Вертолет-импеллер

[syryl]

Как управлять самим импеллером?

Только общим шагом винтов, и никак иначе. Любые другие попытки управления - типа набора оборотов/торможения, будут не летабельны. Это Вам не моделька с её энерговооружённостью.

 

[syryl]

Ну дайте же мне простую схему общего изменения шага я Вам буду век благодарен (Ну не знаю я этого !)

Вот примерный эскиз изменения общего шага в Т-образном редукторе, ну а дальше уже сами... ножками... 🙂

И по поводу безопасности еще раз - на самолетах имеется шанс планировать и аварийно приземлиться. На вертолетах имеется шанс авторотировать и аварийно приземлиться. Теперь пообщайтесь с владельцами легких ЛА, и спросите сколько у них было отказов с последующей аварийной посадкой...

А теперь посмотрите еще раз на тот факт, что ваш аппарат не имеет ни одного шанса на аварийную посадку.

 

[syryl]

Спасибо

Да пожалуйста 🙂 На короткие валы, вращающиеся в разных направлениях устанавливаются обычные 2-х лопастные вертолётные роторы. Смотрите конструкцию хвостового ротора легких вертолётов, там все довольно не сложно.

Профиль лопастей можно наверное рассмотреть с максимальной эффективностью - типа НАСА 8Н12, т.к. артикуляция будет в небольших пределах, и минусовых углов установки там не видится - поток всегда направлен в одном направлении, ругулируем только его объём...

Хотя в таком импеллере может быть стоит применять лопасти имеющие крутку - у них эффективность гораздо выше, это не маловажно в данном случае.

 

[Anatoliy.]

Хотя в таком импеллере может быть стоит применять лопасти имеющие крутку - у них эффективность гораздо выше, это не маловажно в данном случае.

Разговор какой то не конкретный у Вас.
Обозначте вес аппарата, диаметр этих самых винтов и диаметр корней лопастей в кольцевых каналах. Тогда я Вам предоставлю в графическом виде какие углы атаки будут на этих лопастях без крутки и какую мощность  надо подвести к каждому винту. Вот тогда весь Ваш энтузиазм можно будет прилагать к более жизнеспособным летательным аппаратам.

Про безопасность - это не решаемый вопрос, не только у меня но и вообще не решаемый. Поясню, нет не одной системы спаса которая 100% гарантировала бы спасения пилота+пассажира в любом двигающемся объекте.

По поводу целесообразности применения спас систем. Посмотрите в интернете случаи спасения при срабатывании спассистем и Вы поймете, что шансов спастись на парашюте довольно много, к тому же Вам говорят, что и самолет и вертолет может продолжить снижение при отказавшем двигателе и даже могут совершить посадку при должном умении пилота.
Теперь о вертикальной скорости снижения. Допустим вертикальная скорость будет 15 м/с. это равно 54 км/час. Такую скорость может развить тело упав с высоты 11,5 метров.
Допустим путь торможения этого тела будет равен 1 метру. Это от той торчащей части конструкции которая первая встретит твердую землю до вашего тела (задницы). И давайте предположим, что ускорение торможения будет неизменное на протяжении этого ОДНОГО метра торможения. Тогда это ускорение торможения будет равно 11,5g. Но равномерности торможения не будет и ускорения окажется ЗНАЧИТЕЛЬНО больше. И что интересно, время падения с высоты 11,5 метра составит 1,5 секунды. Вот почему важно, чтоб летательный аппарат мог как то управляемо продолжить полет со снижением пусть даже с вертикальной скоростью 5 м/с. В таком случае есть шансы остаться живым и даже не калекой.

 

[syryl]

Разговор какой то не конкретный у Вас.Обозначте вес аппарата, диаметр этих самых винтов и диаметр корней лопастей в кольцевых каналах. Тогда я Вам предоставлю в графическом виде какие углы атаки будут на этих лопастях без крутки и какую мощность  надо подвести к каждому винту. Вот тогда весь Ваш интузиазм можно будет прилагать к более жизнеспособным летательным аппаратам.

Мммм.... Анатолий, это наверное надо адресовать Вадиму, т.к. параметры аппарата - это никак не ко мне 🙂 Я лишь посоветовал ему каким образом можно реализовать изменение шага в редукторе импеллера, ну и дал совет, что лопасти желательно крученые иметь...

Вадим назовите Анатолию параметры планируемых импеллеров и самого аппарата, а то он щас меня заставит ваш аппарат проектировать... 🙂

 

[syryl]

Вадим, скажите чесно - вы планируете постройку летающего аппарата, или просто пообсуждать в данной ветке различные утопии?

Тут вам серъезные советы люди дают, а вы в ответ подсовываете какие-то фантастические варианты...

 

[Anatoliy.]

Интересно а вот без лопастной вентилятор какой у него КПД что то мне не верится о его уж совсем высоких показателях

Лопасти у того якобы безлопастного вентилятора как раз то и есть, но очень маленькие.
Что мы хотим получить от несущего винта или от маршевого винта?
Наверное тягу.
А какой ценой? Конечно с наиболее меньшими затратами.
Так вот для создания тяги требуется отбрасывать некое количество воздуха с определенной скоростью.
Как только мы уменьшаем диаметр винта, так требуется увеличение скорости отбрасывания воздуха. А это ведет к увеличению скорости воздуха перпендикулярно плоскости вращения. В этом случае растет требуемая мощность, но не пропорционально, а быстрее так как увеличиваются углы обдувки лопастей. Так вот при увеличении угла обдувки растет сила сопротивления вращения не столько за счет увеличения скорости обдувки лопасти, а по причине значительного возрастания вектора силы лежащего в плоскости вращения винта. Это тот СИНУС УГЛА ОБДУВКИ на который следует умножать аэродинамическую силу возникающую на лопасти. Кстати  вектор тяги, который нам нужен уменьшается по закону КОСИНУСА.
Так что уменьшение диаметра винта ВСЕГДА приводит к УВЕЛИЧЕНИЮ потребной мощности.
Выходит, что габариты аппарата с вращающимися лопастями не увеличиваются (в Вашем двухвинтовом варианте) , а потребная мощность растет.
Просто неразумная конструкция. Какой смысл  её проектировать?
Или Вы так насмотрелись фантастических фильмов до одури, что поверили в реальность этой дохлой идеи?

 

[slavka33bis]

Раскачка аппарата по тангажу видна довольно отчетливо. В случае НЕ модельки, подобная раскачка будет очень не комфортна

Саш, минимизировать эту неприятность можно приблизив винты к центру масс аппарата по вертикали.
Но я скорее всего Вадиму (если он таки-создаст такой аппраратик) не позавидую.
Так как, на ручку управления от вращающихся винтов довольно большого диаметра и веса будет приходить огромное усилие.
Возможно, что на этом аппарате без каких либо усилителей просто не обойтись.
Возможно, что и без бортового вичислительного комплекса - тоже.

 

[Anatoliy.]

Возможно, что на этом аппарате без каких либо усилителей просто не обойтись.
Возможно, что и без бортового вичислительного комплекса - тоже.
Наверх      

А парень хотел всего то избавится от автомата перекоса как самого "страшного" узла во всем вертолете.

 

[slavka33bis]

Ой, не разочаровался бы Вадим...
Ведь, применить-то придётся, скорее всего, гидравлические машинки с "хорошим откликом" и достаточно мощные.
Что нибудь типа, как минимум, от Ми-2

 

[syryl]

А парень хотел всего то избавится от автомата перекоса как самого "страшного" узла во всем вертолете.

Если учесть, что на импеллерах не будет циклического шага, то автомат перекоса как таковой и не нужен. А вот насчет автомата наклона импеллеров - тут уже ничего не поделаешь, придётся выдумывать. Но усилие возможно и правда будет не сильно лёгкое, и поэтому можно применить сервоактуаторы какие-нибудь, думаю что не обязательно авиационные (где их найдешь то)... Но обязательно с позиционированием, иначе не аллё..

минимизировать эту неприятность можно приблизив винты к центру масс аппарата по вертикали.

Кстати да - действительно поможет. Но тем не менее, думаю что к центровке такой маленький аппарат будет очень критичен. А впрочем, вертолёты тоже критичны, и ничего - летают...

 

[slavka33bis]

Но тем не менее, думаю что к центровке такой маленький аппарат будет очень критичен.

Правильно.
Центровка всегда задаётся каким-то интервалом.
У аппарата Вадима этот интервал тоже должен быть определён.
Так вот, если центровка будет в интервале, то это выльется только в угле тангажа фюзеляжа (на пример, на висении).
Если передняя, то висеть аппарат будет с небольшим наклоном фюзеляжа вниз носом.
Думаю, что это не критично.   :-/

 

[HAINOV]

минимизировать эту неприятность можно приблизив винты к центру масс аппарата по вертикали.

Кстати да - действительно поможет

Коллеги, вы оба заблуждаетесь! Когда ЦТ ниже оси винтов, то при повороте последних возникает хоть какое-то плечо между вектором тяги и ЦТ и появляется момент, управляющий тангажом.  Если совместить ось, на которой расположены винты, с ЦТ, то можно просто вращать фюзеляж вокруг оси винтов, ничего происходить не будет. Продольное управление будет полностью отсутствовать.

 

[slavka33bis]

Коллеги, вы оба заблуждаетесь!

Геннадий, Вы не совсем правильно поняли о чём мы тут дискутируем.
Мы тут о моменте, появляющемся при продольных ускорениях, которые проявляются при появлении горизонтальной составляющей вектора полной тяги винтов.
Чем больше плечё при тойже продольной силе, тем больше отклонение фюзеляжа по тангажу.
И только.
А вот на сколько будет отклоняться фюзеляж при попытке повернуть плоскость вращения винтов будет зависеть, в общих чертах, от трёх параметров:
- от инерционных сил вращающихся винтов
                        (чем тяжелее винты, чем больше их обороты и диаметр, тем силы, сопротивляющиеся повороту плоскостей вращения
                         винтов будут больше);
   Вот в плане диаметра винтов, лично я считаю, что три метра для аппарата
   таких размеров - это конечно перебор.
- от расстояния в вертикальной плоскости между точками приложения векторов тяги винтов и центром масс аппарата (тут Вы правы. Чем меньше расстояние от ЦТ до оси винтов, тем отклонение фюзеляжа будет больше):
- и от веса самого фюзеляжа (без веса поворачиваемых элементов винтов).

Но Вы, всё таки, не совсем правы.
Даже если ось винтов пройдёт через ЦТ аппарата продольных ускорений аппарат не лишится.
Так как, фюзеляж - это, всё-таки, продольно разнесённые массы.
А пропорции винтов с кольцами и фюзеляжа аппаратика Вадима (размерные и весовые), скорее всего будут приближонно равны пропорциям уже летающих моделек.
Так что лично я проблем, о которых сообщаете Вы, не ожидалбы

Единственная проблема - это управление наклонами винтов.

 

[slavka33bis]

Вот новая схема расположения импеллера

Вадим, чёт Вас из одной крайности бросает в другую.  :-?

Уменьшение диаметра влечёт к увеличению потребной мощности СУ.
А если эту мощность ещё и на два умножать (из-за вместо двух винтов применить один), то это ваще не айс.
У Вас же нет возможности применить турбовальный двигатель.
Чаще всего самодельщики ограничиваются поршневыми.
А в каком месте Вашего аппарата Вы собираетесь размещать этот мощный ДВС?
В потоке от винта или между пилотом и воздушным каналом?
Если второй вариант, то Вам необходимо удлиннять фюзеляж.
Если первый, то всё равно надо будет увеличивать размеры для того, что бы площадь поперечного сечения проходного воздушного канала осталась примерно равной площади на входе в импеллер.

 

[syryl]

Относительно крайних двух картинок даже комментировать не хочется. Это не летательные аппараты.

Вообще, посоветовал бы выбросить всю эту футуристическую дурь из головы, и заниматься реальными мыслями и расчётами. Ну или купить Р22 уже 🙂

 

[CINN]

 

[syryl]

А вот кстати и готовый чертёж - можно брать и делать. Только шасси немножко переработать надо 🙂

 

[FT]

Карлсон:

http://uavia.com.ua/rus/vtol.html

 

[CINN]

Чем принципиально отличается от аппарата Моллера?