Открытый проект ОКБ "Двигатели Легкой Авиации"

Ромашчандр

Я люблю самолеты!
Категоризаторы
На этом форуме модно косить под дурачка... типа не заметил что двигатель и генератор отдельно? а мужик тот профессор и данные точные...
Вот и продолжайте косить,

Авто гибриды смогли таки улучшить экономичность.
Вы для примера вспомните именно ту машину с коробки которой фото показывали.
Как бы не крутились автопроизводители, а от прямой связи двигателя с колёсами отказаться не могут. Вся эконлмичность благодаря переходный режима работы двигателя - разгон, торможение, накат.
А на крейсерской скорости, прямая связь двигателя с колёсами...
Так где тут экономия для самолёта?
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Самая главная проблема редукторов для лёгкой авиатехники-их изготовление с должным уровнем качества. Если их производством займутся специализированные предприятия (у нас в стране), то техника эта будет неконкурентоспособной совершенно.. А с электротрансмиссией, вертолёты и конвертопланы смогут выпускать те же ООО, которые выпускают лёгкие самолёты.:cool:
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
Если не учитывать несущие валы, рассмотренные ранее, поскольку они и электровертолету нужны, то редуктор будет весить в районе 6кг.
Против этого - 28 кг моторы, примерно столько же генератор - 28 кг, контроллеры 5кг(?), АКБ - 15 кг(?) = 76 кг.
76кг минус редуктор 6кг, муфты примерно еще 4 кг (на вскидку) = 66кг.
И того на бурту вертолета VA-115 появляется лишних 66 кг электрооборудования.
Т.е. чтобы вертолет теперь полетел, пилоту придется остаться на земле.:oops: Увы!

Если не так считаю, приведите свои подсчеты.
Вот первая попавшаяся информация про авиационные электродвигатели:
" Альтернатива реактивному двигателю — электрический. Проблема в том, что удельная мощность современных электродвигателей для авиации не превышает 5 кВт/кг, "
В моем конкретном случае планируется спроектировать два электродвигателя с мощностью примерно по 15 кВт каждый.
Следовательно идя путем тех разработчиков можно ожидать вес электродвигателя примерно 3 кг.
Умножаем всё это на 4 и получаем вес электрогенератора и двух электродвигателей около 12 кг.
Если сложить вес редуктора и вес муфт из Вашего примера то получим 10 кг.
Не будем брать серийные контроллеры весящие 5 кг, и состряпаем свои весом этак 3 кг.
Получится разница в весе (12 + 3) - 10кг = 5 кг.

Но на самом деле электротрансмиссия получится чуток легче на пару килограмм.

Так что не так уж страшна эта самая электротрансмиссия.
Зато сколько преимуществ.
 

georgy31

Я люблю строить самолеты!
Например такая как у перелетных птиц - использовать любую возможность чтобы долететь... Пока авиация плюет на потоки (кроме планеров ЛА не приспособлены к планированию)...
Вот она истина. Мы на своём махолёте использовали тройной гибрид. Если добавить сюда изменяющуюся V крыльев, то появилась возможность ловить любой поток даже минимальный, а в нужный момент получить максимальную продольную устойчивость полёта. Но на обычном самолёте такое реализовать точно не получится. Двигатель только на взлёте работает на максимуме, а в остальном полёте гибридность висит мёртвым грузом, в отличии от машины где электромотор в городе используется на полную катушку
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Во первых - кпд тут вообще не имеет значения - и двигатель и генератор способны работать с тройной мощностью...
Во вторых - если кто-то утверждает что принцип обратимости не работает, он должен указать (а лучше доказать) где возникают дополнительные потери (рисунок выше справедлив и для ветряка и винта самолета)...
Нельзя забывать также что под ветряком часто понимают пассивное устройство в отличие от активного винта (тем более ВИШ)...
По Вашей же ИМХО-логике (воздушный напор поменяет знак) - просто дав реверс мы получим тормозную тягу большую чем полезную... Или логика поменялась?
Во первых, кпд всегда причем. А способность работать с двойной/тройной мощностью есть и у двс( см. Наддув, например). В обоих случаях требуются дополнительные меры, скажем, по охлаждению.
Во вторых, я не утверждал, что принцип обратимости не работает(процитируйте, где) Я говорил, что кпд обратимой элмашины в режиие генератора как правило ниже, чем в режиме элдвигателя.
В третьих, "активное", "пассивное", "реверс" ... Детский лепет какойто. Теорию идеального ветряка разработал папа русской авиации Жуковский, это его какбы не последняя научная работа при жизни. Получить "рекуперацией" винта более -~0,6 НЕВОЗМОЖНО. Хоть ВИШем, хоть не ВИШем.
Имху
 

georgy31

Я люблю строить самолеты!
В третьих, "активное", "пассивное", "реверс" ... Детский лепет какойто. Теорию идеального ветряка разработал папа русской авиации Жуковский, это его какбы не последняя научная работа при жизни. Получить "рекуперацией" винта более -~0,6 НЕВОЗМОЖНО. Хоть ВИШем, хоть не ВИШем.
Имху
Да уж. Согласен с вами. Бред чудак написал полный. Про КПД ветряка я вааще плакалЪ. Про КИВ слышал, который что то в районе 17 % для лопастного ветряка, а вот про кпд прочитал чуть не прослезился. Он похоже и с дедушкой Рейнольдсом не знаком, а иначе бы знал что в ветряках масштабирование имеет место быть и говорить обо всех ветряках вместе, это просто воздух сотрясать
 

georgy31

Я люблю строить самолеты!
Во вторых, я не утверждал, что принцип обратимости не работает(процитируйте, где) Я говорил, что кпд обратимой элмашины в режиие генератора как правило ниже, чем в режиме элдвигателя.
Не знаю с чем это связано, но лично мною проведённые эксперименты с использованием двигателя в режиме генератора показали половинную потерю мощности по сравнению с собственно генератором. Думаю это всё укладывается в законы филики, но лень копаться в породе, факт налицо.
 
Я говорил, что кпд обратимой элмашины в режиие генератора как правило ниже, чем в режиме элдвигателя.
Вопрос был за счет чего ниже? Где могут возникать дополнительные потери?
Теорию идеального ветряка
Чем эта теория отличается от теории винта?
P.S. Про рекуперацию я не говорил ни слова, только про гибкость...
 
Бред сивой кобылы, навешивать на электродвигатель редуктор.
Это ниже, всяких не похвал. Уж извините.
Этот редуктор, отдельная тема.
Хммм... Автомобильные стартеры давно с редукторами и от этого только плюсы...
 

Ромашчандр

Я люблю самолеты!
Категоризаторы
Про рекуперацию я не говорил ни слова, только про гибкость...
А какая гибкость в авиации (говорим про легкомоторную)
В машине хочешь побыстрее разогнаться, жмёшь педаль крутить мотор до отсеки, хочешь экономно, еле касаешься педали, обороты низкие.
А можешь держать в двигатель в среднем диапазоне.
И едешь по дороге, тут газ придавил, тут отпустил, а здесь двигателем тормозишь. И так все время то ускоряется то замедляется. Тут светофор, там скоростной режим поменялся, здесь обогнать Надо. И так далее
А в самолёте как?
На взлете максимал, в наборе чуть поменьше. Потом крейсер. С высоты на высоту не бегаешь, от крейсерской скорости никуда не уходишь.
Ну и снижение и посадка, самые короткие процессы в полете.
Где и какая гибкость тут нужна?
 
Как бы не крутились автопроизводители, а от прямой связи двигателя с колёсами отказаться не могут. Вся эконлмичность благодаря переходный режима работы двигателя - разгон, торможение, накат.
А на крейсерской скорости, прямая связь двигателя с колёсами...
Уже отказались от прямой связи двигателя с колёсами - у Honda CR-V Hybrid это режим 3: ДВС вращает постоянно только генератор (тот который на фото) в оптимальном режиме (около 2500об/мин) - за счет этого и получается реальная экономия бензина 40% что подтвердили мне люди приехавшие за 7+ тыс. км
Если перечитать весь форум, легко убедиться что никто не остановился на оборотах 2500 - все гонят ДВС выше... Вот уже одна важная польза такого гибрида, даже не говоря о трансмиссии...
Отдельно собранный генератор из ротора и статора этой Хонды весит 13кг (двигатель на 5кг больше)...
 
Как бы не крутились автопроизводители, а от прямой связи двигателя с колёсами отказаться не могут. Вся эконлмичность благодаря переходный режима работы двигателя - разгон, торможение, накат.
А на крейсерской скорости, прямая связь двигателя с колёсами...
Так где тут экономия для самолёта?
Прошу прощения, но позвольте вставить свои "пять копеек".

"от прямой связи двигателя с колёсами отказаться не могут" - как раз наоборот. Так называемые "plug in hybrid" - это машина в которой ДВС не имеет никакой прямой связи с колёсами, а выполняет функцию генератора. Это наиболее рациональное использование электродвигателя, так как позволяет экономить ресурс тормозных колодок, избавиться от КПП, сцепления, трансмиссии и прочих сложностей, а ДВС получает возможность работать в наиболее щадящем режиме.

Активно тестируются гибриды и в авиации. Они позволяют выдать взлетную мощность на старте, а часть энергии собрать при снижении. Не знаю насчет экономической целесообразности в долгосрочной перспективе, но в краткосрочной опытные образцы демонстрируют определенные успехи.
Общался на выставке в Владимиром Рахлиным (RED или Raikhlin Engine Development). Известен человек тем, что Самолет Celera 500 с "красным сердцем" его производства, расходует чуть больше 10 литров "солярки" на 100км. полёта и это при скорости 740 км/ч. в шестиместном варианте.

Однако спецы компании Ampaire пошли дальше и установили новый гибрид с индексом RED A03 на старый добрый Cessna Grand Caravan в качестве эксперимента. С новым сердцем под капотом Caravan стал летать значительно бодрее. По предварительной информации ECO-Caravan продемонстрировал снижение расхода топлива на 70% во время коротких полётов и до 50% во время длительных. Компания обещает снижение операционных издержек на 40% при сохранении объёма полезной нагрузки Grand Caravan и увеличенной дальностью полета до 1100 миль (2000 км).

Конечно полноценные электролёты остаются все еще крайне не эффективными, но гибридные установки уже имеют право на жизнь.
 
Последнее редактирование:

Ромашчандр

Я люблю самолеты!
Категоризаторы
Уже отказались от прямой связи двигателя с колёсами - у Honda CR-V Hybrid это режим 3
Вот ещё раз, не отказалась хонда от прямой связи с колёсами. Только в режиме 3, есть разрыв, а в остальных? На скоростях выше 80 км/ч прямая связь двигателя с колёсами.
Почему? Потому что напрямую двигателем вращать колеса экономичнее чем через генератор инвертор электромотор.
 

Ромашчандр

Я люблю самолеты!
Категоризаторы
Так называемые "plug in hybrid" - это машина в которой ДВС не имеет никакой прямой связи с колёсами, а выполняет функцию генератора
Нет.

Plug-in Hybrid-Electric Vehicles ↔ Гибридные электромобили, подзаряжаемые от внешних источников питания.
За счет чего происходит замечательная статистика расхода топлива. Среднестатистическая хонда, тойота могут проехать неспешно на батарейке, без включения двигателя до 70 км.. В большинстве стран мира, этого хватает доехать до работы и обратно без расхода бензина. И зарядить за ночь батарейку. В остальных случаях включаем двигатель и расходуем бензин.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
Хммм... Автомобильные стартеры давно с редукторами и от этого только плюсы...
Если делать электродвигатель низкооборотистым ( 300-500 об/мин) с больщим крутящим моментом для вертолета, да плюс еще обгонную муфту под несущим винтом, получается вес гораздо больше, чем высокооборотистый электромотор и механический редуктор. Из-за этого все летающие на сегодня экспериментальные электровертолеты делаются по "классике", меняя ДВС на электромотор. В отличии от самолета с высоким качеством, у вертолета в крейсере нужна мощность около половины взлетной, поэтому гибрид пока не конкурент литиевым аккумуляторам, да и их хватает на полчаса полета всего.
Основная причина искать альтернативу редуктору это крайне низкая его надежность (наработка на отказ).
Вот скажите, через сколько часов следует разобрать и провести первую ревизию шестеренчатому редуктору?
Почему эти редукторы гремят?
Меня такая перспектива совсем не радует.
Плясать вокруг редуктора постоянно и что то там подкручивая и поднастраивать не дело.
Допустим я задумал полететь на остров Русский.
Так сколько раз за это путешествие мне придется перебрать и отремонтировать редуктор?
Откуда такая неуверенность в редукторах? Конические шестерни выставляются один раз при первой сборке. В эксплуатации ничего не регулируется и только меняется масло. Ресурс задается конструктивно по техническим требованиям и подтверждается испытаниями - сколько нужно, столько и делается. Простая аналогия с авто - во время эксплуатации разве лезут в регулировку шестерен заднего моста? Меняя периодически масло редуктора легко ходят за 200 тыс.км. Другой вопрос, что в России сложно сделать те же конические шестерни с круговым зубом, т.к. заводы позакрывались, а на оставшихся крупных оборонных - очень дорого. Поэтому на экспериментальные аппараты лучше брать дешевые шестерни от авто-мото и квадрациклов под нужные параметры, что самодельщики все и делают.
 
Последнее редактирование:

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Вопрос был за счет чего ниже? Где могут возникать дополнительные потери?
За счет того, что механическая мощность, мощность на валу одинакова в обоих случаях по условиям задачи. Отсюда, крутя руками, колесом, винтом элдвигатель как генератор получите электричества меньше на величину потерь/кпд. Например, элдвигатель мощностью на валу 5кВт с кпд 0,9 как генератор, если ему на впл подать штптные 5кВт, сможет выдать лишь 4,5кВт электричества. Те 5 * 0,9 / (5 / 0,9) = 0,81, или 0,9^2. Потому и говорят грубо, что кпд элдвигателя в режиме генератора/рекуператора равен квадрату кпд в режиме элдвигателя.
Чем эта теория отличается от теории винта?
Это к Жуковскому. Еще разок: ПМСМ рекуперировать винтом на самолете бессмысленно. Подумайте о том, почему винты при остановке двигателя флюгируют, тормозят и тд. Как вырастет сопротивление ЛА при рекуперации и что за этим воспоследует. Ну и прочее. "Гибкость", ога.))
Имху
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
Если делать электродвигатель низкооборотистым ( 300-500 об/мин) с больщим крутящим моментом для вертолета, да плюс еще обгонную муфту под несущим винтом, получается вес гораздо больше, чем высокооборотистый электромотор и механический редуктор.
Если несущий винт вращает электродвигатель, то зачем там вообще нужна обгонная муфта?
 
Нет.
Plug-in Hybrid-Electric Vehicles ↔ Гибридные электромобили, подзаряжаемые от внешних источников питания.
За счет чего происходит замечательная статистика расхода топлива. Среднестатистическая хонда, тойота могут проехать неспешно на батарейке, без включения двигателя до 70 км.. В большинстве стран мира, этого хватает доехать до работы и обратно без расхода бензина. И зарядить за ночь батарейку. В остальных случаях включаем двигатель и расходуем бензин.
Все верно, но это только первая часть определения. В Wiki, например, написано дословно именно так:
A plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) is a hybrid electric vehicle whose battery pack can be recharged by plugging a charging cable into an external electric power source, in addition to internally by its on-board internal combustion engine-powered generator.
что в переводе означает следующее:
Гибридный электромобиль с подключаемым модулем (PHEV) — это гибридный электромобиль, аккумуляторная батарея которого может заряжаться путем подключения зарядного кабеля к внешнему источнику электроэнергии, а также от бортового генератора, работающего от двигателя внутреннего сгорания.

Что сути не меняет, BMW I3, Opel Ampera она же Chevrolet Volt и еще ряд других авто не имеют никакой механической связи между ДВС и колесами. Привод колес осуществляется исключительно от электродвигателя. А ДВС служит в качестве генератора, если батареи не хватает. Такой вариант позволяет продолжать движение не останавливаясь на дозарядку.

По поводу расхода. Chevrolet Volt за поездку из Германии до Латвии (около 1500км. без остановки) в среднем расходовал около 7л./100км., что весьма неплохо, с учетом того, что на автобанах машина двигалась со скоростью до 130 км/час. и подзаряжаться никто не останавливался.
Не являюсь поборником электрокаров, но гибриды с ДВС в качестве генератора - заслуживают внимания.
 
Последнее редактирование:
Chevrolet Volt за поездку из Германии до Латвии (около 1500км. без остановки) в среднем расходовал около 7л./100км.,
В этом-то вся и беда.
Многие автомобили, класса VOLT проедут это же расстояние с эти мже расходом, не являясь "обрезанными".
 
В этом-то вся и беда.
Многие автомобили, класса VOLT проедут это же расстояние с эти мже расходом, не являясь "обрезанными".
Никакой беды здесь нет. Думаю, что большинство бензиновых авто не смогут двигаться со скоростью 130 км/ в час и со средним расходом 7 литров.
Да и VOLT это все-таки не круизный аппарат. По городу 70 км. мне вполне хватает, а здесь расход топлива будет уже совершенно другим.
Дизеля класса VOLT проедут это же расстояние с эти мже расходом, не являясь "обрезанными" - да, соглашусь, но бензинки - вряд ли. По опыту маленькая машина жены Mitsubish Colt 1,3 (покупалась новой) при такой скорости бензин кушала не в свой рост, расход был около 10-ки. Хотя по городу супруга вписывалась в 6 литров.
Не понимаю, какой из этого следует вывод? По мне так только то, что подобный гибрид неплохо справляется со своими задачами, разве нет? Тем более, если откинуть гемор с коробками, сцеплением, "шрусами" и прочими сложностями, про современные АКП с частотой ремонта около 100 тыс. вообще лучше не вспоминать.
Электропривод действительно проще, думаю тут нет смысла спорить. Другое дело не понятен ресурс батарей и стоимость их замены.
 
Вверх