Выбор редуктора и винта для РМЗ-640

[Иванов]

   В этой теме представлена переписка по вопросу выбора комплектующих для винтомоторной установки, которая устанавливается в качестве движителя на лодку. Она откорректирована так, чтобы не обременять читателя личным общением адресатов и, вместе с тем, сохранить общую хронологию и максимум технических подробностей. Устранены некоторые неточности и сделаны дополнения, отмеченные в скобках
                    («Редакторской Пометкой – р\п:…»)
  На мой взгляд, в ней затронуты многие вопросы, которые приходится решать каждому начинающему конструктору аппаратов использующих в качестве силовой установки двигатель РМЗ-640 и воздушный винт (ВВ). В частности, речь пойдёт о выборе клиноременного редуктора, подборе винта и некоторых компоновочных особенностях.
  Полагаю что этот материал, в каком-либо качестве, окажется полезным уважаемым читателям форума.

  И так: На запрос «Д», в соответствующем разделе форума, о приобретении редуктора для винтомотора с РМЗ-640, посетителем форума «А», в сообщении в личную почту «Д», был дан ответ.

«А»Ответ: (16.11.10)
Здравствуйте, есть редуктор, но некомплектный. Нижний шкив отсутствует и некоторые мелочи. Находится в Москве. Если интересует, вопросы в личную почту.

«А»Ответ:. (17.11.10)
Здравствуйте. Фотографии деталей редуктора в приложении.
Вал необходимо заменить на правильный - равной жёсткости (он прилагается). Нижний шкив б\у но лучший по сцеплению ремней - титановый. Его посадка на конус. Конуса нет, можно изготовить хоть из Д16т - это работает*.
Диаметр верхнего D192, нижнего D90. Передаточное число 2,2--2,5
Ремни требуются широкого профиля - 12,5--13мм. (ремней нет)
Оцениваю весь набор в 5000 р.
*(р\п: разрезной конус из Д16т применяется в посадке шкива редуктора на выходной конус вала РМЗ-500)

Редуктор РМЗ-640 001. (25 КБ)
Редуктор РМЗ-640 004. (27 КБ)
Редуктор РМЗ-640 005. (27 КБ)
Редуктор РМЗ-640 006. (25 КБ)
Редуктор РМЗ-640 007. (28 КБ)

«Д»1. (19.11.10)
   Здравствуйте, «А». У меня ВВ «Финишпроп», шесть отверстий для
крепления, а на вашем редукторе вижу 4 шпильки. Может я что-то не
понимаю? И сколько будет стоить уже доделанный - собранный редуктор без
ремней? А так по фото все очень даже ... Просто у нас проблемы с токарем и нормальным станком. Токарь с бодуна постоянно и кроме болта на 16-18 ничего точить не в состоянии. Большая просьба будет к Вам, если можно конечно, хотелось бы получить готовый редуктор без ремней. Редукция нужна 2,5, можно больше.
   С уважением, «Д».

«А»Ответ: (20.11.10)
   Здравствуйте. Если я правильно понял из сообщения на форуме, у Вас РМЗ-640. Редукторы для этого мотора обычно шли с шкивами под ВВ с четырьмя отверстиями под крепёж. Так сложилось исторически, поскольку для мотора мощностью в 30 л.с. больше не требовалось. В настоящее время ведущие производители ВВ сориентированы под унифицированный фланец редукторов производителей более мощных двигателей (Rotax и Hirth) с шестью отверстиями крепежа.
   Для парапланерных моторов также часто можно встретить четыре крепёжных отверстия или шпильки. ВВ под "Буран" обычно делают деревянные и на заказ. Винт, оказавшийся в Вашем распоряжении, возможно, не подходит для мотора РМЗ-640 - это требует уточнения по марке ВВ.
   Редуктор, полностью в сборе, который можно адаптировать к РМЗ-640, серийно делают для мотора РМЗ-500. Переделка будет заключаться в конусе посадки нижнего шкива на вал "Бурана" (это можно заказать там же). К сожалению, ссылку дать не смогу, но на форуме и в поисковике можно найти информацию. Цена такого редуктора была год назад 12.500р. (редакторская пометка: по состоянию на январь 2011г. – 16-17.000р.)
   Редуктор, который у меня, доделать можно, но не хотелось заниматься этим самому, потому и предлагаю, как он есть за цену, не соответствующую изготовлению деталей по отдельности. Он мне не нужен, поскольку давно не испытываю интерес к этим моторам. В дополнение замечу, что речь идёт о мотоустановке с ТОЛКАЮЩИМ винтом. Для "самолётного - тянущего" варианта использования редуктора, этот не годится.
   Однако при Вашем желании обрести редуктор могу посодействовать (проблем со станками не испытываю). Но своё рабочее время ценю.  🙂 Или предложу готовый, полностью комплектный редуктор в сборе, но б\у. Цену этого - уточню у владельца в воскресенье.
  Ещё прошу сообщить, где Вы находитесь (я и редуктор в Москве) и предполагаемый способ доставки.


«Д»2. (21.11.10)
   Добрый вечер, «А». Нахожусь я не далеко от города Новый Уренгой - это
в ЯНАО, но у меня есть хорошие знакомые в Тюмени, которые могут встретить
поезд из Москвы, как это делали уже не раз. Они же переправят мне
редуктор на самолете. Стоимость услуг проводницы поезда обычно 500-700
р. естественно за мой счет.
   Теперь попробую объясниться по поводу редуктора. Один аэроглиссер с РМЗ я уже использую второй год. На нем стоит РМЗ-640 старого образца - двухканальные цилиндры, один карбюратор, не поджатые головки - в идеале 28 лошадок, с шестеренчатым редуктором. Достался он мне с аппарата одного неудачного авиатора, но время берет свое.... двигатель умирает. Сейчас я строю еще один аэроглиссер. В качестве с/у однозначно РМЗ-640, но нового образца - 34 л/с. Если не найду Буран-авиа с рук в хорошем состоянии, то буду брать новый, от снегохода, ставить два карбюратора, менять сальники коленвала, ну и т.д....
   Может, Вы поможете с мотором - нет у знакомых Бурьяна доброго на продажу
может уже и с редуктором? Или может, спрошу сразу, есть у кого в заначке коллектор под два карба? Редуктор хочу попробовать ременный - на шестеренчатом нет демпфера и при остановки двигателя - сильные удары, а ремни, я думаю, будут или проскальзывать, или хотя бы смягчать удары. По поводу винта - наверно придется заказывать - на ременном редукторе винт нужен другого вращения? Брать буду трехлопастной, толкающий, пластиковый, специально для аэросаней, с регулируемым на земле шагом. Вроде в Уфе делают. По поводу цены: конечно, новый редуктор за 12000 для меня дорого, мне же не летать, а если у кого б/у хороший есть, я бы прикупил по сходной цене. Всё равно, кто летает, пересаживаются на более современные двигатели, а для нас (водоплавающих - низко летающих) их Бурьянчики, у кого в хорошем состоянии, еще послужат. Надеюсь на Вашу помощь. С уважением, «Д».
  Так же рассматриваю вариант отправки редуктора почтой.


«А»Ответ: (21.11.10)
   Здравствуйте, «Д». Сегодня разговаривал с знакомым у которого есть редуктор с "Бурана- Авиа". Он собирается ставить этот почти новый мотор на снегоход. Редуктор готов предложить к продаже. Мотор с одним карбюратором, с двухканальной продувкой.
   Я понимаю Вашу симпатию к "Бурану" (см. сообщения внизу темы: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1260514583/360 ). Но может быть стоит присмотреться к РМЗ-500. В эксплуатации этот мотор несравненно надёжнее и ресурсней, не говоря о том, что мощнее РМЗ-640. А цена отличается не принципиально.

   Редуктор, предлагаемый моим знакомцем, полностью комплектный, со всеми мелкими деталями крепежа, проставками, ремнями и подмоторной плитой (которая крепится непосредственно к мотораме). Всё это "богатство" Вам будет стоить 10.000, включая доставку до Тюмени. Готов посодействовать обоим, возможно даже отправить почтовой посылкой (двумя). Стоимость уточню, в любом случае мне так проще.
  Для справки, почтовый калькулятор ( http://www.russianpost.ru/rp/servise/ru/home/postuslug/autotarif ) выдаёт результат расчета:

«Д»3. (22.11.10)
   Здравствуйте, «А». Условия и комплектация для меня идеальны (полный
комплект), но поймите меня правильно, пусть Вашего товарища не затруднит
сбросить фото всего комплекта, прежде чем мы перейдем к стадии оплата-доставка. По поводу РМЗ 500, да согласен с Вами, мотор возможно мощнее РМЗ-640 но, имея опыт эксплуатации с/х ТАЙГА, на котором установлен РМЗ 500 - за три сезона два коленвала и три поршневых – перебор. Правда - это беспощадная эксплуатация в загон. Живу я в небольшом рай. центре, где в каждом дворе стоит БУРАН и если что, проблем с з/частями нет. А на РМЗ 500, случись что, нужно заказывать в Тюмень, передавать самолетом, короче - неделя не меньше. С этой же точки зрения рассматриваю и ременный редуктор, как более ремонтно-пригодный в моих условиях. Поменять подшипник или ремень (имея в запасе) можно и на коленках, в полевых условиях. С уважением, «Д».

«А»Ответ: (22.11.10)
  Добрый день, «Д». За редуктором поеду завтра, он в соседней области. Вернусь через пару дней и сделаю фотографии. Тогда  Вам их отправлю.
  Удивляет Ваша статистика по РМЗ-500. Предполагаю проблему в системе смазки (если раздельная) или бензин в Вашем регионе совсем "никудышный"?  🙁
Если не затруднит, черкните "пару строк" о характере разрушений к\вала и поршней: (прогар или что-то с кольцами, прихваты, "сгорел" подшипник шатуна и т.п.)

 

[Иванов]

«Д»4. (23.11.10)
   Добрый вечер. Снежик брал не новый – 600км пробега. Смазка действительно
была переделана, все заглушено, масло мешал с бензином. На пробеге где-то
2300, лопнул противовес со стороны вариатора,- заменил вал, через месяц
прилипли поршня, левый задрало, правый еще более-менее, но тоже не
айс - заменил. Не помню, сколько еще побежал - опять противовес, совсем лопнул
и заклинил. Попытались разобрать вал - металл совсем мягкий - мнется от
удара молотка как алюминиевый. Бросил бы фотки, но снежик в лесу -120км.
   По поводу бензина - скорее всего причина больше в нем. Бензин у нас делают на
своем, подпольном скорее всего, заводике из газоконденсата на ближайшей
буровой. Мы его называем самогонный аппарат. Хоть и привозят какие-то
там присадки, бадяжат на заводе, говорят бензин 93, но гложет
сомнение - зимой в паяльной лампе соляра лучше горит. Зато затраты на
ремонт техники можно компенсировать низкой стоимостью этого топлива 6-8
рублей за литр. Бураны лучше переносят наше топливо.., да и запчасти на
него значительно дешевле и есть в наличии, а если чего и нет, то есть у
знакомых в заначках. Понимаю, конечно, что прошлый век, но привык здраво
мыслить.

«А»Ответ: (26.11.10)
   Здравствуйте, «Д». Спасибо за информацию по мотору РМЗ-500 и любопытное сообщение по местным бензиновым реалиям!

«Д»5. (27.11.10)
   С винтом уже определился, буду заказывать у [highlight]«z..»[/highlight], кстати, не юзали его винты? А на счет двигателя, хочу попробовать Буран-Авиа, он должен больше мощи дать. Только стремает два карба, мозги парить не будут, и как их настраивать? Правда, если что один карб поставить не проблема. А какой Ф нижнего шкива у редуктора, который Вы привезли для меня? Я уже говорил Вам, что живу не далеко - 240 км от Нового Уренгоя. Редуктор можно отправить только до Тюмени, там знакомые ребята встретят и переправят мне на самолете. Жду фото.

«А»Ответ: (27.11.10)
   Вот редуктор в картинках:
- 001 - основные детали;
- 002 и 003 - два варианта крепления редуктора к мотораме, на выбор;
- 004 - ремни привода генератора от ВАЗ (классика);
- 006 - места крепления ВВ (4 болтами М8 и 4 отв. под штифты D10мм);

   Крепление редуктора к мотораме предоставляю на выбор из двух вариантов, имеющихся у меня в наличии. Оригинальное крепление (плиту) владелец пустил в дело при перестановке нового мотора на свой аппарат. Первый вариант (снимок 002) - это плита с двумя сайлентблоками в виде резиновых дисков с центральным отв. D12мм. Второй вариант (снимок 003) - это две пустотелые штанги 25х25 с приваренными по торцам осями, на которые одеты сайлентблоки от подвески ВАЗ (классика). Под них к мотораме привариваются посадочные узлы.
   Уточнения интересующих размеров - по запросу. Шкив малый примерно D110мм. Передаточное получается 2,19 - 2,22. Это лучшее соотношение для винтов D1640-1720 мм с шагом 0,75-0,9. Все его параметры и конструкция подбирались нами в Клубе СЛА Московского Авиационного Института в течение ряда лет. Так же подбирались различные винты. В результате, с РМЗ-640 с двумя карбюраторами, с нашим винтом D1640 мм удалось снять РЕАЛЬНУЮ, зафиксированную тарированным динамометром статическую тягу 115-120 кг (летом) и 120-130 кг (зимой).

Редуктор РМЗ-640. 225.001. (24 КБ)
Редуктор РМЗ-640. 225.002. (24 КБ)
Редуктор РМЗ-640. 225.003. (20 КБ)
Редуктор РМЗ-640. 225.004. (23 КБ)
Редуктор РМЗ-640. 225.006. (21 КБ)


«Д»6. (28.11.10)
   Добрый вечер, «А». Проставки, шпильки, ремни (2комплекта) конечно мне
нужны и буду очень Вам признателен, если Вы все организуете (естественно,
расходы за мой счет). Но есть одно НО- на фото крепление ВВ - 4болта+4направляющих. Сейчас ВВ обычно делают с посадочным под (ROTAX) – 6 болтов и все ВВ с переставным шагом идут под этот размер крепления. Если как-то не правильно выражаюсь, прошу меня простить, главное что бы Вы суть поняли. Вариантов нет? - мне придется заказывать ВВ именно под ваш редуктор?
   Вы вроде бы писали, что диаметр верхнего шкива - 255мм? Может
есть шкив под винт с переставным шагом (6 болтов)?
   Попробовал прикрепить фото редуктора с посадочным местом под ВВ, не знаю - получится?
  С уважением, «Д».
Редуктор: 661239399.jpg

«А»Ответ: (28.11.10)
    Размер 255мм - это опечатка. До того как измерил диаметр верхнего шкива, я полагал что он 225мм. Поскольку такие редуктора и шкивы были разработаны в нашем Клубе и, по сложившейся практике имели Ф225* мм. Они изготавливались в разное время и разными производителями, но, как правило, по одним чертежам.
*(р\п: Если посмотреть чертёж шкива - Ф225 это диаметр «средней линии» ремня, по которому обычно считают передаточное отношение. Он отличается от наружного -  максимального конструктивного -  диаметра шкива или от диаметра, образованного внешней поверхностью ремня в канавке шкива.)
    С 1987г, несколько лет сам летал на "Буране" с таким редуктором и подбирал к нему винты и разного диаметра и материала нижние шкивы (подбирал оптимальную редукцию). Потому, наверное, размер Ф225 прочно засел в памяти. 🙂
   Увидев этот редуктор в сарае у «Н» (знакомый пилот в Тверской обл.) я, по привычке решил, что он Ф225 и допустил небольшую неточность. Поскольку потребовалось уточнить диаметр то, как есть - так есть Ф230.
   Шкивы (р\п: «..от старых редукторов..») под посадку ВВ с шестью отверстиями (унификация под редуктор Rotax) встречаются редко, поскольку винты для "Ротаксов" слишком "Тяжёлые" для бурана. Обычно, используя две лопасти от "стандартного" трёхлопастного ВВ под 503-й "Ротакс" (р\п: «..производители, у которых заказывали винт..») изготавливали ступицу с четырьмя крепёжными отверстиями. Это проще, чем точить шкив. Но различные варианты встречаются, в том числе и предложения трёхлопастных ВВ для бурана. Насколько они хорошо согласуются с мотором, я не знаю, потому, как сам такие компоновки не эксплуатировал.
   Есть ещё сравнительно простой вариант адаптации посадки ВВ и редуктор - переходная проставка в виде толстой шайбы с центрирующими и резьбовыми отверстиями, или  в виде "катушки" с двумя фланцами, на каждом из которых выполнены свои отверстия под крепёж.
   Винт с переставным шагом, который из моей практики, хорошо подходит к "Бурану" изготавливает Данилюк В.Г. (в Москве). Это - двухлопастной, с прямоугольной лопаткой и большого диаметра комлем. На эти ВВ он делал серийно ступицы с четырьмя отверстиями под известный Вам редуктор. Возможно у него такие ВВ есть в наличие новые или б\у. Телефон для связи: 8.916.616.47.14 Владимир Григорьевич Данилюк.

 

[Иванов]

«Д»8. (29.11.10)
   Добрый день, «А». Все понятно, все устраивает. Только есть к Вам
небольшая просьба. Поскольку у нас проблемы с материалами и рем.
базой, понимаю, что доставляю Вам некоторые проблемы, но все-таки
спрошу: не могли бы Вы сразу выточить переходник для винта и нижний
шкив (что бы попробовать редукцию 2,8?).

«А»Ответ: (29.11.10)
   Дайте время подумать и уточнить, во что это выльется для меня и Вас.  🙂

«А»Ответ: (29.11.10)
    Редуктор на фото (р\п: Редуктор: 661239399.jpg) - один из (не очень удачных для РМЗ-500*) редукторов Данилюка В.Г. Поликлиновая передача плохо зарекомендовала себя в эксплуатации на этих моторах из-за быстрого износа и проскальзывания в условиях запылённости. Пыль, песочек быстро "съедали" канавки ремня и сам ремень. Глазу это сильно не заметно, но винт, изначально хорошо тянувший, через некоторое время давал недостаточную тягу. В эксплуатации этот вариант менее надёжен и стабилен чем редуктор с ремнями обычного, более распространённого клинового профиля. (р\п: профиль "Z"-10х8 и" A"-13х10)
*(р\п: в настоящее время эту проблему удаётся решить применением материала ремней с наполнением ориентированным стекловолокном, в сочетании с твёрдым износостойким покрытием алюминиевых шкивов. Однако, остаётся проблема большого радиального усилия от натяжения ремня.)
   Я вот всё пытаюсь навести Вас на мысль, но скажу прямо: не нужен "Бурану" переставной винт.
   При клиноременном редукторе с возможностью менять в широком диапазоне межосевое расстояние, проще и эффективнее менять длину ремней и диаметр нижнего шкива (р\п: перетачивая на меньший диаметр). И таким образом "отлавливать блох"- добирать те "крохи" в виде нескольких килограмм статической тяги, которые можно снять при идеально подобранном редукторе и винте.
   С практической точки зрения, этим заниматься, смысла нет. Все различия укладываются в 10-20%. А вот качество поверхности винта (сколы на конце по передней кромке, выступы оковки) влияют не в меньшей степени.
  Для примера: замасленная или покрытая следами от рубленых насекомых и травы поверхность лопастей моноблочного деревянного винта "съедает" 5 кг статической тяги!
   Возьмите нормально подобранный, проверенный, моноблочный деревянный, оклеенный стеклотканью. (Ну вот, тот же, что стоял на предложенном мной редукторе. «Н» его всё равно продаст или повесит над воротами "для красоты"). Такие винты проще в ремонте и существенно дешевле. Хотя для снега ОКОВКА не последнее дело, поскольку хорошо защищает кромку от абразивного воздействия кристалликов льда.
   Из сложившейся практики, первый год-два винты - это расходные материалы, пока пилот не освоит все "премудрости" эксплуатации. Ветка дерева, древко флажка, посторонние предметы, забытые на мотораме при обслуживании (отвёртка, пассатижи), попавшие на рулёжке или при трогании в винт,- обычное дело! В любом случае полезно иметь для винтомотора два пропеллера,- один в запас, в том числе и при перемещении на большие расстояния. Хотя у Вас, я помню, это не первый аппарат?
   По поводу доукомплектования редуктора. Размеры ремней, шпилек и проставок взаимосвязаны. Можно "плясать" от длины ремня в диапазоне 900 - 945 и больше, ЕСЛИ ЭТОГО ТРЕБУЕТ КОНСТРУКЦИЯ КРЕПЛЕНИЯ МОТОРА К МОТОРАМЕ. При увеличении длины ремней увеличивается габарит нижней точки мотора. Впишется он в конструкцию? Поэтому, как только определитесь с длиной ремня, я смогу подобрать остальные сопряжённые детали. Напомню, что имеющийся в наличии комплект: 945ммХ 5 штук стоял на редукторе. Минимально возможный размер 900мм.
   Так же прошу определённости с конструктивом моторамы. Оставить "штанги" вариант "2" или будете крепить к плите?
   Как видите, запаковать посылку и отправить проще, но потом всплывает масса вопросов, неочевидных изначально. Постарайтесь заранее продумать, как Ваш мотор впишется в конструкцию и это упростит задачу мне.
С уважением, «А».

 

[Иванов]

«А»Ответ: (30.11.10)
   Здравствуйте, «Д». По вопросу редукции 2,8 предлагаю "провести консультацию". Возможно, это поможет Вам определиться с выбором воздушного винта и избавит от лишних хлопот. Позволю себе такой "реверанс", а смысл его прояснится позже. Надеюсь, это не будет воспринято Вами как сомнения с моей стороны в компетентности по вопросам подбора воздушных винтов для Вашего замечательного аппарата.  🙂

  Чтобы понимать, что мы говорим "на одном языке" и у нас обоих точное и однозначное представление о предмете, внесу ясность в зависимость характеристик ВВ и редукции. Из практики, диаметр пропеллера ограничивается:
1 - конструктивно - расстоянием от оси до земной поверхности или частей конструкции;
2 - мощностью и оборотами мотора - максимальными или номинального режима;
3 - назначением и характеристиками аппарата - тихоходный "однорежимный" дельталёт с диапазоном  лётных скоростей 45 - 100 (км\ч), или истребитель с взлётной 300 и максимальной 850 (км\ч);

  По этим данным задаётся ТЗ (Техническое Задание) и рассчитывается предварительно 1- диаметр ВВ и, 2- при необходимости редукция оборотов двигателя.
  Отбросив рассмотрение конструирования пропеллеров "истребителей", перейду сразу к нашим скоростям и мощностям. Итак, у нас есть мотор 30 (л.с.) на 5.500 (об\мин) и, допустим, мы не очень ограничены по максимальному диаметру ВВ. Задача: снять с мотора максимум мощности и преобразовать её с максимально возможным КПД в тягу пропеллера.

  Вопросы "вырождения" ВВ по скорости для аппарата, двигающегося со скоростью явно до 100 км\ч, (при условии что пропеллер имеет диаметр менее 4,0 м), представляют "чисто академический интерес". Потому, за показатель оптимальности соответствия ВВ нашему ТЗ, примем КПД (и статическую тягу, поскольку её проще всего измерять на практике).

  Как обычно, рассмотрим, чем мы располагаем во всём возможном диапазоне.
  Винт у нас предполагается простой (не околозвуковой) с достаточно толстой концевой частью, среднего качества поверхностью (не кованый цельнометаллический). Потому, чтобы голова не гудела как колокол после часа работы близкорасположенного винтомотора, ограничимся "максимально допустимой" скоростью конца лопасти 250 (м\с). Замечу, что, не смотря на то, что скорость звука 331 (м\с), из практических соображений лучше ограничиваться максимум 250 (м\с)*, которая получится из сложения "допустимой" и скорости движения аппарата плюс небольшой запас.
*(из практики известно, что на "деревянных" винтах скорость конца лопасти больше 210 (м\с) уже вызывает значительные "концевые вихревые потери" и шум).

  Из теории и практики известно, что КПД винта зависит от ДИАМЕТРА в ТРЕТЬЕЙ степени (кубическая зависимость). Очень соблазнительно сделать винт возможно большЕго диаметра**. Главное, чтобы не превысить заданную "допустимую" скорость конца лопасти и ВНИМАНИЕ! "МОМЕНТ ИНЕРЦИИ" (точнее ГИРОСКОПИЧЕСКИЙ МОМЕНТ) винта не выламывал винтомоторную установку из конструкции. (Помните опыты с "болгаркой" с большим отрезным диском, как она пытается "вывернуться" из рук при быстром перемещении - вращении её корпуса).
**(Для примера могу добавить, что при примерно одинаковой редукции и моторах, на двух установках с винтами Ф1420 и Ф1640 получали соответственно 90 и 115 кг статической тяги).

Вот пример (р\п: прикидочного) расчета ВВ для оборотов W=5.500 (об\мин), пропеллер D=Ф1650 (мм), редукция n=2,2. Получаем скорость конца лопасти V=216 (м\с). Хорошо, какой максимальный диаметр можно поставить при "допустимой" V=250 (м\с)? Получаем D=Ф1,910 (м)! Вращается он на 2.500 (об\мин). 
(р\п: можете проверить самостоятельно, воспользовавшись соотношениями для расчетов:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Вращательное_движение )

  Дальше, из конструктивных соображений определив диаметр (фактически задаём его директивно), высчитываем момент инерции винта (по распределению массы по радиусу), затем вычисляем ГИРОСКОПИЧЕСКИЙ момент*, получаем нагрузки на элементы крепления и.... перестаём удивляться "Почему-это у меня "трещит" моторама.., выламывается из корпуса... или трескаются в комле лопатки???" Гироскопический момент и вызванная им сила, действующая на детали редуктора и конструкции, зависит от оборотов во второй** степени.
*(р\п: гироскопический момент вычисляется для максимальной заданной угловой скорости поворота аппарата («прецессии») при интенсивном маневрировании
:http://ru.wikipedia.org/wiki/Гироскопический_эффект )
**(р\п: имеется в виду, что, в практическом приложении, изменение передаточного отношения и оборотов ВВ, в меньшей степени влияет на величину гироскопического момента, чем изменение диаметра ВВ и, связанного с ним, момента инерции)

  НО, это было бы так, имей мы мотор в 80 - 100 л.с. Для "загрузки" мотора малой мощности (30 л.с.) лопасти (р\п: «..теоретически..») правильно рассчитанного ВВ Ф2,0 м получатся узкие и тонкие как у "ветряка" и, хотя и будут иметь допустимый момент инерции, не пройдут по конструктивно-прочностным параметрам. Они просто сломаются под нагрузкой на таких оборотах. Если его сделать достаточно прочным, то он, возможно, окажется слишком "тяжёлым" для редуктора по моменту инерции* и будет иметь малый КПД из-за неоптимальных сечений профилей и углов установки!
*( вес такого пластикового будет около 4-х кг. момент инерции примерно 3500 (кгХсм2), а деревянного - 5-ти кг. момент инерции 6000 (кгХсм2))

  Теперь вернёмся к редукции n=2,8. Из принятых ранее ограничений по скорости конца лопасти (р\п: 210 м\с) имеем максимальный диаметр Ф2,4 (м), вращающийся на оборотах 1.964 (об\мин). Помним что КПД преобразования мощности в тягу ВВ тем больше, чем ближе наш винт к максимальным расчетным параметрам. В первом случае наш фактический ВВ Ф1650мм отличается от Ф1910мм в 0,86 раза, во втором случае (Ф1650 от Ф2400) - в 0,687. Можно сказать что при редукции n=2,8, в отличие от n=2,2 мы потеряем (0,86 : 0,687х %) =20% КПД ! Т.е. если в первом случае (n=2,2) имели КПД примерно: 0,7х0,86=0,602 (60%), то во втором случае (n=2,8) - 0,7х0,687=0,48 (48%).
(р\п: здесь - коэффициент 0,7 - взят за максимально достижимый КПД преобразования мощности мотора в полезную мощность, создаваемую винтом. Теоретический максимум – 75%. Для деревянных винтов времён 2-й Мировой Войны, КПД в 61% считался очень хорошим)

   Чтобы иметь КПД 60%, во втором случае ПРИДЁТСЯ применить двухлопастный винт Ф2064мм. (р\п: при редукции n=2,8) Если мы не можем использовать ВВ такого диаметра, а ограничимся тем же Ф1650, то придётся ещё решать вопрос "загрузки" мотора моментом. Это вынудит либо делать две лопасти большой ширины хорды профиля, либо применять многолопастной ВВ. И в том и в другом случае это потери КПД, но многолопастной вариант выгоднее, особенно с учётом не только статической тяги, но и на ходу.

   ВЫВОД: увеличение редукции однозначно приведёт к потере КПД и без того маломощной винтомоторной установки. (р\п: при конструктивном ограничении Ф ВВ)

   Таким образом, можно подытожить. В нашем случае (редукция больше 2,2; винт до Ф1800) на выбор диаметра ВВ скорость конца лопасти реально не накладывает ограничений. Увеличение редукции и применение многолопастного ВВ приводит к снижению КПД (примерно с 60% до 48%).
   Эти расчетные КАЧЕСТВЕННЫЕ результаты подтверждались практикой при подборе различных вариантов редукции и диаметров винтов для различных двигателей и в том числе РМЗ-640 в 30 л.с.
(р\п желающим поупражняться в вычислениях, можно предложить методику расчета ВВ по материалам: П.И.Чумак, В.Ф Кривокрысенко "Расчет и проектирование СЛА":
http://stroimsamolet.ru/025.php  .Однако, это не более чем прикидочная методика, не дающая гарантированного практического результата.
Гораздо ближе к практике, составленная по статистическим данным, статья из «МК»:
http://mkmagazin.almanacwhf.ru/mk_other/okb_mk/7709_vash_luchshiy_vint.htm
Так же, предлагается полезная статья с разъяснениями о выборе ВВ для моделей самолётов:
http://www.rcdesign.ru/articles/engines/prop_select_theory )

   С появлением достаточно мощных моторов, с целью повышения комфорта стали повсеместно применять многолопастные винты. Или наоборот, потери КПД комфортного или конструктивно ограниченного винтомотора компенсируют применением более мощного двигателя. Когда мощность ограничена минимумом, на первый план обычно ставится достижение максимального КПД.

   В свете изложенного взгляда на подбор ВВ и применение понижающей обороты редукции n=2,8,* возникает вопрос по ТЗ. Прошу подробнее описать назначение аппарата, на который предполагается установить винтомотор и ограничения по характеристикам и параметрам агрегатов. В частности: максимальный Ф ВВ, шумность ВМУ (Винто-Моторной Установки), назначение, масса и манёвренность аппарата, предполагаемая максимальная скорость.
*(р\п:для увеличения передаточного отношения имеется конструктивное ограничение. Диаметр ведущего шкива под ремни полного профиля «Z» (10х8мм) не должен быть меньше 90мм. Иначе начинается проскальзывание. Либо, соответственно увеличивается диаметр ведомого шкива. Выходом является применение ремней профиля с формованным зубом или низким профилем.)

 

[Иванов]

«Д»10. (30.11.10)
   Добрый вечер, «А». До недавнего времени, будем так говорить, я даже
не задумывался о том, как это работает (винт, редуктор, шаг винта, мощность двигателя) пока не надумал постройку нового, своего аэроглиссера. Лодка, что у меня - свое отработала - нужно строить новую, а так как на старой я просто ездил, пока все крутилось, то о таких вещах как аэродинамика я и не задумывался. Реальность такова - я человек далекий от этих наук. Но ситуация заставляет вникать. Вот и Вы, спасибо, объясняете мне что - почем.
   Тогда первое - по редуктору: шкив меньшего диаметра не точим, как я понял это совершенно ни к чему. Диаметр ВВ максимально возможный на моем глиссере будет 1800. По поводу переходника под крепление ВВ - хоть я и решил заказать ВВ двухлопастной, моноблочный - на будущее, вдруг решу поставить 3х-лопастной? Тогда и пригодится переходник.
   Многие говорят, что моноблочный двухлопастной винт с первого раза трудно угадать, советуют брать с переставным шагом. Кто говорит что от переставного шага эффект тоже не большой.., короче голова - кругом, сколько людей столько и мнений. И получается, со своими знаниями я даже нормально ТЗ для изготовления винта дать не могу. Надеюсь, Вы меня понимаете?
   Что-то я отвлекся от нашей темы. По редуктору: втулки точим
под длину ремней 945мм, крепление: вариант номер 2- штанги с втулками
ВАЗ. Попытаюсь обрисовать, что мне хочется, чтобы получилось, а Вы может
что подскажете. Двигатель понятно Буран, редуктор однозначно ваш, пытаюсь
найти Буран-Авиа с 2мя карбюраторами 34лс, но пока результат – 0. Хотелось
бы, конечно 34лс, ведь мощность играет не маловажную роль, я прав? Скорость
лодки - не столь важный фактор, меня вполне устроит и 40-60 км/ч, главное
мне нужна сила для страгивания груженой лодки с места, чтобы вылазить из
воды на лед. С разбега нельзя - можно корпус повредить, где-то проехать по
кустам, траве.... Как задать ТЗ для изготовления ВВ? Какого Ф мне стоит
заказывать винт? Максимально возможный?
   Опять же, если я правильно понял, ВВ дающий предельно максимальную тягу на
стопе, при движении тяга теряется, как выбрать оптимальный вариант? Я,
конечно, не имею в виду ВИШ, это очень дорого Массу лодки нужно же тоже
знать при расчете ВВ? А как измерять сопротивление трения? Или нужно
исходить из того ,что лишней тяги не бывает? И снимать максимум
возможной? А как в статике? Я уже сам запутался. И плюс ко всему, в
математике я не силен, все больше к гуманитарным наукам.
   Пишите, спрашивайте, по возможности объясняйте... С уважением, «Д».


«Д»11. (30.11.10)
   Еще вопрос, «А». Можно будет установить венец-звездочку под
электростартер, не будет она мешать посадке малого шкива? Где-то видел
фото, где эта звездочка проточена и вроде прикручена к шкиву, не смог
найти где видел. Хотелось бы, конечно, иметь электростартер. Можете что
подсказать по этому поводу?


  «А»Ответ: (30.11.10)
   Здравствуйте, «Д».
Вот, Ваш винтомотор начал приобретать конкретные очертания.

1 - Крепление штангами по варианту "2" с сайлентблоками ВАЗ - принято.

2 - Ремни 945 Х 9,5 Х 5 шт.- дополнительно я Вам куплю.

3 - Переходник 4отв. М8 \ на \ 6отв. М8 под распространённый вариант ступиц ВВ - сроки изготовления и стоимость уточню до заказа.

4 - ВВ Ф1800мм, на мой взгляд великоват, но как говорится: "отрезать не надставить"- нормально.
  Обычно, при подборе ВВ к мотору, изготавливают максимальный по диаметру винт и максимального диаметра ведущий шкив. Последовательно и попеременно уменьшая диаметр винта и перетачивая на меньший, Ф ведущего шкива, подбирают соответствие выходного момента двигателя ("располагаемый момент") и момента ВВ ("потребный момент") во всём рабочем диапазоне оборотов. Производя это действие с малым шагом, обычно попадают довольно близко к оптимуму (так сказать, "двигаясь навстречу к оптимуму с двух сторон").

  НО! это когда винт-мотор-редуктор подбираются в первый раз. Когда есть многолетний и массовый опыт, на мой взгляд, всё довольно однозначно и понятно, подбирать нужно как в "супермаркете" в отделе винтов для "Бурана": "Сегодня красный ... мне не нравится, возьму зелёный". Если сомнения заказчика, не обладающего опытом, ещё понятны, то мне не понятны "теоретизирования" тех, кто считает что "съел не один кубометр стружки".  🙂

   В результате многолетних "ненаучных экспериментов" и "бесчеловечных опытов" над винтомоторами РМЗ-640 мы пришли к следующей "формуле успеха": - ВВ Ф1640 - Ф1680 мм; - шаг 0,9 - 0,75 м; - редукция n=2,0 - 2,44; шкив ведомый (Д16т) Ф225 мм, ведущий (титан) Ф115 - Ф95 мм. При оптимальном подборе винтомотора в этом диапазоне, в зависимости от погодных условий получали статическую тягу 115 - 125 кг (+\-2). Полагаю, такой тяги хватит не только чтобы "выскочить" на берег, но и кататься по снегу. 🙂
(р\п: коэффициент трения корпуса лодки по снегу: 0,14 – 0,08.Следовательно, этой тяги достаточно для перемещения массы: от 850 до 1.500 кг!)

  В дополнение скажу, что при клиноременном редукторе, ВВ большого диаметра и момента инерции иногда вызывали проскальзывание ремней, потому не получили распространения. Винты старались делать "полегче". И ещё, часто диаметр ограничивался конструкцией аппарата, расстоянием до земли или крыла. В Вашем варианте, удлиненный до Ф1800 мм винт, с шагом 0,75 под редукцию n=2,2, на мой взгляд, вполне подходящий вариант. А разница в профилях, крутке, форме в плане, диаметрах разных ВВ*, применявшихся на моторах РМЗ-640, с лихвой перекрывается несколькими лошадиными силами (всего 2-мя - 3-мя) потери или добавки мощности мотора от соответственно неправильной или правильной его регулировки и настройки.
*( при условии, что винт рассчитывал и изготавливал грамотный, опытный человек. И он получился "гармоничным" или, если угодно, красивым).

5 -   При скоростях до 40 км\ч можно считать что статическая тяга практически не меняется или снижается незначительно. Об этом отдельно и подробно могу рассказать при соответствующем случае.
   Диапазон скоростей 40 - 60 км\ч, как раз как у дельталётов, теперь уже "прошлого века"! Так что винтомоторы от них - это Ваш вариант. Останется подцепить крыло и "Гидродельталёт" готов! Такие конструкции делали и фотография летающей "Казанки" встречалась где-то на форуме.

6 - По вопросу о двухкарбюраторном моторе. Накладку под два карбюратора я встречал в продаже отдельно. Так что её, впоследствии, можно приобрести и установить самостоятельно*. В штатных карбюраторах К62(65, 68)"Ж" от однокарбюраторного мотора потребуется только поменять главный топливный жиклёр с "320" на марку "270".
   Чтобы понять, помогут два карбюратора увеличить мощность или только расход, следует убедиться, что Вам достался нормально изготовленный и собранный мотор. В моей практике встречались "плохие" моторы, которые и с двумя карбюраторами работали хуже, чем "хороший" мотор с одним. Очень не стабильны характеристики у этих двигателей. Так, из десятка моторов, на обкатке, у отдельных экземпляров расход отличался в два раза!
*(р\п: по данной ссылке можно ознакомиться с чертежом накладки: http://fotki.yandex.ru/users/precision-mechanics/view/351488?page=0  )

7 - "Буран АВИА" это больше "МИФ" и истории "о чудодейственных свойствах", нежели реальный результат. От обычного он отличался только видоизменённой формой глушителя, псевдо-дублированой системой зажигания (дублировалась только катушка на магнето и электронные блоки, но не катушки зажигания и свечи), и комплектацией шестерёнчатым редуктором, не установленном на заводе. С ним, покупателю предлагалось самостоятельно пое-э-э-э...  🙂
(р\п: за годы выпуска моторов РМЗ-640 в «Авиа» варианте было несколько разнообразных комплектаций редукторами. Отдельные модели - очень неудачной конструкции.)

   Считаю, что главное в моторе, это СТАБИЛЬНОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК в течение межремонтного срока эксплуатации. При режиме 75% максимальной мощности - это всего 100 часов. Дальше - замена цилиндропоршневой группы. Можно "заточить мотор на одну гонку", и мы это делали, но через 10-15 часов работы он вырабатывал значительный ресурс и его характеристики снижались до удовлетворительных. Гораздо целесообразнее провести подготовку мотора для длительной и стабильной работы не с максимальными, но с хорошими показателями. Как это сделать простыми и эффективными средствами, я расскажу, когда у Вас появится мотор.

   Имеет смысл обратить внимание на моторы с "четырёхканальной продувкой". Они имеют лучшие показатели по мощности, экономичности и ресурсу. А там, глядишь, и не понадобится два карбюратора.

8 - Электростартер это конечно очень удобно и целесообразно, особенно на "нелетающей технике".
  Сегодня примерял шестерню к понравившемуся Вам редуктору. Вот что получилось:
(р\п: Далее следует описание необходимых переделок кронштейнов редуктора и ведущего шкива)
   Исходя из этого, определитесь, необходимы ли эти доработки для установки шестерни электростартера. Модифицированную шестерню можно напрессовать "на горячую" самостоятельно (р\п: «..на вал мотора..»)- это не сложно. При принятии положительного решения подробности я опишу.
   С наилучшими пожеланиями!

 

[Иванов]

«Д»12. (01.12.10)
   Здравствуйте, «А». Чем больше с Вами общаемся, тем понятней становится (как это все работает). Вы наверное очень давно связаны с авиацией, очень доходчиво все объясняете ,понятно и доступно. Через дней десять планирую поездку в Тюмень, там куплю новый двигатель 4х канальный, не буду заморачиваться с поиском б/у, тем более ни кто не даст гарантию, что его бережно и грамотно эксплуатировали, а экономия 5000
руб, может потом боком вылезти. Тем более, что как Вы говорите, проставку под два карбюратора можно будет в последствии купить, хотя на форуме мне не встречалось объявление о продаже такой штуковины. Может у Ваших знакомых где-то в заначке есть?   Для будущих моих экспериментов?
   Карбюраторов и всякой мелочевки от бурана у меня много, нужно только
прикупить нужные жиклеры подсказанные Вами. Для нелетающего винтомотора, я
думаю, не стоит заморачиваться с дублированным зажиганием и двумя свечами
на целиндр, отказ двигателя в моем случае будет не так трагичен. А вот
наличие электростартера на с/у это очень даже полезная и вполне
оправданная опция для меня. Поэтому прошу Вас не отказать в моей просьбе
и доработать редуктор под установку электростартера. Во я наверное Вас
озадачиваю!!! Прошу меня простить ,но поймите мое желание и отсутствие
возможности для самостоятельной доработки редуктора.
   А с летающей лодкой это конечно  вообще отличный аппарат получился бы, но проблема в том, что я  летать боюсь, поэтому стараюсь ездить на машине. Может это все от того, что я не знаю, как все это работает. В автомобилях я разбираюсь отлично,1й класс, поэтому страха к ним нет, у кого-то наоборот, все знает о самолетах - не боится летать. Ну, это я отвлекся, по поводу полетов. Впрочем, еще один случай, пожалуй, по этой теме поведаю.
   Есть у нас один человечек, жил - не тужил, и вот, на старости лет, решил он в ИКАРы податься. Поехал в город-герой Тюмень, прикупил там по сходной цене дельтаплан с бураном, который в последствии и оказался на аэролодке. Все это оборудование привез в поселок с братьями-дальнобойщиками - кстати, я их встретил тогда на трассе - довольный был Икар даже можно сказать счастлив. Видно исполнилась мечта всей жизни. Ну и я, конечно, порадовался за хорошего человека. Дело было где-то в марте. Прошла зима, пришла весна. Начало мая, солнышко светит, птички поют, снег конечно лежит уверенно -таять не хочет. Собрал наш Икар свой истребитель, завел мотор, крикнул, как положено: «ОТ ВИНТА!!!», - и воспарил аки святой! А летать учился, судя по всему в инете на сайтах или по самоучителю времен гражданской войны, доставшемуся ему от прадедушки. Видеть это все я не видел, но наслышан был, так сказать из первых уст очевидцев. Нарезал он пару кругов над деревней, обозрел с высоты птичьего полета близлежащие окрестности и решил спуститься на землю нашу грешную. НО!!! Толи самоучитель прадедушкин в полете выпал из кармана, толи погодные факторы сыграли с ним злую шутку, но вместо того, чтобы успешно приземлиться на лед реки возле поселка, он спикировал во двор местного аборигена. Дельталёт, понятно, в дребезги, Икар - в больнице с переломом ноги и гематомами разной степени тяжести. Абориген конфисковал летательный аппарат, как компенсацию за разбитую моторную лодку, которая неудачно оказалась на так называемой посадочной полосе, или в посадочном дворе, точнее будет. Проблемы, по слухам, были у Икара даже с местным аэропортом, говорят, какой-то штраф они ему вкатили. Вот такая история у нас случилась. 
   Жду Вашего ответа по доработке редуктора под электростартер.

«А»Ответ: (01.12.10)
Да! История прямо в тему.

   Как я понимаю, винт моноблочный деревянный Вы заказали. Будет полезным прислать Вам размеры посадочного места под четыре болта М8. Возможно изготовитель ВВ сделает их Вам точно и в нужном месте ступицы, чтобы исключить дополнительный элемент (проставку 4\на\6)?
   Дублировать зажигание - смысла нет. В этом вопросе - с Вами согласен.
   Проставку под два карбюратора я встречал в магазине запчастей для снегоходов. Сейчас сезон и скорее всего они появятся в продаже. При случае посмотрю, а переправить - дело техники.
   Редуктор доработаем под электростартер.

«Д»13. (01.12.10)
   Винт я еще не заказывал, просто вел на сайте переговоры по поводу изготовления с товарищем «Z», при этом ничего ему конкретно про заказ не обещая. Вы в сообщении как-то упомянули, что возможно у Данилюка есть готовые винты, соответствующие моим требованиям. Может, спросите у него, тем более Вы уж точно сможете объяснить ему, что мне нужно. Про проставку 4/на/6 , думаю, все равно стоит изготовить. На будущее возможно пригодится. На счет проставки под установку двух карбюраторов, был бы Вам благодарен, если посмотрите. В магазинах Тюмени я таких не встречал.
   Прикрепил фото винта. Хотел спросить у Вас мнение о целесообразности или нецелесообразности применения такого ВВ для моей цели?
dvuh_lopastnoj_dlja_pochty.jpg80 КБ

Ответ: (02.12.10)
Сегодня поздно, завтра утром подробности. Предлагаю пока поразмышлять над рисунком в приложении: Image0001.jpg

«Д»14. (02.12.10)
   Если Вы по поводу установки ВВ относительно лодки, я уже об этом думал и
хотел бы сделать крепление с/у, с возможностью ее регулировки
относительно корпуса. Как лодочный мотор имеет же регулировки угла
дейдвуда. Думаю сделать мотораму с ограждением на шарнирах, а распорки
сделать телескопического типа с возможностью регулировки.

Ответ: (02.12.10)
Спасибо, картинка винта пришла.

  Винт, возможно Таганрог - "Красных Крыльев" (две лопасти АМВ-03 Ф1770):
http://www.redwings.ru/produkt2.htm
Тележки Самара -"Авиаспектр-а" (тот же Ф1770):
http://www.aviaspektr.ru/propeller.htm
У "Финишпроп-а" сменился ассортимент:
http://www.finish-prop.ru/products.htm#Переставные%20воздушные%20винты%20
  Раньше были несколько иные лопасти (в приложении). На картинке похож на ВК-3, но в реальности (ВК-3) это совсем другая форма лопатки - такие вот "заморочки".  😛

   В итоге, я в настоящее время не знаю, кто из них сейчас делает лопасти, кто ступицы, а кто только перепродаёт (давно не интересовался изменениями в этой области). Выясняю этот вопрос по необходимости, методом опроса всех предлагающих интересующий меня товар. В результате, по минимальной цене и техническим подробностям, задаю прямой вопрос: "Вы делаете... или такой-то продавец?". Обычно настоящий производитель не откажется похвалиться подробностями, а "пере-продавец" отписывается малоинформативными фразами.
   У непосредственного изготовителя пытаюсь выяснить интересующие характеристики продукции. Так сказать, какую идею "закладывали в матрицу" нового винта. НО! не факт что он знает это! Часто изготовитель пользуется готовым расчетом, который предоставил инженер, или просто копирует привезённый "оттуда" разрекламированный продукт. Зачастую у практиков - эксплуатантов можно получить более ценную информацию.

  В принципе, вопрос подбора ВВ не менее актуален чем рассчёта. Это два равнозначных процесса. Так что гарантии, что винт отлично подойдёт к мотору, если он хорошо рассчитан, на 100% не даст ни один трезвомыслящий изготовитель. Можно говорить только о некотором диапазоне подходящего применения, или по статистике применения этих ВВ к нескольким конкретным моторам, с такой-то редукцией, сравнительно с другим ВВ.
  С этой точки зрения, если нет положительного отзыва о применявшейся ранее ТАКОЙ ЖЕ схеме винтомотора (как в интересующем Вас варианте), то рекомендации подбора ВВ носят скорее интуитивно-практический характер. И ВАШЕ субъективное предрасположение и уровень доверия мнению кого-либо могут играть решающую роль в успехе этого дела.

   Схема на картинке демонстрирует действие момента от воздушного винта , противоположное гребному винту. Для того, чтобы лодка легче выходила на глиссирующий режим, применяют регулировку угла установки лодочного мотора (М1 и М2). Это помогает ей "поднимать нос" из воды.
   Винтомотор расположен НАД Центром Масс (ЦМ). Это приводит к тому, что чем больше тяга ВВ, тем сильнее притапливается нос лодки (М3). Когда необходимо "выйти на берег", с увеличением тяги винтомотора, увеличивается и притапливающий момент. Нос лодки сильнее прижимает к препятствию и увеличивается сила сопротивления движению.
   Момент зависит от величины силы (тяги "Р") и "плеча" ("L") - кратчайшего расстояния до ЦМ (перпендикуляр к линии действия силы). Чем больше сила и чем больше плечо, тем больше момент ( М = Р х L ). Увеличение диаметра ВВ будет конструктивно способствовать увеличению "притапливающего" момента (М3) по причине одновременного увеличения и плеча и статической тяги (сравнительно с ВВ ощутимо меньшего диаметра).

   В любом случае у аэроглиссеров есть свои "подводные камни", связанные с моментами, создаваемыми винтомоторной установкой. Наверняка Вы заметили, что на ходу предыдущая конструкция охотнее поворачивала в одну сторону и "зарывалась носом" в противоположную? Эти "нюансы" необходимо учитывать при конструировании хорошей "аэролодки". А стремление к лучшему заслуживает внимания ... и к техническим "мелочам".
   Полезно проанализировать накопленный в этой области опыт. Много таких конструкций в Америках и в Австралии.

  Прошу не принимать мои излишне подробные описания как недоверие к Вашим познаниям в этой области. Они лишь помогают проиллюстрировать и по возможности точно донести до собеседника мои мысли.

 

[Иванов]

«Д»15. (02.12.10)
   Добрый день, «А». Просидел пол ночи за компом, нарыл сайт снегоходчиков  www.snoumobail.ru про доработку бурана там информации вагон. По карбам и их настройкам тоже. Кстати, там о двух карбах отзывы тоже не совсем лестные, говорят что лучше один и хорошо отстроенный.
   На моей предыдущей лодке стоит винт Finish-prop  BK-3  Ф1660. Не знаю конечно чем руководствовался предыдущий хозяин, но толи шаг не правильно отрегулирован, толи мотор уже умер и должных оборотов не выдает, но тяга у него слабовата. Правда лодка была тяжелая, да плюс постоянно два чела под сотню, да рюкзаки, вот и набирается полная масса где-то 500-550кг. На лед выползает с трудом, и то приходится рулем туда-сюда шевелить. Плохо что тахометра нет, и датчики температуры не помешали бы, не подскажите где можно поискать? Хотя по льду волокла не плохо. У нас тут одни ездят, тоже видно тяги не хватает, так они на веревке сзади в маленькой лодке все вещи таскают. Разговаривал с ними - говорят их устраивает. У них правда винт двух лопастной деревянный стоит и редуктор ременный, но тащит у них посильнее чем мой винт.
   Поэтому больше Вам вопросов по винту задавать не буду, куплю двухлопастной максимально по диаметру, не понравится - найду нового счастливого обладателя и куплю другой, как Вы советуете (как в магазине, купил зеленый- не понравилось, купил красный). Плюс, когда новую установку соберу, старую можно будет продать - думаю, желающие найдутся у нас быстро. Тем более по винтам к бурану, как я понял из предыдущих Ваших сообщений, уже все давно подобрано, и тягу в 120 кг
получить реально с уже известными параметрами ВВ. Так что не буду изобретать велосипед, 150кг всё равно не получить, лучше меньше, но качественней.
   По мотору наверно так же, купить, оставить в стоке, сделать ставку на больший ресурс, чем выжать из мотора все соки и выбросить через месяц и идти за новым двигателем.
   По поводу изменения вектора тяги относительно корпуса лодки, так сказать регулировке: думаете, результатов не даст, чтобы нос не прижимало? Этот нюанс присутствует, поэтому я и задумался над возможной регулировкой.
   По поводу Ваших возможно излишних подробностей: излишними я их не считаю, так как в этой области мои познания - минус 0.Общаясь с Вами я хоть немного стал понимать что к чему.
   Вы говорили что у господина Данилюка возможно остались готовые ВВ к редуктору, который Вы мне готовите. Не могли бы Вы спросить у него, может я сразу и винт у него куплю. Я смотрю на фото - установочный фланец (р\п: для деревянного винта) - его ведь тоже обязательно нужно, а где брать?
   И еще вопрос: где можно купить динамометр для замера тяги ВВ, думаю он мне пригодится при регулировках мотора и подбору ВВ. Как я понимаю это штука наподобие обычного безмена?
   По поводу установки малого шкива редуктора: на фото венец встал не мешая большому шкиву, а если все-таки срезать резьбу с венца, малый шкив не встанет параллельно с большим? Или все-таки нужно доработать кронштейн?
   И еще вопрос по ВВ: мой винт ВК-3 на другое вращение толкающим уже не сделать, ну типа перевернуть?
   Чтобы нос лодки меньше прижимало, нужно по возможности максимально ниже разместить винтомоторную установку - я правильно понимаю? На старой она стоит высоковато, может в этом проблема была, что лодка плохо на лед выползала - нос тягой ВВ сильно прижимало? Опять же я заметил, что лодка лучше идет, когда практически весь груз сзади, а нос почти не загружен.

«А»Ответ: (05.12.10)
   Здравствуйте, «Д».
   На "Сноумобиле" информация о РМЗ-640 приобретает ещё более живописный характер, чем на "Реаа" форуме. На мой взгляд, стоит относиться к ней по большей части критически, поскольку пишут в основном не специалисты, а простые эксплуатанты, люди для которых эта техника "в диковинку". Они узнают что-то новое, неожиданное, увлекательное и делятся своими впечатлениями, сомнениями, домыслами. Объём полезной информации, на мой взгляд мал, но тем не менее, стоит того чтобы "перелопатить всю породу в поисках самородков".

   Тахометр и датчик температуры вещи полезные, не менее чем датчик уровня топлива. Именно он (р\п: датчик топлива) первым появился у нас на дельталёте в 1987 году. Позже стали использовать датчик температуры, а фототахометром пользовались на земле при настройке винтомотора. Согласовать тахометры существовавших на тот момент марок не представлялось возможности. Я пытался согласовать и переделать "ВАЗ"-овский, но получилось неудовлетворительно. Теперь есть тахометры с регулировкой "тактности" и количества цилиндров, работающие от свечного провода:
( http://cgi.ebay.com/ebaymotors/Tach-hour-meter-maintenance-meter-/280581650027?pt=Motorcycles_Parts_Accessories&hash=item4153f8366b ) Я планирую закупать после Новогодних праздников такие. (эта тема - про тахометр и его заказ - обсуждалась на форуме, но найти не смог): р\п: эта ссылка здесь:  http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1281510280

   По датчикам температуры ТЦТ-9 и 2ТЦТ-47 есть информация на форуме в разделе "торговля". Они довольно дорогие. (например: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbA/YaBB.pl?num=1289157847/0#0 )

   Динамометр сам бы купил за небольшие деньги, но пока не повезло. Многие делают сами. Механический из пружины на 150-200 кг рабочего обжатия, из гидроцилиндра с манометром и перетарированной шкалой. По виду это большой бытовой "безмен", только более точный.

   Вы пишете, что у Вас винт ВК-3 от "Финишпроп-а". Надо полагать двухлопастной? Редуктор шестерёнчатый? При условии что он не внутреннего зацепления, вращение на моторе РМЗ-640 со стороны выходного вала - левое, значит ВВ вращается ВПРАВО. На клиноременном - другое направление вращения - ЛЕВОЕ. "Перевёрнутый" винт тягу давать будет, 🙂 но практически это может оказаться невозможным. Нужно провернуть и установить лопасти в ступице, но там есть крепёжные болты, проходящие сквозь комель лопатки. Да и смысла не вижу!?
   Были случаи, когда моноблочный винт ставили "наоборот" - лопасти вращались задней кромкой вперёд! При этом не сразу замечали что "что-то не так"! Неправильно установленный ВВ даёт таки 60-80 % тяги от нормального положения!
   Винт ВК-3 уже не делают и давно, а жаль, сам летаю на таком - 4-х лопастном. Похоже у Вас подходящего для меня вращения. Возможно, что-нибудь придумаем потом с обменом? Запасные лопасти - хороший признак. Проверено, если есть запасная лопасть ВВ никогда не ломается. Для летающих очень актуально.
   Для РМЗ-640 этот ВВ, даже в две лопасти, "тяжеловат", или будет работать на неоптимальных малых углах. Отсюда и "слабость" тяги мотора, на котором он стоит. Поставить на этот мотор ВВ "полегче" и возможно он "оживёт".*  Этот винт подходит для мотора в 50 л.с. Я на таком (2-х лопастном) летал на Rotax-е 503.

   Деревянный моноблочный ВВ тем хорош, что уже давно отработан и известно какой оптимален для РМЗ-640 по большинству параметров (о них я упоминал). Потому "красный" или "зелёный" имел в виду что при всём богатстве выбора "цветовой гаммы" это ДОЛЖЕН БЫТЬ один и тот же ВВ (по параметрам шага и диаметра, а отличия малосущественны и статическая тяга у них будет отличаться минимально). Производители, обладающие достаточным практическим опытом эксплуатации таких винтомоторов, или использующие для изготовления наработанный вариант винта, могут предлагать не более чем разные варианты "расцветки" - всё уже давно известно* (или кому-то неизвестно :-? и это повод "поморщить УМ" ;D). Это моё мнение, не претендующее на истину, потому не знаю, добавит оно Вам сомнений или уверенности в выборе винта.
*(р\п: вероятно, было известно, но давно.. 🙂 Теперь приходится заново изобретать?)

   Винт, про который я писал - моноблочный деревянный, с алюминиевым (Д16т) посадочным фланцем, с редуктора который Вам сейчас переделываю под электрозапуск - находится у Николая - предыдущего владельца редуктора. У Данилюка в настоящее время можно заказать ВВ с любым посадочным фланцем ступицы, но вероятно изготовит только после Нового года.
   У него я заказал Вам переходную проставку. Скоро ожидается (в середине месяца) определил стоимость 1.500р.(+\-200р.). По этой же цене я заказывал у него аналогичные детали и раньше. Как он мне объяснил, это зависит от объёма всего заказа деталей и загрузки станков (ЧПУ или простой токарный), в общем, от "издержек производства". Я склонен ему доверять в данном вопросе, хотя приятно удивит, если цена окажется "-"200р.  :🙂

  По вопросу размещения ВМУ как можно ниже - это правильно, с точки зрения уменьшения "протапливающего" момента от ВВ. Но для этого требуется УМЕНЬШАТЬ диаметр винта, что нежелательно с точки зрения максимальной тяги. Вот такая диалектика! Вообще, смысл термина "КОМПРОМИСС" как нельзя лучше раскрывается в авиационно-космической конструкции. (Вся авиация "летает не на керосине, а на компромиссе"  🙂). Приходится чем-то жертвовать для сохранения общей эксплуатационной "сбалансированности" конструкции.

   Регулировка вектора тяги,* на мой взгляд, в Вашем случае неоправданно усложнит конструкцию. Необходимо делать высоконагруженный надёжный шарнирный узел.
*(имею в виду не переставной - регулируемый, а именно отклоняемый в работе, как подвесной лодочный мотор).
   Можно попробовать руль "высоты" или "глубины" погружения кормы (шутка 🙂). Такой руль создаст на большом плече момент, ощутимый для разгрузки носовой части. (Это как возможный вариант, поскольку он одновременно будет притапливать корму).

 

[Иванов]

  Второй вариант - установка в носовой части выдвигающейся вниз или откидывающейся от бортов пары лыж. Они не так как киль будут врезаться в лёд и, с более пологим углом скольжения, меньше сопротивляются. Но это довольно сложная техническая задача. Может быть попробовать, в качестве эксперимента, нарастить и удлинить нос и киль из уголка "30"или "40", развёрнутого ребром вниз? Такой пологий "треугольник" заменит лыжи.

  Вы пишете про: "шевелить рулём", чтобы легче "выходить" на лёд. Какой у Вас руль - я понимаю аэродинамический?

  Смещение "центровки" лодки назад (её загрузка на корму для улучшения выхода на лёд) разгружает носовую часть. При этом не ухудшает выход на глиссер, поскольку компенсируется моментом от тяги воздушного винта, который при движении не даёт носу лодки "задираться" вверх и обеспечивает пологое скольжение в воде.

   Про редуктор. Переделки уже необратимы, поскольку практически завершены. Трогать шестерню не хочется, чтобы не усложнять конструкцию центрированием. Чем меньше переделок штатной компоновки мотора, тем проще ремонт и замена деталей. Плюс посадочный конус малого шкива не нагружается при запуске электростартером "в обратную сторону". Меньше шансов откручивания гайки шкива. Шестерня требует выдвинуть шкивы от блока мотора на 12 мм. Поэтому уголки - кронштейны приходится переделать. Во вторник отнесу готовые детали в "гальванику" для хим покрытия.
Пока всё.

«Д»16. (06.12.10)
   Добрый вечер, «А», винт у меня трех лопастной, на днях сфотографирую, отправлю Вам
фото. Вы же как специалист по фото сможите опредилить что за ВВ ?
Эмблема точно  Финиш-проп, покупался он не год и не два назад точно, паспорт
и документы мне старый хозяин не отдавал, но они у него должны
быть. Возможно такие винты уже и не выпускают.

«А»Ответ: (06.12.10)
   Трёхлопастной, тем более "тяжёлый" для РМЗ-640. На таких летают с 64-мя лошадиными силами с редуктором 2,58 - 3,47.

(10.12.10)
«Д», редуктор готов к установке с шестернёй.
Редуктор РМЗ-640 сборка 005.jpg (28КБ)
Редуктор РМЗ-640 сборка 017.jpg(194КБ)

«Д»18.(14.12.10)
   Александр, я сам сейчас в разъездах, мой номер у Вас есть - если что. Жду звонка.

«А»Ответ: (20.12.10)
    «Д», здравствуйте. На форуме обнаружил весьма интересную ветку. [highlight]Много полезной информации и ссылок про амфибийные аэроглиссеры:[/highlight]
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1257019426

(26.12.10)
    Здравствуйте, «Д». Вчера забрал от Данилюка переходную катушку. Сделана просто прелесть! Есть ещё в стране остатки прежней производственной роскоши  😎! И стоимость сравнительно невысокая, за счёт присоединения к общему большому по объёму заказу - всего 1100 р.
   На сегодня имеем общую стоимость комплектующих и работ:
- Редуктор в комплекте - 10.000 р.
- Переделка под установку с шестернёй электростартера (с доработками, изготовлением новых деталей, доукомплектованием) - 2.600 р.
- Дополнительный комплект ремней (5шт. 10х944) - 500 р.
- Шпильки Ф12мм L=130мм и болты L=115мм (по 4 шт) - 440 р.
- Метизы разные М12 (шайбы, гайки шпилек крепления) - 70 р.
- Клей фиксатор резьбы - 120 р.
ИТОГО в сумме получается: 14.830 р.

   НО! Вот, незадача, всё красиво, но где-нибудь маленький "косячёк" да вылезет, даже в простых деталях.
   На фото №006 видно, что отверстия болтов крепления фланца катушки к шкиву редуктора выходят близко к стенке цилиндрической центральной части и не позволяют установить гайку или даже головку болта с внутренним шестигранником. В итоге думаю как переделать или заказать новую деталь. (Качественная механическая обработка алюминия покрытого "твёрдым анодом" практически невозможна - разве что на "алмазном" наждаке обдирать?)
   Редуктор ранее запакован и ждёт отправки. Сообщите, наконец, подробности: место назначения и Ф.И.О.получателя. Катушку можно отправить и позже, отдельно.

Катушка 6 - 4 отв. 006.jpg
Катушка 6 - 4 отв. 003.jpg
Катушка 6 - 4 отв. 004.jpg
Катушка 6 - 4 отв. 007.jpg

(29.12.10)
   Катушка" - проставка несколько "полиняла", но теперь без проблем установится на шкив.
Катушка 6 - 4 отв. 010.jpg
Катушка 6 - 4 отв. 011.jpg

 

[Иванов]

                                                           ******
«А»Ответ: (11.11.2011)
Здравствуйте, "Д".
   Редуктор запакован так, что должен выдержать все тяготы и лишения общения с «РосПочтой» 🙂. «Первой же лошадью» готов его отправить.

   Позволю себе дать несколько рекомендаций по его установке на двигатель. Их необходимо соблюсти для правильной и долгой работы деталей редуктора и передачи мощности на ВВ без излишних потерь.

  Фото 002, 003:  Сначала собираем «коробочку» - корпус крепления вала большого шкива. Он состоит из двух уголков и квадратных «сухарей» - опор вала. Обратите внимание, они маркированы засверливаниями на верхней торцевой поверхности уголков и опор и представляют собой соответствующее количество «точек».
   Это связано с некоторой несимметричностью изготовленных деталей и подбором элементов для выравнивания положения оси вала редуктора относительно вала двигателя (они должны быть параллельны).
   «Внизу» устанавливаются «хитрые» болты из нержавеющей стали с телом Ф8 мм и резьбой М6. Гайки на них пока накручиваем обычные и затягиваем «от руки». «Вверху» устанавливаем болты М8 и так же наживляем гайки «от руки».

  Фото 004:  В картере двигателя необходимо заменить заводские шпильки на более длинные (L= 130 мм.). Не знаю как сейчас, но «в прошлом веке» выкрутить их не всегда удавалось. Можно нагреть шпильку  до 140-150 град., если не получится «на холодную». В картере резьба М12х1,75 (основная машиностроительная), но она нарезана «неполной» или «тугой», чтобы зафиксировать шпильку от выворачивания.
   Те шпильки, которые в комплекте с редуктором, имеют разную резьбу на концах – М12х1,25 (с мелким шагом – «автомобильная») и М12х1,75 - вот эта резьба тоже «тугая». Получается что в резьбовое отверстие в картере с резьбой «с натягом» нужно вкрутить шпильку с резьбовым концом так же «с натягом». Имеем двойной «натяг». Если усилие при их вкручивании будет чрезмерным, то рекомендую применить болты М12х1,75х115, которые так же в комплекте с редуктором. Их следует устанавливать на клей - фиксатор резьбы, прилагаемый в комплекте, ПОСЛЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СБОРКИ РЕДУКТОРА и его проверки на параллельность осей (2-3 капли на резьбу болта  и 2-3 капли поглубже на резьбу в отверстии).
    Дорезать резьбу на шпильках до полного профиля не советую. Шпильки изготовлены из стали для резьбы выполняемой «накаткой» и плашка при нарезании резьбы срывает витки. Возможен вариант дорезать резьбу в картере обычным метчиком М12х1,75 второго номера. Тогда клей – фиксатор применить сразу при вкручивании шпилек.

  Четыре втулки из материала Д16т («дюралюминиевые» или «дюралевые») - разные по высоте. Это устраняет регулировочные тонкие шайбы и обеспечивает параллельность осей редуктора. Те, которые с проточенной канавкой, ставятся со стороны магнето и вентилятора. Без проточки - со стороны шкивов. На них устанавливаем штанги моторамы с амортизаторами и «коробочку» редуктора : Фото 005.

  Фото 006:  На концы шпилек устанавливаем шайбы Ф12мм., «разрезные» шайбы («гроверы») и гайки с пластиковым кольцом. При предварительной сборке рекомендую ограничиться только плоской шайбой и обычной гайкой. Затягиваем ключом с небольшим усилием.
  В случае применения болтов - то же самое, пока без фиксатора резьбы.

  Фото 007:  На выходной вал двигателя надеваем последовательно упорное кольцо и разрезной конус. На внутренней поверхности отверстия кольца есть глубокая фаска. Эта сторона кольца устанавливается в сторону шестерни электростартера.

  Фото 008, 009: На конус надеваем ведущий шкив, в который предварительно вкручен контровочный болт М6 с разрезной шайбой. (Осторожно! Не превышайте «кистевое» усилие затяжки болта - примерно 6 НхМ при использовании динамометрического ключа). Шайбу с отверстием Ф21 и гайку, которую пока сильно не затягиваем.

  Фото 010:  Гайка должна быть затянута усилием 50-60 НхМ (5-6 КГхМ) и законтрена проволокой совместно с болтом М6, ПРИ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ СБОРКЕ редуктора.

   Теперь вставляем в опоры («сухарики») вал редуктора в сборе с большим шкивом. Для облегчения установки вала в посадочные места рекомендую расклинить «сухарики», неглубоко вставив в разрезы концы тонких отвёрток.
   Предварительно, «на глаз» выставляем в одной плоскости торцы большого (ведомого) и малого (ведущего) шкивов. С помощью стального стержня Ф8 мм, проворачиваем в опорах эксцентричный вал редуктора в нижнее положение.
   Обращаем внимание на зазор между краями большого (ведомого) шкива и шестернёй. Зазор должен быть примерно одинаковым с обеих сторон. «Примерно», потому как это зависит от точности расположения шпилек мотора и последовательных размеров деталей корпуса редуктора. Преимущество ременных редукторов заключается в значительно бОльших допусках на непараллельности валов, особенно в плоскости («горизонтальной»), перпендикулярной к той в которой расположены оба вала («вертикальная» в данном случае).
   Ремни надеваем с проворачиванием шкивов, поочерёдно перемещая по канавкам верхнего и нижнего. При этом если стоять со стороны ВВ, то удобно надевать «дальние» 2-3 ремня, предварительно заведя их за большой шкив и положив на «коробочку» корпуса редуктора.

  Фото 011, 012:  Теперь, проворачивая вал на эксцентриках, натягиваем небольшим усилием ремни. Прикладываем линейку к торцевой поверхности большого шкива и, перемещая его по оси, добиваемся небольшого зазора с торцевой плоскостью малого шкива. (Фото 012) Этот зазор должен быть одинаковым на краях малого шкива - это условие при котором все пять ремней будут одинаково нагружены при работе.
   Теперь затягиваем средней величины кистевым усилием (6 НхМ) гайки М6 на корпусе редуктора. Проворачиваем эксцентричный вал и натягиваем ремни до рабочего усилия. Затягиваем средней величины локтевым усилием (22 НхМ) гайки М8, фиксируя вал в опорах.
  Проверяем, не изменились ли при этом зазоры по торцам шкивов. Всё в порядке - наш редуктор хорошо встал на шпильках двигателя и собран ровно.

  Если обнаружились значительной величины отклонения от параллельности валов редуктора и двигателя, то необходимо произвести регулировку положения эксцентричного вала. Для этого в «вертикальной» плоскости используются регулировочные тонкие шайбы с отверстием Ф12 мм, толщиной 0,3 и 0,5 мм.
  В «горизонтальной» плоскости отклонения менее критичны, регулируются ослаблением затяжки гаек М12 и приложением к валу ВВ в горизонтальной плоскости момента, направленного на выравнивание положения вала.

  После «примерки» редуктора, если результат устраивает, можно, либо произвести разборку и отложить до установки на двигатель перед его монтажом на мотораму, либо:
  - собрать на двигателе с применением для болтов М12 фиксатора резьбы и разрезных шайб под головки болтов или гайки шпилек;
- с использованием самоконтрящихся гаек М6 и М8 на болтах корпуса редуктора;
- а так же затянуть гайку ведущего шкива усилием 5-6 КГхМ и законтрить проволокой.

   *Дополнение. Вал редуктора имеет длинный выходной конец. Это делалось для возможности аэробуксировки тросом, пропущенным внутри вала. «Катушка» 4\на\6 не установится без отрезания излишней длины хвостовика вала. Я запаковал редуктор раньше, чем получил готовую «катушку» и планировал отправить её второй маленькой посылкой, потому не стал отрезать вал сам. Если Вы приобретёте деревянный ВВ с установочным фланцем, то Вам пока не придётся отрезать хвостовик – он штатно проходит сквозь фланец винта.

**(р\п: Продолжение следует…)

***(р\п: Материал подготовлен при содействии «БЮРО АВИАЦИОННЫХ ПРИКЛЮЧЕНИЙ» Сайт давно не обновлялся – он «не живой» как форум – однако, содержит интересную информацию, для первичного ознакомления, по разнообразным Летательным Аппаратам.)

 

[Димсон]

Иванов-спасибо, очень интересная переписка выложена!! А вот две бумажки для поклонников  Буран-Авиа.... ;D

 

[KAA]

Теоретический максимум – 75%. Для деревянных винтов времён 2-й Мировой Войны, КПД в 61% считался очень хорошим)

Автору р/п стоило бы внимательно посмотреть на диаграммы воздушных винтов СДВ-1 и RM829(30-х гг),чтобы убедится,что ПРАКТИЧЕСКИ полученный КПД достигал 82-86%. 😉

Из теории и практики известно, что КПД винта зависит от ДИАМЕТРА в ТРЕТЬЕЙ степени (кубическая зависимость)

Это-вообще  ;D,но каждый волен заблуждаться по-своему!
А вообще-много интересной информации.

 

[Иванов]

  Знаю как исключить противоречия у КАА и р\п.
Надо 75% (о которых, для моноблочных деревянных винтов, пишет в начале прошлого века в монографии "Вихревая теория гребного винта" Н.Е.Жуковский, а позднее, в своих работах Б.Н.Юрьев) умножить на 82-86% (взятые, вероятно, из атласов ЦАГИ - В.П.Ветчинкина из "ядра" "Аэродинамической характеристики винта") и получим = 61,5-64,5% 😱 :🙂 😀

Это шутка, но, как говорится:"В любой шутке есть доля шутки".
Если в диаграмму "Аэродинамической характеристики винта" подставить значения "наших" пропеллеров с диаметрами до 2,0 м, с величиной относительной поступи "Лямбда"=0,25-0,45 и углами установки (на 0,75R) "Фи"=12-15 град., то ... 🙁 (см. картинку-1)

  Полу-импирическая, полу-теоретическая зависимость КПД от диаметра ВВ в кубе встречается (могу ошибиться, но по памяти) в работах Юрьева.
А формально, КАА прав... (здесь в четвёртой степени: см. картинку-2) 😉

 

[Иванов]

   В дополнение темы, немного статистических данных.   

   В результате подбора параметров редуктора и винта, был достигнут некоторый эксплуатационный оптимум. Винтомотор дорабатывался и эксплуатировался на дельталёте «Фрегат-МАИ» ( крыло «Фрегат» - 19,5 м2 ; снаряженная масса - около 185 кг ; максимальная взлётная масса – около 340 кг )

   При создании винтомотора, ставились следующие задачи:
- минимальная дистанция разбега и максимальная скороподъёмность (грузоподъёмность) аппарата (так сказать, эксплуатация в режиме «лифта» - взлёт с неподготовленных площадок, ограниченной дистанции);
- возможность длительной работы мотора на номинальном режиме – 75-80% от максимальных оборотов;
- приемлемый часовой расход топлива ( 14-18 л.ч.);
- стабильность характеристик двигателя в течение межремонтного ресурса;

  Опуская предварительные варианты редукции и характеристик винтов, хочу обратить внимание на сравнение итогового варианта «лучшего» винтомотора и нескольких вариаций на его базе.
 
«А»:  «Лучшим» стал винтомотор с клиноременным  редуктором, в котором применялись пять ремней длинной 944 мм с профилем «Z» 10,5 х 8 мм. Диаметр ведущего шкива Ф100 мм, диаметр ведомого шкива Ф230 мм. Эффективное* передаточное отношение  nэ = 2,364. Винт Ф1640 мм с «шагом» Н0,75R = 0,899 м (угол установки сечения 0,75 R = 13[ch730]). Профиль «дужки» «RAF-6». Форма винта в плане была копирована с пропеллера, установленного на мотодельтаплана «Космос» с двигателем «Robin» (80-е года изгодовления). Геометрия винта впоследствии использовалась при производстве винтов (ВМ-3) для СЛА на заводе «Вперёд» ( http://www.mmz-vpered.ru/propellers.html )

*(с учётом передачи момента шкивами редуктора по средней линии ремня, вводится поправка по диаметрам, в сторону их уменьшения на величину б = 4,7 мм).

«Б»:  Вариант заключался в изменении передаточного отношения. Диаметр ведущего шкива Ф106 мм, диаметр ведомого – Ф220 мм. Эффективное передаточное отношение
nэ = 2,125. Винт применялся с теми же параметрами, что и в варианте «А».
    Чтобы быть корректным, замечу, что редуктор стоял на другом моторе «Б» РМЗ-640, доработанном аналогично мотору «А». Тем не менее, в статике, вариант «Б» развивал максимальную тягу на 15 кг меньше. О причинах этого – ниже.

Таблица: 1
«А»       Ф230 / Ф100        nэ = 2,364       Ф1640 / Н0,75R = 0,899 м  / (13[ch730])       Стат. Тяга = 120 кг.
«Б»       Ф220 / Ф106        nэ = 2,125       Ф1640 / Н0,75R = 0,899 м  / (13[ch730])       Стат. Тяга = 105 кг.
«В»       Ф230 / Ф100        nэ = 2,364        Ф1720  / Н0,75R = 1,0 м    /  (14[ch730])          Стат. Тяга = 105 кг.

«В»:  Вариант использования на винтомоторе «А» винта другой геометрии и параметров. Ф1720 мм с «шагом» Н0,75R = 1,0 м (угол установки сечения 0,75 R = 14[ch730]). Профиль «дужки» «Klark –Y». Винт имел развитую по ширине комлевую часть, бОльшую, сравнительно с «А», максимальную хорду и меньшую концевую. (На картинке – это большой белый винт: http://mmz-vpered.ru/vm3.html ). Впоследствии, этот пропеллер стал прототипом для СУ с мотором «Rotax-582, В-2,58» (64 л.с.), которую устанавливали на самолётах «АВИАТИКА».
  Сохранились некоторые результаты сравнительных лётных испытаний винтов «А» и «В» на одном аппарате в одних условиях (в течение одного лётного дня).

Таблица: 2
Вариант:         Vy max / обор. мотора          Vy  / обор. мотора     Vy = 0 / обор. мотора
«А» 1 пилот:     4,0 (м/с) / 5.800                         3,5 (м/с) / 5.500           4.500 (+100)
«А» 2 пилота:   2,2 (м/с) / 5.500 (+100)                        ---                     5.200
«В» 1 пилот:     3,9 (м/с) / 4.400                                      ---                     3.200
«В» 2 пилота:   1,8 (м/с) / 4.250                                      ---                     3.500

По этим скудным данным, для наглядности, построим графики зависимости скороподъёмности аппарата от оборотов (мощности) двигателя.

График (в приложении) 

  Из приведённых данных можно сделать выводы:
  Таблица:1 – Варианты «Б» и «В» показали одинаковую статическую тягу при совершенно различных передаточном отношении и винтах. Вариант «А» развивал в статике максимально – 5.800 (об/мин); вариант «Б» - нет данных (предполагаемый диапазон 4.800-5.200 (об/мин)); вариант «В» - 4.500 (об/мин).
   Нагрузка на мотор в вариантах «Б» и «В» оказалась выше располагаемого момента (двигателя) и он «не вышел на обороты», при которых реализуется максимальная мощность и, соответственно, статическая тяга. В варианте «Б» это произошло по причине неоптимального передаточного отношения (nэ = 2,125), а в варианте «В» - из-за слишком «тяжёлого» винта (Ф1720 / Н0,75R = 1,0 м  / (14[ch730])). Поскольку предполагаемые максимальные обороты в «Б» больше, одинаковая величина статической тяги определяется разницей винтов в КПД. Очевидно, у винта большего диаметра и другой геометрии он выше.
   
Таблица:2 – Лётные испытания. Явно видно, что с винтом «В» мотор развивал меньшую мощность (обороты). При этом лётные характеристики практически одинаковы. Подтверждается вывод о большем КПД у «тяжёлого» винта.
   
    Дополнительно, обращает на себя внимание несколько меньшее значение максимальных оборотов мотора в полёте при двухместном варианте загрузки. Соответственно «А»1/2 – 5.800/5.600 и «В»1/2 – 4.400/4.250. Вероятно, это связано с нагревом мотора к моменту измерения в установившемся режиме полёта. В варианте загрузки двумя пилотами, мотор работает на более высоком режиме и дольше набор рабочей высоты. Для РМЗ-640, с нагревом более 160 град., характерно снижение мощности. Так же, можно предположить раскрутку винта на большей (в одноместном варианте) скорости полёта из-за меньшей купольности крыла (хотя, вряд ли следует серьёзно рассматривать добавку максимум в 5 км/ч.). Другое предположение можно связать с взаимовлиянием (интерференцией) крыла и пропеллера.

   *(Так же, испытывался винт Ф1590 / Н0,75R = 0,66 м  / (10[ch730]). С ним, в варианте редуктора nэ = 2,364, мотор развивал обороты 6.200 (об/мин), а лётные характеристики, в целом, соответствовали варианту «А». Потребовалась и реализовалась большая мощность, чтобы винт с меньшим «шагом» развивал в полёте ту же тягу).

 

[Иванов]

  так же предлагаю вниманию читателей выдержки из переводной брошюры К.Х.Фалька, касательно общих вопросов подбора винта.
  В лучшем качестве можно посмотреть здесь http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbB/YaBB.pl?num=1297514263

 

[Иванов]

Текст увеличивается при подведении курсора на изображение и нажатии левой кнопкой "мышки".

 

[egorov]

Всем привет.Помогите с выбором редуктора и винта для двигателя L15A7 I-VTEC .Мощность его 88kw 120PS.118hp при 6600об.мин.Крутящий момент.145N*m. 107lb*ft при 4800об.в мин. Какая должна быть редукция для этого мотора.Так понимаю что тяга будет больше 300кг.И какой винт в диаметре должен быть,и лопастей от 3-х до 6 ,а может и 4-ре лучше.Скажите кто знает точно.Буду очень благодарен Вам.Хочу заказать а не знаю как это все считать.Собираю все по маленьку чтобы купить все это.

 

[Dagerotip]

Всем привет.Помогите с выбором редуктора и винта для двигателя L15A7 I-VTEC .Мощность его 88kw 120PS.118hp при 6600об.мин.Крутящий момент.145N*m. 107lb*ft при 4800об.в мин. Какая должна быть редукция для этого мотора.Так понимаю что тяга будет больше 300кг.И какой винт в диаметре должен быть,и лопастей от 3-х до 6 ,а может и 4-ре лучше.Скажите кто знает точно.Буду очень благодарен Вам.Хочу заказать а не знаю как это все считать.Собираю все по маленьку чтобы купить все это.

Уважаемый! Вы, очевидно, немного заплутали в ветках. Вам, пожалуйста, сюда  🙂
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1297417988/0

 

[Авиамеханик№1]

Привет, Иванов!

Я это все проходил раньше. Буран низкооборотистый, поэтому еще на Фрегате к нему был сделан тяжелый винт из бука. Такой винт 1,6 м. мне удалось купить недорого. Но мощности Бураша не хватает с редуктором 2,0. Поэтому я заказал редуктор 2,2 (203Х86мм). Еще я немного поджал головки до степени сжатия 9,5 и сделел раздельный выпуск. Теперь даже на средних оборотах винт дает хорошую тягу - своим самолетом я буксировал по полю "Москвич 2141" и даже в разгончик пошел, едва он меня не догнал.

 

[Авиамеханик№1]

Да! Еще : ремни шириной 10,5 мм и длиной почти метр это архаизм, к тому же их надо в редукторе целых пять! Я сконструировал редуктор на 4 ремня Бош 13Х700 мм (от старой Ауди). До 50 сил хватает с верхом!

 

[Иванов]

  Видите ли, для ремней "13" или марки "SPA" минимальный диаметр шкива при котором не будет проскальзывания ремня - [highlight]Ф100 мм[/highlight]. А для ремней профиля"10" или марки "SPZ" - всего Ф67 мм.

  Редуктора с этими ремнями ( 13 мм) и малого диаметра ведущим шкивом ( до Ф90 мм) приходилось делать из титана, как материала с  максимальным коэффициентом трения. Так же воздушные винты применялись менее загруженные (Ф1400) и меньшего момента инерции, чем на редукторах с пятью ремнями профиля "10" и большими шкивами.
Редуктор с ведущим шкивом из титана и Ф>Ф100 мм и ведомым шкивом из Д16Т Ф>Ф225 мм, пятиременной с ремнями марки "SPZ" - практически "вечный" так как переходил с мотора на мотор. Эти редукторы обеспечивали передачу момента без потерь на проскальзывание с винтами большого диаметра и обладали достаточно высокой износостойкостью канавок.
  К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость заготовки из Д16 Ф300 мм и её термообработки (закалку), а так же большЕЕ межосевое расстояние, габарит и вес, чем у редукторов с меньшим диаметром шкивов. Но практическим подбором было определено, что это минимальные размеры шкивов, удовлетворяющие требованиям надёжной передачи момента и хорошего ресурса, позволяющие снимать максимальную мощность с мотора.
  Дело в том, что существовавшие ранее доступные методики рассчёта ременных редукторов для машиностроения, основывались на больших ресурсах, низких контактных напряжениях и допустимых нагрузках на ремень (до 4 л.с. на ремень). Применяемые нами редукторы имеют нагрузку на ремень 6-7 л.с. и более. Потому приходилось подбирать диаметры и материал шкивов практическим методом.

В приложении картинка из методики рассчёта профиля канавки ременного редуктора. Обратите внимание на минимальные диаметры шкивов под ремни разных марок профиля и коррекцию углов канавки, в зависимости от диаметра шкива (выделено жёлтым цветом).