Расчет ротора с нуля - обучалка для чайников

[Anatoliy.]

Об этом я тоже думал, и склоняюсь к тому, что реализовать в стеклопластике такую лопасть будет проще, чем крутку.

В стеклопластиковом исполнении крутку лопасти организовать проще пареной репы.
Просто до слёз смешно как это просто сделать.

 

[syryl]

но ничего не смог добиться от них толком, кроме изречений о сложности процессов и трудности учета всего и вся

Ну раз так печально, то поделитесь секретом работы с этой программой

но в программе есть возможность работать с восьмью различными профилями по усмотрению владельца. Он сам будет вводить параметры нужных ему профилей [highlight]при нужных значениях числа Re[/highlight].

Но для начала нужно разобраться с числами Re.

У меня есть калькулятор числа Re, в него ввожу высоту над уровнем моря, и скорость движения сегмента лопасти, выдает вот чего:

О чем это мне должно сказать, и правильно ли я вообще понимаю этот расчет?

программа показывает несколько завышенную мощность не более чем на 5 - 10 %

Буду иметь ввиду..

 

[Anatoliy.]

Но для начала нужно разобраться с числами Re. Печаль

У меня есть калькулятор числа Re, в него ввожу высоту над уровнем моря, и скорость движения сегмента лопасти, выдает вот чего:

А что Вас смущает?
Получили определенную величину числа Re. Вы считаете это много или мало. Или Вы боитесь, что что то произойдет нехорошее?
Вот посмотрите на поляры профиля NACA при различных числах Re.
По сравнению с тем сопротивлением лопасти, которое вызывается самой подъемной силой это просто пыль. Даже и не думайте переживать по этому поводу.
А вот от программки той я бы не отказался. Мне надо считать сопротивление своего "Эвереста" на разных высотах. Это серьезно бы облегчило расчеты.

Ну раз так печально, то поделитесь секретом работы с этой программой

Из программы не делаю секретов, но она имеет размер 4650 КБ. Дайте свой почтовый ящик и я перешлю Вам программу.
А вот если Вы поможете мне правильно заблокировать ячейки, то программу можно было бы выложить для широкой публики.

 

[syryl]

Из программы не делаю секретов, но она имеет размер 4650 КБ. Дайте свой почтовый ящик и я перешлю Вам программу.

Программу Вы мне уже высылали, я на неё посмотрел как баран на новые ворота, и единственное что понял - то что я ваще далёк от аэродинамики

А вот если Вы поможете мне правильно заблокировать ячейки, то программу можно было бы выложить для широкой публики.

Ранее не работал в Экселе с макросами, нужно пробовать...

 

[Anatoliy.]

Программу Вы мне уже высылали, я на неё посмотрел как баран на новые ворота, и единственное что понял - то что я ваще далёк от аэродинамики

Для этого есть СКАЙП.
Там можно все показать в реальном времени с коментариями.
Программа довольно простая и интуитивно понятна. Разок показать и проблем не будет. А дальше можно консультироваться. Это без проблемм.
Сейчас скину адрес СКАЙПа в личную почту.

 

[syryl]

Получается, что эта ветка как "обучалка для чайников", не получается. Эх..

 

[slavka33bis]

Все получится.

Просто НВ можно считать по трем методикам:

1)  по "Тиория Элемента Лопасти";
2) по формулам расчета тяги Воздушного Винта (не помню как этот метод называется);
3)  делать НВ методом подобия (повторять НВ уже летающих вертолетов)

Ни один из первых двух методов не даст точности, больше +/- 10...15 %. (а то и больше)

Вся проблема в том, что очень сложно вычислить скорости притекания и отбрасывания отдельно взятого элемента лопасти,
и соответственно, точно вычислить тягу этого элемента невозможно.

Часто используется усредненное значение скоростей притекания и отбрасывания. (эти скорости принимаются равными по всему размаху лопасти)
От сюда и погрешности в расчетах каждого элемента лопасти.

Вот, скорее всего, по этому у Анатолия и получился угол атаки корневого элемента лопасти "МИНУС 28 ГРАДУСОВ"

Углы атаки меняются от МИНУС 28 градусов до НУЛЯ до относительного радиуса 0,4*R

Это ни в коем случае не упрёк в адрес Анатолия.
Просто, в работе реального НВ на висении такого быть просто не может.


Но все равно, знать, как расчитывается НВ очень интересно.

 

[syryl]

Но все равно, знать, как расчитывается НВ очень интересно.

Насколько я понял, Вы таки сможете разъяснить эти нюансы?

Все получится.

У нас на форуме до сих пор нет ветки, где это пошагово и подробно расписано. Пусть даже с погрешностью, но ведь все считают по одинаковым формулам, и всё летает...

Подобие (повторить) - это конечно вариант, и я его рассматривал изначально, с ним как раз вопросов нет, но хочется разобраться в теории.

 

[slavka33bis]

Насколько я понял, Вы таки сможете разъяснить эти нюансы?

Я по мере возможностей обязательно помогу разобраться.
Конечно, совместно с Анатолием.

 

[Anatoliy.]

Получается, что эта ветка как "обучалка для чайников", не получается. Эх.. 

А почему сразу "Эх" ?
Чтоб понять процессы происходящие при работе несущего винта можно пойти по разным путям.
1. Засесть за книги и изучить все от корки до корки. Но все равно придется перебрать уйму вариантов и каждый рассчитывать. Можно на бумажке и в столбик, можно на древней логарифмической линейке, можно на калькуляторе, а можно и с помощью компьютерной программы. Но все равно пока не посчитаешь сам - не поймешь как выбрать тот лучший вариант.
2. Можно попросить кого либо на пальцах и по быстрому растолковать что там и как. И опять считать, считать.
3. Можно доверится маститому разработчику и просто "проглотить" представленный вариант. Все равно Вы лучше не наваяете.
4. Можно как я один раз помучатся с составлением компьютеризированного варианта расчета по известным методикам и дать возможность оперативно менять исходные данные. Тогда легче и быстрее приходит понимание за что "дергать" чтоб получить желаемый результат.
5. Можно воспользоваться чужой программой и доверится результатам расчета.

6. Можно понурить голову и понимая, что никогда не  получить 100% точность, скопировать известный несущий винт. Но поскольку Ваши требования будут отличаться от того известного несущего винта, результат так же окажется не 100%% верны.

В своей программе я условно принял равномерное распределение вертикальной скорости воздуха. Если посмотреть на реальное распределение, то ошибка окончательного расчета будет не такая уж большая. Причем эта ошибка приводит к несколько завышенной мощности.
Ниже я даю рисунок с распределением вертикальной скорости в реальности и в моем принятом варианте. Ошибка не столь значительная. Причем чем ближе к оси несущего винта, тем стремительнее падает доля ошибки на всю лопасть.

Я решил так, лучше пусть будет некоторый запас по грузоподъемности, чем ситуация, когда не знаешь что выбрасывать у облегчать для взлета вертолета.
Примерно избыток в мощности в 10 % может быть "съеден" за счет конструкторских ошибок и перебора в весе, но вертолет то взлетит.
А параметры профилей я закладываю с самым наихудшим состоянием поверхности, опять таки для конструкторского запаса. И еще одна "фишка". Поскольку изготовить лопасть у которой задняя кромка остра как бритва невозможно (толщина профиля на хорде 100% равна НУЛЮ), то я модернизировал форму профиля и ввел конечную толщину хвостика профиля. Естественно параметры профиля стали несколько хуже, но в конечном итоге опять таки у меня появляется конструкторский запас и я не буду мямлить, ковыряясь в носу, что мол "колесо то было не из того самого  материаЛУ".
И вот когда будет изготовлен тот расчетный несущий винт и измерены его реальные параметры, можно будет вычислить поправочный коэффициент. Таким образом второй вариант несущего винта попадет почти в яблочко. И расходы на повторное изготовление лопастей не сильно скажутся на общих расходах.
Но заметьте, сам вертолет получится лучше.
Вот и мой "Эверест" уже по расчетам укладывается в поставленные рамки.

 

[Михаил-Нск]

Доступным и человеческим языком на примере моего проекта, научить чайника в аэродинамике расчитывать ротор и потребную мощность для его привода.

Типичное заблуждение начинающих посетителей форума:попросил помощи и с надеждой, что за один вечер ему распишут курс аэродинамики и динамики несущих винтов, запасся пивом и удобно уселся в кресле в ожидании чуда.
Александр, повторюсь для тебя, незнание классики не освобождает от ответственности. Не потрудившись хотя бы попытаться осмыслить (прочитать) написанное в книгах, ты будешь долго и с удовольствием читать на форуме вольные трактовки той или иной теории, пытаться разобраться в программах, написанных с точностью +- полено, а в результате - телега твоих познаний так и будет стоять на месте т.к. запрягаешь лебедями да щуками.

 

[UgreshaR]

Типичное заблуждение начинающих посетителей форума

+100500

 

[JohnDoe]

А вот если Вы поможете мне правильно заблокировать ячейки, то программу можно было бы выложить для широкой публики

Есть несколько путей "обхода": например, вытащить все ячейки с формулами на отдельный лист, оставив на "юзеровском" лишь ячейки ввода данных и вывода результатов(в них - лишь указатели на "расчётные" ячейки), а сам лист скрыть. Можно ещё и запаролить. Можно перетащить всё в модуль(ВБА), можно ещё как-нибудь по-другому. Я обычно делаю просто: выделяю вычисляемые ячейки каким-нить цветом(красным, например) и пишу большую страшную надпись типа "Ячейки выделенные хххх цветом вычисляются АВТОМАТИЧЕСКИ! Руками не трогать!"
Если хотите, можете скинуть прогу мне на мыло(оно в "подвале" сообщения есть), покумекаю. Небольшой опыт ковыряния в Экселе имеется.

 

[syryl]

Типичное заблуждение начинающих посетителей форума: попросил помощи и с надеждой, что за один вечер ему распишут курс аэродинамики и динамики несущих винтов, запасся пивом и удобно уселся в кресле в ожидании чуда

Михаил, ну Вы уж совсем утрируете!! Никто за один или два вечера это дело освоить не собирался, и я прекрасно понимаю что вопрос далеко не праздный - в учебники вникал так-то... Но склоняюсь к тому, что без пошаговых объяснений человека, съевшего на этом не одну собаку - разобраться будет пипец как сложно.

А природное любопытство мне не даёт покоя поэкспериментировать с расчетами различных форм лопастей - без знаний, хрен получится, не буду ведь я просить об этих всех экспериментах других людей, у которых и без меня занятий хватает..

А покой по этой теме я потерял опосля прочтения инфы про вертолет Артемчука - летал ведь цуко на 36!!! кобылах, и именно за счет оптимально выбранных лопастей.

Ну и собственно я ведь ни кого не заставляю тут со мной возиться, тем более если Анатолий меня посвятит во все тонкости его программы (она реально навороченная, за такую работу ему большой респект полагается), то видимо это и будет единственное спасение для "чайников"

Ну или слепо повторять "адын в адын" существующие проекты...  :-[

 

[Михаил-Нск]

Александр, если оправдывать свою лень выражениями: "пипец как сложно", то может проще уговорить себя заняться чем-то более простым?
Очень напоминает анекдот: Ночь, фонарь, мужик шарит что-то. Прохожий спрашивает:
- Вы что-то потеряли?
- Да, где-то там- и машет рукой в темноту.
-А почему ищете здесь?
-Да, здесь светлее.

Это я к тому, что программа Анатолия, на которую ты возлагаешь большие надежды, может быть с успехом заменена двумя классическими формулами без потери точности результата. И эксел осваивать ненадо

 

[HAINOV]

Это я к тому, что программа Анатолия, на которую ты возлагаешь большие надежды, может быть с успехом заменена двумя классическими формулами без потери точности результата.

Так рассказывайте скорее!

 

[augen]

Доброго Всем здоровья!

А покой по этой теме я потерял опосля прочтения инфы про вертолет Артемчука - летал ведь цуко на 36!!! кобылах, и именно за счет оптимально 

Александр! у Артемчука мотор был не 36, а 32 лс, но крутящий момент (если я не ошибаюсь) доведен 5.7 кг*м. Это  момент 50 сильного Ротакса-двухтактного.
первые лопасти Василий окрасил  глифталевой краской, после нормальной окраски скороподъемность увеличилась на 1 м/с. Что касается профиля ( не вдаваясь в аэродинамику) мое мнение -использовать тот профиль, который позволит Вам точно изготовить лопасти с помощью оборудования Вашей мастерской. Если Ваше оборудования рубанок и шлифмашинка- все равно какой профиль Вы будете использовать. Мы использовали симметричный профиль-такой профиль простой в производстве.
С уважением Евгений!

 

[Михаил-Нск]

Так рассказывайте скорее!

Готов? Пиво открыл?
Садимся, слушаем:

Братухин И.П. Проектирование и конструкции вертолётов. – М., Воениздат, 1955
Володко А.М. Основы лётной эксплуатации вертолётов. Аэродинамика. – М., Транспорт,1984
Володко А.М. Вертолёты. Справочник по аэродинамике, динамике, конструкции. – М., Воениздат, 1992
Гессоу А. Мейерс Г. Аэродинамика вертолета. – М., Оборонгиз, 1954
Далин В.Н. Конструкция вертолетов. – М., Машиностроение, 1971
Джонсон Уэйн. Теория вертолётов. В 2-х кн. – М., Мир, 1983
Миль М.Л. Вертолеты. Расчёт и проектирование. Т1,Т2. – М., Машиностроение, 1966
Пейн П.Р. Динамика и аэродинамика вертолёта. – М., Оборонгиз, 1963
Ромасевич В.Ф. Практическая аэродинамика вертолётов. – М., Воениздат, 1980

 

[JohnDoe]

первые лопасти Василий окрасил глифталевой краской, после нормальной окраски скороподъемность увеличилась на 1 м/с.

Вот, в связи с этим хотелось бы услышать мнение граждан по поводу моей застарелой идеи - нанести на лопасти НВ/ВВ/крылья/етц. слой тефлона, например, сейчас есть тефлоновые скотчи, сухие, полимеризующиеся смазки и пр. Кто попробует?

 

[syryl]

программа Анатолия,  может быть с успехом заменена двумя классическими формулами

--->

Садимся, слушаем: Братухин И.П. Проектирование и конструкции вертолётов. – М., Воениздат, 1955Володко А.М. Основы лётной эксплуатации вертолётов. Аэродинамика. – М., Транспорт,1984Володко А.М. Вертолёты. Справочник по аэродинамике, динамике, конструкции. – М., Воениздат, 1992Гессоу А. Мейерс Г. Аэродинамика вертолета. – М., Оборонгиз, 1954Далин В.Н. Конструкция вертолетов. – М., Машиностроение, 1971Джонсон Уэйн. Теория вертолётов. В 2-х кн. – М., Мир, 1983Миль М.Л. Вертолеты. Расчёт и проектирование. Т1,Т2. – М., Машиностроение, 1966Пейн П.Р. Динамика и аэродинамика вертолёта. – М., Оборонгиз, 1963Ромасевич В.Ф. Практическая аэродинамика вертолётов. – М., Воениздат, 1980

И правда две простые формулы  :-/

напоминает анекдот

А мне вот песня вспомнилась:

"Ничего я никому не скажу
Ничего не скажу и не надо жу-жу"...  ;D

Слушать песню тут.

Михаил, столько букв написано в перечислении книг, не проще было написать две озвученные ранее волшебные формулы?