ВИШ или вариатор?

[pilot29_v2]

[highlight][/highlight]

Вот нашёл

-Это понятно, но вроде как тема о другом?
Обсуждаем идею а не конструкцию.
Рассуждаем о том: - что удобнее и выгоднее применять: ВИШ и редуктор с постоянным передаточным числом, или ВФШ и вариатор вместо редуктора.
Конструкций и вариантов их модификаций - бесконечное множество и будет ещё больше. Главное определиться с направлением. Вот и пытаемся для себя решить куда направить свои интеллектуальные стопы.. . На форуме есть другие ветки на которых обсуждают именно особенности конструкций ВИШ - ов и ВРШ- ов.
Изложите своё мнение по теме, если есть желание. 

Не могу без слёз смотреть на эту дискуссию.

Какую задачу решает редуктор? Преобразование имеющейся частоты вращения двигателя (автомобильной конверсии, к примеру, или турбовинтового) в частоту, оптимальную для работы воздушного винта. Ограничение - скорость обтекания концевых сечений лопасти винта.

Какую задачу решает изменение угла установки лопасти винта?
- ВИШ должен устанавливать на всех режимах полета наивыгоднейшие углы атаки лопастей;
- снимать с двигателя номинальную мощность на всем рабочем диапазоне скоростей и высот;
- сохранять максимальное значение коэффициента полезного действия на возможно большем диапазоне скоростей.

[highlight]Вариатор может устанавливать оптимальные углы атаки лопастей???[/highlight]

Почитайте что-нибудь по аэродинамике воздушного винта, хотя бы здесь:
http://planerzveno.ru/_ld/0/12_zCf.pdf
страницы 42-53.

 

[Pisman]

Очень давно вынашиваю идею винта по типу вертолётного(уж сильно простая конструкция и проверена временем), вот только когда руки дойдут не знаю. 

такие "свободные винты" стояли на "шумовках Циммермана" http://www.airwar.ru/enc/fighter/f5u.html
те как сейчас рулевые Х-образные винты на вертушках делают

 

[FlyCat]

pilot29_v2, у винта изменяемого шага оптимальным угол во всем диапазоне регулирования не может быть. Если шаг винта, к примеру, 0,7 м и углы у корня и на концах винта расчитаны на этот шаг, пусть даже оптимальный для взлетного, крейсерского или какого другого режима, то любое изменение шага приведет к тому, что угол будет оптимальным только на каком-то узком участке лопасти. При графическом построении углов это равнозначно тому, что Вы разместите базисную точку не на центральной оси винта, а со смещением в сторону той или другой лопасти. В какую сторону произойдет смещение будет зависеть от того, увеличите Вы шаг ВИШ или уменьшите.

 

[mycrad]

Почитайте что-нибудь по аэродинамике воздушного винта, хотя бы здесь:

Мало прочитать текст, в идеале - это если поняли о чём там пишется.
Спасибо FlyCat!
Видимо оппонент не в курсе, что в зависимости от шага винта, неизбежно меняется и крутка лопасти. И что пока не удалось менять крутку лопасти в зависимости от угла установки их на ВИШ-ах или ВРШ-ах.
Так же видимо уважаемый оппонент не в курсе, что поворот лопасти на угол отличный от расчётного - это просто компромисс, на который вынуждены идти, чтобы дать возможность получить максимально возможный КПД винтомоторной установки (не КПД винта), при том что редукция постоянна. И что при этом КПД винта неизбежно падает.
А как можно получить максимальный КПД, если какой-то, из составляющих схему  элементов, работает с пониженным КПД?
И что потому и появилась эта ветка на форуме, что есть идея, как не снижая значительно КПД винта, дать возможность и двигателю работать в наивыгоднейших режимах, не получая при этом нагрузок превышающих его возможности.

 

[JohnDoe]

Позволю высказать несколько своих "бредней":
1) А никто не делал/знает "автоматический" ВИШ? Т.е. тяга, изменяющая шаг завязана на центробежный механизм по типу механизма отсечки пара в паровой машине. Т.е. при увеличении/уменьшении оборотов грузики расходятся/сходятся, тянут/толкают тягу- меняется шаг.
2) Никто не пытался присобачить на лопасти ВВ/НВ концевые шайбы(винглеты)? Оные вроде повышают у "нормальных" крыльев АК/несущую способность/КПД.
3) А как повлияет, если кроме изменения шага изменять ещё и конусность винта, т.е. наклонять лопасти по/навстречу потоку?

 

[Pisman]

2) Никто не пытался присобачить на лопасти ВВ/НВ концевые шайбы(винглеты)? Оные вроде повышают у "нормальных" крыльев АК/несущую способность/КПД.

не смотря на моду на винглеты на крыльях эффективность их не доказана. доказано что наилучший угол установки винглет- 0 градусов- те увеличение размаха и удлинения крыла. тоже и на пропеллере. видел я такую модернизацию серийного винта у одного начитанного и рукастого но "пожизненного нелетающего" самодела.

3) А как повлияет, если кроме изменения шага изменять ещё и конусность винта, т.е. наклонять лопасти по/навстречу потоку? 

не знаю по самолетам но такие винты делают некоторые фирмы для парамоторов. если смотреть сбоку у них задние кромки лежат на одной плоскости. слышал у публики термин "пропеллер с фокусировкой потока". зачем его фокусировать не понятно, тк тяга нас интересует вдоль оси а остальное потери.
но известно что у винтов такого типа больше проблем с вибрацией. центр масс сечений лопастей отклонен от направления центробежной силы и так что центробежная сила и сила тяги складываются. в результате изгибающий момент больше чем при прямо расположенных лопастях и в случае не симметричной жесткости лопастей (по технологическим причинам) лопасти изгибаются несимметрично и такие винты трясут сильнее классических.

 

[FlyCat]

http://www.dyr4ik.ru/forum/viewtopic.php?t=17002 - эксперименты с вариаторами, правда, маломощными, сделали даже поликлиновой  🙂

http://www.nord2.ho.ua/nord/statics/keilriemen_ua.htm - вот тут обещают что-то серьезное, в легком корпусе с высоким кпд и аж до 110 квт. Правда у меня сайт глючит, там, где подбор вариатора по мощности, скачал каталог, но он, увы, на немецком. А вообще по сети вариаторов предлагается масса, на любой вкус и мощность.

Кто-то вроде интересовался кпд вариаторов, привожу табличку, взятую вот здесь:
http://www.snowmobile.ru/forum/viewtopic.php?p=1479445

http://www.aston-balt.ru/cat/rti/remni/var/1.htm - современные вариаторные ремни

Внизу вариатор Бурана примерно 1988 г выпуска

 

[KAA]

Кто-то вроде интересовался кпд вариаторов, привожу табличку, взятую вот здесь:

Заявляя в начале темы о бесперспективности вариатора для ЛА,я ориентировался примерно на такие цифры. Теряя в КПД ВМУ 5-10% на расчётном режиме, заниматься этим устройством явно не стоило.   

 

[mycrad]

Заявляя в начале темы о бесперспективности вариатора для ЛА,я ориентировался примерно на такие цифры. Теряя в КПД ВМУ 5-10% на расчётном режиме, заниматься этим устройством явно не стоило.   

С этим я согласен но только частично, потому, что нужно ещё "добраться" до расчётного режима. (Это как коммунизм - там всем будет хорошо но не все туда дойдут!)
Значит, если ставится задача:  экономичность на крейсерском режиме при дальних перелётах - то вариатор, с не металлическим ремнём, не всегда подойдёт.
А если нужен укороченный разбег, максимальная приёмистость, высокая скороподъёмность, при чуть меньшей экономичности, и ограничении по мощности двигателя (двигателей) -  то вариатор лучше чем ВИШ ввиду постоянно максимально-возможном  КПД винта фиксированного шага, на данной скорости движения(принимаем, что двигатели "выдают" максимальный свой КПД). - Это моё мнение.

 

[kvadratov]

Вопрос  к  топикстартеру  ( FlyCat )  и  главному  энтузиасту  вариатора  ( mycrad ).

Пожалуйста  поделитесь  - примерно  для  какого  ЛА  Вам  нужна  ВМУ  с  вариатором ?

Ну  хоть  на  что  этот  ЛА  должен  быть  похож ?  На дельталёт ?  Или  на  самолёт  Наська ?  Или  на  Драгонфлай ?  А  может  на  Скайрейнжер ?  Или  на  Зодиак ?

И  какие  у  этого  аппарата ( с  вариатором ) должны  быть  характеристики ?
Мощность  мотора.
Сколько  мест.
Взлётный  вес.
Длинна  пробега.
Скорость  отрыва.
Крейсерская  скорость.
Максимальная  скорость  горизонтального  полёта.
Дальность полёта ( или  максимальное  время  полёта ).

Вы  можете  конечно  ответить  в  общем  виде  -  что  мол  будет  хорошо  всем  и  тд.  и  т. п.  Однако  хотелось  бы  услышать  не  отговорку  -  а  мысли  какой  аппарат  необходимый  лично  Вам  -  может  ( по  Вашему  мнению )  иметь  улучшенные  характеристики  за  счёт  вариатора.

А  то  разговор  какой то  абстрактный  получается.

 

[mycrad]

И  какие  у  этого  аппарата ( с  вариатором ) должны  быть  характеристики ?

Читайте выложенное на ветке и тогда подобные вопросы потеряют смысл по двум причинам.
Во первых вы, наконец-то (надеюсь) прочитаете название ветки.  А во вторых:- на все ваши вопросы, давно уже есть на ветке ответы.
Если их не достаточно осветили на этой, то они есть на двух других ветках, посвящённых применению вариаторов в ВМУ, которые вы тоже посещаете и участвуете в обсуждении тем.

 

[kvadratov]

mycrad  -  я  читаю  все  три  ветки.  Там  много  разных  доводов  за  то   и  иное. Даже  слишком  много. Однако  я  так  и  не  смог  понять  для  какого  аппарата  -  лично  Вам  это  нужно.  Мне  кажется  что  в  данном  случае  Вы  сами  не  знаете  что  за  ЛА  Вам  нужен. 

А  не  зная  что  за  летадло  Вам  нужно  -  нельзя  сказать  -  что  Вам  нужно  применить  -  ВИШ  или  вариатор.

Так  что  это  строго  в  рамках  обсуждения  в  данной  теме.

Одного  рецепта  на  все  случаи  жизни  не  бывает.  Нужно  определиться  точнее  -  для  какого  ЛА  мы  рассматриваем  компоновку  ВМУ.

 

[KAA]

А если нужен укороченный разбег, максимальная приёмистость, высокая скороподъёмность, при чуть меньшей экономичности, и ограничении по мощности двигателя (двигателей) -то вариатор лучше чем ВИШ ввиду постоянно максимальном КПД винта

Думаю,что тут вы не правы! Условием постоянства КПД ВФШ является постоянная отн. поступь (лямбда). Не так ли? Это значит,что при снижении скорости в 2 раза,следует снизить обороты ВВ тоже в 2 раза! И т.д.

 

[snmon warwarwetterweg]

Это значит,что при снижении скорости в 2 раза,следует снизить обороты ВВ тоже в 2 раза! И т.д. 

Не вижу препятствий. По крайней мере в диапазоне изменения скоростей в 2 - 2,5 раза. Большего и не нужно. Мне думается, вы постоянно упускаете из виду какой-то важный аспект.

 

[KAA]

Но, при этом,снизится и мощность,потребляемая винтом! В 8-18 раз!Т.е. располагаемая мощность тоже! Не так ли?

 

[Alex_520]

Лет двадцать студенты Йошкар-Олинского госуниверситета пробовали делать лодку-камышовку с вариатором. Статья была где-то в "МК" с описанием и с отзывами...

 

[snmon warwarwetterweg]

Не так ли? 

Кажется, нет. Редукция на вариаторе тоже понизится. Передаваемая мощность вырастет. И компенсирует падение потребляемлй мощности на винте.

 

[KAA]

Винту нужно именно столько,сколько нужно на данных оборотах. Двигатель придётся дросселировать!

 

[snmon warwarwetterweg]

Винту нужно именно столько,сколько нужно на данных оборотах. Двигатель придётся дросселировать! 

Поясните.

 

[mycrad]

А  не  зная  что  за  летадло  Вам  нужно  -  нельзя  сказать  -  что  Вам  нужно  применить  -  ВИШ  или  вариатор.

Если этот вопрос обращён лично мне, а не абстрактному конструктору, то отвечая на него, приходится снова повторяться и именно в полемике с Вами.
Вы не внимательно отнеслись к моим постам на ветках, о применении вариаторов, в винтомоторных установках.
Я ни в одном своём посте не спрашивал совета, что мне применить для реализации моей идеи, потому, что я уже определился.
Да и вообще этот вопрос немного "странный"!
Разве ВИШ применяется только в строго узком диапазоне техники, использующей ВВ? Да и ещё и только с конкретными требованиями к этой технике?
На этой ветке (да и на ещё двух, этого форума) не обсуждаются конструкции ВИШ-а или вариатора как таковые!
Для этого есть ветки по конструкциям ВВ-ов и по конструкциям редукторов.
Здесь сообща пытаемся понять: что выгоднее  для решения задач, поставленных перед ВМУ - ВИШ или вариатор. А значит и нужно приводить аргументы, за или против вариатора (потому, что о ВИШ-е известно в среде "авиасамоделкиных", довольно много, а вот о применени вариатора - совсем ничего).
Незачем здесь писать о летающей, плавающей или парящей технике - это на других ветках (давайте лучше будем вести полемику по теме и не заниматься банальным флудом)