Автожир Boris-a Polo

ВМГ

Я люблю строить самокруты!
Откуда
Моск. обл.
Славик, вспомни, о чем идет речь. Речь идет о режиме раскрутки с момента, когда скорость автожира и скорость вращения ротора равны нулю до скорости вращения ротора, достаточной для осуществления прыжкового взлета. Режимы отрыва, а тем более, перехода в горизонтальный полет я пока не рассматриваю. И еще надо учесть, что анализируется конкретная АНС, которая стоит на автожире Бориса Поло.
Предполагаю, что лопасти прямоугольные в плане и не имеют ни геометрической, ни аэродинамической крутки. Лопасть считается абсолютно жесткой  в  плоскости вращения НВ и вдоль оси осевого шарнира. Метеоусловия - полный штиль.

Так вот, я утверждаю, что для того чтобы достигнуть возможно больших оборотов несущего винта перед взлетом, устанавливается шаг лопастей, соответствующий минимальному лобовому сопротивлению, при этом подъемная сила  близка к нулю и поток сквозь диск несущего винта отсутствует. 
Какие будут мнения?
 
S

slavka33bis

V_M_G сказал(а):
при этом подъемная сила  близка к нулю
Не близка к нулю, а абсолютно ровна нулю.
Вы же сами предположили, угол установки равен углу нулевой подъёмной силы.

V_M_G сказал(а):
Так вот, я утверждаю, что для того чтобы достигнуть[highlight] возможно больших оборотов несущего[/highlight] винта перед взлетом, устанавливается шаг лопастей, соответствующий минимальному лобовому сопротивлению, 
1) По поводу возможно бОльших оборотов?
       Если привод достаточно мощный, то максимально бОльшими оборотами можно забросить лопасти долеко от автожира.
2) Присутствующее сопротивление вращению не критично.
       Для мощного привода не проблема раскрутить ротор и с "ненулевым" углом установки.
       А раскрутится ротор за 20 секунд или за 30, это большого значения не имеет.


В, как Вы говорили, "сбитом угле аэродинамической хорды" кроется другая засада.
Если, конечно, угол сбит в положительную сторону.

Мне интересно, Вы сможете догадаться в чом засада?

P.S. Я Вам не Славик.
 

Инспектор

Главное - ротор!
Откуда
Москва
Теоретические изыски - это прекрасно, но ведь есть и еще одна проблема.
На сколько я понял, лопасти у Бориса висят на торсионе. А раз так, то может случиться вот что: я не знаю деталей конструкции хаба, но если там применялись температурозависимые материалы, то на жаре жесткость хаба может уменьшиться. Жестко опираясь на уздечку системы управления, лопасть может "сыграть" в другом месте - в точке крепления к торсиону. Ведь шарнир управления вынесен вперёд по отношению к передней кромке, следовательно есть момент, возвращающий лопасть на меньшие углы атаки. Вот этот момент и может деформировать торсион так, что он не обеспечит нужного угла атаки.
  Думаю, стоит посмотреть на проблему и с этой стороны. Проверка простая, нужно зафиксировать систему управления шагом, взяться за комлевую часть лопасти и покрутить её вдоль оси лопасти. Если силы рук хватит, чтобы отогнуть заднюю кромку вверх, то уж потоку воздуха сил хватит точно!
 

ВМГ

Я люблю строить самокруты!
Откуда
Моск. обл.
vertoplan сказал(а):
На сколько я понял, лопасти у Бориса висят на торсионе. А раз так, то может случиться вот что: я не знаю деталей конструкции хаба, но если там применялись температурозависимые материалы, то на жаре жесткость хаба может уменьшиться.
Если это так, а вполне возможно, что это так, то эту конструкцию втулки ротора надо срочно выбрасывать на помойку и делать другую, температурно-независимую. Если у них там, в тени 40 градусов, то какая же температура на солнце? В общем, предположение очень правдоподобное. Интересно, что скажет на это Борис?
Может он даст данные по материалу втулки? А также геометрические и массовые данные по лопасти, вес аппарата, мощность мотора, передаточное число на раскрутку, угловую скорость НВ перед раскруткой и угловую скорость в конце прыжка. Можно будет посчитать, на какую высоту он может прыгнуть с такими исходными.
 

Инспектор

Главное - ротор!
Откуда
Москва
Я как-то попытался заикнуться на эту тему. Куда там! Закидали тухлыми яйцами!)))  А ведь это основная и главная проблема торсионной подвески (есть температурная зависимость или нет). Если бы ее не было, все бы на торсионах и летали: просто, удобно, дешево...
 

ВМГ

Я люблю строить самокруты!
Откуда
Моск. обл.
vertoplan сказал(а):
А ведь это основная и главная проблема торсионной подвески (есть температурная зависимость или нет)
Если она есть, то  торсионную подвеску надо помещать в холодильник. Представляю, сколько головной боли добавилось Борису.
 

Инспектор

Главное - ротор!
Откуда
Москва
V_M_G сказал(а):
торсионную подвеску надо помещать в холодильник
Даже не в этом дело. Торсион у него какой-то многослойно-супер-дупер-клеёный седьмого поколения, патентов куча. Да он просто-напросто мог и расслоиться без всякой жары, от нагрузок. Я просто предлагаю Борису обратить на это внимание. Если по каким-то причинам хаб стал мягким, то его упругость и будет лимитировать подъёмную силу. Никакие профили-углы-обороты уже не помогут.
Думаю, проблема именно в хабе. Температура и плотность воздуха не могут изменить ситуацию столь кардинально. Надо смотреть механику!
 

ВМГ

Я люблю строить самокруты!
Откуда
Моск. обл.
vertoplan сказал(а):
Думаю, проблема именно в хабе. Температура и плотность воздуха не могут изменить ситуацию столь кардинально. Надо смотреть механику! 
Полностью согласен. Дело в механике. Т.к. я не силен во всех этих клееных делах, то и сделал упор на установку правильных углов лопастей. Но если Борис, как он утверждает, ничего не трогал, то значит что-то произошло без его участия. Вот и получается, что первым на подозрение попадает этот его многослойный хаб, который со временем потерял свою жесткость. Тогда у него один выход. Сделать свежий хаб и понаблюдать его. В общем, все это выливается в целую программу испытаний. Преклоняюсь, но не завидую!
 
S

slavka33bis

vertoplan сказал(а):
... ... ...
но если там применялись температурозависимые материалы, то на жаре ... ... ...
         На сколько я помню, пакет торсиона первого аппарата Бориса собирался из пластин самого простого листового стеклотекстолита. Из большого листа тупо выризались пластины нужной формы и собирались в пакет без всяких прослоек. Склеивались только конци торсиона и его центральная часть. Поводки лопастей прикручены к концам тосиона. Торсион "второго поколения" собран, скорее всего,  по такойже технологии, но пластины взяты другие. Какие-то темненькие. Борис где-то в этой ветке выкладывал фото своего нового торсиона. По поводу проверки я с Вами, Инспектор,  пожалуй не соглашусь.   
 

Инспектор

Главное - ротор!
Откуда
Москва
slavka33bis сказал(а):
По поводу проверки я с Вами, Инспектор,пожалуй не соглашусь.
Метод, конечно, колхозный, но зато он сразу может дать локализацию и масштаб проблемы. Ну а уж если проблема обнаружится, то "пинания по баллону" будет не достаточно, это понятно.
 

JonSu

Люблю самолеты!
Откуда
Москва
slavka33bis сказал(а):
пакет торсиона первого аппарата Бориса собирался из пластин самого простого листового стеклотекстолита. Из большого листа тупо выризались пластины нужной формы и собирались в пакет без всяких прослоек. Склеивались только конци торсиона и его центральная часть. 
У меня, почему-то, отложилась информация, что торсион на первый АЖ Борисом был куплен через Аэромеханику готовый, сделанный на заводе, от вертолета "Орленок" из Кумертау... :-?
 
S

slavka33bis

vertoplan сказал(а):
      
Кузьмин Андрей Владимирович, к Вашим услугам :)
      
Отлично. 
Приятно познакомиться. 
С уважением Балденков Вячеслав Николаевич.
   
По поводу Вашего варианта проверки.
Я считаю, что при отсутствии огромной центробежной силы лопасть от руки будет поворачиваться относительно легко. Даже если торсион в полном порядке.
При повороте лопасти относительно ее продольной оси (на пример, передней кромкой лопасти вниз) торсион начнет прогибаться вверх. И комлевая часть лопасти тоже приподнимется.
В общем, комель лопасти начнет поворачиваться относительно застопоренного шарнира поводка лопасти.
Я думаю, что проблема Бориса, возможно, кроется в модернизации лопасти. Конечно, при условии, что характеристики изменения рабочих углов общего шага ротора повторяют те же режимы ротора аппарата Бориса, который, по словам Бориса, вертикально уже взлетал.
Он ведь на довольно обширном участке конца лопасти срезал заднюю кромку профиля.
Тем самым, ятакдумаю, Борис планировал сместить центр масс концевых элементов лопасти немного вперед.
Но Борис, в итоге, получил дополнительный эффект.
На той части лопасти из-за отсутствия на аэродинамическом профиле S-образности точка приложения вектора полной аэродинамической силы сместилась назад по хорде.
А положение этого фокуса находится в зависимости от скорости обдувки элемента и от угла его атаки (именно АТАКИ, а не установки. Это для ВэМэГэ-нчика)
Чем больше скорость вращения ротора и чем больше угол атаки концевых элементов лопасти (лишонных задней загнутой вверх кромки), тем больше фокус отодвигается на зад.

Лопасть, хоть и жесткая на скручивание, но она всетаки не абсолютно жесткая.
Так вот эта модернизация лопасти могла привести к тому, что угол поворота концевой части лопасти значительно отсает от угла поворота комлевой части.
То есть в момент увеличения общего шага ротора у лопастей появляется значительный положительный угол геометрической крутки.

:D  КЛЛААСС !!!  :D

Чего Борис добивался, то и получилось.

Он же заявлял, что лопасти его нового ротора будут иметь геометрическую и аэродинамическую крутку.
Я в своё время возмущался:- "да как это возможно? Да это же экструдат."
Вот Борис, возможно. и доказал.
Экструдированная лопасть таки-может иметь геометрическую крутку.
Но только она динамическая.
И аэродинамическую крутку он получил тоже.
Но только она какая-то дискретная (какая-то ступенчатая)
Ай "красавчик".

Но, как говорится, "За что боролся, на то и напоролся".

Во-первых, если я прав, то Борис конкретно снизил максимальную безопасную скорость аппарата.
Связано это с тем, что при увеличении скорости полёта эффективность продольно-поперечного управления аппаратом  начинает снижаться.
Если некоторые скоростные автожиры могут безопасно летать на 200...210 км/час, то аппарат Бориса с таким модернизированным ротором будет безопасноуправляемым только до скорости, допустим, 120...140 км/час.
А возможно и меньше.
И если Вы, Борис, попытаетесь взлететь по самолётному (с пробегом), наберёте какую-то высоту и с этой высоты попытаетесь уйти в пикирование, потеряв контроль над увеличивающейся скоростью полёта.
Аппарат может стать не управляемым.
Концы наступающих лопастей могут поднырнуть под поток.
Что будет дальше узнаете только Вы.
Сможете ль рассказать? Вот в чём вопрос.
Помните на что нарвался Григо[ch769]рий Я[ch769]ковлевич Бахчиванджи[ch769]?
Ручку взял на себя, а аппарат стал опускать свой нос.
Примерно так же и с ограничением максимальной безопасной скорости автожира по управлению (не по флатеру).
На какой-то максимальной скорости пропадает возможность управлять ротором.

Во-вторых, аппарат Бориса с такими лопастями не может при прыжке даже оторваться от земли.
Это при том, что обороты ротора перед прыжком значительно подросли
и вес лопастей значительно больше предыдущих, с которыми он уже, якобы, прыгал.

Теперь рекомендации Борису:

-- для того, чтобы оторваться от земли при вертикальном взлёте, хотябы, на теже 2 метра
     необходимо увеличить максимальнюй угол общего шага на 5...7 градусов. А может быть и на все 10 градусов.
     Но переходить в горизонтальный полёт на автожире с таким ротором я б не рекомендовал.
     И ещё.
     Для увеличения интервала изменения общего шага Борису потребуется вносить (хоть и не значительные, но всё-таки)
     изменения в конструкцию управления ротором.
     И не только в управление общим шагом, но и в продольно=поперечное управление.
     Необходимо увеличивать все интервалы углов.
     И скорее всего, придётся снять обтекатель втулки ротора.
 
--  А можно сделать проще.
      Заменить модернизированные лопасти на неморернезированные.
      И всё.
      Это позволит обойтись без внесения изменений в конструкцию аппарата.
      И можно продолжать испытания.  
 
S

slavka33bis

Sutormin сказал(а):
У меня, почему-то, отложилась информация, что торсион на первый АЖ Борисом был куплен через Аэромеханику готовый, сделанный на заводе, от вертолета "Орленок" из Кумертау..
Я тоже что-то такое слышал, Правда Борис, на сколько я помню, утверждал, что летал он именно на его собственноручно изготовленной торсионной втулке.
Но по большому счёту, это не имеет большого значения.  :-/
 

Инспектор

Главное - ротор!
Откуда
Москва
Но тут ведь вот какая заковыка: Борис утверждает (вроде бы), что прыгал и "не прыгал" с одним и тем же ротором. Если это так, и если с механикой ничего не приключилось, то получается, что его "модернизированная" лопасть еще и страшно чувствительна к параметрам атмосферы. А раз так, то не только скорость, но и высоту приличную такой ротор набрать не сможет. Даже зимой.
 

Инспектор

Главное - ротор!
Откуда
Москва
И вообще, с профилями лучше не играться. На своей шкуре испытал. Попробовали побегать с 30-футовым ротором без подкрепки пеной задней кромки. Профиль благополучно сплющился и задняя кромка ушла наверх. Получилась супер S-образность. Обороты - 420, а подъёмной силы нет.
Так что шутить с профилем не рекомендую. Его не дураки придумали.
 
S

slavka33bis

vertoplan сказал(а):
Но тут ведь вот какая заковыка: Борис утверждает (вроде бы), что прыгал и "не прыгал" с одним и тем же ротором.       
Ну надо же!
Просмотрел архив этой темы. Оказывается Борис "нянчится" с уже готовыми лопастями больше года.
Ну и темпы!!!

Ротор тот же. Раскрутка та же. А обороты выросли из--за понизившейся плотности воздуха.

Но я бы все равно посоветовал бы Борису, для начала, вместо его модернизированных установить на ротор немодернизированные лопасти.   
 
S

slavka33bis

Всего лишь 197 метров в секунду. Раскрутка слабенькая.
Интересно, на каком угле общего шага Борис раскручивает свой новый ротор.
 
Вверх