Тяга винта(ов) в приложении к вертикальному взлёту

napoxoq

Алхимик кувалды и какой-то матери
Откуда
Краснодар
Доброе время суток уважаемые.
Как и любой новичёк пришедший со своей идеей фикс, спешу попросить помочь мне понять некоторые закономерности тяговооруженности аппарата для вертикального взлёта.
Я однозначно не первый, кто видя игрушечный мультикоптер захотел себе большой, и вполне вероятно мои вопросы уже обсуждались на форуме, но в голове уже не мозг а каша с которой он не в состоянии справится, поэтому изложу как могу своё непонимание, надеясь что мне помогут обрести четкие понятия в данном вопросе.

Все мы знаем, что в настоящее время уже не одна компания представила свои разработки пассажирских мультикоптеров. Электрическая тяга хороша возможностью точного дозирования электронными средствами, а опыт полётных контроллеров на мелких моделях накоплен колоссальный. Однако аккумуляторы всё ещё не позволяют развернуться этой индустрии в полный рост, и если говорить о приемлемом запасе хода, заменить поршневой ДВС можно только ГТД.
КПД ГТД применимых на СЛА выглядит издёвкой, и речь о них пожалуй отложим на следующий раз, а значит остаются только поршневые двигатели.
Что-то подобное увидел я в ролике про мультикоптер американской компании представленный в 17-м году во Франции https://youtu.be/ZI5rH8bS5cE?t=59
Сам-то я занимаюсь диагностикой и прочей электроникой автомобилей.. соответственно моторов повидал не мало, и на мой намётанный взгляд в этом моторчике будет в лучшем случае 1.8 литра, ну максимум 2.0
Даже если он турбированный лошадок там ну никак не будет более 180-ти, ну не  откуда их выкопать без жесткого тюнинга который позволителен лишь "на одну гонку" а вовсе не на серийный пассажирский коптер.
Из тем прочитанных мной здесь, я сделал вывод, может быть и ошибочный, что при удачном рассчете с одной лошадиной силы, на винте можно снять в районе 4 килограм тяги.
Учитывая что движителем являются восемь винтов на электромоторах, где посредником являются два генератора... и всё это явно не 100% КПД, вентиляторам достается лошадей 150... а заявленная взлётная масса 680
Как оно летает?
Можно было-бы считать это американской уткой, но они как и обещали приступили в Январе к облёту https://www.youtube.com/watch?v=8gIBujk7cAE

Я подумал, что этому аппарату нужно иметь тягу в 680 кг что-бы висеть, а что-бы взлетать и садиться хотя-бы раза в полтора больше, а по моим подсчетам  там дай бог если 600 на винтах будет...

Я уже не знаю что думать, не хватает ни знаний ни смекалки, а опыта и нет вовсе. Помогите разобраться в этих моментах пожалуйста, весь мозг я себе покрошил в салат с этим чудоюдом
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
http://workhorse.com/surefly

-если увеличить диаметр винтов на половину и применить систему
"СR" то на мотоциклетном 200-сильном моторе спокойно полетит!

http://workhorse.com/storage/app/media/surefly//gallery/SureFly%20(10).jpg

-подражают Анатолии...?!

=моторы ЭМРАКС
http://emrax.com/products/emrax-188/
 

Рябиков

Изобретаем решительно все!
спешу попросить помочь мне понять некоторые закономерности тяговооруженности аппарата для вертикального взлёта.
Очень рекомендую ознакомиться с этим: Меркулов В.А., Гидродинамика знакомая и незнакомая
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbB/YaBB.pl?num=1466416770/0#0
Это для общего понимания проблемы.
Курочкин Ф.П. Проектирование и конструирование самолётов с вертикальным взлётом и посадкой
http://www.studmed.ru/kurochkin-fp-proektirovanie-i-konstruirovanie-samoletov-s-vertikalnym-vzletom-i-posadkoy_185dc82cb61.html
 

KV1237542

Я люблю строить самолеты!
Доброе время суток уважаемые.
Как и любой новичёк пришедший со своей идеей фикс, спешу попросить помочь мне понять некоторые закономерности тяговооруженности аппарата для вертикального взлёта.
Я однозначно не первый, кто видя игрушечный мультикоптер захотел себе большой, и вполне вероятно мои вопросы уже обсуждались на форуме, но в голове уже не мозг а каша с которой он не в состоянии справится, поэтому изложу как могу своё непонимание, надеясь что мне помогут обрести четкие понятия в данном вопросе.
Начните со скачивания какой-нибудь книги по расчету винтов. Здесь в файлообменнике хотя бы
Разберитесь для начала с формулами для идеального пропеллера. Они несложные
Тогда сможете в 1 приближении прикинуть диаметр винтов
 

napoxoq

Алхимик кувалды и какой-то матери
Откуда
Краснодар
Большое спасибо за ссылки на литературу (обязательно буду читать)  и двигатели.
Если будет не сложно, подскажите какие генераторы могут стоять на подобном аппарате?
Мне чисто технически интересно, боюсь, что в своём автосервисе я подобного не увижу ещё долго (как-то мимо меня гибриды проскакивают)
В обозначенном выше аппарате, меня по дилетантски смутил вес, который должен быть у такой мощности генераторов... понимаю конечно новые технологии и т.д.. но посмотреть-бы на них.
 

zov

www.zovprop.ru
Видимо ТС хочет крутящий момент на винты передавать посредством генератора и электромотора?
Тогда при самих оптимистичных величинах КПД
ДВС  0.5
ГЕНЕРАТОР 0.6
ЕЛЕКТРОМОТОР 0.8
ВИНТ 0,75
в итоге получим 0.5 х 0.6 х 0.8 х0.75 = 0.18  "Наш паровоз вперед летит, в коммунне остановка!" ;D ;D ;D
Это я к тому, что КПД у паровоза 0.1-0.15.
 

zov

www.zovprop.ru
@ KV1237542

Нет, так не пойдет. Я беру данные по верхнему пределу, а Вы по нижнему.
Даже если у Вас такой прожорливый мотор, это отразится лишь  на расходе топлива. - Это раз.
Винт с КПД= 0.5 - 06...... Ну ладно, пусть так. Хотя это хреново подобранный винт, но не будем в эту сторону уклоняться. - Это два.
Куда Вы денете вес и габариты генератора мощностью 150-200Квт? Можете на них хотя бы здесь взглянуть http://www.one-power.ru/p/dizelnaya_elektrostantsiya_ad150_150_kvt.html К стати Т.С. спрашивал где взять генератор. - Это три
А вес электромотора? В первом приближении можно полагать, что он будет как у генератора. - Это четыре.
Подсчитали? Тогда вперед в небо :~)
 

KV1237542

Я люблю строить самолеты!
Нет, так не пойдет. Я беру данные по верхнему пределу, а Вы по нижнему
Да, я не спорю, есть люди которые говорят что генератор может весить как бесколлекторный ДВС

Тогда все оптимистичнее.

Сравнивать генераторы по ссылке нельзя, их никто по весу не оптимизировал.
Имеем ведь тепловозный дизель и авиационный ДВС той же мощности с разницей в весе в десять и более раз.
 

медработник

Cтроил, строю и буду строить
Откуда
Краснодар
в итоге получим 0.5 х 0.6 х 0.8 х0.75 = 0.18  "Наш паровоз вперед летит
Вот именно! Откуда такие идеи вообще берутся? А что касаемо квадрокоптеров, так там уже все проблемы решены, если конечно не запускать его в космос.
 

zov

www.zovprop.ru
Это хорошо!!! Но в этой же статье написано:
[highlight]The key to electric plane performance is still the energy density of the batteries or other power storage. The weight of the batteries tends to outweight the motor by about one hundred to one.[/highlight]
И не нужно забывать про контроллер, способный управлять такой мощностью. Да что там контроллер! Вы силовые кабели для 150 Квт представляете себе?
  В статье не написано про напряжение питания сего мотора, а то можно было бы посчитать площадь сечения проводника. ;)
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
напряжение питания сего мотора,
=у них три диапазона=низкие,средние и высокие (до 700 В)...

-провода могут быть люменевые
-синхронники можно подключать на прямую к гегератору
(на коленвалу ДВС)
 

napoxoq

Алхимик кувалды и какой-то матери
Откуда
Краснодар
Вооот, собственно именно такой хоровод взаимоисключающих мыслей и заставил меня попросить помощи в понимании.
По приведенной мной в первом посту ссылке, есть уже проходящее облёт корытце с двс, двумя генераторами, восемью элетродвигателями снабженными винтами и взлётным весом 680 килограмм.
Сразу-же мне показали электромоторы, которые могут быть установлены на таком аппарате, и они на самом деле вполне отвечают его требованиям
Если в таком-же качестве исполнены и генераторы, то это будет конечно полегче, привычных мне махин, транспортировать которые нужен отдельный вертолёт не детских размеров )) Но я так и не увидел их в продаже, что-бы оценить габаритные, весовые и мощностные характеристики.
По поводу контроллеров: сегодня это не проблема, как и с электро-моторчиками. Дорого но вполне реально.
Опять-же не путайте импульсный ток с напряжением под 700 вольт с автомобильным 12-тивольтовым стартером, тут совсем другие сечения проводов и свойства проводимости материалов при таких режимах другие.
Да, и КПД у них выше 90% , чай 21-й век на дворе.
Но я всё равно не могу понять, какой общей мощности эта система, потому как то что я себе представил, там даже тупо под капотом не поместится и весить будет больше пол тонны.
А оно ведь уже летает... КАК?
Очень интересно мне это.
Я знаю что не построю ничего подобного завтра, за после завтра не ручаюсь, но тоже не спешу надеяться. Но меня за живое дергает, что я не могу понять КАК оно всё уместилось в этом корытце и ему хватило мощей себя поднять в воздух.
 
A

aerobaika

ну так полёт пилотируемого мулитикоптера на литий ионниках всего 20-25 минут ---это физический предел :STUPID :(---- игрушка атракцион ----неболее :IMHO!!!электрогибрид с двс пока слишком малоресурсен и дорог :'(
 

Андрей Геннадиевич

Я люблю строить самолеты!
В конце прошлого года наш НИИСУ и ЦИАМ делали поисковую работу по распределённым силовым установкам (двигатель сам по себе, куча винтов сама по себе), каждый институт проектировал и исследовал трансмиссию от двигателя в фюзеляже на на 2 винтовентилятора в потоке за бортом (естественно). Я делал сравнительный анализ того, что получилось. Данные агрегатов электротрансмиссии взяты из материалов симпозиума в Кёльне по перспективным разработкам. Может быть Вам это будет полезно.
 

Вложения

Вверх