Проектировочный расчет оптимального воздушного винта

Рябиков

Изобретаем решительно все!
Приведенная программа по проектированию оптимального воздушного винта разработана по методике, изложенной в Charles N. Adkins and Robert H. Liebeck"Design of optimum propellers".
Также использован метод расчёта потери импульса в комлевой части лопасти из AD - Theory  "AeroDyn Theory Manual"стр. 4-10.
Характеристики сечений профилей лопасти винта определялись в программе Xfoil.
Забит профиль сечения лопасти RAF-6.
 

Вложения

Прекрасное приложение. Самое главное почти все понятно. Бери и делай. Только вопрос. Формулы Cy по сечениям откуда взяты? И как они связаны с углами атаки?
 
MathCAD
Формулы Cy по сечениям откуда взяты? И как они связаны с углами атаки?
Если это в исходных данных.
Задаваясь разными значениями расчётного Cy по сечениям мы можем получить различные характеристики винта на разных режимах. Например, при незначительном уменьшение КПД на расчётном режиме можно получить бОльшую тягу на старте.
Также можно побороться с шумом винта, задавая ряд Cy при наибольшем значении Ма критическом профиля. Для RAF-6 при относительной толщине 10...12% Cy должен быть 0,4...0,5. Можно вычислить ряд Cy при максимальном качестве профиля в сечениях и сделать их расчётными. Можно таким образом и подкорректировать форму лопасти в плане - для красоты. 🙂
Формулы подбирал сам. Это как пример. Главное обеспечить плавное изменение значений, чтобы получить плавные очертания формы лопасти.
Если это в расчёте.
Аэродинамические данные профиля определены как зависимость для каждой таблично заданной относительной толщины, каждого угла атаки получены значения Cy и Cx. Эти данные сведены в матрицы.
Дальше идёт пересчёт этих значений Cy и Cx под заданные значения относительных толщин лопасти винта и количество расчётных сечений (по сути - количество столбцов). Количество и значения углов атаки не изменяются. То есть каждая строка соответствует определённому углу атаки.
Далее, уже из перестроенных таблиц Cy и Cx, по расчётному значению Cy и номеру сечения, методом интерполяции определяем значение расчётного угла атаки и значение Cx. Шо-то я уже сам запутался. ;D
 
Программа может иметь недостатки. Если кто что нароет - стучите в рельсу.
Для расширения диапазона применения можно добавить учёт характеристик по числу М.
Несложно внести и учёт неравномерности потока. Двигатели бывают разные - звездообразные, рядные. Силовая установка с тянущей или толкающей компоновкой.
Как показала практика, учёт всей этой лабуды при проектировании винта для Бекаса, подняла скороподъёмность с 4,5 м/с до 7.
Для проектирующих и изготавливающих воздушные винты, я надеюсь, это будет подспорьем.
Для тех, кто задал себе вопрос, какой винт выбрать из существующих задача несколько облегчается. Просчитал, получил геометрию и выбирай похожий.
 
Назад
Вверх