Что-то у меня со школьной физикой нелады
дак вот именно что FT=MV, F известно, а для разного соотношения M и V получается разная энергия при неизменной тяге. Винт поменьше, шаг побольше - гоним в 2 раза меньше воздуха в 2 раза большей скорость - тяга та же, а энергия в 2 раза больше 😃
Если масса меньше в 2 раза, а скорость выше в 2 раза тяга не одинакова, а в 2 раза больше, что характерно 😃 соответственно энергии.
Статья МК “Движитель воздушный винт”
Если масса меньше в 2 раза, а скорость выше в 2 раза тяга не одинакова, а в 2 раза больше, что характерно 😃 соответственно энергии.
не, как это? тяга - это сила, она пропорциональна и скорости и массе. Той же силой за то же время в 2 раза меньшую массу разгоним до в 2 раза большей скорости.
вообше у меня фигня какая-то получается, фундаментально в чем-то ошибаюсь. Реактивный двигатель тягой в 1Н за 1 секунду разгонит ракету массой 1кг в невесомости до 1м/с, кинетическая энергия mv^2/2=0.5дж. Тот же самый двигатель (то есть затратив столько же энергии) 2кг ракету разгонит до 0.5м/с, кинетическая энергия 0.25дж. Че то опроверг я мимиоходом закон сохранения энергии. 😅 Может нет такой формулы FT=MV? Но я же помню, момент силы, момент движения…
Если масса меньше в 2 раза, а скорость выше в 2 раза тяга не одинакова, а в 2 раза больше, что характерно 😃 соответственно энергии.
Вот уж кому в школу надо! ☕
Добавлено
не, как это? тяга - это сила, она пропорциональна и скорости и массе. Той же силой за то же время в 2 раза меньшую массу разгоним до в 2 раза большей скорости.
вообше у меня фигня какая-то получается, фундаментально в чем-то ошибаюсь. Реактивный двигатель тягой в 1Н за 1 секунду разгонит ракету массой 1кг в невесомости до 1м/с, кинетическая энергия mv^2/2=0.5дж. Тот же самый двигатель (то есть затратив столько же энергии) 2кг ракету разгонит до 0.5м/с, кинетическая энергия 0.25дж. Че то опроверг я мимиоходом закон сохранения энергии. 😅 Может нет такой формулы FT=MV? Но я же помню, момент силы, момент движения…
Все просто - нельзя сравнимать между собой тягу и энергию. Теоретически, для неподвижного висения идеального вертолета в воздухе энергии вообще не надо, а тяга его ротора должна быть равна по модулю его весу. Но практически - тягу мы создаем за счет отброса воздуха. А для его ускорения нужна энергия.
Логично, что выгоднее отбрасывать больше воздуха с меньшей скоростью - чем наоборот - но ограничения по бесконечному увеличению диаметра винта за счет сопротивления воздуха, действующего на сами лопасти. Грубо говоря, беспредльно большой винт просто месит воздух, а не создает тягу.
ну я и не пытался силу с энергией сравнивать, я из силы пытался энергию потраченную на разгон воздуха получить.
Про ракету ошибку понял, тот же двигатель будет к ракетам разной массы прикладывать разную силу, нельзя через моменты тут считать. А вот с пропеллером - буду думать 😉
Вот уж кому в школу надо! ☕
надо. признаю. поторопился.
Пользуюсь мотокальком, да и для себя формулы из приведенной статьи забил в прогу… вот и позабыл как оно в натуре выглядит.
подумал, дошло, все правильно по формулам получалось. в системе без потерь при одной и той же статической тяге потребление энергии может стремиться хоть к нулю хоть к бесконечности. ни о чем не говорит статическая тяга вообще, без дополнительных данных о размерах и шаге винта.
не, как это? тяга - это сила, она пропорциональна и скорости и массе. Той же силой за то же время в 2 раза меньшую массу разгоним до в 2 раза большей скорости.
вообше у меня фигня какая-то получается, фундаментально в чем-то ошибаюсь. Реактивный двигатель тягой в 1Н за 1 секунду разгонит ракету массой 1кг в невесомости до 1м/с, кинетическая энергия mv^2/2=0.5дж. Тот же самый двигатель (то есть затратив столько же энергии) 2кг ракету разгонит до 0.5м/с, кинетическая энергия 0.25дж. Че то опроверг я мимиоходом закон сохранения энергии. 😅 Может нет такой формулы FT=MV? Но я же помню, момент силы, момент движения…
Ващет работа мерится не в ньютонах в секунду а в ньютонах на метры 😃
Но на правду похоже и смешно 😃
Ващет работа мерится не в ньютонах в секунду а в ньютонах на метры 😃
Но на правду похоже и смешно 😃
дак это не работа, а моменты силы/движения. перелицованная f=ma=mv/t. а накололся в том что приложенная сила при одном ускорении будет не равна силе при другом ускорении 😉
Вообще, авиация и расчеты - это шаманство еще то! Вроде физические эффекты понятны, а большинство вычислений до сих пор в попугаях…
К примеру, взять критерий Рейнольдса - который по сути ничего болше не говорит, кроме турбулентности или ламинарности потока. А где, в каком месте профиля поток из ламинарного в турбулентный переходит? А на каких скоростях и углах и в каком местп роисходит срыв? Это уже только в трубе ясно становиться, в опыте, короче…
То же и с тягой! Даже в большой авивции до сих пор мерют статическую тягу - хотя она от динамической может отличаться. И по каким-то уже известным примерам, эмперически,п рикидывают - а оно вообще сойдет или как ☕
В общем я все-таки посчитал. 😃 Полезной работой будем считать разгон воздуха в цилиндре, диаметром в размер винта в направлении оси вращения. винт площадью диска вращения s за время t разгоняет воздух массой m до скорости v. масса прогоняемого воздуха равна m=pvts, где p - плотность. тяга при этом f = mv/t = psv^2. скорость воздуха тогда v=sqrt(f/ps) полезная мощность при этом w = mv^2/2t = psv^3/2 = sqtr(f^3/ps)/2
проверяем размерность
(sqrt(Н^3*М/кг) = sqrt(H^3*М/(H*C^2/М)) = sqrt(Н^2*М^2/C^2) = НМ/C = ДЖ/C = ВТ
площадь через диаметр винта в дюймах s = 3.1415926 * 0.0254 * L = 0.0798 L
плотность воздуха примем 1.2 кг/м^3
тягу будем мерить в граммах, 0.01Н
тогда полезная мощность (в ваттах) при тяге F (в граммах) и размере винта L (в дюймах) будет W = 0.0016158 * sqrt(F^3/L). И наоборот идеальная тяга при заданных мощности и диаметре F = 72.623 * (L*W^2)^1/3 в тех же размерностях.
итак, для 9-дюймового винта с тягой 1000г потребление должно быть 17 ватт и от батареи 9.6в x 1ач он должен эту тягу выдавать 34 минуты. Вот к чему надо стремиться 😃 Вообще интересно, я думал кпд в районе единиц процентов, а оно поболее будет.
выразив все через размер винта избавились в формулах от шага и оборотов, поэтому формула подходит как для тяги F в статике, так и для лобового сопротивления F на крейсерской скорости. Просто при меньшем шаге (или при большей скорости, что то же самое) при той же мощности увеличиваются обороты чтобы получить ту же тягу.
вот такой херней я занимаюсь на работе…
В общем я все-таки посчитал. 😃 Полезной работой будем считать разгон воздуха в цилиндре, диаметром в размер винта в направлении оси вращения. винт площадью диска вращения s за время t разгоняет воздух массой m до скорости v. масса прогоняемого воздуха равна m=pvts, где p - плотность. тяга при этом f = mv/t = psv^2. скорость воздуха тогда v=sqrt(f/ps) полезная мощность при этом w = mv^2/2t = psv^3/2 = sqtr(f^3/ps)/2
проверяем размерность
(sqrt(Н^3*М/кг) = sqrt(H^3*М/(H*C^2/М)) = sqrt(Н^2*М^2/C^2) = НМ/C = ДЖ/C = ВТ
площадь через диаметр винта в дюймах s = 3.1415926 * 0.0254 * L = 0.0798 L
плотность воздуха примем 1.2 кг/м^3
тягу будем мерить в граммах, 0.01Нтогда полезная мощность (в ваттах) при тяге F (в граммах) и размере винта L (в дюймах) будет W = 0.0016158 * sqrt(F^3/L). И наоборот идеальная тяга при заданных мощности и диаметре F = 72.623 * (L*W^2)^1/3 в тех же размерностях.
итак, для 9-дюймового винта с тягой 1000г потребление должно быть 17 ватт и от батареи 9.6в x 1ач он должен эту тягу выдавать 34 минуты. Вот к чему надо стремиться 😃 Вообще интересно, я думал кпд в районе единиц процентов, а оно поболее будет.
выразив все через размер винта избавились в формулах от шага и оборотов, поэтому формула подходит как для тяги F в статике, так и для лобового сопротивления F на крейсерской скорости. Просто при меньшем шаге (или при большей скорости, что то же самое) при той же мощности увеличиваются обороты чтобы получить ту же тягу.
вот такой херней я занимаюсь на работе…