Модель автожира
Упрощенно можно, сравнивания с самолетом можно принять, что площадь ометаемой ротором поверхность эквивалентна площади крыла самолета. Нагрузка на ротор расчитывается точно так же, как нагрузка на крыло. Для автожиров имеется параметр “коэффициент заполнения ротора”, который учитывает количество лопастей. В общем виде: с тремя лопастями ротор будет иметь несколько меньший
диаметр, чем ротор сдвумя лопастями. Все лопасти моделей автожиров, что я видел, имели деревянные лопасти. Ротор должен быть как можно легче. Профиль должен быть несимметричным. Хорошо зарекомендовал себя SG6042.
У автожира ротор вращается с небольшой (относительно вертолетного ротора) скоростью, порядка 600-800 об/мин. Поэтому центробежной силы будет недостаточно и лопасти необходимо фиксировать в двух точках. Например таким вот образом: лопасти могут складываться назад для транспортировки поворачиваясь вокруг болта (не должен быть сильно затянут). В полетном положении лопасти фиксируются шпеньком из твердой бальзы. В случае опрокидывания на земле шпеньки ломаются и предохраняют лопасти от повреждений. Такое крепление прекрасно работает на небольшой модели. В случае ротора диаметром ок. 2-х метров лопасти придется крепить жестко двумя болтами.
что-то сомнения берут…
мне кажется, что коэффициент заполнения ротора есть отношение площади его лопастей к площади диска ротора … www.rotorcraft.ru/zagordan/glava2-3.htm
что-то сомнения берут…
мне кажется, что коэффициент заполнения ротора есть отношение площади его лопастей к площади диска ротора … www.rotorcraft.ru/zagordan/glava2-3.htm
Я уже говорил, что это упрощенные допушения. Но смысл, я думаю понятен. Ширина лопасти так же имеет значение, но и тут не стоит сильно заморачиваться: брать пропорции вертолетных лопастей.
Тогда встречный вопрос - какова приемлемая нагрузка на ротор для автожиров?
Если взять 2000мм ротор и вес 5кг, то выходит нагрузка 15г/дм2 - это много или мало?
Ну, тут не совсем так. Не учтен коэффициент заполнения. При таких параметрах и двухлопастном роторе нагрузка будет гораздо больше. Она, нагрузка, будет гораздо больше. Откуда взялись 5 кг? Мне кажется, что это слишком много. Самый большой автожир, что я видел, имел диаметр ротора 1.8 м и вес чуть больше 2 кг.
2 willi_m - фига-се “допущения”… считать эквивалентное крыло с площадью ометаемой ротором, либо с оной, но помноженой на 0,1 например…
я-б пожалуй на rcu почитал чего-нить…
2 Wherewolf
Вот, почитал на rcu:
“Disc Loading.
The gross weight of the gyroplane divided by the rotor disc area. The greater the disc loading, the gyroplane’s sinking speed will increase, and its glide-angle will become steeper”.
Что касается ПРИЕМЛЕМОЙ нагрузки:
" What kind of “wing” loading?
The disk loading is the weight of the model divided by
the area of the whole rotor disk. ~2-3 Ounces/sq foot for
two bladed systems, ~3-4 ounces per sq for 3 or 4 bladed systems".
Мотор туда пойдет - бензиныч 26сс(1100г), планер 1.5кг, ротор 1кг вместе со съемной стойкой(как у бразильца на тренере), шасси и всякая электроника - еще 700-1000г. Примерно выйдет 4.5кг. 5кг я взял по максимуму.
Двухлопастный ротор может не потянуть такую нагрузку. Мне кажется стоит подумать о трех, может даже четырехлопастном роторе.
Я и не сумневался что не потянет, потому как минимум под 3 лопасти ориентируюсь(чтобы складывался нормально). Ведь ширину лопастей я могу любую делать.
Не могу перевести мерикосовские нагрузки в нормальные г/дм^2 - мозг клинит что на что умножать. Как это сделать? всякие нолики.ру такие производные величины не знают.
Щас переведем. 😃
С шириной лопасти не следует обходиться слишком вольно. Опять же упрощенно, лопасти автожира слегка шире вертолетных. Но нельзя их делать слишком широкими. Я измерю сегодня отношение длины к ширине у своих вертолетов и автожиров, когда вернусь домой 😃
если взять удлинение 10, то при метровой лопасти будет 100мм ширина, а диаметр ротора даже несколько больше за счет хаба - 2150мм примерно.
вроде получилось сконвертировать, во всяком случае г/дм2=унции на кв. фут*28.35/9.29
при 4 унции на фут выходит 12.2г/дм2 рекомендуемая нагрузка, а у меня при диаметре 2150(1000мм лопасти) выходит 12.39 - так что подходит размер лопастей. Теперь только с их количеством и шириной определиться бы.
4 унции на кв. фут - это примерно 13 г/кв. дм
Из тех автожирных лопастей, что можно приобрести готовые, самые длинные имеют размеры 36"х2.375"
Т.е. отношение длина/ширина (aspect ratio, AR) 15.15
36"х2.75" АР=13.09
24"х2.375" АР=10.1
24"х2.00" АР=12.1
на моей последней модели лопасти 13"х1.5" АР=8.6
Как видно, существует некий разброс. Широкое поле для экспериментов 😃
Кстати промелькнувшая здесь мысль на тему раскрутки ротора за счет тянущего пропа двигателя мене не давала покоя и придумалось следующее.
Двигатель и так будет иметь некислый выкос вниз, кроме того в конструкцию фюза в носовой части я могу сделать горизонтальный пенал под трубку(типа как для крыла), в которую перед стартом вставлять трубу с надетым на одну сторону щитком, с привязанной веревочкой, и так чтобы лопата вставала градусов по 30-40 к строительной оси, с обратной стороны на торчащую трубу надеваем вторую такую же лопату с веревочкой. Далее заводим мотор, прогреваемся, выходим на максимал и за счет отклонения большой части потока(сделать размах лопат заведомо большего чем проп) ротор должен раскрутиться самостоятельно.
Модель при этом держать за хвост за трос(снизу за стойкой шасси планирую сделать крюк обратный.
Как раскрутился ротор - за веревочки сдергиваем лопату с трубы и с другой стороны вытягиваем лопату с трубой. Типа в путь…
По принципу: “Зачем просто, когда можно сложно?” ? 😃
Самая обычная электродрель. Но если хочется, что бы было все “по-взрослому”, тогда только электрический преротатор.
Дрель заманчиво, но при метровой лопасти дотянуться до хаба человеку весьма трудно. Пробовал положить на предполагаемую высоту установки ротора метровую трубку положить и дотянуться до другого конца с вытянутой в руке дрелью - не выходит - “лопасти будут бить по яйцам” 😕
а двигатель не хочу категорически - усложняет коснтрукцию шестернями, крепежом мотора и прочим.
кстати как все таки выбрать при моем предполагаемом весе модели количество лопастей? 3 или 4?
В принципе можно и без преротатора. Нужен хороший ветерок и немного более длинный разбег.
3-х лопастный ротор наиболее распространен. Проще и дешевле.
У 4-х лопастного подъемная сила будет по-больше, но не настолько много, что бы усложнять конструкцию
кстати о роторах… есть инфа по углам установки лопастей?
и ещё вопрос… при наличии аэродинамических органов управления насколько надо заваливать назад вал ротора?
Угол установки лопастей отрицательный 1-4 град. Устанавливается экспериментально.
Я это делал так: берется ротор на оси и ставится практически перпендикулярно к ветру. Изменяя угол установки лопастей определяется наибольшее число оборотов. Обычно 1.5 - 2.0 град.
Угол отклонения ротора назад (угол атаки) 6-8 град. Иногда и более. Угол атаки присутствует не только при наличии аэродинамических поверхностей, но и без оных т.е. в случае прямого управления ротором.
С учетом наклона назад мачты общий максимальный угол наклона ротора назад составляет 15 - 18 град.
Вперед 0 - 2 град.
В общем случае угол атаки ротора при нейтральном положении ручки высоты подбирается таким образом, что бы на среднем газу модель летела ровно без набора высоты.
Мне где-то попадалась картинка,где лопасти ротора установлены с небольшим углом V \как на самолетах\
Стоит-ли заморачиваться?
В углах я маленько запутался.
отрицательный угол - это куда носок профиля идет: вверх или вниз? Всегда считал положительным углом установочным(как и атака) - это когда носок поворачивается вверх(в системе координат это выходит отрицательный ибо там положительный угол когда против часовой стрелки вращение).
Значит каждая лопасть относительно плоскости вращения головы ротора должна поворачиваться на 1.5-3°, угол подъема(маховое движение лопасти) вверх до 3°, угол наклона назад всего ротора(стойки подвеса) - 6-8°. И наклон ротора вперед-назад и вправо-влево на 15-20°. Я правильно понял по углам?