Универсальная электрическая силовая установка для ультралегких летательных аппаратов, аэроглиссеров, аэросаней, ...

[Anatoliy.]

Это самый лучший вариант, чтобы при первой же флуктуации в воздухе кувыркнуться, упасть и разбиться.
Идеальный вариант - вектор тяги маршевого проходит через центр масс, в крайнем случае чуть ниже Ц.М. "Вектра" у Вас Анатолий все-таки хромают. 😏

Смотрю на вертолеты у которых всё сделано по Вашему неправильно как они в воздухе кувыркаются.
Сердце кровью обливается. Отчаянные ребята однако эти вертолетчики.
Чуть в воздухе флуктуация и кирдык вертолету.

Давайте подумаем как будет лучше.
Первый вариант когда вектор тяги будет приложен к центру масс и второй вариант когда вектор тяги будет приложен посередине между центром масс и точкой подвеса автожира к ротору.
Начнем периодически изменять силу тяги. В каком случае автожир будет раскачиваться сильнее?
Когда сила раскачивания будет приложена к большему плечу или к меньшему?

 

[niksann]

Смотрю на вертолеты у которых всё сделано по Вашему неправильно как они в воздухе кувыркаются.
Сердце кровью обливается. Отчаянные ребята однако эти вертолетчики.

У вертолета свои вектора, у автожира свои. Все таки это разные агрегаты.
Вот на рисунке. Вектор тяги ротора автожира проходит строго через центр масс, при этом вектор "a" уравновешен вектором "g", а вектор "b" ничем не уравновешен. Вектор "b" - это и есть сопротивление ротора, и его уравновешивает тяга двигателя. При внезапном изменении сопротивления ротора, он (ротор) просто находит свое новое положение, и ничего не происходит. В случае же тяги двигателя выше Ц.М. при изменении сопротивления ротора момент от этого "выше" оказывается не уравновешенным и происходит кувырок.

 

[STG]

Самый лучший вариант приложения вектора тяги движетеля это когда он пересекает точку "подвеса" автожира к ротору.
Ну как у вертолетов происходит.
У автожира так хорошо не получается, поэтому вектор тяги движителя стараются поднять как можно выше, а не как у Вас как можно ниже.

Мне нечего прибавить к тому, что уже написал по этому поводу niksann. Благодарю!

Объясните в чем состоит это преимущество?
Поставили Вы мотор-колесо и покатились по взлетке.

Объясняю. Мотор колесо у нас на 5 кВт. В пике можно получить и 8 кВт. И мы пробовали разгон только на этом мотор колесе. Ротор набирает обороты и нос аппарата отрывается от земли гораздо раньше, чем, когда мы разгонялись только на пропеллерах, затрачивая суммарно около 32 кВт для получения 130 кг взлетной тяги. 32-8 = 24 кВт... 24 киловатта на ВПП не валяются 🙂

Если поставить воздушный винт без кольца диаметром 1400 - 1500, то такой ОДИН воздушный винт будет обладать чуть ли удвоенной тягой по сравнению с двумя Вашими движителями.

"Откуда дровишки"? 🙂
Даже если вы не верите в прирост тяги до 30% благодаря кольцам и в то, что два пропеллера, находящиеся в обдуве (не заслоненные спиной пилота, а по бокам) могут получить еще дополнительно процентов 5% к тяге (по сравнению с заслоненным). Ну, давайте возьмем что-нибудь общедоступное и "посчитаем квадратики" (см. вложенный файл).
Ну и, конечно, в вашем случае 1500-винт поднимет вектор тяги, придется поднимать центр масс, увеличивать габариты, возникнут реактивные моменты и тд и тп...

Проще - не значит лучше.

 

[Anatoliy.]

Ну, давайте возьмем что-нибудь общедоступное и "посчитаем квадратики"

Это для какой скорости полета приведен график?
Судя по пришпандоленной к графику величине равной 0,78 это похоже на нулевую скорость полета.
Я так полагаю, что это КПД воздушного винта.
Такие значения КПД реальны при скоростях отбрасывания воздушных масс порядка 10 - 15 м/с
Если воздушный винт с диаметром 800 мм имеет тягу 65 кг, то для этого ему надо отбрасывать воздух со скоростью 30 м/с.
И совершенно не важно диаметр 800 мм это диаметр по кончикам лопастей или это внутренний диаметр кольца на выходе.
Если окружная скорость кончиков лопастей будет 250 м/с, то на радиусе равном 70 % скорость составит 175 м/с
Очень грубо для прикидочного расчета на коленке соотношение индуктивного сопротивления к тяге в рассматриваемом случае будет равно соотношению 30 : 175 = 0,176
При скорости на этом усредненном радиусе 175 м/с и силе индуктивного сопротивления 65*9,8*0,176=112,4 Ньютона.
Таким образом на преодоление только индуктивного сопротивления будет затрачиваться 112,4 (Н) * 175(м/с) = 19,672 кВт.
Вы же заявляли, что 15 - 16 кВт создают 65 килограмм тяги.
У Вас что то не точно с цифрами.
Вот поэтому я и просил Вас сообщить связку значений: мощность - тяга и скорость - вращения.

У меня другие цифры получаются.
Но это вертолетный несущий винт у которого КПД заметно выше КПД вогздушного винта

 

[s_smirnov]

У меня другие цифры получаются.
Но это вертолетный несущий винт у которого КПД заметно выше КПД вогздушного винта

Какие у Вас цифры КПД несущего винта?
Ну и вообще, что Вы понимаете под полезным действием винта?

 

[Anatoliy.]

Ну и вообще, что Вы понимаете под полезным действием винта?

КПД всегда считался относительно идеального случая.
Для воздушного винта идеальный случай это идеальный воздушный винт.
Вот относительно него и считается КПД реального воздушного винта.

 

[s_smirnov]

КПД всегда считался относительно идеального случая

Пишите ещё, Ваши идеи разнообразят суровую реальность.
Вот лично я, идеальным считаю винт, который стоит на экраноплане. Ну если сам экраноплан это идеал, то и винт его само собой тоже.

 

[Anatoliy.]

Пишите ещё, Ваши идеи разнообразят суровую реальность.
Вот лично я, идеальным считаю винт, который стоит на экраноплане. Ну если сам экраноплан это идеал, то и винт его само собой тоже.

Встречный вопрос.
А что вы имеете ввиду под понятием ЭКРАНОПЛАН ?

 

[KV1237542]

Винт в кольце - идеальный пропеллер заключенный в трубу максимальный выигрыш в силе тяги вроде в 1,4 раза при той же мощности.
Выигрыш падает при уменьшеннии коэфф нагрузки В, и при росте скорости, что в общем одно и то же.
+ Сопротивление кольца. Но на парапланных скоростях выигрыш 30% может и реален и кольцо может на больших нагрузках и малых скоростях даже немного тяги создавать. Нарисуйте линии тока.

 

[s_smirnov]

Встречный вопрос.
А что вы имеете ввиду под понятием ЭКРАНОПЛАН ?

Лодка такая.

 

[Anatoliy.]

Лодка такая.

Ответ не полный.
Проясните, пожалуйста, чем лодка "ЭКРАНОПЛАН" отличается от ЛОДКИ.
По пунктам, если Вы это знаете.
Можно даже привести точную формулировку из какого нибудь справочника, учебника или из другого источника.
А то как у авторов этой темы ради звучного названия в угоду таким же безграмотных назвали воздушный винт в кольце ТУРБИНОЙ.

 

[Pavel9860]

Винт в кольце - идеальный пропеллер заключенный в трубу максимальный выигрыш в силе тяги вроде в 1,4 раза при той же мощности.
Выигрыш падает при уменьшеннии коэфф нагрузки В, и при росте скорости, что в общем одно и то же.
+ Сопротивление кольца. Но на парапланных скоростях выигрыш 30% может и реален и кольцо может на больших нагрузках и малых скоростях даже немного тяги создавать. Нарисуйте линии тока.

Достоинства и недостатки винта в кольце (ducted fun) давно известны (гуглить ducted fun), зачем 100 раз пережевывать идеи полувековой давности?
Достоинства:
1. Большая эффективность и стат. тяга при ограниченном диаметре. При сравнении с винтом нормального диаметра преимуществ нет. (Полезно на аэролодках и СВП.)
2. Выше эффективность на большой скорости (больше скоростей полета мелкотряпочной авиации, тоже не особо актуально)
3. Меньше шума и выше безопасность на земле (поэтому на них возможно будут переходить со временем)
Недостатки:
1. Меньшая эффективность в крейсере на скоростях СЛА
2. Сложность и большая масса конструкции, даже при изготовлении из композитов.
3. Высокие требования к точности изготовления и вибрациям,

Вывод: ducted fun на аэролодках и СВП полезен и желателен при ограниченных размерах, на парапланах возможен, если решить проблему затенения от пилота
На дельталетах, самолетах и автожирах ну совсем не нужен, кроме требований по шуму и безопасности (ну и совсем экзотических случаев).
Но в любом случае, ducted fun это компромиcс относительно винта нормальных размеров, и никаких волшебных характеристик, как и КПД, не имеет при заметно большей стоимости и массе.


Для интерсующихся рекомендую книгу: Ducted Propeller Design and Analysis, Robert J. Weir

 

[Gravio]

ducted fun это компромиcс относительно винта нормальных размеров, и никаких волшебных характеристик, как и КПД, не имеет при заметно большей стоимости и массе.

Совершенно справедливо и ...своевременно.

 

[Gravio]

Винт в кольце - идеальный пропеллер заключенный в трубу максимальный выигрыш в силе тяги вроде в 1,4 раза при той же мощности.
Выигрыш падает при уменьшеннии коэфф нагрузки В, и при росте скорости, что в общем одно и то же.
+ Сопротивление кольца. Но на парапланных скоростях выигрыш 30% может и реален и кольцо может на больших нагрузках и малых скоростях даже немного тяги создавать. Нарисуйте линии тока.

Бред полнейший.

 

[STG]

А то как у авторов этой темы ради звучного названия в угоду таким же безграмотных назвали воздушный винт в кольце ТУРБИНОЙ.

Ну вот, еще один "филолог" оскорбился 🙂 ... теперь-то точно у нас ничего не полетит.🙂
Если вы настолько щепетильны к словам, то почему вы прощаете себе такие вот высказывания: "это вертолетный несущий винт у которого КПД заметно выше КПД воздушного винта". Вы не считаете несущий винт воздушным винтом??

Это для какой скорости полета приведен график?

Этот график для статической тяги, просто искал наглядную картинку где было бы четко видно, что маршевый винт диаметром 1500 мм при нашей мощности 32 кВт ну никак не создает тягу в 2 раза больше, чем 2 наших винта по 800 мм, потребляющих по 16 кВт каждый. Погуглил и наткнулся на эту статью, отсюда и достал картинку: Расчет и изготовление воздушного винта

У меня другие цифры получаются.

Ваша аргументация не относится к вашему тезису, упомянутому выше (маршевый винт 1500 создает тягу почти вдвое больше 2х маршевых винтов 800 при использовании одинаковой мощности в системах). Прошу показать наглядно, можно графически, как 1500 мм используя 32 кВт дает почти вдвое больше тяги, чем 2 маршевых винта 800 мм при той же суммарной мощности. Ваша картинка мало того, что для несущих винтов, так я на ней вообще не нашел нашего размера 800 мм ... Вы уже посоветовали тут использовать заведомо аварийную вертолётную (видимо, вертолетами не занимаемся) центровку для автожирной компоновки, потому давайте использовать относимые к делу, правильные источники.

Таким образом на преодоление только индуктивного сопротивления будет затрачиваться 112,4 (Н) * 175(м/с) = 19,672 кВт.
Вы же заявляли, что 15 - 16 кВт создают 65 килограмм тяги.

У меня другие цифры получаются.

Правильно, ... это потому, что вы не принимаете во внимание прирост тяги при большой загруженности кольца.

 

[STG]

Нарисуйте линии тока.

Не совсем понял, что имелось в виду?

 

[STG]

На дельталетах, самолетах и автожирах ну совсем не нужен, кроме требований по шуму и безопасности (ну и совсем экзотических случаев).
Но в любом случае, ducted fun это компромиcс относительно винта нормальных размеров, и никаких волшебных характеристик, как и КПД, не имеет при заметно большей стоимости и массе.

ОК, а чем закольцованный пропеллер "провинился" перед дельталетами, самолетами и автожирами? Там что везде обязательно скорости запредельные для кольца?

 

[KV1237542]

Гравио ознакомьтесь с теорией идеального пропеллера

 

[KV1237542]

На малой скорости поток воздуха сужается перед винтом и набегает на ПК кольца под углом атаки не равным нулю.
Таким образом может создаваться тяга.

 

[Pavel9860]

ОК, а чем закольцованный пропеллер "провинился" перед дельталетами, самолетами и автожирами? Там что везде обязательно скорости запредельные для кольца?

Потому что у винта в кольце есть следующий недостаток:
1. Меньшая эффективность в крейсере на скоростях СЛА

У меня к Вам, STG , лично вопрос: зачем Вы продолжаете нести бред про чудесные свойства винта в кольце? Ради нескольких продаж сырых изделий или действительно не способны прочитать википедию на английском или другую литературу?
Винт в кольце самое обычное устройство, которе попробовали 50 лет назад и отказались в СУ СЛА по причине его недостатков (см.выше)
При использовании электромотора статическая тяга будет выше, чем ДВС, поскольку эл.мотор способен при нулевой скорости выдать почти полную мощность. (для винта, расчитанного на крейсерскую скорость). Отсюда разница по сравнению с расчетами в посте 255. При использовании винта такого же диаметра стат тяга будет выше для винта в кольце на 30-40%. Эффективность винта в кольце по сравнению с винтом того же диаметра - ниже на скоростях СЛА. КПД винта не может быть больше 100%. Удельный расход на карбюраторном 2Т двигателе ~ 350 мл/час на л.с. Зачем игнорировать эти и другие очевидные факты?