Автожир с возможностью прыжкового взлета.

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Расчетные обороты  400 и чуток больше в пределах 450 об\мин  Центробежка вылетала с 2850 до 3200 кг ,
На оборотах 450 уже получается 4 тонны.

Тягу ротора считал на режиме косого обдува при 20 км\ч получалась  409 кг
Консультанты, возможно, считали для вертолетного режима, когда вся лопасть работает только на создание подъемной силы. В автожирном режиме часть лопасти не создает подъемную силу, а только поддерживает самовращение. Мой калькулятор показывает, что в режиме самовращения  300 кг подъемной силы для такого ротора получится на оборотах n=450-460, да и то - с осторожным оптимизмом. При перегрузке (например, на маневрировании) обороты обязаны будут залезть выше, навскидку до 500 об/мин даже при аккуратном маневрировании. Это уже 4.8 тонны центробежки.
Получается, что от запаса прочности может остаться не так уж много, учитывая ответственность узлов и запас на всякие погрешности, связанные с происхождением заготовок и т.п. В общем, напрягает.
Еще один момент: при диаметре ротора 6.15 и полетном весе 300 нагрузка на ометаемую будет 10.1 кг на кв. метр что для АЖ с небольшим диаметром ротора считается довольно много, обычно нагрузка на ометаемую лежит для таких АЖ в пределах 6.5-8 кг/кв.метр
При вашей нагрузке на ометаемую получается, что крейсерский диапазон ( в котором в т.ч. ротор забирает минимум мощности СУ на поддержание самовращения) лежит где-то на уровне 90-100 кмч, а до него еще нужно долететь.

В общем, чем дальше в лес, тем толще партизаны.
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Расчетные обороты  400 и чуток больше в пределах 450 об\мин  Центробежка вылетала с 2850 до 3200 кг ,
На оборотах 450 уже получается 4 тонны.

Тягу ротора считал на режиме косого обдува при 20 км\ч получалась  409 кг
Консультанты, возможно, считали для вертолетного режима, когда вся лопасть работает только на создание подъемной силы. В автожирном режиме часть лопасти не создает подъемную силу, а только поддерживает самовращение. Мой калькулятор показывает, что в режиме самовращения  300 кг подъемной силы для такого ротора получится на оборотах n=450-460, да и то - с осторожным оптимизмом. При перегрузке (например, на маневрировании) обороты обязаны будут залезть выше, навскидку до 500 об/мин даже при аккуратном маневрировании. Это уже 4.8 тонны центробежки.
Получается, что от запаса прочности может остаться не так уж много, учитывая ответственность узлов и запас на всякие погрешности, связанные с происхождением заготовок и т.п. В общем, напрягает.
Еще один момент: при диаметре ротора 6.15 и полетном весе 300 нагрузка на ометаемую будет 10.1 кг на кв. метр что для АЖ с небольшим диаметром ротора считается довольно много, обычно нагрузка на ометаемую лежит для таких АЖ в пределах 6.5-8 кг/кв.метр
При вашей нагрузке на ометаемую получается, что крейсерский диапазон ( в котором в т.ч. ротор забирает минимум мощности СУ на поддержание самовращения) лежит где-то на уровне 90-100 кмч, а до него еще нужно долететь.

В общем, чем дальше в лес, тем толще партизаны.
Только что пересчитал  центробежку на 450 об\мин  , получил 3818 кг , до 4т . недотягиваю :) . Теперь по запасу прочности  2850*4.5=12825кг  вот эта цифра участвовала в расчета и коэфф. текучести для используемых материалов . Все сечения были просчитаны на действие суммарных нагрузок в плоскости вращения ротора  , а также срез , смятие и контактные напряжения в шарнирах. По поводу удельных нагрузок на ометаемую :Вы совершенно правы, только диапазон чуток по шире   (до 10 кг\м^2) это я брал у Братухина , а также просматривал статистику на летавшие модели автожиров. Мой аппарат действительно находиться на границе допустимых параметров и не вы первый мне это сообщаите , правда в том , что толще стал я , а не партизаны  ;D аппарат заканчивать и испытывать БУДУ.
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
аппарат заканчивать и испытывать БУДУ.
;D Разве ж кто против?  Способность не только идти в сторону намеченной цели, но и достичь ее - одно из самых ценных качеств для настоящего самодельщика (это я серьезно).
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
аппарат заканчивать и испытывать БУДУ.
;D Разве ж кто против?  Способность не только идти в сторону намеченной цели, но и достичь ее - одно из самых ценных качеств для настоящего самодельщика (это я серьезно).
Акробат, сплотим силы и дойдем ! это так...

Можно немного помечтать смотря на вот эти Jump-TakeOffы
http://www.cartercopters.com/weekly_update_archive_2007_1.html#20070102
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
TNVD Смотри в личку . Огромное спасибо за видео в ветке :~) .
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Вот еще втулочка прыгающего автожира - принцип тот же, что и у тебя Орка баланс сил на роторе за счет взмаха И изменение шага лопасти.
 

Вложения

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Да , она тоже имеет ГШ и ОШ , только ГШ у неё разнесены , что добавляет  такому аппарату продольную и поперечную статическую устойчивость . Втулка хороша и видно , что конструктора особо не парились и не боролись за вес узла ;) . Спасибо за снимок. Смотри почту. :)
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Да , она тоже имеет ГШ и ОШ , только ГШ у неё разнесены , что добавляет  такому аппарату продольную и поперечную статическую устойчивость . Втулка хороша и видно , что конструктора особо не парились и не боролись за вес узла ;) . Спасибо за снимок. Смотри почту. :)
Орка - за вес этого узла парится не стоит по двум причинам
а) бльше вес - больше енергии запасенной для прыжка
б) где важна жизнь - вес уже не играет большого значения (тут минимум 8-10 запас по прочности, и еще неизвестно что за сплав применен).

это так, философия....в действительности втулка спроэктирована достаточно грамотно...
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Для TNVD .  Вчера еще раз детально проанализировал видео от Картеркоптерс . В верхней точке прыжка пилот уменьшает шаг ротора и использует энергию от снижения для раскрутки ротора, а на высоте равной высоте ангара (на видео) он увеличивает шаг ротора и осуществляет так называемый "подрыв" что и обеспечивает мягкую посадку. Из переведенного текста следует, что двигатель в момент прыжка задросселирован до холостых оборотов. Вывод :в полете ротор и двигатель не связаны  :) .
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Для TNVD .  Вчера еще раз детально проанализировал видео от Картеркоптерс . В верхней точке прыжка пилот уменьшает шаг ротора и использует энергию от снижения для раскрутки ротора, а на высоте равной высоте ангара (на видео) он увеличивает шаг ротора и осуществляет так называемый "подрыв" что и обеспечивает мягкую посадку. Из переведенного текста следует, что двигатель в момент прыжка задросселирован до холостых оборотов. Вывод :в полете ротор и двигатель не связаны  :) .
Звучит логично - но как бы не зарваться....на легком авожире ОК, на тяжелом нот гуд....

И еще - вот для уменьшения скорости снижения не плохо бы спроектировать автожир с изменяемым вектором тяги маршевых винтов - не так опасно: снижаем газ в полете, переводим винты плавненько в горизонт и на некоторой высоте при посадке газ увеличиваем плавно до полного, создавая дополнительную тягу....а ротор по существу как парашут :))

помню в молодости дуб пятый со всей дури тянул при земле - тут приблизительно тоже самое  ;D

А играть с углом установки ротора, поддавая его при этом перегрузкам немного рисковано как на меня :'(
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Такая "изюминка " , как изменение вектора тяги маршевых винтов , в конструктиве выльеться в огромные проблеммы. Решать которые или не решать каждому конструктору помогает его чувство целесообразности :).
Это  уже будет твой ,TNVD  аппарат, под твои потребности и твоё виденье ;D . На мой взгляд главное это получать удовольствие на пути к намеченой цели , так сказать " радость творчества". :~)
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Такая "изюминка " , как изменение вектора тяги маршевых винтов , в конструктиве выльеться в огромные проблеммы. Решать которые или не решать каждому конструктору помогает его чувство целесообразности :).
Это  уже будет твой ,TNVD  аппарат, под твои потребности и твоё виденье ;D . На мой взгляд главное это получать удовольствие на пути к намеченой цели , так сказать " радость творчества". :~)
С целесообразностью ты прав - надо все считать.

На сегодня мой ход мыслей таков:
- с точки зрения надежности выбор пал на двух моторный ЛА;
- с точки зрения безопасности выбор пал на ЛА типа автожир;
- с точки зрения практичности выбор пал на жирокоптер с вертикальным взлетом.

Тут становится вопрос - если задумывать двухмоторный апарат, то почему не попробовать реализовать изменяемый вектор тяги ?

Пока (повторяю ПОКА) если реализовать изменение вектора тяги винтов поворотом (вынесеных от моторов на кардане) редукторов,
то кажущихся сложностей не так уж и много…..да и потерь в весе тоже.

Я общался на последней выставке АЕРО-2007 с конструкторами французом и швейцарцем, которые реализовали кардан в своих ЛА (один с тянущим винтом, один с толкающим).

Причем француз запустил серию и уже продал 4 экземпляра, оба подтвердили мои предположения, что в принципе нет ничего сложного и недоступного….
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Вот, вспомнил еще -  "изменяемый вектор тяги" (если можно так выразится) используется уже давно у планеристов.
Такой "офегительный палка" с винтом на конце, выдвигаемый из корпуса ….

Не все так грустно - есть у кого перенимать опыт
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
У меня тоже стоит карданный вал с шлиц-шарниром для предварительной раскрутки ротора. Скажи , а ты думал за счет чего будет осуществляться движение изминения вектора тяги , какие усилия будут необходимы для преодоления гироскопических моментов , и какие элементы конструкции будут воспринимать эти усилия . Хотя-бы предварительный расчет.
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
У меня тоже стоит карданный вал с шлиц-шарниром для предварительной раскрутки ротора. Скажи , а ты думал за счет чего будет осуществляться движение изминения вектора тяги , какие усилия будут необходимы для преодоления гироскопических моментов , и какие элементы конструкции будут воспринимать эти усилия . Хотя-бы предварительный расчет.
У меня тоже стоит карданный вал с шлиц-шарниром для предварительной раскрутки ротора. Скажи , а ты думал за счет чего будет осуществляться движение изминения вектора тяги , какие усилия будут необходимы для преодоления гироскопических моментов , и какие элементы конструкции будут воспринимать эти усилия . Хотя-бы предварительный расчет.
Считать еще не считал, думать - думал.

Движение изменения вектора тяги будет гидравлическим или механическим (в зависимости от
просчитаных усилий) - в общем похожий принцип с убираемыми шасси.

На счет элементов конструкции тоже обдумывал - эти усилия ложатся на подрамники моторных отсеков (раму мотора)...

…Володь, тут дел то два пластиковых винта при 2000 оборотах максимум, мы же не истребитель турбовинтовой пытаемся построить...
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Леонид, ты вроде хотел импеллеры ставить или отунелованные винты , там обороты будут поболе 2000 . :)
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Леонид, ты вроде хотел импеллеры ставить или отунелованные винты , там обороты будут поболе 2000 . :)
Володя, если это и будут "импеллеры" - то скорее всего тунелированные соосные винты (с короткими тунелями)
чем импеллеры вентиляторного типа с длинными тунелямию

Соответственно ощутимого гироскопического эффекта от высоких оборотов винтов я не ожидаю - но ты прав надо считать…
....и буду считать, и отрабатывать необходимые системы управления на модели.
 

Leon CX

Будь просто - смог бы каждый...
Статья из журнала прошлых лет:
Славик,

>Rotax 582. Установка отлично себя зарекомендовала, показав рекордно низкий уровень шума и тягу 197 кг при диаметре винта 126 см.

Вот видиш, даже с ротаксом "за спиной" (что не  говори а до 20% пощади сечения тунеля он съедает и молчу о его аеродинамических качествах  ;D) и одним винтом установка развивала 197 КГ при 126 см винтом (наверное двухлопастным)...интересно сколько развивать будет установка с редуктором диаметром 20см, двумя соосными трехлопастными винтами диаметром в один метр двадцать сантиметров ? а две такие установки ?

...уже на одних СУ ползать на высоте полметра можна будет  ;D

А за статью спасибо - мы гуру когдато поспрашиваем о охотниках и тунельных СУ.

Леонид
 
Вверх