F2-A
Можно и я встряну, хот я и не авиамоделист но тоже интересуюсь винтами.
Если рассмотреть профиль лопасти винта (пусть английского), то он имеет некий профиль, который имеет некий максимальный коэффициент качества при определенном угле атаки и заданном Re. Для тонких профилей (скоростные винты) этот оптимальный угол атаки слабо зависит от Re (поправьте) и составляет примерно 3-4 градуса. Отсюда напрашивается вывод, что максимальный КПД винта будет при условии, что углы атаки лопасти при заданной скорости будут соответсвовать Kmax.
А если теперь посчитать углы атаки лопастей винта для заданной скорости. Т.е. для заданного винта по сечениям лопасти по радиусу, ну скажем с шагом 0.1r высчитываем углы установки лопасти tg(a)=H/2Pr. Теперь для заданной скорости высчитаем углы установки лопасти винта без скольжения, т.е. tg(b)=V/(n*2Pr) где V заданная скорость полета, а n об/с мотора. Т.е. при этой скорости углы атаки нашего винта по радиусу будут равны a-b. Посчитав Вы увидите, что реально углы атаки уменьшаются к концу лопасти. И вообще вычислив Re для каждого сечения лопасти по радиусу, можно оценить какой профиль, будет более оптимален для данного режима? скольжение считается как 1-V/(H*n). (жду табуретки)
Посчитав Вы увидите, что реально углы атаки уменьшаются к концу лопасти.
Это понятно и не кто не оспаривает , но есть еще такой момент - винт постоянного шага и переменного ( прошу только не путать с ВИШ) .
Т.е. когда шаг ( не угол атаки) имеет переменную характеристику относительно диаметра.
Почему это используют можно найти в книжке выложенной чуть выше.
--------
Как я примерно всю жизнь предстовлял и что подтверждало графическое построение.
Если мы используем винт с шагом 160мм , то на определенном диаметре угол атаки лопасти начнет превышать 45градусов . Т.е. на таком угле атаки нет смысла ставить лопасть с таким углом - мы получаем интерцептр который будет жрать мощность мотора и вообще не довать никакого кпд. Отсюда ближе к втулке винта лопасть ставится под просто оптимальный угол при котором хоть незначительно но можно получить работу с винта. Дальше средняя часть у нас тяговая , тут мы используем расчетный шаг . И концы лопаток опять по причине различных условий делают иногда с уменьшенным шагом.
Чаще всего когда ставят получить максимальное КПД на широком участке скорости . К примеру на гоночных моделях это частая практика , чтоб получить динамичный взлет в неущерб скоростным характеристикам на пиковых режимах.
------------------------------
А то что угол относительно диаметра меняется - это и так понятно.
Видимо Вы все таки не сделали расчеты про которые я написал, углы установки лопасти естественно меняются, я говорил об изменении угла атаки т.е. добавка к углу установки лопасти которая и создает тягу.
Воздушный винт и винтовентилятор - это суть разные вещи.
Разные по режимам работы не более.
Очень грубо, но:
какой движитель сложнее в расчёте - колесо или гусеница?
Коль Вы в теме - когда и какой воздушный винт отечественной (советской, российской) разработки был принят в эксплуатацию в качестве серийного изделия?
А на все винтовые самолеты (советские, российские) какие ставились? Экспериментальные, или я чего то не понимаю?
Не претендую на правильное использование понятия “Бурса”, его использовали, в основном, ребята киевляне.
Может за последних 15 лет киевляне стали называть КИИГА (ныне НАУ) и так, но в мою бытность называли ГАФ, потому как первое название “институт ГВФ”. В общем, не будем эту тему дальше развивать. К винтам это отношения не имеет.
Видимо Вы все таки не сделали расчеты.
немного упустил смысл ( невнимателен) и потому не считал…
жду табуретки
Ну вот она и летит в форме практического вопроса - чем и как Вы собираетесь контролировать точность изготовления профилей в разных сечениях винта с хордами, ну скажем от 6мм до 12мм:P
Ну скажем установочные углы промерить нет проблем, а вот углы атаки и правильность профиля - вот тут как раз табуретка!😒
Ну скажем установочные углы промерить нет проблем, а вот углы атаки и правильность профиля - вот тут как раз табуретка
Все что измеряется, то можно измерить, и правильность профиля на ЧПУ обеспечить возможно с точностью пропорциональной капиталовложениям. Вопрос в цене на билет. F2-A, к сожалению, не гольф.
Уважаемые коллеги!Позвольте несколько соображаний на тему.
Проскальзывание зависит от распределения шага по лопасти винта,кпд и формы лопасти.Что касается резонанса,то зная мощность и обороты мотора для данного винта - довольно просто посчитать отбираемую мощность и незачем совершать невероятное количество полетов.Что касаемо диаметра, то используя характеристики винтов ведущих фирм можно для заданной скорости,определить кпд винта и отбираемую мощность, а так же определить диаметр обеспечивающий наибольший кпд.И в принципе незачем заганять винты в сверхзвук.
…, да и ещё, растолкуйте бестолковому,
что означает термин “с распределением шага NASA”
Уж больно любопытно стало!
Небольшое замечание про установочные углы выше 45°,…
Этот “лапух”, в комеле винта, тормозит движёк только на земле,
а на расщётной скорости совсем даже и нет.
Другое дело что его убирают чисто по “техническим” причинам.
Для тонких профилей (скоростные винты) этот оптимальный угол атаки слабо зависит от Re (поправьте) и составляет примерно 3-4 градуса.
Про расщёт винтов можно сказать что винт не расчитывается без учёта “проскальзывания”, к стати это “проскальзывание” или как его обзывают
ещё “скольжение” в расщётах присутствует постоянно и называется -
“поступь винта”. Само собой что для разных диаметров она различна,
зависимость Vu/Vn, как было сказано выше.
Фактический шаг равен: расщётный угол + поступь винта + установочный
угол профиля.
Здесь поподробнее.
Нельзя говорить столь категорично 3-4 градуса, всё зависит от профиля, его характеристик. Есть такая характеристика, угол нулевой подьёмной силы,
для CLARK 12% он составляет -3.8°, а CLARK 16% уже -4.2°, а для CLARK Y 12%
всего -1°, а на симетричном равен нулю.
Эти угловые значения и будут + установочный угол профиля, а расщётный угол - это угол нулевой подьёмной силы для профиля.
Есть в расщётах ещё пара параметров, но для их определения нужна “студийная” аппаратура.
Собственно ничего нового, старо как мир (самолётный).
Наверно из-за разници в терминологии не совсем понял о чём писалось
в сообщениях выше. (по поводу расщёта)
Все что измеряется, то можно измерить, и правильность профиля на ЧПУ обеспечить возможно с точностью пропорциональной капиталовложениям. Вопрос в цене на билет. F2-A, к сожалению, не гольф.
Теоретизировать на эту тему можно долго! Но речь идёт о практике!
У Вас что, каждый скоростник имеет доступ к 3D измерительной машине (которая стоит вместе с програмным обеспечением поболее, чем обрабатывающий центр, на котором можно фрезеровать винты)???
Или может быть каждый скоростник имеет кошелёк, который позволяет тот билет о котором Вы говорите купить и фрезеровать на этом агрегате каждый винт в отдельности?
Или может быть Вы говорите о изготовлении форм для винтов на ЧПУ - но тогда всё возвращается на круги своя - после формовки идеально соответствующий форме винт Вы не получите!
Давайте пожалуйста ближе к реальности!
Или может быть каждый скоростник имеет кошелёк, который позволяет тот билет о котором Вы говорите купить и фрезеровать на этом агрегате каждый винт в отдельности?
Не имеет. Это собственно я и хотел сказать написав что F2-A не гольф (по доходам).
Попытаюсь прояснить ситуацию.
Поступью винта называется расстояние, пройденное винтом за один оборот. Эта величина равна шагу винта. Здесь не идет речь о проскальзывании. Уточним, что такое проскальзывание: проскальзывание – это разница между геометрическим шагом винта и поступью. Ранее я приводил методику расчета проскальзывания для реального винта /см. пост № 32/
Ведущая американская фирма NASA для своего двухлопастного винта привела распределение шага по лопасти винта. Я для простоты назвал это распределение шага NASA.
Я противник того, что бы совершать бесчисленное количество полетов для определения наилучшего винта. Без теории очень редко можно получить хороший результат.
На фото выше приведен английский винт для гонки с распределением шага NASA – проскальзывание 10мм.
Спорить не буду, пока!
А про этот НАЗА-вский винт посмотреть гденибудь можно?
И желательно не на китайском.
Нельзя говорить столь категорично 3-4 градуса, всё зависит от профиля, его характеристик. Есть такая характеристика, угол нулевой подьёмной силы,
для CLARK 12% он составляет -3.8°, а CLARK 16% уже -4.2°, а для CLARK Y 12%
всего -1°, а на симетричном равен нулю.
Эти угловые значения и будут + установочный угол профиля, а расщётный угол - это угол нулевой подьёмной силы для профиля.
Есть в расщётах ещё пара параметров, но для их определения нужна “студийная” аппаратура.
Это не категорично, а для общего понимания, подскажите пжс-та, (у меня нет данных), а на каких углах атаки у CLARK приходится K max, Я для себя искал ответ, а какое оптимальное скольжение у винта должно быть? приводят разные величины от 0,1 до 0,3. Для себя я нашел объяснение, что Максимальный КПД винта находится при углах атаки равных Kmax профиля, и для углов 3-4 градуса скольжение будет 0,1-0,14. Если на модели скольжение выходит за эти пределы, то винт работает не с максимальным КПД.
Все конечно красиво но все равно систематизация оптимального винта увы страдает на модельном уровне .
Проблема опять же в простом - хорда лопасти и как при такой хорде сделать оптимальный профиль лопасти , тут даже СНС не сильно то поможит.
Сами посмотрите разве можно столько поляр физически уложить на 8мм лопасти
Теперь окажится что самый оптимальный всетаки профиль Clark Y12 и тут опять засада .
Как его воспроизвести . К примеру с ЦАГИ всего очень небольшая разница
Вот поляры профиля ЦАГИ если кому будет интересно
К чему все - нереально просто реализовать это в модельном исполнении .
Поступью винта называется расстояние, пройденное винтом за один оборот. Эта величина равна шагу винта. Здесь не идет речь о проскальзывании. Уточним, что такое проскальзывание: проскальзывание – это разница между геометрическим шагом винта и поступью.
Я как понимаю что то про этот рисунок
Но насчет распределения шага - это вполне реализуемо.
Если можно продублируйте инфу - просто интересно.
---------------------------------------------------------
Так навскидку полазил по инету и полезные ссылки которые попались.
По расчетам понравилась эта инфа - www.stroimsamolet.ru/025.php
www.stroimsamolet.ru/050.php
Вот софтина для расчета самолета - www.softkey.ru/catalog/program.php?ID=4116&CID=406…
А здеся приблуда для 3D- макса по расчету винта - paraplan.directoria.biz/readarticle.php?article_id…
------------------------------------------------------------
Вот пока такие мысли - возможно я что то недопонимаю .
Но увы отладка винта на бумаге пока для меня всетаки остается фантазией .
Именно без практической работы я невижу результата.
Тем более что даже КБ отлабку ведут в аэродинамических трубах и как раз именно динамическая отладка по отношению к математическому расчету занимает практически большую часть вложения времени .
А тут не имея таких приборов прогнозировать работу винта невозможно.
Я противник того, что бы совершать бесчисленное количество полетов для определения наилучшего винта. Без теории очень редко можно получить хороший результат.
Так что реализуемо ли ваше желание - незнаю.
Про то что вслепую стрелять можно всю жизнь , я не оспариваю - нужна теоретическая база .
Здесь кто-то спрашивал, что есть “английский” винт?
Это эталонный пропеллер который был просщитан, изготовлен и “продут”.
Все характеристики были сведены в таблитцы, построены графики и используются эти данные как отправная точка для проектирования пропеллеров.
Это так в кратце.
Все винты делаются под определённые условия, это всем известно.
Считаются, изготавливаются, тестируются, подгоняются, замеряются,
делаются новые с учётом и…, по второму кругу!
И совсем не факт, что этот пропеллер будет работать точно также гденибудь в России, если его настроили, скажем, в Узбекистане.
Самое сложное - это не изготовление винтов, гораздо сложнее выявить закономерность получения желаемого результата.
Рассматривается обычно:
погодные условия - давление, влажность, температура;
мотор - головка, камера, труба;
Иногда бывает полезнее выдвинуть дудку на пару мм. и заставить мотор выходить на резонанс на чуть меньших оборотах нежели облегчать винт.
По поводу теории и практики один немецкий деятель сказал: " Знание, это сон - релизация знаний, это сила…".
Поповоду профиля CLARK - максимальный Су при минимальной Сх, таких данных под рукой у меня нет. Где то выкладывали “Атлас профилей” - там есть точно.
Примерно можно посмотреть на приведённом выше графике, про CLARK одно могу сказать - это профиль с более “мягкими” срывными характеристиками, не так сильно выражено падение Су на докритических углах атаки.
И совсем не факт, что этот пропеллер будет работать точно также гденибудь в России, если его настроили, скажем, в Узбекистане.
Самое сложное - это не изготовление винтов, гораздо сложнее выявить закономерность получения желаемого результата.
Вот именно этот момент я как раз и хотел бы увидеть в теме про винты.
По своей простоте душевной я почему то считаю что увы то что нашим спортсменам не удается превзойти Луиса Парамона - увы но как раз попасть с настройками не удается . Лидер проводит больше времени чтоб уловить закономерность именно настроек модели как раз в месте проведения чемпионата.
-------------------------
Возможно я иду по ложному пути , но почему то считаю что начинать какие то расчеты и настройки с того что нужно знать потенциал своего мотора хотя бы на базе такого простейшего варианта динамика 
www.clcombat.info/dyno.html
Ведь не зная где мотор имеет оптимальный крутящийся момент и мощность невозможно что то отлаживать .
Тем более в скоростном классе вся цепочка имеет интересную зависимость - изменение длинны трубы изменяет характеристику крутящего момента двигателя , изменение степени сжатия опять же меняет характеристику мотора.
Вот отсюда можно прогнозировать на каких оборотах будет оптимальная работа двигателя .
К примеру я знаю максимальные характеристики своего нового мотора от Харьковчан - но это пиковые характеристики- 41000 = 2л.с. . Но никаким образом это несвязанно для начала с оптимальным режимом мотора и тем более как уже говорил каждый моторчик имеет свой потенциал - как и людей двух одинаковых моторов не бывает.
Возможно что нет необходимости крутить мотор до сверхзвуковых скоростей - но если мотор к примеру пиковый режим имеет именно с трубой на 41000 или более высоких оборотах - загонять в более низкие режимы имеет смысл только если мы сможим оптимально настроить систему на меньшие обороты - опять же это в комплексе с трубой и снимем туже мощность с мотора - иначе налицо колосальная потеря КПД именно в комплексе всей винтомоторной установке.
******************************************
С одной стороны какие сложности , берем более тяжелый винт и настраиваем трубу на 38000 об.мин - но опять же это очень условный подход, так как на 39000 вдруг мы снимем большую мощность с мотора .
Ведь если посмотреть на графики двухтактных моторов - для наглядности такой график с разной нагрузкой
Как раз и прослеживается то о чем я говорю.
Причем на изначально начатом разговоре про винты А.Калмыков высказал такую мысль - применение редуктора на скоростных.
К примеру если оптимальным оказывается что мы снимем наилучшие характеристики на оборотах свыше 40000 , то применяя редуктор мы можим использовать оптимальный режим для винта при этом используя пиковые характеристики мотора.
Короче вы правы теория это только опора - но результаты увы можно получить именно после динамических испытаний не только самого винта , а всей винтомоторной установки…
------------------
Не знаю насколько понятно высказываю мысли .
Но увы сейчас явно прослеживается что в этом классе подошел барьер роста и преодолеть его увы классическим способом не удастся. И тут проблема не только на уровне самого винта - это комплекс возникающих нюансов.
Согласен по всем пунктам! (ну или почти по всем)
Не зная характеристик мотора - нет смысла что-либо вообще считать,
и в подтверждении мыслей Калмыкова добавлю, в своё время занимался
мотоустановками для дельтапланов и с одного и тогоже мотора снимал в статике
76 кг. - прямой привод и порядка 120 кг. с редуктором.
Результаты не ахти, но сам факт - впечатляет.
З.Ы.
Я не зря писал про понижение оборотов, максимальный КМ находится, как правило,
на меньших оборотах нежели масимальная мощность. Тут приходится выбирать что важнее/выгоднее, либо лёгкий винт на больших оборотах, либо тяжёлый на меньших.
Когда шаг приблизительно равен диаметру, достигается зона максимального значения КПД винта. Это так называемый “скоростной винт”.
На F2A , впрочем, как и на F5D, мы как раз это и имеем,.
Поэтому использование редуктора в этой зоне приведет к незначительному повышению КПД винта, легко компенсируемому мех. потерями в редукторе( в лучшем случае).
Редуктор оказался при деле на таймерных моделях,где до редукторов шаг был меньше диаметра приблизительно в 3 раза, а также на современных электролетах класса F5B.
Но это так, чисто теоретически.
Если у кого-то есть желание сделать эксперимент, то можно попробовать использовать планетарный редуктор от силовых установок тех же F5B, пропускающих сегодня до 6 кВт.
Если у кого-то есть желание сделать эксперимент, то можно попробовать использовать планетарный редуктор от силовых установок тех же F5B, пропускающих сегодня до 6 кВт.
Думаю многие спортсмены дома потихонечьку заняты подобными экспериментами, но результата видать пока нет, в силу многих проблем указанных выше. На корде сложнее становится управлять болидом процентов на 20-30 тяжелее нежели нынешние( ведь редуктор имеет массу да и проп потяжелеет), стало быть может встать вопрос концепции самого болида.
Согласен с Евгением тут маленький прорыв в одном направлении влечет за собой ворох других проблем.
Так что думаю в ближайшие 2 чемпионата революционных решений ждать не приходится
Редуктор оказался при деле на таймерных моделях,где до редукторов шаг был меньше диаметра приблизительно в 3 раза, а также на современных электролетах класса F5B.
На таймерных совсем другая ситуация - там мотор работает всего 7 секунд, т.е. модель не имеет времени на разгон, поэтому используются винты с малым шагом. С такими винтами скороподъёмность модели более оптимальна, чем с винтами с большими шагами.
Редуктор выгоден тем, что он позволяет увеличить диаметр винта. Тяга от диаметра зависит в 4-ой степени, в то время как от шага только во второй!
Вроде так говорит теория😒
Если у кого-то есть желание сделать эксперимент, то можно попробовать использовать планетарный редуктор от силовых установок тех же F5B, пропускающих сегодня до 6 кВт.
Эксперименты конечно штука нужная:), но не следует забывать, что Вербитский бился над редуктором, пока получил реальные результаты минимум 10 лет.
При 6 кВт на валу, потери в редукторе не так сильно будут заметны как при 2-3-х, поэтому такой эксперимент думаю мало что даст☕