Постройка АЖ Gyrobee по чертежам.

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Теперь что касается передаточных отношений.
В общем случае нужно по располагаемой мощности раскрутки отпределить, до каких оборотов вы раскрутите ротор. Затем определить, до каких оборотов двигателя вы можете удерживать ваш АЖ на тормозах. Разделив одно на другое, получаете передаточное отношение. Ессно, передача может состоять из нескольких ступеней, но их вы посчитаете сами, важно правильно определить для себя конечное передаточное отношение.
Для справки: стандартный инерционный бендикс имеет 9 зубьев, типовой венец на втулке ротора - 108 зубьев, т.е. на этом участке передаточное 12. Это не догма, бывают варианты и в ту, и в другую сторону.
На гибкий вал, кардан или гидравлику от вала воздушного винта передаточное зависит от конфигурации и может быть как повышающим, так и понижающим.
Как правило, отбор мощности от маршевого двигателя берется не с коленвала, а с вала винта, хотя и это не догма - вариантов раскруток большое кол-во.
Разных вариантов синхронизации по оборотам тоже много, это может быть диск сцепления, проскальзывающие ремни, как плоские, так и клиновые, муфты ограничения крутьмомента и прочая. Основное уязвимое место здесь - перегрев сцепления, это нужно иметь в виду, т.к. греть будут несколько киловатт.
Если вы сочиняете аппарат, не имея готового решения, и делаете это в первый раз, имеет смысл там, где это возможно, не усложнять конструкцию выдающимися, но не апробированными решениями и поставить для начала что попроще, хоть электростартер. Это, собсно, общий принцип - там, где это возможно, брать готовые решения. Это позволит сократить время реализации проекта до разумного. Если, конечно, целью избрана постройка нормально летающего аппарата и скорейшее получение возможности летать, а не бесконечный процесс проб и ошибок, лишь бы попробовать что-то такое, что ни у кого не летает. Или просто языком почесать о том, что строить как у всех вам неинтересно и теоретически вы в состоянии построить аппарат заметно лучше летающих аналогов. Это только теоретически. В таких разговорах пустым пшиком заканчиваются 99 из 100  благих начинаний стать полноправным членом летающего братства. Природу-мать еще никому нагреть не удавалось и старую поговорку о результатах прыганья через ступеньки еще никто не отменял.
Нужно еще иметь в виду, что выдающиеся идеи, подпертые только амбициями, а не хоть каким-то опытом, чаще всего спотыкаются о самые банальные вещи, типа незаконтренного (по отсутствию навыка осматривать то, что нужно осматривать) болта или ручки управления ротором, которую при сборке поставили на две временные заклепки, которые так и забыли заменить на штатные болты. И т.п.
А хочется, чтобы летающих и - соответственно - реально, а не из пальца понимающих, что такое АЖ, становилось больше.
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Этот калькулятор очень напоминает калькулятор от Чака Бити (возможно неправильно пишу имя и фамилия сразу извиняюсь) возможно так оно и есть . К потребному моменту для раскрутки ротора он отношения совершенно неимеет поскольку считает сопротивление ротора именно в полете при определенном угле раскрытия ротора и определенной полетной скорости это так сказать доля ротора от общего Сх апарата именно в полете . А вот что касается раскрутки ротора на месте то тут немного другая картина : для начала нужно преодолеть момент инерции ротора это его геометрически-массовая характеристика она от оборотов независит . Далее появляются еще две составляющих сопротивления ,это индуктивное и профильное вот они уже зависят от оборотов и от состояния поверхности лопастей и угла атаки . Из опубликованных данных на автожире Б. Половинкина передаточное системы предраскрутки в пределах от 8 до 8,5 ( это так сказать практическое подтверждение моих теоретических расчетов ) позволяет уверенно крутить ротор свыше 400об\мин .
 
Б. Половинкин перед раскруткой выставлял шаг ротора близко к нулю, что тоже немаловажно для раскрутки. Это тоже нужно учитывать. (Ротор то с изменяемым шагом  ;) )
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Этот калькулятор очень напоминает калькулятор от Чака Бити (возможно неправильно пишу имя и фамилия сразу извиняюсь) возможно так оно и есть . К потребному моменту для раскрутки ротора он отношения совершенно неимеет поскольку считает сопротивление ротора именно в полете  
Если внимательно посмотреть на этот калькулятор, так там русскими буквами написано, что это именно перевод таблицы Чака.
Что касается "имеет-не имеет", то, видимо, не стоит так уж отрицать то, в чем не до конца разобрался.
Расчеты Чака позволяют оценивать профильное сопротивление как составляющую общих потерь на роторе. Потребная мощность на раскрутку состоит из преодоления а) момента инерции и ю) профильного сопротивления, которое является в первую очередь  функцией от оборотов, диаметра ротора и хорды лопасти.
Эта таблица позволяет более-менее близко оценивать многие факторы работы ротора. Если, конечно, пользоваться этим инструментом с некоторой изобретательностью.
Ничего революционного в этой таблице нет, Чак просто собрал известные формулы и опытные данные в удобную для первоначальной оценки форму.
 

Борис Пичеев

Рожденный ползать летит если захочет!
Упс! Из моих вопросов какие дебаты получаются! Однако опять должен поблагодарить всех бывалых, подробно и с разных не побоюсь этого слова сторон рассмотревших проблему.
Уважаемый AcroBatMan, не пора ли на вашем сайте создать некое подобие технических частозадаваемых вопросов? Полагаю, что на трудном пути подбора оптимальных или просто реализуемых с помощью а) бытовых б)индустриальных в)высокотехнологичных средств (имеется в виду доступность указанных материалов и оборудования) многие из участников форума накопили неоценимый опыт. Вчера вот копаясь в Инете насчет конструкции хвоста из стеклопластика (был у нас, если помните, такой разговор) - набрел на испанскую (!) библиотечку самодельщика- жаль, почти все документы по- бусурмански! Однако обзор по заклепкам и изготовлению винтов в общем- то, доступен для понимания... http://www.ultraligero.net/Sitios/Planos/manuales.htm
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Я бы с удовольствием систематизировал все, что удалось скопить за десять лет, просто времени на это нет. Так что придется пока вот так, отрывками.
Да и, по большому счету, во многих вопросах хочется разобраться поглубже, прежде чем излагать их с ученым видом ;)
 

Orca

Я люблю строить автожир и ходить по рекам
Этот калькулятор очень напоминает калькулятор от Чака Бити (возможно неправильно пишу имя и фамилия сразу извиняюсь) возможно так оно и есть . К потребному моменту для раскрутки ротора он отношения совершенно неимеет поскольку считает сопротивление ротора именно в полете  
Если внимательно посмотреть на этот калькулятор, так там русскими буквами написано, что это именно перевод таблицы Чака.
Что касается "имеет-не имеет", то, видимо, не стоит так уж отрицать то, в чем не до конца разобрался.
Расчеты Чака позволяют оценивать профильное сопротивление как составляющую общих потерь на роторе. Потребная мощность на раскрутку состоит из преодоления а) момента инерции и ю) профильного сопротивления, которое является в первую очередь  функцией от оборотов, диаметра ротора и хорды лопасти.
Эта таблица позволяет более-менее близко оценивать многие факторы работы ротора. Если, конечно, пользоваться этим инструментом с некоторой изобретательностью.
Ничего революционного в этой таблице нет, Чак просто собрал известные формулы и опытные данные в удобную для первоначальной оценки форму.
Саша , у меня было время разобратца , эту прогу мне прислал Фрирайдер где-то год назад , мой товарищь компьютерный гений вскрыл её кишки по моей просьбе дабы посмотреть математику на которой она основана . Ну она действительно неимеет отношения к режиму раскрутки ротора , ну вы и сами это понимаете :)
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Чтобы посмотреть примитивные формулы этой таблицы, не нужно быть компьютерным гением или патологоанатомом, достаточно сдвинуть в сторону табличку с комментариями и посмотреть, что под ней.
Что касается применимости этих формул к вопросам раскрутки, оставлю вас в вашей уверенности. Пока.
 

Gyroplanerist

люблю летать на роторе :)
Я бы с удовольствием систематизировал все, что удалось скопить за десять лет, просто времени на это нет. Так что придется пока вот так, отрывками.
Да и, по большому счету, во многих вопросах хочется разобраться поглубже, прежде чем излагать их с ученым видом ;)
а нах#ра нам ученый вид ... ну , конечно, некоторым не летающим он может и нужен , но когда опыта с чайную ложку на всех ...
В стране, конечно ,  летает не полтора человека так что   - пишите, Александр , пишите ...переводите , наконец !
А мы вам в своей корзинке опыта фактов принесем...  
 

Владимир

Я люблю строить самолеты!
Уважаемый Акробат!
Может у вас есть схема управления предварительной раскрутки
при помощи стартера?
Как я понимаю стартер должен плавно наращивать обороты иначе
в момент пуска он свернет ротор-я нашел несколько схем, но
все они на импортных комплектующих и их пока не нашел.
Хотелось что-нибудь на тиристорах или есть что-то другое?
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
Нету. Она меня никогда особо не интересовала. Но реализовать такую схему нет никакой сложности, тем более, что у вас их уже несколько есть. Кстати, было бы неплохо поделиться ими с форумом - кому-нить может пригодиться.
Буржуи обычно тупо ставят несколько тумблеров с нагрузочными резисторами и включают их по очереди.
 

Борис Пичеев

Рожденный ползать летит если захочет!
Тут такая идея относительно плавности передачи момента на ротор. Разглядывая стеллажи мотомагазинов (вообще-то ваяю тормоза колес, компоненты которых и присматривал) обнаружил весьма компактный вариатор для современных китайских мотороллеров. Точнее, его компоненты развалом, но деталюшки все из алюминия, а какую нагрузку сей девайс передает особенно когда дите катает свою подружку, можно оценить. Так что вот.
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
См. первый постулат: http://twistairclub.narod.ru/kits/tales.htm

Вы, кстати, сказали, что можно оценить, какую нагрузку передает дивайс. Цифры в студию, плз.
 
А расскажите пожалуйста про обгонную муфту пожалуйста для раскрутки. Может кто-то ставил?
 

Борис Пичеев

Рожденный ползать летит если захочет!
По требованию авторитетных товарищей блещу математическими познаниями. Хотя делать это не предполагал и только метнул идею, поскольку просто в башке, занятой другими автожирными раздумьями, факт наличия маленького вариатора отложился.
Исходные: китайский скутер с двигателем 1 лс и 10- дюймовыми колесами. По отзывам приятеля , купившего игрушку сыну, весит 65 кг (14 летнее дите самостоятельно, правда, пару раз пукнув в дороге, затаскивает устройстро на 5-й этаж хрущевки). Водителя оценим в 35 кг чтобы ровно получить 100 кг. Рылся в инете чтобы узнать момент двигателя или время разгона до какой- либо скорости, но ни черта не нашел. Так что поправьте, если кто владеет информацией.
По оборотам. Колесо скутера на 10 дюймовом диске (25 см) за один оборот проходит близко к 1 м. При скорости 36 кмч ступица колеса делает 10 об в секунду, т.е. 600 об\мин. Если соединять с ротором напрямую, то можно даже понижающий в 2 раза редуктор ставить.
По нагрузкам. Чтобы разогнать за 5 сек (кто точно знает- 10 или 3- подставьте сами) до 36 кмч (10 м\с) требуется ускорение 2 м\с. Это ускорение телу (водитель и скутер) в 100 кг сообщает сила 200 Н (массу множим на ускорение). Сила действует посредством момента, передаваемого колесом радиусом примерно 0.15 м то есть момент этой силы будет 30Нм. Это ГРУБО то, что выдает вариатор на ось колеса скутера, или ось ротора автожира, если он прямо к этой оси прицеплен.
Момент ротора... Стержень массы М и длины Л имеет момент инерции Л в квадрате на М делить на 12 (относительно оси проходящей перпендикулярно стержню через его середину). Берем ротор 8 м в диаметре и массой... Тэкс, в одном обзоре говорилось, что ротор со втулкой в сборе весит 60 кг, с другой стороны анонсированные недавно российские экструдированные лопасти весят 11 кг за 4 м. Втулка с коромыслом вряд ли дает большой вклад в момент инерции… Примем массу гипотетического стержня, изображающего ротор, за 25? Нет, лучше 30! Квадратим, множим... 160 каких- то единиц (блин, сам кфмн, а в каких единицах момент инерции измеряется- хоть убей, забыл).
Угловой момент будучи помножен на угловое ускорение ротора есть момент силы, приложенной к оси. Чтобы найти угловое ускорение по сему момент силы делим на угловой момент... 30/160... 0.1875 рад в секунду за секунду, примерно одна пятая. С этим угловым ускорением сила с моментом 30 нм на оси ротора будет раскручивать ротор с лопастями массой 30 кг и диаметром 8 м  Полный круг- 6.28 рад, 300 об\мин есть 5 об\с или 31.4 рад\с. Угловая скорость есть угловое ускорение на время. Время… 31.4 делим на одну пятую то есть умножаем на пять. 160 с или чуть больше 2.5 минуты. За это время сила с указанным моментом (см. выше) раскрутит некий модельный ротор (см.выше) до 300 об\с.
Ничего. Знатоки, за какое время ротор раскручивается перед взлетом?
Проверяйте. Это ОЧЕНЬ ГРУБАЯ ОЦЕНКА. Сами видите- кое- какие цифры взял от балды. Да еще вариатор для того и служит, чтобы момент наращивать плавно. Но решать уравнения с интегралами…
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
@ Борис Пичеев

Ваши расчеты были бы близки к истине, если бы ротор вращался в вакууме  ;) Вы забыли про аэродинамическое сопротивление.
Момент инерции тоже посчитан не вполне корректно, т.к. ЦТ лопасти как половинки ротора находится не совсем посередине лопасти, а ближе к законцовке,, обычно примерно на 0.6-0.7 R. Хотя это не сильно влияет на конечный результат, просто уточнение. Основную долю мощности на оборотах выше 110-120 об/мин отъедает именно аэродинамическое сопротивление.
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
за какое время ротор раскручивается перед взлетом?
Для справки: 27-футовый DW массой 27 кг раскручивается до 180 об/мин гидравликой (4-6 кВт) за 45-60 сек, зависит от настройки системы.
30-футовый SportCopter массой 48 кг раскручивается гибким валом (~6 кВт) до 180 об/мин за 40-60 секунд.
Тот же ротор карданной раскруткой (~9 кВт) раскручивается до 210-215 об/мин за 30-35 сек.
Цифры приблизительные, т.к. даже плотность воздуха здесь играет свою роль. Во времени раскрутки также имеет большое значение грамотное управление раскруткой - сцеплением и РУД. Цифры усредненные.
 

AcroBatMan

Погиб в полете
Откуда
en route
решать уравнения с интегралами
Кстати, совсем необязательно с интегралами. Если предположить, что время раскрутки значения не имеет, то можно оценить потребную для раскрутки ротора мощность, оценив его аэродинамическое сопротивление на интересующих оборотах.
Что - с достаточной для наших целей точностью - позволяет сделать табличка Чака Бити, которую я на днях где-то здесь положил.
 
Вверх