Модель автожира
…и по нагрузке в 15г(предел)
Правильно ли я понял, что нагрузка на “крыло” у автожиров не должна превышать 15 гр. на дм.кв.? Если можно, ссылку, а лучше цитату из первоисточника. Не единожды задавал вопрос о нагрузке на “крыло” и методах вычисление площади этого “крыла” относительно автожиров. Если с авиамоделями более-менее всё понятно, то принять за площадь “крыла” всю ометаемую лопастями окружность как-то не укладывается в голове. Наверняка есть какой-то коэффициент, зависящий и от оборотов, и от количества лопастей. Просветите дилетантов.😃
дак по ссылке от Вороны
www.autogyro.com/technic/rick_2.htm
Follow the lineup to the intersection point of the “Curved Line” and then follow the doted line to the left side of the chart and This will be the maximum recommended weight, in ounces, that the model should be for a Disc Loading of 5 ounces per square foot.
5 унций на фут если перевести(коэф считался в начале этой ветки мной) условно можно смело умножать на 3 для получения г/дм2. Тоесть 15.
Что касается теории рассчета, по этим графикам(на описалове по ссылке есть вторая ссылка в другой график выбора веса относительно размера ротора) выходит такая петрушка. Отчасти эти выкладки я получил сопоставив с результатами разговора с пилотами автожиров 1:1.
- Есть жесткая связь мощности мотора и размера ротора(диаметра). это самое главное. Площадь “крыла” это именно площадь окружности ометаемой ротором. По ссылке выше сказано в Note1 что число лопастей сдесь роли не играет совсем, типа не беспокотесь по сему моменту. теперь о взаимосвязи мощи и ротора.
Тамошний график устанавливает эту связь. Связь такая - для конкретного размера ротора(площади “крыла”) требуется вполне определенная мощность двигателя для того чтобы двигать ротор вперед с той скоростью при которой будет поддерживаться режим авторотации. Если будет ротор больше этой мощности(ну скажем ротор 54"(1370мм) соотвествует мощи мотора аналогичного .46 калилке или 750Вт. это значит такой ротор при правильных углах атаки этот мотор будет тащить(тянуть) с той скоростью, которая будет позволять ротору авторотировать. Если ротор будет 63"(1600мм) то такому ротору соотвествует уже не 46й, а 55й мотор или 900Вт примерно. Вобщем 46й его не будет нормально тащить с авторотацией, только при прочих условиях не являющихся нормальными.
- Общий вес модели никак не связан с выбором мотора, и на авторотацию он почти никак не влияет. Если пара мотор-ротор выбраны верно, вес модели может быть любой, и меньше тяги и больше. На МАКСе стоят трехместный автожир с конструктором которого я плотно говорил - вес больше тяги на 30% и летает!
Вес влияет на нагрузку на ротор(“крыло”) и если нагрузка меньше 15г/дм2(5 унций на кв. фут) то автоир будет летать как автожир: широкий диапазон скоростей, возможность медленного устойчивого парашютирования и возможность летать очень медленно. Если нагрузка выше или сильно выше - будет летать почти как самолет: быстро, высокая скорость посадочная и и почти невозможность парашютирования.
Все как у самолетов: нагрузка мала - летает легко и просто сажать, нагрузка ппц большая - летает быстро, сажать сложно.
Вобщем при правильно подобранной паре мотор-ротор чем легче аппарат тем лучше. При неизменном моторе увеличивать ротор для уменьшения нагрузки нельзя - будет все как у нас с Санябой. Мотор-Ротор первоочередная взаимосвязь, от них пляшем.
- Центровка в 10° от вертикали почти у всех виденных мной 1:1 автожиров не просто так. Ппц передняя центровка не позволит автожиру лететь нормально, набирая высоту газом. Это на примере Санябы стало ясно. Вобщем делаем 10°.
Выводы: ротор отпиливаем до нужного размера(согласно моще мотора) и нагрузку делаем до 15г/кв. дм. И все должно полететь.
Сии выкладки я проверил на результатах промеров модели-полукопии от испанца, с которой я брал дизайн головы на свой большой аппарат. У него диаметр ротора 2000мм, мотор 140я Саита и вес 4200г Все по графикам сходится тютя в тютю.
Так чта живем!! лопасти уже отпилил, ждем погоды в субботу(ветер 4.3м в самый раз!) и пробуем все на практике. Уверен на 102% что полетит сразу.
ЗЫ: почему сразу не полетело у меня и Санябы: была сказана здесь неправильная максимальная нагрузка. Неправильная предпосылка. 4 а не 5 унций на фут. Это все и решило в неверную сторону. Ротор под такую “максимальную” нагрузку был выбран больше той мощности которая требуется для движения с авторотацией.
ЗЗЫ: Лопасти ставлю как и у Санябы - в нули. Хорда лопасти параллельна плоскости вращения ротора. Подъемная сила 1400мм ротора при таком угле установки 4-5кг примерно при перпендикуляре к ветру. Реально прет. Мой с -1.5° - свистел, жужжал, быстро крутился но не пер. Вобщем установка лопастей будет для максимальной подъемной силы.
Площадь “крыла” это именно площадь окружности ометаемой ротором. По ссылке выше сказано в Note1 что число лопастей сдесь роли не играет совсем, типа не беспокотесь по сему моменту
Что тут не так ИМХО. Разве нет разницы если нагрузка на лопасти несущего винта распределяется на 4 лопасти или на 2? Понятно что площадь ометаемая ротором не увеличивается, но нагрузка, на одну лопасть, при 4 лопастях должна быть меньше чем при 2 лопастях. А значит и грузоподъемность может быть выше. Или я где то ошибаюсь?
Здесь нет зависимости. Все вобщем то как у пропов самолетов - больше лопастей - больше КПД(до поределенных границ), а следовательно больше тяги дает такой ротор
galsaero.al.ru/zagordan/glava2-3.htm
там же и формула заполнения ротора. Мой двухлопастной ротор имеет заполнение 0.06 что катит для ротора верта, в целом думаю и для автожира пойдет сия циферь.
С увеличением числа лопастей КПД винта уменьшается. А самым КПДшным винтом считается одно лопастной винт.
Хм, посмотрел ссылку…по формулам действительно нет зависимости. Т.е. получается что при добавлении 2 лопастей (к имеющимся уже 2) увеличивается подъемная сила, но не уменьшается нагрузка на ометаемую площадь. Остается только поверить умным людям.
…немного подумал…все правильно получается. Нагрузка на ометаемую площадь никак не зависит от количества лопастей, а вот нагрузка на отдельную лопасть, которая образует ометаемую площадь должна зависеть от количества лопастей. Вот как то так ИМХО.
С увеличением числа лопастей КПД винта уменьшается. А самым КПДшным винтом считается одно лопастной винт.
Ну если так рассуждать, то наиболее эффективным будет винт без лопастей :о) Потери будут равны почти нулю, правда и с подъемной силой будут некоторые затруднения :о)
В таком случаи КПД будет равен 0 😃
Ну если так рассуждать, то наиболее эффективным будет винт без лопастей :о) Потери будут равны почти нулю, правда и с подъемной силой будут некоторые затруднения :о)
Народ, все читаем книгу “Модели воздушного боя” тов. Киселева…☕
стр.22, 5-я строка сверху.
…Понятно что площадь ометаемая ротором не увеличивается, но нагрузка, на одну лопасть, при 4 лопастях должна быть меньше чем при 2 лопастях. А значит и грузоподъемность может быть выше. Или я где то ошибаюсь?
На сколько я понимаю эту теорию, площадь несущей поверхности, определяющая “грузоподъемность” автожира - это площадь, ометаемая ротором. По “грузоподъемности” все.
А нагрузка на лопасть определяет только требования к конструкционной прочности этой лопасти.
И что нам должна была сказать пятая строка?
И что нам должна была сказать пятая строка?
то, что в этой главе и написано: при большом кпд лопасть должна быть ОЧЕНЬ узкой, поэтому делают 1-лопастные винты.
вообще неплохо эту книгу проочитать, там много фсяких формулъ и заумностей, но по делу. и расчет ширины лопасти там тоже дан.☕
Не вижу связи… Узкая одна или две и причем тут КПД? Смысл в том что когда она одна то условия ее работы более выгодные чем сели их две и более. Т.к. первая лопасть возмущает поток для лопасти идущей следом и чем их больше тем все больше взаимных интерференций и ниже КПД винта.В книжке же речь идет о КПД самой лопасти!
Мужики, смысла не вижу в ковырянии теории и расчетов. Делать надо, облетывать и понимать. тем более факт что не все с реальных больших автожиров правильно применимо для моделей. Ведь и обороты ротора другие - вон про втулку бенсона Найлман узнавал у других… Есть на чем помыслить…
практика нужна, а у нас в российском моделизме ее нет почити.
Каюсь тяну со своим. Уже 70-80% готовность, а доделать нету времени толком. Буду испытывать на 3 и 2 лопасти, попобую и бенсоновскую голову сделать.
Просьба кто делает и облетывает - давайте больше практических результатов тут публиковать!
попробовали с Санябой укороченные до рассчетных роторы. Я укоротил до 1400 а он до 1450(на 100мм больше чем надо но меньше чем изначально было 1600). Его аппарат залетал, все еще тяжеловато ему справляться. но в целом ничо так. Мой увы не полетел из-за задней центровки и Вообще схема переделки самика в автожир заранее неудачна. Вобщем разе…л Саняба его в хлам. Ну и к лучшему. Начал проект нового фюза, спецом под компоновку автожира, новую вилку сделаю из дюраля и попроще конструкцией(теперь как на большой голове будет все), ну и учту все конструктивные недоработки на Капожире. Управление ротором будет по микширование дельта с Элевонами - так нагрузки на сервы будет меньше.
Лопасти прошкурю на приспособе подаренной Санябой по типу того что тут выкладовалось раньше(по подобию фигур шкурит) и с новым видом Капожир-2 полетит.
Видос:
Получил набор! Первые впечатления.
Качество комплектующих от Flying Stiro ни с чем спутать нельзя! А вот сборочная инструкция, как обычно: некие невнятные фотографии. Понимаю, если бы такую инструкцию печатали специально для нас - это месть за вторжение в 1972 году. А на австрияков у чехов тоже зуб? 😁
Что сразу бросилось в глаза - чёткие указания в инструкции мест расположения и веса комплектующих: винт с цангой-5,5гр.+5гр, мотор-30гр, контроллер-10гр, батарея-150гр, приёмник-10гр, сервы-2х10гр. К чему бы это? 😊
Узел наклона ротора состоит аж из 20-ти деталей! Подвеска лопастей гибкая(!!!) на очень тонкой стеклотекстолитовой пластинке.
Управление ни рудером, ни элеватором не предусмотрено, хотя на одной из ранее виденных мной фотографиях этой модели на рудере явно виден кабанчик и тяга.
О шасси. Насмотревшись видео, как автожиры плюхаются при посадке, почему-то очень надеялся, что имено у этой модели действующие амортизаторы, как на пилотажевском Шторхе. Ни фига! Бутафория!
VG давайка для общей пользы фото всего и сканы инструкции в студию. Также снимай процесс сборки.
Думаю очень поможет всем.
Если проблема где выкладывать можно мне фото на мыло положу на свой сервер.
…новую вилку сделаю из дюраля и попроще конструкцией(теперь как на большой голове будет все), ну и учту все конструктивные недоработки на Капожире.
Всмысле втулка бенсона? Тыж сам писал что она на мелких неработает… У меня 2 лопасти которые лежат тоже думаю втулку бенсона сделать, но скомбинировать принцип коромысла с гибким подвесом лопастей.
Видимо коромысло не очень работает на моделях, потому-что лопасти не такие уж и гибкие как на реальных автожирах. Там маховые движения в больш о й степени выполняются за счет собственной гибкости лопастей, благодаря их большой длине и пластичности материала.
.
Лопасти прошкурю на приспособе подаренной Санябой по типу того что тут выкладовалось
Покажи плиз
Мой увы не полетел из-за задней центровки и Вообще схема переделки самика в автожир заранее неудачна… в хлам.
Ну уж точно ясно, а теперь совсем подтверждено что задняя центровка для АЖ просто убийственна.
Всмысле втулка бенсона? Тыж сам писал что она на мелких неработает… У меня 2 лопасти которые лежат тоже думаю втулку бенсона сделать, но скомбинировать принцип коромысла с гибким подвесом лопастей.
Видимо коромысло не очень работает на моделях, потому-что лопасти не такие уж и гибкие как на реальных автожирах. Там маховые движения в больш о й степени выполняются за счет собственной гибкости лопастей, благодаря их большой длине и пластичности материала.
Не хаб остается как есть, только теперь в него перенес уже подшипники, и изготовил новую верхнюю вилку шарнира куда вкручивается на локтайте ось. Вобщем копия того что заготовлено для большого жира.
Узел шарнира резко уменьшился в габаритах и весе, он стал попроще конструктивно и сильно покрепче. Когда в последний раз пробовали капожира - 1 раз он упал прямо на шарнир и фанерную конструевину все переломало - помогла только смола 3 минутка для добивания пепелаца.
Сейчас фанерная только нижня вилка являющаяся верхом мачты, все остальное дюраль.
Шарниры хапа не изменились - они себя показали с лучшей стороны.
Покажи плиз
Увы фотик совсем сел, но по виду один в один с этим, только из плекса.
www.rcgroups.com/…/a542580-224-Schleif.jpg
А еще немаловажное - оперение как ВО так и ГО очень нужно и нужно развитое - последние 2 взлета не пошли из-за отсуствия ГО- оно хоть как то не давало сделать клевок вверх резко как на видосе.
Всем добрый вечер!
Тоже заинтересовался Автожирами! Решил построить модель примерно 300-700гр с электродвигателем.
Почитал вашу переписку!
Появилась “парочка” вопросов.
Какое все таки расположение двигателя лучше: переднее или заднее?
Какого размера должен быть ротор(или как его рассчитать)?
Какой автомат угла атаки лопастей лучше(надежнее)?
И какие еще трудности возникают при построении?
Заранее благодарен!
Какое все таки расположение двигателя лучше: переднее или заднее?
по вкусу
Какого размера должен быть ротор(или как его рассчитать)?
чуть выше было
www.autogyro.com/technic/specs.htm
Какой автомат угла атаки лопастей лучше(надежнее)?
его нет, наклоняется сам ротор целиком
И какие еще трудности возникают при построении?
Их море! Нужно почитать еще раз а еще
www.autogyro.com/technic/specs.htm
YouTube - Gyro Hang Glider Tow
ахринеть… 90-е годы… Россия… без мотора… с разбега…***
Сегодня ответили - оказывается на этой дороге мы частенько летаем сейчас, и пилота оказывается знал в свое время. Тесен мир… 😃
Итак подведем итог полугодовых изысканий по научной теме “Модель Автожира”.
Благодаря стараниями Санябы и отчасти моими(били, пробовали, проверяли. общались с автоирщиками 1:1) была получена истина в лице “как сделать так чтобы оно летало” причем с научной доказательной базой.
После полугода маянья хней путем забивания простого словосочетания в Яндекс - “модели автожиров” была получена вторая-третья ссылка на статью посвещенную продольной устойчивости автожира, что есть корень всех наших неудач и геморроя мозга и нервов.
Статья вот, к чтению и осваиванию обязательна:
twistairclub.narod.ru/spawk/stability.htm
Кроме того Саняба сошелся с автожирщиками обитающими в Люберцах, где они посвятили нас в тайну определения настоящего ЦТ(ЦМ) летательного аппарата типа “автожир”. Метод простой и используется для определения 1:1 автожиров при помощи автокрана. У нас размеры поскромней, потому пойдет и рука.
Начну повествование Истины именно с определения ЦТ, а потом опишу кратко своими словами и картинками главное в Истине.
Метод определения ЦТ прост - от точки вращения ротора на хабе за которую беремся пальцами свешиваем веревочку с грузом вниз. Автожир должен быть в сборе, с ротором развернутым, вобщем как будто перед полетом. Для ДВС все таки не заправленным(как и в случае с самолетом кстати). Фюз наклоняется носом вниз, веревочка висит строго вертикально. Фиксируем веревочку у хаба и на фюзе так как она пересекает его.
теперь привязываем вторую веревочку между той же точкой на хабе(точка вращения ротора) и точкой на моторе где у нас проп к адаптеру винта прилегает. натягивать необязательно. мона и с провисом. Беремся пальцами примерно посередине или на отвертку навешиваем конструкцию и добиваемся статического равновесия конструкции в положении висения на веревочке, от этой точки спускаем еще одну веревочку с грузиком. точка пересечения этой веревочки с грузиком до зафиксированной ранее веревочки определенной в первой итерации и есть реальная точка ЦТ всего аппарата. Маркируем ее на первой веревочке маркером или чем то еще подобным.
Фото Санябиного аппарата и этими хренями во вложениях.
Теперь что касается статьи где описана Истина. Простыми словами правильное положение ЦТ таково: впереди от вектора подъемной силы ротора в максимальном положении отклонения назад и выше оси тяги мотора, ну или максимально по проекции над точкой их пересечения.
Почему так? Все в статье описано, но кратко - при таком положении ЦТ(высокопрофильная компоновка) обеспечивается самостабилизация в полете и разных режимах ненормального полета. То чего нам и не хватало, а даже больше это относилось ко мне, так как Саняба попал с компоновкой почти точно, только ЦТ у него был ниже оси тяги мотора, но ненамного.
Как оно стабилизируется:
Если ЦТ в правильном положении, все силы уравновешены(мотор тянет вперед, тяжесть тянет вниз, подъемная сила тянет вверх, лобовое сопротивление ротора и фюза тянет назад) - аппарат будет лететь прямо. В статье описан случай(основа статьи) выхода из устойчивости - “силовой кувырок”. Подробней в статье. В нашем случае при разгрузке ротора(дали от себя или попали в ветерок), которая происходит за ~1 сек, ротор теряет подъемную силу и система выходит из равновесия. Силовой кувырок описанный в статье невозможен так как ось тяги двигателя ниже ЦТ и сила тяги оставшись постоянной поворачивает аппарат вокруг ЦТ вверх носом тем самым увеличивая угол атаки ротора и тем самым нагружая ротор и повышая его подъемную силу. Система самостабилизируется. Но уменьшившаяся подъемная сила дает аппарату нормально спускаться.
Если пилот тянет ручку на себя, то есть увеличивает силу подъемную у ротора, в нашем случае, эта сила поворачивает аппарат носом вниз, не давая совершить кувырок носом вверх(сальто мортале). Опять система самостабилизируется. Но возросшая подъемная сила уже позволяет аппарату набирать нормально высоту.
Набор высоты и спуск с таким положением ЦТ также работает и за счет тяги мотора. Дали заза больше - сила тяги мотора поворачивает аппратат носом вверх увеличивая угол атаки ротора и подъемную силу и идет набор высоты. Уменьшение тяги мотора выводит аппарат на нормальный спуск с описанной выше стабилизацией.
Теперь если бы ЦТ был позади оси тяги ротора в максимальном заднем положении то при даче ручки на себя оси тяги пройдет через Цт и станет выше его и впереди и тем самым увеличившаяся подъемная сила на роторе будет поворачивать нос уже вниз, тем самым не стабилизируя, а дестабилизуя аппарат и выйдет кувырок(не силовой). В моем полете это были попытки удержать высоту и выглядело как форменный пи…ц.
Теперь про силовой кувырок из статьи что называется “на пальцах”. Если ЦТ ниже оси тяги мотора, при разгрузке ротора происходящей за ~1 сек пилот не успеет уменьшить тягу мотора и он повернет аппарат носом вниз. Аппарат усугубит этим кувырком разгрузку ротора и привет планета. Много людей побилось на 1:1 из-за этого на заре автожирства.
Таким образом правильное положение ЦТ - основа правильности летания аппарата.
Про размер ротора и тягу мотора говорили ранее по топику, заостряться не будем.
Проблемы с положением Цт относительно тяги мотора больше применимы к толкающим схемам ибо мотор стоит всегда высоко - избравшим эту схему соболезную заранее. Тянущим почти никогда гемора с этим не будет, только нужно иметь в виду что выкос вниз обязателен у тянущих, величина зависит от расстояния по высоте между осью тяги мотора и положением ЦТ и плечом мачты ротора. Чем они больше, тем больше угол вниз.
Становится ясно что делать чрезмерно легкий ротор и бошку(а также высокую мачту) не только не имеет смысла, но и опасно, как то и смещать массу всю вниз. Это может вызвать только дестабилизированную низкопрофильную схему которая гарантирует Эпический Фэил в полете.
Так что масса должна быть и сверху и снизу.
ЗЫ:
Саняба успешно летал месяц, но из-за чрезмерного борзения в полетах и заруливания на солнце все таки аппарат успешно и окончательно заморковил. Битый перебитый он пошел в хлам и делается новый с учетом всей теории. Я делаю также новый аппарат.
Ттеперь про шкурение лопастей. Мне саняба подарил приспособу(за что ему спасибо), а себе он соорудил такую же приспособу, но тока на всю лопасть сразу. Фоты внизу.
Мысли касаемые ротора - угол установки ~0° дают более медленную раскрутку, но большую подъемную силу и больший запас авторотации чем при отрицательном угле.
Форма профиля очень важна, особенно при изготовлении руками по шаблону ручному без приспособ. Горбатость профиля после 30% хорды дает малую подъемную силу, ротор свистит, но не прет. Правильный профиль - залог тяговитости. 1.5м ротор пр 90° к ветру при ~800рпм должен тянуть в руках не меньше 4-6кг силой.
Вобщем вот такой Истиной мы хотели с Санябой поделиться с коллегами по счастью.