Автожир с возможностью прыжкового взлета.

Расчетные обороты  400 и чуток больше в пределах 450 об\мин  Центробежка вылетала с 2850 до 3200 кг ,

На оборотах 450 уже получается 4 тонны.

Тягу ротора считал на режиме косого обдува при 20 км\ч получалась  409 кг

Консультанты, возможно, считали для вертолетного режима, когда вся лопасть работает только на создание подъемной силы. В автожирном режиме часть лопасти не создает подъемную силу, а только поддерживает самовращение. Мой калькулятор показывает, что в режиме самовращения  300 кг подъемной силы для такого ротора получится на оборотах n=450-460, да и то - с осторожным оптимизмом. При перегрузке (например, на маневрировании) обороты обязаны будут залезть выше, навскидку до 500 об/мин даже при аккуратном маневрировании. Это уже 4.8 тонны центробежки.
Получается, что от запаса прочности может остаться не так уж много, учитывая ответственность узлов и запас на всякие погрешности, связанные с происхождением заготовок и т.п. В общем, напрягает.
Еще один момент: при диаметре ротора 6.15 и полетном весе 300 нагрузка на ометаемую будет 10.1 кг на кв. метр что для АЖ с небольшим диаметром ротора считается довольно много, обычно нагрузка на ометаемую лежит для таких АЖ в пределах 6.5-8 кг/кв.метр
При вашей нагрузке на ометаемую получается, что крейсерский диапазон ( в котором в т.ч. ротор забирает минимум мощности СУ на поддержание самовращения) лежит где-то на уровне 90-100 кмч, а до него еще нужно долететь.

В общем, чем дальше в лес, тем толще партизаны.
 
Расчетные обороты  400 и чуток больше в пределах 450 об\мин  Центробежка вылетала с 2850 до 3200 кг ,

На оборотах 450 уже получается 4 тонны.

Тягу ротора считал на режиме косого обдува при 20 км\ч получалась  409 кг

Консультанты, возможно, считали для вертолетного режима, когда вся лопасть работает только на создание подъемной силы. В автожирном режиме часть лопасти не создает подъемную силу, а только поддерживает самовращение. Мой калькулятор показывает, что в режиме самовращения  300 кг подъемной силы для такого ротора получится на оборотах n=450-460, да и то - с осторожным оптимизмом. При перегрузке (например, на маневрировании) обороты обязаны будут залезть выше, навскидку до 500 об/мин даже при аккуратном маневрировании. Это уже 4.8 тонны центробежки.
Получается, что от запаса прочности может остаться не так уж много, учитывая ответственность узлов и запас на всякие погрешности, связанные с происхождением заготовок и т.п. В общем, напрягает.
Еще один момент: при диаметре ротора 6.15 и полетном весе 300 нагрузка на ометаемую будет 10.1 кг на кв. метр что для АЖ с небольшим диаметром ротора считается довольно много, обычно нагрузка на ометаемую лежит для таких АЖ в пределах 6.5-8 кг/кв.метр
При вашей нагрузке на ометаемую получается, что крейсерский диапазон ( в котором в т.ч. ротор забирает минимум мощности СУ на поддержание самовращения) лежит где-то на уровне 90-100 кмч, а до него еще нужно долететь.

В общем, чем дальше в лес, тем толще партизаны.
Только что пересчитал  центробежку на 450 об\мин  , получил 3818 кг , до 4т . недотягиваю 🙂 . Теперь по запасу прочности  2850*4.5=12825кг  вот эта цифра участвовала в расчета и коэфф. текучести для используемых материалов . Все сечения были просчитаны на действие суммарных нагрузок в плоскости вращения ротора  , а также срез , смятие и контактные напряжения в шарнирах. По поводу удельных нагрузок на ометаемую :Вы совершенно правы, только диапазон чуток по шире   (до 10 кг\м^2) это я брал у Братухина , а также просматривал статистику на летавшие модели автожиров. Мой аппарат действительно находиться на границе допустимых параметров и не вы первый мне это сообщаите , правда в том , что толще стал я , а не партизаны  ;D аппарат заканчивать и испытывать БУДУ.
 
аппарат заканчивать и испытывать БУДУ.

;D Разве ж кто против?  Способность не только идти в сторону намеченной цели, но и достичь ее - одно из самых ценных качеств для настоящего самодельщика (это я серьезно).
 
аппарат заканчивать и испытывать БУДУ.

;D Разве ж кто против?  Способность не только идти в сторону намеченной цели, но и достичь ее - одно из самых ценных качеств для настоящего самодельщика (это я серьезно).

Акробат, сплотим силы и дойдем ! это так...

Можно немного помечтать смотря на вот эти Jump-TakeOffы
http://www.cartercopters.com/weekly_update_archive_2007_1.html#20070102
 
TNVD Смотри в личку . Огромное спасибо за видео в ветке :~) .
 
Вот еще втулочка прыгающего автожира - принцип тот же, что и у тебя Орка баланс сил на роторе за счет взмаха И изменение шага лопасти.
 

Вложения

  • lfino003.jpg
    lfino003.jpg
    25 КБ · Просмотры: 179
Да , она тоже имеет ГШ и ОШ , только ГШ у неё разнесены , что добавляет  такому аппарату продольную и поперечную статическую устойчивость . Втулка хороша и видно , что конструктора особо не парились и не боролись за вес узла 😉 . Спасибо за снимок. Смотри почту. 🙂
 
Да , она тоже имеет ГШ и ОШ , только ГШ у неё разнесены , что добавляет  такому аппарату продольную и поперечную статическую устойчивость . Втулка хороша и видно , что конструктора особо не парились и не боролись за вес узла 😉 . Спасибо за снимок. Смотри почту. 🙂

Орка - за вес этого узла парится не стоит по двум причинам
а) бльше вес - больше енергии запасенной для прыжка
б) где важна жизнь - вес уже не играет большого значения (тут минимум 8-10 запас по прочности, и еще неизвестно что за сплав применен).

это так, философия....в действительности втулка спроэктирована достаточно грамотно...
 
Для TNVD .  Вчера еще раз детально проанализировал видео от Картеркоптерс . В верхней точке прыжка пилот уменьшает шаг ротора и использует энергию от снижения для раскрутки ротора, а на высоте равной высоте ангара (на видео) он увеличивает шаг ротора и осуществляет так называемый "подрыв" что и обеспечивает мягкую посадку. Из переведенного текста следует, что двигатель в момент прыжка задросселирован до холостых оборотов. Вывод :в полете ротор и двигатель не связаны  🙂 .
 
Для TNVD .  Вчера еще раз детально проанализировал видео от Картеркоптерс . В верхней точке прыжка пилот уменьшает шаг ротора и использует энергию от снижения для раскрутки ротора, а на высоте равной высоте ангара (на видео) он увеличивает шаг ротора и осуществляет так называемый "подрыв" что и обеспечивает мягкую посадку. Из переведенного текста следует, что двигатель в момент прыжка задросселирован до холостых оборотов. Вывод :в полете ротор и двигатель не связаны  🙂 .

Звучит логично - но как бы не зарваться....на легком авожире ОК, на тяжелом нот гуд....

И еще - вот для уменьшения скорости снижения не плохо бы спроектировать автожир с изменяемым вектором тяги маршевых винтов - не так опасно: снижаем газ в полете, переводим винты плавненько в горизонт и на некоторой высоте при посадке газ увеличиваем плавно до полного, создавая дополнительную тягу....а ротор по существу как парашут 🙂)

помню в молодости дуб пятый со всей дури тянул при земле - тут приблизительно тоже самое  ;D

А играть с углом установки ротора, поддавая его при этом перегрузкам немного рисковано как на меня :'(
 
Такая "изюминка " , как изменение вектора тяги маршевых винтов , в конструктиве выльеться в огромные проблеммы. Решать которые или не решать каждому конструктору помогает его чувство целесообразности 🙂.
Это  уже будет твой ,TNVD  аппарат, под твои потребности и твоё виденье ;D . На мой взгляд главное это получать удовольствие на пути к намеченой цели , так сказать " радость творчества". :~)
 
Такая "изюминка " , как изменение вектора тяги маршевых винтов , в конструктиве выльеться в огромные проблеммы. Решать которые или не решать каждому конструктору помогает его чувство целесообразности 🙂.
Это  уже будет твой ,TNVD  аппарат, под твои потребности и твоё виденье ;D . На мой взгляд главное это получать удовольствие на пути к намеченой цели , так сказать " радость творчества". :~)

С целесообразностью ты прав - надо все считать.

На сегодня мой ход мыслей таков:
- с точки зрения надежности выбор пал на двух моторный ЛА;
- с точки зрения безопасности выбор пал на ЛА типа автожир;
- с точки зрения практичности выбор пал на жирокоптер с вертикальным взлетом.

Тут становится вопрос - если задумывать двухмоторный апарат, то почему не попробовать реализовать изменяемый вектор тяги ?

Пока (повторяю ПОКА) если реализовать изменение вектора тяги винтов поворотом (вынесеных от моторов на кардане) редукторов,
то кажущихся сложностей не так уж и много…..да и потерь в весе тоже.

Я общался на последней выставке АЕРО-2007 с конструкторами французом и швейцарцем, которые реализовали кардан в своих ЛА (один с тянущим винтом, один с толкающим).

Причем француз запустил серию и уже продал 4 экземпляра, оба подтвердили мои предположения, что в принципе нет ничего сложного и недоступного….
 
Вот, вспомнил еще -  "изменяемый вектор тяги" (если можно так выразится) используется уже давно у планеристов.
Такой "офегительный палка" с винтом на конце, выдвигаемый из корпуса ….

Не все так грустно - есть у кого перенимать опыт
 
У меня тоже стоит карданный вал с шлиц-шарниром для предварительной раскрутки ротора. Скажи , а ты думал за счет чего будет осуществляться движение изминения вектора тяги , какие усилия будут необходимы для преодоления гироскопических моментов , и какие элементы конструкции будут воспринимать эти усилия . Хотя-бы предварительный расчет.
 
У меня тоже стоит карданный вал с шлиц-шарниром для предварительной раскрутки ротора. Скажи , а ты думал за счет чего будет осуществляться движение изминения вектора тяги , какие усилия будут необходимы для преодоления гироскопических моментов , и какие элементы конструкции будут воспринимать эти усилия . Хотя-бы предварительный расчет.

У меня тоже стоит карданный вал с шлиц-шарниром для предварительной раскрутки ротора. Скажи , а ты думал за счет чего будет осуществляться движение изминения вектора тяги , какие усилия будут необходимы для преодоления гироскопических моментов , и какие элементы конструкции будут воспринимать эти усилия . Хотя-бы предварительный расчет.

Считать еще не считал, думать - думал.

Движение изменения вектора тяги будет гидравлическим или механическим (в зависимости от
просчитаных усилий) - в общем похожий принцип с убираемыми шасси.

На счет элементов конструкции тоже обдумывал - эти усилия ложатся на подрамники моторных отсеков (раму мотора)...

…Володь, тут дел то два пластиковых винта при 2000 оборотах максимум, мы же не истребитель турбовинтовой пытаемся построить...
 
Леонид, ты вроде хотел импеллеры ставить или отунелованные винты , там обороты будут поболе 2000 . 🙂
 
Леонид, ты вроде хотел импеллеры ставить или отунелованные винты , там обороты будут поболе 2000 . 🙂

Володя, если это и будут "импеллеры" - то скорее всего тунелированные соосные винты (с короткими тунелями)
чем импеллеры вентиляторного типа с длинными тунелямию

Соответственно ощутимого гироскопического эффекта от высоких оборотов винтов я не ожидаю - но ты прав надо считать…
....и буду считать, и отрабатывать необходимые системы управления на модели.
 
Статья из журнала прошлых лет:
Славик,

>Rotax 582. Установка отлично себя зарекомендовала, показав рекордно низкий уровень шума и тягу 197 кг при диаметре винта 126 см.

Вот видиш, даже с ротаксом "за спиной" (что не  говори а до 20% пощади сечения тунеля он съедает и молчу о его аеродинамических качествах  ;D) и одним винтом установка развивала 197 КГ при 126 см винтом (наверное двухлопастным)...интересно сколько развивать будет установка с редуктором диаметром 20см, двумя соосными трехлопастными винтами диаметром в один метр двадцать сантиметров ? а две такие установки ?

...уже на одних СУ ползать на высоте полметра можна будет  ;D

А за статью спасибо - мы гуру когдато поспрашиваем о охотниках и тунельных СУ.

Леонид
 
Назад
Вверх