Гордость русской авиации
Итого, примерно, 420 металлических деталюшечек… , чтобы собрать бипланную коробку. Часть плоских одинаковых деталей удалось сделать на ЧПУ, чем я , безусловно, конечно нарушил “дух копиизма”. А вот все кронштейны делаются вручную из таврового и уголкового алюминиевого профиля, на вот таком нехитром ЧПУ-оборудовании , и с помощью визуально-следящей мерительной системы (типа глаз)
Андрей, просто преклоняюсь перед твоим терпением и скурпулезностью! 420 деталюшечек! Успехов в 2018 году, точности твоей “визуально-следящей мерительной системе”! С наступающим!
… в качестве отдыха, в перерывах между изготовлением бесконечного количества узлов бипланной коробки, решил начать компанию по подготовке винтомоторной группы на ИМ 1/5.
Предстоит сделать несколько серий полетных копийных винтов для разных вариантов питания моторов, под разную погоду и ряд других факторов, влияющих на параметры винта.
Задача номер один - это подобрать более менее оптимальный винт под имеющиеся моторы и предполагаемую энергетику.
С чего то надо начать. Для моих моторов EMAX GT4030/08 kv 353, рекомендуются винты 16х10 18х10, при эксплуатации c 6s LiPo.
Они должны давать тягу 16х10 - 4300гр, при 39 амперах , с оборотами 6300
и 18х10 - 5000гр, при 50 амперах и оборотами 5700
На ИМ диаметр копийного винта 550мм или примерно 22 дюйма.
В принципе можно будет чуть уменьшить диаметр до 20 дюймов без ущерба для восприятия, но меньше делать не хочется.
В идеале, конечно, здесь просится понижающий редуктор, на зубчатом ремне. Возможно, в будущем, я плотно займусь этой интереснейшей темой.
Но на первом этапе постройки и предварительной летной эксплуатации корабля начну с прямого привода, попытавшись подобрать параметры винта, более менее удовлетворяющим условиям копийности и эксплуатации мотора.
Копийные винты того времени очень отличаются по геометрии от современных высокооборотных винтов. Действительно тогда моторы были низкооборотными, винты были с очень широкими лопастями и большим шагом. Они напоминали скорее резиномоторные винты! Ну очень они мне нравятся!
Решено для первичных тестов на стенде сделать копийный винт 20 х 10 .
Прочертив шаблоны будущего винта на выбранный размер, можно приступать к изготовлению. Винт будет из липы, это позволит сделать очень легкий приемистый винт. Прочности с головой - проверенно!
В качестве заготовки используется качественная липовая вагонка для бань!
Она имеет недостаточную толщину, но это не страшно.
Предварительно обработав вид сверху, доклеиваем сегменты до достижения нужной толщины на виде сбоку.
Обработав по шаблону “вид сбоку”, наносим разметку характерных линий лопасти.
В обработке лопасти издавна использую инструмент “Струг”, доставшийся от деда. А откован он был еще в начале 30-х годов. Ну очень классный инструмент для изготовления винтов!
На первой фазе имеем такой винт:
Тыльная часть лопасти:
Передняя сторона лопасти:
Ну а дальше обработка ведется моим любимым инструментом - битым тонким стеклом с подобранным выпуклым сколом. Это позволяет сделать очень быстро и качественно нужную геометрию профиля лопасти! которая на тыльной стороне должна быть абсолютно плоской, и даже немного вогнутой!
Вот лопасть после стекла и предварительного вышкуривания.
после предварительной балансировки более мелкое вышкуривание и тонирование “под орех” Можно лачить!
От ИМ1/10 остались винты разных серий (было 3 серии винтов) правого и левого вращения. Интересно сравнить новый винт
А это копийный винт Муромца 20х10 липовый) с традиционным винтом 20х10 из бука (тоже самодельный) для 30см3 бензина
Интересно, что буковый весит 80гр., а липовый, с большими лопастями - 43гр!!!
Впереди - тестирование на стенде!
И еще раз Всех - С Наступающим Новым Годом!
Андрей, С Новым Годом!
Винт замечательный вышел! А какая скорость будет и какие обороты? Шаг не маловат для низких оборотов? 10 шаг дает теоретическую скорость 61 км/ч на 4000 об/мин.
Владимир, а можно по-подробнее про зависимость 10’ шага к 61 км/ч, о которой Вы написали.
4000 об/мин=66,7 об/сек. Шаг 10 = 0,254 м - это за 1 оборот. Скорость получается 16,96 м/с, или примерно 61 км/ч. Подчеркиваю - теоретическая.
4000 об/мин=66,7 об/сек. Шаг 10 = 0,254 м - это за 1 оборот. Скорость получается 16,96 м/с, или примерно 61 км/ч. Подчеркиваю - теоретическая.
Владимир вам надо формулу написать откуда скорость берётся.теоретически-это так “зыбко”.
Да, вся система взаимосвязана : винт + мотор + энергетика (количество банок - напряжение), потребляемый ток мотором , нагрев мотора и батарей. И ее можно в каком то приближении оценить по “мотокальку”, хотя там тоже много неизвестных параметров для неизвестного мотора и батарей, на которые нет полных характеристик. Тесты на стенде также могут дать предварительную информацию по статичной тяге и потребляемом токе. Все в конечном счете определяется из собственного опыта и опыта других на сходных мотоустановках.
В данной ситуации, у меня мало пока данных для оптимизации этой системы. Пока все основано на анализе других известных мотоустановок, довольно большом опыте эксплуатации моторов меньших размеров, немного на расчетах в “мотокальке”. Статические тестовые испытания также должны дать информацию.
Пока следующие исходные соображения: скорость ИМ ожидается в районе 40 - 50 км/ч., я всегда стремлюсь к минимально возможным скоростям полета! Тогда интересно наслаждаться видом медленно плывущего самолета. Отсюда всегда стремление максимально уменьшить нагрузку на несущую площадь.
Увеличенный диаметр винта для данного мотора потребует снижения напряжения на банках. Попробую 4S / 5S / 6S . Посмотрю на потребляемый ток и тягу. Возможно придется еще уменьшать диаметр, чтобы не перегрузить мотор. Может быть увеличу шаг, если нагрузка на мотор будет приемлемой.
Скоро будут первые тесты…
4000 об/мин=66,7 об/сек. Шаг 10 = 0,254 м - это за 1 оборот. Скорость получается 16,96 м/с, или примерно 61 км/ч. Подчеркиваю - теоретическая.
Для вязкой жидкости-с некоей поправкой может эта формула и подойдёт,но только не для воздуха.
Спасибо Владимир. Я думал у Вас есть более совершенный метод. Или какой нибудь motocalc 10. Илья, Владимир очевидно подразумевал окружную
скорость сечения лопасти R=75%.
Я думал у Вас есть более совершенный метод.
А чем этот способ не совершенен?
Именно так и считается, это теоретическая скорость, без “проскальзывания” винта…
Все “усовершенствования” могут касаться только касательно расчета коэффициента “проскальзывания” или “скольжения”…
Очень улыбнула эта фотография 😃
Думаю сейчас не многие знают что такое “струг” и где его применяли.
Этой приспособой издавна шкурили лес, жерди, необрезную доску. Позже им по шаблону срезали канты(углы) газосиликатных блоков при строительстве дач и гаражей. Но что бы делать модельные винты!!!
Андрей большой тебе респект!
И все таки запад не догадывается, что нас голыми руками, даже сейчас не возьмешь!
С Новым Годом и успехов всем в нашем увлекательном …УВЛЕЧЕНИИ 😃😃😃
4000 об/мин=66,7 об/сек. Шаг 10 = 0,254 м - это за 1 оборот. Скорость получается 16,96 м/с, или примерно 61 км/ч. Подчеркиваю - теоретическая.
Для уточнения к расчетному “шагу” (на самом деле это поступь ВВ, т.е. на сколько он ввинчивается в гайку при 1 обороте) нужно добавить эффективные углы атаки по радиусу лопасти, как правило от 0 до 6 градусов в зависимости от местных Re.
Или какой нибудь motocalc 10.
Ни один результативный спортсмен по motocalc 10 считать не станет, и вообще по калькуляторам. ВВ - “живой организм” зависящий от многих переменных. Математика и геометрия в помощь при знании азов аэродинамики.
По моему скромному практическому опыту, этот самый “живой организм” с помощью математики и геометрии с азами аэродинамики, является лишь скромным и все равно слегка напоминающим параметры натурного винта. Удобнее и на порядок эффективнее пользоваться статистическими данными, в том числе и результативным спортсменам. Не маловажным также стоить отметить тот факт, что ручками без ЧПУ, не реально выдержать профилирование при изготовлении ВВ, какие уж там Re!
По моему скромному практическому опыту, этот самый “живой организм” с помощью математики и геометрии с азами аэродинамики, является лишь скромным и все равно слегка напоминающим параметры натурного винта. Удобнее и на порядок эффективнее пользоваться статистическими данными, в том числе и результативным спортсменам. Не маловажным также стоить отметить тот факт, что ручками без ЧПУ, не реально выдержать профилирование при изготовлении ВВ, какие уж там Re!
C наступающим! Даврон, не прав от начала до конца. Статистика может рассказать о наиболее эффективных профилях для ВВ, если нет возможности самому выбирать. Далее, статистикой или в магазине можно подобрать ВВ для учебной модели, заурядного радиосамолета, в крайнем случае для кордовой пилотажки. Тем не менее спортсмены и разработчики продвинутой техники (моделей, винтов) руководствуются расчетами исходя из известных или ожидаемых переменных для каждого типа модели и для каждого типа или ряда моторов. Что же касается профилей, то для рекордных ВВ можно и с контршаблонами поработать. А в итоге, опытные моделисты доводят винты по шагам, профилям и разверткам исходя из опыта, а проверяют свои наработки объективными испытаниями. Когда же достигается желаемый результат, проводят тарирование ВВ и подгонку под него дубликатов. В этом никакой калькулятор не помощник. Только стенд и ручки, при наличии трезвой головы. Удачи!
И Вас с Наступающим Новым Годом. Будьте любезны поделитись методикой или расчетом винтов с переменным шагом для продвинутой техники.
P.S. ДедЮз, с Днем Рождения. Здоровья и долгих лет жизни.
Будьте любезны поделитись методикой или расчетом винтов с переменным шагом для продвинутой техники
Пересказывать толстенные труды Ветчинкина, Келдыша и др. авторов для меня не посильно. В библиотеках можно найти минимум 5…6 книг по проектированию ВВ. В и-нете можно найти перечень литературы, хотя и в библиотеках есть тематические указатели.
И все таки запад не догадывается, что нас голыми руками, даже сейчас не возьмешь!
Вы будете удивлены, но запад использует подобный же инструмент для иготовления больших самодельных винтов! 😃 Где-то в совершенно западном журнале видел подробную технологию изготовления с применением струга.
Уважаемый Иосиф!
От всей души поздравляю Вас с Днем Рождения!
Всегда очень интересно и познавательно читать Ваши профессиональные комментарии в различных областях техники.
Можно только восхищаться широтой Вашего технического кругозора и энциклопедическими знаниями!
Желаю Вам прежде всего крепкого здоровья и хорошего настроения, чтобы еще много лет Вы радовали нас своим присутствием!
С днем рождения, Мэтр !!!
Присоединяюсь к поздравлениям Иосифа с Днем Рожденья! Андрей написал прекрасные слова в Ваш адрес, я с ним совершенно согласен! С Днем Рожденья!
Пересказывать толстенные труды Ветчинкина, Келдыша и др. авторов для меня не посильно. В библиотеках можно найти минимум 5…6 книг по проектированию ВВ. В и-нете можно найти перечень литературы, хотя и в библиотеках есть тематические указатели.
Вот в том то и дело ради секунд, так важных для гонщиков, скоростников, бойцов, может и стоит ковыряться с интегральными уравнениями. Увы для копиистов, которым важна каждая минута при изготовлении модели достаточно и статистики, данных в которой с лихвой достаточно для изготовления или покупки винта. И вы также подтвердили то, что "0-6’ по местным Re, просто так лекго, как написать, сделать и посчитать как минимум потерять кучу времени а то и вовсе разочароваться во всей науке. Для примера у меня на Радуге винт в диаметре 305 мм с шагом в 158, дует мама не горюй, и не сравним со всякими теоретически считанами по паспортам 280х180. Вот такой вот расклад. Конечно сейчас можно начать говорить о погоде, топливе, методах определения тяги, точности приборов, но факт остается фактом в статике 3800-3900. Топливо cool power 10% разведенное стандартным топливом до 5%. Чудеса не правда ли?
Присоединяюсь к поздравлениям Иосифа с Днем Рожденья! Андрей написал прекрасные слова в Ваш адрес, я с ним совершенно согласен! С Днем Рожденья!
Спасибо большое! (спасибки закончились) Вам хорошего года, здоровья, благополучия, удач.
Вот в том то и дело ради секунд, так важных для гонщиков, скоростников, бойцов, может и стоит ковыряться с интегральными уравнениями. Увы для копиистов, которым важна каждая минута при изготовлении модели достаточно и статистики, данных в которой с лихвой достаточно для изготовления или покупки винта.
Для копийных винтов, достаточно выдержать копийные формы развертки лопасти, профиль применять типа “Кларк-У” переменной толщины из условия прочности. Шаг расчитать исходя от показателей привода и потребной скорости для модели. На копиях переменный шаг целесобразен, если не хватает мощности мотора и вы хотите разгрузить малоэффективные участки лопасти: в процентах от оси распределение УГЛА АТАКИ (прибавляем к расчетной поступи), 0…+4 градуса от комля до 40…45%R, +3…+5 градусов (угол атаки зависит от местных Re) на участке 40-45…90% радиуса, и на оконечности закрутить до 0…-1градус. У профиля Кларк угол атаки нулевой подъемной силы около -6 градусов. Успехов!