Проектирование и изготовление деревянного винта для СЛА

S

sun

Хорошо, тогда такая задача:: снять максимум тяги с этими данными на 90 км/ч.
Классическая задача расчета винтов, над этим бъются уже несколько поколений  авиаторов, приближаясь к совершенству. А тут Вам никто не скажет, как снять максимум тяги, иными словами получить максимальный КПД на 90 км/ч. 
Чтоб его получить надо много знать и много работать.
 

alfa_DOP

Я люблю самолеты!
Делитесь. Как посчитать двухлопастной деревянный винт и редукцию для него при 28 л.с(5200 об/мин) , так  чтоб максимум тяги приходилось на 90 км/ч? D не более 1700мм. И чтоб сама тяга на этой скорости была  не менее 120 кг 
Под Ваши условия (28 л.с, 5200 об/мин , 90 км/ч D 1700мм) в идеале программа выдаёт 69 кгс тяги, в реале будет поменьше.
Редукция из условий скорости на конце лопасти М=0,66 (для деревянного винта) не менее 2,1 ( больше 2,2 для такого D тоже не надо)
 

анатольевич

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Адыгея
Могу предложить простую методику проектирования и изготовления пропеллера, рассчитанную на неподготовленных самодельщиков. По образованию я авиаконструктор, сейчас на пенсии. Вёл авиамодельный кружок и помогал дельталётчикам. Были неплохие результаты. Техническое творчество в прошлом, но хотелось бы поделиться накопленным опытом.
Прекрасно! А когда будете делится?
 
R

rjycfknbyu

69 кг. не густо.  А как тягу на 48км/ч будет давать винт диаметром 2.6 м при 600 об/ минут и 6 л.с? Посчитайте на этой проге пожалуйста
 
R

rjycfknbyu

То есть у первого самолета братьев Райт Аэродинамическое качество в полете было 338/26х2=6.2?
Чего нет у многих самодельных аппаратов современности
В то время как у Фармана 4 к примеру в полете 3.5?
 
S

sun

То есть у первого самолета братьев Райт Аэродинамическое качество в полете было 338/26х2=6.2?
Вполне может быть.
Вот в Фармановские 3.5 слабо верится, слишком уж мало, рогалет (кусок ткани на трех трубах) лучше летает, а в нем "аэродинамика" только в кавычках
 
R

rjycfknbyu

Качество Фармана-4 в 3.5 взято мной из книги Пышнова В.С "Из истории Летательных аппаратов"  из главы "Учебный самолет". Книга у меня в таком вордовском формате, но если не верите можете перепроверить(качается книга на раз)

Если ваши расчеты верны, то братья Райт "порвали" многих самоделов совершенством аэродинамики
 

Вложения

S

sun

Если ваши расчеты верны, то братья Райт "порвали" многих самоделов совершенством аэродинамики
Мои расчеты если и ошибаются, то в плюс, на самом деле тяга могла быть меньше, но никак не больше. Учитывая, что в те времена о винтах имелось весьма слабое представление, КПД в 74% (что можно достичь при тех вводных) представляется маловероятным. К тому же Вы расчитали случай, когда вся тяга ушла на горизонтальный полет, на самом деле должен оставаться запас для хотя бы минимальной скороподъемности. А Вы уверены, что мощность СУ два по 6 лощадей?
 
S

sun

1 двс 12 лошадей на 2 винта
Ну значит они исхитрились создать ЛА качеством ближе к 10 -ке.
Особой фантастики в этом нет, но учитывая, что это первый самолет в мире, значит братья Райт гении.
Такое совершенство достигнуто за счет площади крыла, самолет получился настолько тихоходным, что все эти стойки, расчалки особого сопротивления не создавали. В принципе все вполне объяснимо.
 

Иван Пикулик

Я люблю строить самолеты!
Первый шаг выбор диаметра. Учитывая, что кпд и стат. тяга напрямую зависят от диаметра, из всех возможных вариантов выбираем максимальный. Окружную скорость конца лопасти задаём 240 м/сек. Меньшая ск-ть не выгодна, а большая малодостижима, так как на ск-тях более 0,7 от ск-ти звука перестаёт выполняться постулат о несжимаемости среды. поэтому часть мощности тратится на уплотнение воздуха в районе передней кромки. Деля окружную ск-ть на 6,28 и на радиус винта получаем обороты винта. Деля обороты винта на обороты двигателя, получаем передаточное отношение редуктора. Шаг второй-получение установочных углов для разных сечений винта. Проще всего это сделать графически, с помощью треугольника скоростей. Выбираем масштаб изображения, например 1 см на чертеже будет соответствовать 10 м/сек скорости. Чертим прямоугольный треугольник. Горизонтальный катет это вектор окружной скорости сечения. Его длина на чертеже в см равна окружной скорости делённой на масштаб. Для концевого сечения, например, длина горизонтального катета будет 240 : 10=24 см на чертеже. вертикальный катет это вектор скорости полёта. Её мы задаём. Например, если ожидаемая скорость полёта 100 км/час, то делим на 3,6 (перевод в м/сек) и делим на масштаб, получаем 2,8 см на чертеже. Соединяя концы катетов, получаем гипотенузу. Нас интересует угол между горизонтальным катетом и гипотенузой. это ещё не установочный угол сечения. Установочный угол мы получим, если к этому углу с помощью транспортира добавим угол атаки. Величина угла атаки может быть в пределах 1-12 градусов. Меньшие значения для высокооборотистых СУ, а угол атаки в 12 градусов применяется при проектир-нии винта мускулолёта. Начните  с угла 3 градуса. После того как вы прибавите 3 градуса можно перенести угол на листовой материал, вырезать его, подписать радиус сечения и вы получите шаблон. С помощью этого шаблона вы будете контролировать правильность обработки плоской части винта в конкретном сечении. Для остальных сечений производим аналогичные действия. Будет меняться длина большого катета и угол, а длина маленького катета для всех сечений будет одинаковой. Винт сделанный по этим расчётам будет иметь переменный вдоль лопасти шаг (не путать с изменяющимся шагом) и один и тот же угол атаки во всех сечениях, что благоприятно скажется на кпд винта. Продолжение следует.
 
Хорошо, тогда такая задача:: снять максимум тяги с этими данными на 90 км/ч.
Классическая задача расчета винтов, над этим бъются уже несколько поколений  авиаторов, приближаясь к совершенству. А тут Вам никто не скажет, как снять максимум тяги, иными словами получить максимальный КПД на 90 км/ч. 
Чтоб его получить надо много знать и много работать.
Ну или подобрать. Поставить один, второй, третий меняя шаг и диаметр и получить то что надо. Только надо четко понимать что ставил, какой шаг и диаметр (форму тоже учитывать) и что получил. И осознание приходит на 5 модели большого самолета и на 100м винту. У моделистов нет столько вопросов по винтам. У нас опыт. Достаточно звука на взлете и оборотов чтобы все было понятно, что надо и что хотели.
А тут развезли... прям жуть. В принципе это не только по пропеллерам. Много тем перевернуто с ног на уши от отсутствия элементарного опыта постройки даже модели. На самолетах всего не попробуешь. Зря говорят, что опыт модельный не помогает, в КБ по прежнему все начинается с моделей.
  В пору запрещать делать самолеты без постройки и облета их уменьшенной в 3 раза копии и приема их комиссией. :)
 
R

rjycfknbyu

Эт по теореме Жуковского угол атаки постоянен. По Юрьеву угол атаки может и должен быть разный в каждом сечении.

И я чесно говоря не понял отличие от стандартной упрощенной графической методики
 

Вложения

S

sun

Поставить один, второй, третий меняя шаг и диаметр и получить то что надо.
Одним изменением шага можно ничего не добиться, я не понимаю, ты что такой тугой?
Вон переставные винты, как не играй шагом, бывает, а тянет хуже, и скороподъемность не та, другой винт ставишь - песня. Я смотрю, ты так ничего и не понял.
В пору запрещать делать самолеты без постройки и облета их уменьшенной в 3 раза копии и приема их комиссией.
Да нет, надо просто авиамоделистов сажать за парту, и выбивать тяжелое авиамодельное наследие.
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Ну или подобрать. Поставить один, второй, третий меняя шаг и диаметр и получить то что надо. Только надо четко понимать что ставил, какой шаг и диаметр (форму тоже учитывать) и что получил. И осознание приходит на 5 модели большого самолета и на 100м винту
Пациент, мы могем заранее сказать вам, ожидаемую тягу, на какой-либо скорости! И не "с потолка". :STUPID
Правда могём и ошибиться. :-[
А вы идёте "по дороге смутных ощущений".
Впрочем, чисто экспериментальный путь создания винта, тоже имеет место. Даже у известных производителей.
 
Поставить один, второй, третий меняя шаг и диаметр и получить то что надо.
Одним изменением шага можно ничего не добиться, я не понимаю, ты что такой тугой?
Вон переставные винты, как не играй шагом, бывает, а тянет хуже, и скороподъемность не та, другой винт ставишь - песня. Я смотрю, ты так ничего и не понял.
В пору запрещать делать самолеты без постройки и облета их уменьшенной в 3 раза копии и приема их комиссией.
Да нет, надо просто авиамоделистов сажать за парту, и выбивать тяжелое авиамодельное наследие.
Начните выбивать наследие с Nasa - они до сих пор в самолетики "играют".  В этом вопросе меня даже радует что я "тугой". Это показывает, что между нами бездна.  И Шаг не я придумал. И винты менять используя понятие диаметр и шаг тоже не я. Наверное Вам нужно больше времени для усвоения этого.   Вон КАА хоть и в конце текста, но все же очнулся и понял что-то. Это уже не может радовать.  Пофиг расчеты. Это все в прошлом.  Вот если бы вы строили первый или десятый в мире самолет с таким мотором - тогда да, нужно рассчитать и сделать 5 винтов с разными шагами с учетом погрешности расчетов.. и подобрать из них.   Других вариантов нет. 
Если кто-то с первого раза рассчитал винт и попал сразу в нужный, то он скорее всего мало понимает что ему нужно от винта или он гений или он все таки врет.  :)
  По этой же причине и самолет считать надо так же..
3-5  разных правильных значений будет у всех параметров. Некое облако правильных значений. Никогда не будет цифры одной правильной. А уже потом сводить все в кучу, чтобы из итога не вывалиться..  Хотя зря я наверное счас об этом, это уже через чур сложно ..   
В общем идея моя такая - рассчитать можно только что-то однозначное.  Все остальное - только прикинуть порядок цифр и попробовать.  Так что надувание щек при "расчетах винтов" шаманство с цифрами точность которых далека от реальности - типичный бред.  Просто укажите диаметр, шаг.  Кому надо и кто понимает какой диаметр и шаг он использует попробуют его среди прочих и быть может он подойдет. 
 
S

sun

Шаг не я придумал. И винты менять используя понятие диаметр и шаг тоже не я.
Да, между нами пропасть. Просто Вы кроме диаметра и шага о винтах не знаете ничего, поэтому Вам кажется что все просто и однозначно. Но тут уж ничего не поделать, Ваша непробиваемость       сородни танку :о)
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Уважаемый  MaestroEv!
Почему то вы перенесли дискуссию о шаге винта из соседней в эту ветку.
Интересно вы согласны, что если сравнить два винта рассчитанные на максимум к.п.д. на 90 км/час, с одинаковыми диаметрами 1,7м с одинаковыми оборотами 2500 об/мин, но под разные моторы допустим 10л.с. и 100 л.с. то [highlight]у них шаг будет примерно одинаков[/highlight] (точнее равенство шага на 0,7R будет у 100л.с. на меньшей скорости, т.к. скос потока у его сечения выше, из-за более высокой нагрузки на ометаемую площадь, ну допустим для 100л.с. возьмем расчетную - 70 км/час). Но вот хорда двухлопастных моноблоков будет отличаться в разы и крутки другие, и никакой взаимозаменяемости не будет.
Понятна  мысль, которую вам пытаются объяснить другие коллеги? Диаметр и шаг - это недостаточная информации для изготовителя и для эксплуатанта винтов. Я например за все время изготовил с десяток моноблоков и много переставных пластиковых, а какие у них шаги были не знаю. Весь расчет делался по вихревой теории Юрьева Б.Н. На выходе расчета -хорды и углы сечений лопасти. Практика отлично подтверждала расчеты. В 30-40 годы отлично винты на логарифмических линейках считали, а уж с современными компьютерами то..... ;) Хотя нюансов много, особенно для толкающего в зоне затенения фюзеляжем.
    По поводу западных винтов с информацией шага на них. Наверное если брать винт для одного  и того же мотора Цесны, еще можно как-то сравнивать винты при  изменениях шага, но вот можно ли его поставить на другой конкретный двигатель другой мощности и другие обороты - вряд ли кто ответит. Хорды и крутка там нужны другие. А в России кроме Лайкомингов столько разных двигателей летает, на каждый свой моноблок городить надо, вот переставные и пользуются популярностью. :)
 
Вверх