Про роторы.

[JonSu]

А не проще проклепать по задней кромке, а скажем после каждых 50 часов расклепывать и изучать?

На МТО спорт по прошедствию 40 часов при посадке или остановке ротора появился характерный металлический щелчок!Что это ,кто подскажет?Наблюдаю его месяц,понять не могу!Дисбаланс вроде немного увеличился,остальное вроде все в норме!

Надо изучить конструкцию.
А что говорят "Дилеры"?

 

[Smeh]

Перенесенно сюда....в правильнцю ветку.

.....Всавлю свои 5 коп.

Я не большой специалист, точнее вообще не специалист по профилям, но почитав это http://www.avmodels.ru/articles/struc/struc.html
(Самый лучший профиль для СЛА), а ротор это же вращающее крыло, немного вообще все по другому вижу.
Профиля для роторов АЖ пока правильный, никто не сделал, даже гуру АЖстроения, тормозят они наверно....

МЛМ, что правильный ротор это .....  хорда 300, длина 15 футов и 16% или где то так.... а то и 18%
NACA - 2418 - для скоростей менее 200 - 250 км/час считается более выгодным, чем NACA - 230
2418 это 18% Я так понимаю, какая окружная скорость у лопасти в центральной части ее?

.....профиль, разработанный западногерманским аэродинамиком Вортманом и несколько измененный конструктором "Кри-Кри" французом Коломбаном. Относительная толщина профиля - 21,7%, за счет чего достигаются высокие несущие характеристики.......

Из текста там. Впомним крыло Кри Кри и почему оно такое+ ламинарное, а роторы все время турбулентные получаются из-за этих 12%

ИМХО.
Больно не бейте

 

[Инспектор]

Всем привет!
Значит так. Ротор 7,4м завернули в тряпочку и положили на полочку, с ним всё в порядке. А вот дальше было очень интересно. Сделали ротор 9,1м, причем облегчили его максимально, на грани допустимого. Толщина обкладок лопастей всего 0,5 мм. Ясно, что жесткости на кручение ему явно не хватит, но посмотреть на поведение хотелось.
   Всё получилось так, как и должно было быть: при пробежках ротор очень быстро набирал обороты (аж до 400 об/мин), но лететь не желал, даже разгрузка шасси не очень-то чувствовалась. Подъёмная сили лопастей лимитировалась исключительно их упругостью. При увеличении нагрузки задняя кромка сплющивалась и уходила наверх.
  Интересно, что в самом начале, когда еще не убрали несоконусность лопастей, во время раскрутки лопасти несколько раз "фыркали", попадая в резонанс с механизмом раскрутки. Когда соконусность настроили, "фырканье" исчезло. Вибрации не ощущалось ни при раскрутке, ни при пробежках, даже на высоких оборотах. Это порадовало. И еще интересное наблюдение: на высоких оборотах (в районе 400) сохранялась соконусность, что на самом деле удивительно. Ведь получается, что скручивались лопасти совершенно одинаково. Теперь мы знаем, что наша технология обладает вполне сносной повторяемостью. Тоже приятно.
   На следующем шаге мы запенили пространство в лопастях в районе задней кромки, примерно 25-30 мм и для восстановления балансировки добавили в носок профиля груз. Вес ротора увеличился примерно на 800 г.
   Результат: при 250 об/мин явственно ощущалась зазгрузка шасси, аппарат начинал прыгать с кочки на кочку, вот-вот взлетит, но при взятии ручки на себя ротор резко увеличивал обороты, еще круче, чем раньше, до 470, но подъёмная сила оставалась неизменной - чуть меньше веса аппарата.
   Картина ясна: лопасти всё же скрутило, но с бОльшим усилием. Потому и подъёмная сила и обороты возросли.
   Дальнейшие действия вроде бы тоже понятны. Запенивать всё свободное пространство лопастей смысла нет: вес зашкалит, а толку будет мало. Если поначалу жесткости и хватит, то со временем пену всё равно разобьёт. Оболочка лопасти должна быть самодостаточной, а пена лишь должна помогать гасить высокочастотные вибрации.
   Нижняя плоскость лопасти работает на растяжение и толщины дюраля 0,5 мм вполне достаточно, а вот верхняя - на сжатие. Придётся увеличить толщину обкладки до 0,8 мм. Правда тут мы столкнулись с неприятным припятствием снабженчиского характера. Оказалось, что достать лист дюраля 0,8 мм толщиной и длиной 4 метра не так-то просто.
То сплав не тот (нужен Д16АТ), то длина не та, то цена заоблачная, то минимальная отгрузка полтонны. Словом - беда! В будущем мы и полтонны сможем взять, но для этого надо убедиться, что мы на правильном пути.
   Проблему с клеями решить удалось. Нашли все какие нужны и в любом количестве. Список получился такой:
- Волоконный композит   ЭПОСМ-ПРО
- Вклейка лонжерона в лобик   ВК-25
- Приклейка обкладок к профилю   ВК-51
- Задняя кромка   ВК-50
- Пена   ВКВ-3
- Накладки   ЦМК-12
- Законцовки    вспененный ЦМК-12 с пенополиуретаном.
- Хаббар   БФ-2.
   Так что пожар идёт по плану
По поводу дюралевого листа есть просьба: если кто знает источник - подскажите пожалуйста, нужно-то всего пару листов! 4 метра, толщина 0,8, сплав Д16АТ (но не АМ!). Ширина любая.

 

[Инспектор]

Вы своего "Инспектора" "поднимали" на лопастях РУСа?

Было дело, но не совсем РУСа. Просто мы попытались сделать ротор из его макарон. Сфрезеровали сверху заднюю кромку, ввинтили на резьбу и клей балансировочные шпильки. Кластеры сделали из стальной полосы 10 мм, отфрезеровав ее по форме профиля (самая кропотливая и точная часть работы). Хаб сделали из цельного куска дюраля, согнув ветви на 1,7 град. Маловато, но хоть что-то! Больше не рискнули, боялись микротрещин.
   Сейчас уже не помню, но кажется вес лопасти получился в районе 14 кг, ЦТ - 31% хорды. В соконусность более-менее попали, вибрации не ощущалось. "Инспектор" хреновато, но летал. Жаль, что его раздолбали.

 

[Smeh]

Появились вопросы:
1 А зачем облегчать АЖ ротор?
2 А зачем уменьшать толщину обкладок, уменьшая жесткость и увеличивая тем самым конусность ротора, что в свою очередь уменьшает качество ротора и другие вытекающие от сюда еще и еще

А у авутожиров ,чем больше груза  на концах лопасти, тем меньше конус ротора,  ( т.е   варонка уменьшается и  приближается к плоскому диску),В результате увеличивается качества ротора , что существенно влияет на расход топлива. Ведь варонку труднее передвигать по воздуху. чем плоский блин. Да и управлять ей труднее, нужен высокий кубик на хабе.
Идеальный ротор на автожире  это плоский блин, а это возможно только на  абсолютно жестких  лопастях и на абсолютно  прямом и жестком хабе

 

[Инспектор]

Толщина обкладок ну никак не влияет на конусность! А груз в конец лопасти мы помещаем аж 1,6 кг. Он обеспечивает нужный момент инерции и не влияет на балансировку. Облегчали мы лопасти вот зачем. Поскольку ПФГ у нас находится в "волоконной петле", то вся центробежка от него на эту петлю и ложится, не напрягая алюминиевый лобик. А вот что этот лобик напрягает, так это центробежка от балансировочного груза, расположенного за пределами волоконной петли. Стало быть, чем меньше балансировочный груз, тем меньше напрягается алюминий. Облегчая заднюю кромку, мы получаем возможность уменьшить балансировочный груз (не путать с противофаттерным!). Если бы вся лопасть была сделана ТОЛЬКО из алюминия, то с точки зрения прочности на разрыв площадь сечения никакого бы значения не имела. А коль скоро на лопасть навешены грузы, то их центробежка как раз и распределяется по этому самому сечению. Мало того, что алюминий сам себя несёт, еще и груз тащит.
   Лёгкая лопасть - вовсе не означает малый момент инерции, всё зависит от того, сколь далеко от центра вращения находится её центр тяжести. Его-то мы и наровим отодвинуть подальше к законцовке: и вес экономится, и инерции достаточно.

PS. См. пост 523 и далее.

 

[Smeh]

спасибо за разъяснение утром попробую разобраться.

Толщина обкладок ну никак не влияет на конусность!

влияет на жесткость, а она уже на конустность....

Я вообще ветку решил прочитать с самого начала, иногда полезно почитать старые сообщения в них больше было смысла чем сейчас на форуме.

Последний вопрос, а что если довести до абсурда и действительно сделать хорду лопасти 300-400 и при этом укоротить ее увеличив толщину % до 16-18, увеличится жесткость и на кручение и на конустность....или это ночной мой бред?
спасибо.

 

[Инспектор]

Ага. Понятно. Просто Вы еще не разобрались с конусностью. Здесь уже много раз рисовали картинки, иллюстрирующие конусность ротора. Не поленюсь, нарисую еще раз.
Правда, здесь есть одно НО: всё это справедливо, если ЦТ лопасти совпадает с фокусом лопасти. Если нет - то возникают некоторые изгибающие моменты. Но, опять же, к жесткости на кручение это имеет весьма опосредованное отношение. Тут скорее "рулит" сбалансированность по хорде. Если ЦТ в фокусе (по хорде) или ближе к передней кромке, то жесткость на кручение менее критична. Да тут еще крутка в этот суп специй добавляет. Увеличение ширины лопасти это увеличение коэффициента заполения (а оно надо?), а уменьшение длины - это увеличение нагрузки на ометаемую (тоже ни к чему). Ротор - это классический пример задачи на оптимум.

 

[Smeh]

Чем толще лобик, чем остальная часть лопасти тем и ближе к передней кромке, а второй вариант лобик не изменный и относительно тяжелый, а вот мы растягиваем легкую часть увеличивая хорду, тем самым перемещая ЦТ лопасти вперед. и чем длиннее хорда тем получается и лучше как я и предпологаю.

Для летного качества ротора имеет же значение не только ометаемая, но и сама площадь лопасти, опять напрашивается увеличение хорды и чем длинее ее мы делаем, тем меньше длина лопасти и тем она жеще и тем меньше требуемая конусность (помним про блин), а значит больше качество ротора....вот что я пытаюсь понять, почему не так....

 

[Инспектор]

опять напрашивается увеличение хорды и чем длинее ее мы делаем, тем меньше длина лопасти

Ошибка! Шириной лопасти невозможно компенсировать уменьшение ометаемой поверхности!

Всё! Третий час ночи. Спать!

 

[Next_I]

Ометаемая ПЛОЩАДЬ на то и площадь, чтобы зависеть от радиуса/диаметра, а не от ширины лопасти. Эдак, уважаемый, JakBil Вы до этого договоритесь: , конечно, понимаю, что новое -хорошо забытое старое, но не до такой же степени  ;D ;D ;D. Величина хорды (ширина) лопасти будет влиять на коэффициент заполнения НВ.

 

[rus]

В соконусность более-менее попали, вибрации не ощущалось. "Инспектор" хреновато, но летал. Жаль, что его раздолбали.

Странно, но этот еще летает!!! Получил новые лопасти RUS, предварительная раскрутка до 250 об в мин. - кардан, мотор ROTAX 793 (140 л.с.)
У вас неверная информация. Сейчас сменился у него хозяин и опять ждем облета и учебы полетов на нем в Твери.
Скоро посмотрим. Вот будет интересно для Спекулянтов-мошенников увидеть его снова, а ему уже более 5 лет, если не ошибаюсь!

 

[niksann]

А вот что этот лобик напрягает, так это центробежка от балансировочного груза, расположенного за пределами волоконной петли. Стало быть, чем меньше балансировочный груз, тем меньше напрягается алюминий. Облегчая заднюю кромку, мы получаем возможность уменьшить балансировочный груз (не путать с противофаттерным!)

Инспектор, а Вы сами ничего не путаете?
Насколько можно понять из различной литературы - борьба с флаттером - это смещение центра масс лопасти по хорде ближе к носку лопасти. Например, вот здесь можно про это прочитать. http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/vikit/2011_49/p53-57.pdf
Груз который Вы разместили почти на фокусе, логически к флаттеру не как не относится. Или я чет не догоняю, поясните пожалуйста!

 

[Next_I]

Этот груз балансирует лопасть по размаху, а не по хорде. Все логично.

 

[niksann]

Этот груз балансирует лопасть по размаху, а не по хорде. Все логично.

А причем здесь тогда Флаттер (ПФГ)?
Флаттер у вертолетной лопасти, насколько я понял, проявляется исключительно на кручение, в отличие от самолетов, у которых крыло на натянуто центробежными силами.

 

[Next_I]

Дак о ПФГ сказано в смысле уточнения. Противофлаттерный груз в лопасти Инспектора - отдельный, о чем он и пишет: "не путать с противофлаттерным".

 

[niksann]

Дак о ПФГ сказано в смысле уточнения. Противофлаттерный груз в лопасти Инспектора - отдельный, о чем он и пишет: "не путать с противофлаттерным".

Так вот именно! Инспектор уточняет что ПФГ у него стоит в волокне, а балансировочный (не путать..) в носке. А должно быть все наоборот.

 

[Next_I]

А, вот оно чо! Въехал. Тут получается, что в силу конструктива лопасти петлю целесообразно расположить там, где она находится, но, расположение груза, было бы желательно сдвинуть в переднюю чать носика, но тут возникает противоречие: это сделать не дает петля (ее смысл теряется, т.к. "по диагонали" она работать не будет). Значит, тот грузик, что находится в отверстии ближе к передней части лобика лопасти по сути является "довеском" к ПФГ и смещает ц.т. профиля. Инспектор, скорее всего, имел ввиду то, что уменьшив вес хвостика лопасти, уменьшить "довесок". Иначе, его существование ("балансировочного" груза) объяснить сложно, поскольку идеальным было бы совмещение ДВУХ функций в ОДНОЙ детали. Я прав?

 

[slavka33bis]

Последний вопрос

Ну что Вы.
"Последний"?
Боже упаси.

 

[slavka33bis]

вот что я пытаюсь понять,[highlight] почему не так...[/highlight].

Потому, что Борис Половинкин по поводу сопротивления ротора очень серьёзно заблуждается.

Он видимо пока понять не может, что
не "конус" сопротивляется перемещению. Тем более, этот конус - он же мнимый, условный.
Сопротивление создаётся именно вращающимися лопастями.
И подъёмную силу создаёт не "мнимый/условный конус", а тоже реальные лопасти.
Лопасть в роторе можно рассмотреть, как крыло самолёта (только вращающееся).

Аэродинамическое качество крыла зависит, по мимо остального, ещё и от удлинения крыла (вспомните форму крыльев планеров-рекордсменов).
Удлинение их крыльев просто огромное. (их крылья очень длинные и ооочень узенькие)
Чем выше удлинение, тем выше аэродинамическое качество.

Так вот тоже самое и с лопастью ротора.
А аэродинамическое качество всего ротора по большей части зависит от аэродинамического качества лопастей.

Качество современных автожиров с современными роторами и так не на высоте, порядка 3...5.

А если значительно уменьшить удлинение лопастей ротора и при этом уменьшить диаметр ротора, то можем получить качество ниже единицы.
Это же кирпич.

От площади ометаемой (при прочих равных) напрямую зависят взлётно-посадочные скорости автожира.
А резкое снижение качества ротора приведёт к увеличению потребной тяги маршевого винта, и соответсвенно, к увеличению мощности СУ, и как следствие, увеличится расход топлива. Топливная эффективность автожира снизится ещё больше. А она и так не на высоте.
И так автожир среди летающих самый неэкономичный транспорт.
Правда он впереди ракет.
Но там скорости и задачи совершенно другие.