растёт в квадратичной зависимости от скорости. Поэтому все эксперименты в статике не могут точно давать характеристику силовой установки. Поведение модели в воздухе будет очень сильно отличаться от предпологаемого. Обычно ищут компромис - подбирая такой винт, чтобы он обеспечивал приемлемую тягу как на фигурах так и в горизонтальном полёте. Можно добиться хороших результатов даже имея всего один винт. Просто любым способом греем лопасть и по шагомеру гнём или в сторону увеличения или уменьшения шага. Взлетаем, понимаем куда дальше гнуть, гнём снова… Не обязательно гнуть в разных местах - достаточно менять шаг на 75-ти процентах радиуса лопасти. Очень эффективный способ…
Увеличил диаметр на дюйм до 280мм (винт 280х152).
Тянет 1800г на 46А при 9100 с небольшим оборотах.
Заводской тянет 1600г на 44А и 8850 оборотов (10х6).Размер винтов конечно разный, но прирост тяги (+11%) больше по сравнению с приростом тока (+4%) и обороты выше у печатного.
У заводского больше рабочая площадь, но меньше диаметр.
Максимальная ширина лопасти кстати стала одинаковой (но распределение ширины по радиусу разное).
Однако, у печатного обороты и КПД чуть повыше.
Как можно сравнивать разные по размеру винты, и на основании разных оборотов, токов и тяги делать выводы? 😃😃😃 Смысла, кроме самообмана, никакого нет.
Сделайте винт печатный такого же типоразмера, как хороший литой, и сравните токи при одинаковой тяге или тягу при одинаковых токах. Два графика всем дадут сразу полную информацию.
Андрей, мне вообще интересно из каких соображений Вы выбираете размеры винта для конкретного мотора ?
Андрей, мне вообще интересно из каких соображений Вы выбираете размеры винта для конкретного мотора ?
Исходя из потребной тяги для полёта самолёта на требуемой скорости необходимое время и максимальной мощности двигателя. Самолёты все полукопии. Кстати поэтому предпочитаю большие шаги, на винте висеть не нужно, зато на скорости получается экономичнее.
Как можно сравнивать разные по размеру винты, и на основании разных оборотов, токов и тяги делать выводы?
Потому что все эти параметры и характеристики косвенно связаны, два винта с одинаковыми характеристиками можно получить при разных комбинациях параметров.
У меня нет цели сделать копию заводского винта, иначе бы его можно было просто отлить в силиконе или точно смоделировать и напечатать. Уверен на все 100% что он бы обладал теми же характеристиками что и оригинал, это как ключ и копия ключа. Намного более интересен подбор более оптимального винта для конкретного самолёта с конкретным мотором, и такой винт не обязан по характеристикам точно соответствовать какой либо заводской модели. Ну или банально обеспечить всегда наличие винтов на случай поломки.
Был ряд вопросов типа может ли печатный винт быть заменой заводскому, хватит ли прочности, можно ли печатать вертикально и тп.
Итог исследований - да, может, прочности более чем достаточно, печать вертикально имеет ряд неоспоримых преимуществ. Тяга в граммах на ампер получилась даже чуть выше чем у винтов на которых летал раньше. Стоит правда уточнить, что использованная форма лопасти на самом деле от Master Aircrew S2
Не очень точно перенесённая, по факту чуть уже и другой профиль (но набор профилей специальный пропеллерный, всего 6 штук, MH112 - MH117).
Для себя все нюансы прочувствовал, вопрос с изготовлением произвольных винтов закрыт. Нужно двигаться дальше 😉
Захочет ли кто-то ещё печатать пропеллеры - дело личное.
Могу только напомнить о необходимости соблюдении техники безопасности.
У меня ни один пропеллер не разлетелся за время исследований, летных испытаний и просто очередных полётов, хотя первые образцы имели все шансы на это, поэтому прежде чем ставить на мотор, тестировал в статике с весами.
Новое исследование 😆
Фен 110мм (рабочий 100) под 28 аутраннер, 19 лопаток. Форма и размер лопатки от турбофана роллс ройс.
Материал ABS.
Лопатка на излом держит 400г, ломается ближе к 500.
Крыльчатку собираю, корпус ещё не нарисовал.
Рассчитываю что не потребуются высокие обороты.
Собрал и проверил крыльчатку, а то бы не уснул 😁
Биение очень маленькое (не балансировал), можно принебречь. На имеющемся моторе 1100кв на 3S максимальный ток 14А, тяга ощутимая (не замерял), мотор конечно слабоват, потом поставлю нормальный импеллерный мотор, лежит не распаян. Дует очень сильно, от винтов ветер намного слабее.
Урра! Даёшь импеллеры (50/70/90) в массы! Андрей, в текущей экономической ситуации вся надежда на вас!
Так у винтов масса воздуха больше при меньшей скорости. У винта при равной мощности двигателя тяга всегда будет больше импа, но падать с ростом скорости будет значительно быстрее из-за медленного потока.
Крыльчатка в кольце была?
Урра! Даёшь импеллеры (50/70/90) в массы! Андрей, в текущей экономической ситуации вся надежда на вас!
Главное осторожно. Лопатки тонкие, обороты в разы больше винтов. Рядом на испытаниях лучше не стоять.
Без кольца.
Корпус ещё печатаю, очень массивный получился. Зато точно не разнесет если что-то пойдёт не так 😃 ну и крепление к доске будет.
Пока готова средняя часть, на которую крепится мотор. Крыльчатка стоит аккуратно, не цепляет, биения нет, зазор около 1мм.
Думаю нужно больше делать, есть опасение что из-за удлинения лопатки может зацепить.
Мотор поставил импеллерный. Параметры не помню, давно валяется. Такой-же стоит в 70мм импе. Летал на нём на 4 банках.
Если все будет ок, то буду дорабатывать. Особенно по части площади каналов. Сейчас крыльчатка находится в расширении, но это все без расчётов, так по наитию.
Ещё заметил что у крыльчатки рабочая площадь меньше. В центре где у оригинала стоит турбина, при вращении получается очень прозрачный канал, видимо чтобы не мешать движку засасывать воздух на любых оборотах вентилятора.
Часть этой площади использована для отвода потока на мотор для охлаждения, но пока меньше чем возможно.
Кстати, китайцы похоже соскучились. 31-го заказал мотор вместо того что не тянул винт, сегодня забрал на почте. Всегда бы так 😃
Зазор крыльчатки нужно увеличивать, реально лопатки растягиваются. Придётся подточить крыльчатку.
Хороша видна та самая зона, где в оригинале стоит воздухозаборник двигателя.
Угла установки лопатки у ступицы нет почему-то, так задумывалось? Лопатка параллельна потоку?
Ага. При этом она имеет форму дуги, расположенной точно вдоль потока. Из того что заметил, лопатка получается очень прочной в этом месте. Крепление хоть и очень мелкое т.к. мало места в хабе, но очень жестко фиксируется.
Плюс есть предположение что т.к. диаметр где нулевой угол установки соответствует диаметру входа в компрессор, то это может быть как-то связано. Возможно для эффективной работы придётся эту зону также закрыть чтобы не нарушать площадь потока. Но это всё потом, пока нужно покрутить. В первой модели уже нашел ряд косяков.
А вообще, по теме, с похожей крыльчаткой есть вот такая штука (платная, на культ3д):
модель стендовая
Я взял лопатку от вентилятора (он выложен на сингверсе), отмасштабировал и остальное нарисовал т.к. предлагаемый хаб видимо копийный и для печати совершенно не годится.
www.thingiverse.com/thing:1273682
Ну и просто на тему печатных фанов, коих реально малов в интернете, впрочем как и винтов 😃
тут другая крыльчатка, похожа на самодельную, слишком простая, но зато размер и привод через редуктор. Жаль данных по тяге нет.
Если о целях - то сделать импеллер, на котором можно летать.
Для тестов выбрал размер 110мм (рабочий 100) т.к. тут места побольше и проще в экспериментах. Однако, толщина лопатки получается минимальной (на более мелких будет то же, поэтому если будут проблемы с прочностью то нужно будет уменьшать диаметр, т.к если увеличивать - некуда будет воткнуть)
Если посмотреть крыльчатку ЕДФ-а этой Элки, то у него лопатки имеют угол установки, отличный от 90*, более острый.
Я бы не стал смотреть на взрослые двигатели при постройке импа.
Очень интересный проект печатного импа, есть на что посмотреть и попробовать. Мощность в 4 кВт внушает. 😃
И кстати, крыльчатка цельнопечатная лежа.