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

Если ваша программа может больше (например, расчёт в режиме косой обдувки)
Такой задачи я не ставил перед собой при написании программы.
Меня в то время интересовал ВИШ и как определить углы установки лопастей при различных скоростях полета.
После её написания получилось что можно её использовать для несущего винта в режиме осевой обдувке как самый напряженный режим работы несущего винта.
При косой обдувке за счет добавочной скорости воздуха набегающего на ометаемую площадь уменьшается потребная мощность до крейсерской скорости, которая может быть в пределах 60 - 100 км/час.
Далее скорость полета можно увеличить до максимальной при подводе мощности до уровня взлетной.
Такая скорость может быть в районе 150 км/час.
Этого мне было вполне достаточно для конструирования вертолета.
А далее оказалось что эту программу можно использовать для определения режимов вертикальной авторотации как самый критический режим авторотации.
 
У меня к вам один вопрос: учитывает ли ваша прога уменьшение Сy возле законцовок?
Нет, это в моей программе не учитывается как и корневые и концевые потери.
Не учитывается и неравномерность скорости воздушного потока в пределах ометаемой площади.

Ошибка составляла порядка 15 - 20 процентов, что вполне укладывалось в допуски инженерных ошибок при конструировании.
Причем эта ошибка была только в пользу конструкции.
Получалась при той заданной мощности реальная большая тяга, или при заданной тяге потребная мощность была реально меньше.

Проблема точности решается весьма просто с помощь. поправочного коэффициента.
После обработки нескольких несущих систем был определен поправочный коэффициент и точность расчета повысилась.
 
Ошибка составляла порядка 15 - 20 процентов
20% это много. Вряд ли при таких ошибках авиамоделисты называли бы PropSelector очень точной программой. И полюбому её хватает, чтобы прикинуть, какой винт подойдёт к какому мотору (зная характеристики обороты-мощность) для какой крейсерской скорости. А мне только это от проги и надо.

Поправочный коэффициент, определённый с одним винтом, не факт что поможет с другим.

/Походу чёткое (но требующее поправочных коэффициентов) понимание физических процессов позволяет вам ошибаться на 4 лаптя там, где другие с нечётким ошибаются на 3 😉
 
Последнее редактирование:
- И как это проверялось?
Очень просто.
У меня оказались очень подробные параметры вертолета Ка-18.
Я внес эти параметры в программу и получил с высокой сходимостью результат по авторотации.
 
Походу чёткое (но требующее поправочных коэффициентов) понимание физических процессов позволяет вам ошибаться на 4 лаптя там, где другие с нечётким ошибаются на 3
Для определения поправочных коэффициентов я взял параметры вертолета Ка-18 и еще одного самодельного, конструктор которого предоставил все необходимые параметры своего реально летающего вертолета.

Эти два вертолета были сильно отличные по параметрам.
Один четырехместный, а другой одноместный.
У одного лопасти трапецеидальные с переменной относительной толщиной, а у другого лопасти прямые и с постоянной относительной толщиной, да и по крутке они отличаются друг от друга.
Для одного поправочный коэффициент равен 1,268, а для другого 1.3247

"... Этот коэффициент лежит в пределах 1,268 … 1,3247.
То есть для соосного несущего винта реальная мощность на валах несущего винта будет меньше на 28,8% …32,47 %
... "

Если внимательно проанализировать что за ошибка получается, то точность составит плюс - минус 2,57 %.

Я не знаю что там у Вас за программа и как она реагирует на нестандартную крутку, нестандартную относительную толщину, на нестандартную форму лопасти в плане и на нестандартные условия эксплуатации (давление, температура).
Скорее всего взят некий стандартный винт определенной серии и просто тупо по подобию опорные параметры умножаются на некие коэффициенты получается примерный результат.
Шаг в сторону и результаты можно выбрасывать в урну.

Если Вы не согласны, то перечислите те параметры которые вводятся в ту программу, а я Вам сообщу что не учтено при расчете.
 
Проблема точности решается весьма просто с помощь. поправочного коэффициента.
После обработки нескольких несущих систем был определен поправочный коэффициент и точность расчета повысилась.
При этом те же поправочные коэффициенты используемые в "официальных" теориях и формулах яростно подвергаются лбструкции уже не один год. 🤣🤣🤣
 
не знаю что там у Вас за программа и как она реагирует на нестандартную крутку, нестандартную относительную толщину, на нестандартную форму лопасти в плане
- Никак. Вот её менюшка, вводятся верхние 6 величин:
props1.jpg


Более продвинутая называется PropCalc, вот она позволяет задавать хорды, профиль, неодинаковый шаг сегментов
props2.jpg

- а на выходе у неё диаграммы тяга/мощность/КПД от скорости. В ней есть также база данных авиамодельных винтов. Нюанс в том, что сегодня проектировать винт с таким инструментом достойно школьника, но не серьёзного мужика. А сориентироваться, что искать среди имеющихся - и более простая прога позволяет.
 
Последнее редактирование:
В ней есть также база данных авиамодельных винтов. Нюанс в том, что сегодня проектировать винт с таким инструментом достойно школьника, но не серьёзного мужика. А сориентироваться, что искать среди имеющихся - и более простая прога позволяет.
Вы совершенно правы, пользоваться такими программами именно для проектирования невозможно.
Особенно первая программа так вообще отстой, а во второй отсутствует возможность изменять относительную толщину лопасти.
А сколько типов профилей в той более продвинутой программе?
Можно ли в неё вложить другой профиль или собственный (разработанный)?
Может ли программа дать ответ как поведет себя несущий винт при нестандартной температуре и другой высоте над уровнем моря?

Допустим Вы конструируете вертолет в категории до 115 кг (как это проектирую я).
Значит пользоваться ни первой, ни второй программой, как Вы сами заметили, не достойно для серьёзного мужика.
Тогда Вам остается просто сориентироваться и воспользоваться базой авиамодельных винтов в упомянутой программе.
Открываете ту базу и ищите подходящий авиамодельный винт с диаметром 6 метров.
Предполагаю, что в той базе такого винта Вы не найдете.
Что остается Вам делать?
Естественно. Вы начнете поиск существующих вертолетных несущих винтов.
Требуемого несущего винта Вы явно не найдете, но что то похожее найдете и просто обрежете его или пропорционально измените его размеры.
Поскольку практически основная масса существующих несущих винтов имеет прямоугольные в плане лопасти с постоянной относительной толщиной и определенную крутку, то Вы получите что то нечто среднее с удельной тягой на уровне не более 5 кг тяги на лошадиную силу.
Взлетный вес проектируемого вертолета ожидается в пределах 240 кг.
Тогда Вам потребуется двигатель с мощностью около 48 - 50 л.с.
Вас это совершенно не удивит, поскольку практически все подобные вертолеты имеют двигатель мощностью 50 л.с.
И начнутся пляски с бубном вокруг веса пустого вертолета, чтоб влезть в те 115 кг.
И получится как, например, получилось с вертолетом "Микрон".

А если спроектировать несущий винт с удельной тягой 6,5 кг/л.с., то двигатель можно поставить и послабее этак лошадей 36.
Но такой двигатель будет легче примерно на килограмм 15.
Значит в воздух надо поднимать на 15 кг меньше, учитывая полегчавший двигатель.
Двигатель с меньшей мощностью и потребляет горючего поменьше мощного двигателя, значит скинем хотя бы 5 кг необходимого горючего.
Время полета не изменится.
В итоге взлетный вес уменьшится с 240 кг до 220 кг.
При этом будет достаточно двигателя с мощностью 33 л.с.

А такой возможности спроектировать требуемый несущий винт у Вас нет.
Вот и приходится лепить кое как летающие табуретки.
 
А если спроектировать несущий винт с удельной тягой 6,5 кг/л.с.
Ай бросьте. Соотношение тяги и мощности при мало-мальски грамотно спроектированной ВМУ целиком зависит от диаметра. Никаким колдунством при заданном диаметре вы его на 30%(!) не поднимете. Нюансы, связанные с профилем, круткой и т.п. - вылезут при косом обтекании.

А такой возможности спроектировать требуемый несущий винт у Вас нет.
- У вас тоже. Обратное вы не доказали 😉

Ну и хватит про вертолёты в ветке про импеллеры.
 
Последнее редактирование:
Я до сих пор пользуюсь общепризнанной всеми аэродинамиками мира теорией оперирующей отбрасываемыми массами воздуха.
Эта теория адекватно объясняет все те непонятки другой теории основанной на уравнениях Бернулли о которых я упомянул в своем сообщении №515.
Спор ни о чем.
Это просто разное описание одних и тех же процессов. Все силы взаимодействия с воздухом создаются ударами молекул газов движущихся хаотично и в среднем со скоростью звука при данных условиях. Это очень сильно усложняет любые расчеты. И потому было введено понятие давления как усредненный импульс всех частиц на некую определенную площадь. Можно давление и не использовать в расчетах. Можно считать суммарный импульс всех частиц газов в проекции на какую либо ось координат ДО и ПОСЛЕ прохода измеряемого тела. Если измерить (или посчитать) движение всех частиц это будет очень точный расчет однако это сложно. Просто расчетные модели стараются упростить а не усложнить. И используют понятие давления, скорости и направления скорости потока (не равные скорости и направлению отдельных частиц). Отсюда же выводится и уравнение Бернулли как дальнейшее упрощение и усреднение.
 
молекул газов движущихся хаотично

хороший аэродинамик знает,как их уговорить лететь в нужном направлении...

А всем нам любимый др Сорокодум создаёт тягу в 0,2 кГ без отбрасывания какой-либо массы !

обходится без Нютона...

но это на Новый/Старый Год, с чем и поздравляем.
 
хороший аэродинамик знает,как их уговорить лететь в нужном направлении...

Увы это невозможно. Тепловое движение молекул газа не остановить. Его скорость можно немного уменьшить охлаждением но полная остановка хаотичного движения будет только при абсолютном нуле градусов. Ибо в воздухе содержится тепловая энергия как раз и определяемая этим самым хаотичным движением.
 
Ай бросьте. Соотношение тяги и мощности при мало-мальски грамотно спроектированной ВМУ целиком зависит от диаметра. Никаким колдунством при заданном диаметре вы его на 30%(!) не поднимете. Нюансы, связанные с профилем, круткой и т.п. - вылезут при косом обтекании.
Эти Ваши высказывания выдают в Вас юное дарование из детского авиамодельного кружка.

Подскажите, пожалуйста, как это грамотно спроектировать воздушный винт, несущий винт и импеллер.
Выложите по порядку что надо сделать и как, чтоб получилась хотя бы маломальская грамотная конструкция?
Затем расскажите что такое КПД воздушного винта, а то тут никто не смог сформулировать это понятие.

В одном Вы правы, что при заданном диаметре и заданной тяге соотношение вполне определено, но только с маленькой оговоркой - только для идеального воздушного винта у которого вообще нет лопастей и ничто там не вращается.
Как только в конструкции появляется хоть одна лопасть и она начнет вращаться, так появятся всевозможные потери, которые сдвинут КПД реального винта от тех 100 % идеального воздушного винта.
А вот на сколько КПД ухудшится зависит от кучи параметров.

Теперь про конкретные 30 %.
Это же 30 % не к идеальным 100 % идеального винта.
Это 30 % к конкретному расчету в котором не учтены некоторые неравномерности.
Да и кто Вам сказал, что если кто то на фабрике изготовил воздушный винт для авиамодели, то этот винт обладает предельным значением КПД ?

Теперь по нюансам, которые вылезут при косой обдувке.
Все эти нюансы вылезают сразу как только начнет вращаться воздушный винт.
Не будете же Вы спорить, что профиль не влияет на характеристики винта?
Если бы это было так, то лопасти делали из тонкой плоской пластины без всякой "горбатости", а крутка бы была просто излишней.
И что самое поразительное, то эта конструкция обладала бы какой то тягой и вполне её можно было использовать в качестве вентилятора.
 
Увы это невозможно. Тепловое движение молекул газа не остановить. Его скорость можно немного уменьшить охлаждением но полная остановка хаотичного движения будет только при абсолютном нуле градусов. Ибо в воздухе содержится тепловая энергия как раз и определяемая этим самым хаотичным движением.
Я спросил у своего сына физика теоретика про тепловое движение атомов и молекул, что такое температура и как она заставляет двигаться эти молекулы и атомы.
Увы, ответ был теоретическим - считается, что теоретически они должны стучаться друг о друга, а сам физический смысл деградировал в математические формулы потеряв связь с физикой.
Спрашивается, за счет чего с точки зрения физических явлений первая нагретая молекула или атом вдруг начала двигаться, в какую сторону, с какой скоростью?
Чем и что толкнуло ту первую молекулу или атом?
А может это что то шандарахнуло разом по всем молекулам?
Но чем, если группка молекул была в вакууме, а нагревало её Солнце?
Чем они толкают друг друга если физики теоретики не знают как устроен атом и где находятся у него электроны?
 
Спрашивается, за счет чего с точки зрения физических явлений первая нагретая молекула или атом вдруг начала двигаться, в какую сторону, с какой скоростью?
Чем и что толкнуло ту первую молекулу или атом?

Молекулу невозможно нагреть. Температура это обобщенный усредненный макро параметр для описания состояния сразу миллиардов молекул - состояния вещества. Нагрев вещества это и есть придание тепловой скорости движения молекулам либо колебаний атомам. Либо контактной теплопередачей (это прямая передача движения) либо поглощением частицами вещества "частиц" (квантов) излучения у которых есть некий свой импульс.
 
Назад
Вверх