Activity

Математическая модель вертолета

А формула Жуковского на большую точность не претендует. Да у двигателей, например серии SPEED номинальный КПД 0,7-0,75, но надо учитывать и кпд редуктора. Для моделей он не высокий, как пишется в литературе. Кроме того кпд дигателя зависит от его загрузки и при висении он будет ниже номинального.

Математическая модель вертолета

По вашим экспериментальным данным полезная мощность на валу от 36 до 103 ватт(при не изменных обортах 3500 и моменте от 0,1 до 0,28). КПД привода не известен, но он существенно ниже полномоштабного вертолета (эффект масштаба). По формуле Жуковского мощность на висении 31 ватт.(это при тяге 4,4 ньютона) Погрешность 14%. Померьте тягу при полном газе.

Математическая модель вертолета

Приведенная формула расчета тяги от мощности и диаметра ротора из А.М.Загордана и есть формула Жуковского. Перепроверил свои расчеты и обнаружил, что вместо диаметра ротора подставил радиус. Исправленные результаты для T=0.4кг, D=0.44м дают мощность на висении около 31 ватта и крутящий момент около 0,16 ньтон на метр. Индуктивная мощность, это мощность необходимая для создания тяги, кроме ее необходимо подводить мощность на преодоление сопротивления вращения лопастей ротора ( т.н. профильную мощность) и хвостового винта.

Математическая модель вертолета

Есть одна методика на основе формулы Жуковского, к сожалению пероисточник потерялся, остались формулы в Matcade. По ней надо знать ширину лопасти и обороты главного ротора, диаметр хвостового ротора.При числе оборотов главного ротора 1500, ширине лопасти 15 мм и диаметре хвоста 80 мм, получил мощность на висении 90 ватт, момент главного ротора примерно 0,3 ньютона на метр. Погрешность расчета под вопросом.

Есть одна методика на основе формулы Жуковского, к сожалению пероисточник потерялся, остались формулы в Matcade. По ней надо знать ширину лопасти и обороты главного ротора, диаметр хвостового ротора.При числе оборотов главного ротора 1500, ширине лопасти 15 мм и диаметре хвоста 80 мм, получил мощность на висении 90 ватт, момент главного ротора примерно 0,3 ньютона на метр. Погрешность расчета под вопросом.

Математическая модель вертолета

В приведенной статье все формулы есть. Коэффициент момента главного ротора Cq расчитывается по формуле (11). Но для его расчета необходимо расчитать коэффициент тяги Ст по формулам (4)-(7), в которую входит и коллективный шаг (т.е. угол установки лопасти). В общем коэффициент тяги зависит не только от угла коллективного шага, но и от скорости вертикальной и горизонтальной вертолета. А они определяются системой дифуравнений приведенной в начале статьи, т.е. надо знать тягу ротора, массу вертолета и .т.п.Это при учете, что обороты ротора постоянны, т.е. поддерживаются гувернером двигателя. Если этого нет, то надо вводить еще дифуравнение (28). Расчет коэффициента тяги производится итерационным методом Ньютона, иначе надо решать уравнение четвертой степени. Есть простные формулы, которые расчитываю тягу винта в зависимости от мощности и двигателя, диамеитра ротора, кпд ротора, и кпд. двигательной установки. Это формула Жуковского. Но там нет коллектвиного шага, он учитывается изменением к.п.д. ротора.