Большой радиоуправляемый

[Sangri]

От авиамодельного прошлого остались вот такие лопасти. Четыре левые и четыре правые. Диаметр ротора с ними должен получиться примерно 2,5 метра. Хорда лопасти 75 мм. Вес одной - 550 грамм. Засвербило сделать из них что-то максимально возможное. Какой начался в башке мыслительный процесс:
1. Самый массовый в мире вертолет ( по крайней мере как утверждает разработчик) Ми-8 в одной из своих дефорсированных модификаций имеет два двигателя по 1500л.с., диаметр ротора примерно 21 метр и максимальную взлетную массу 11000 кг. (если не перепутал по памяти). То есть получается нагрузка на ометаемую площадь примерно 30 кг/м2 и энерговооруженность 0,136 л.с. на килограмм взлетной массы. Если применить это цифры, то получается что мой четырехлопастной ротор диаметром 2,5м сможет нести 147 килограмм. Кто что скажет про реальность такого четырехлопастного ротора с такой нагрузкой?
Первым делом спроектировать ротор, изготовить "башку" и стенд с электроприводом для ее испытаний.
2. По схеме самого вертолета. Пока мысли упорно направляются в сторону двухвинтовой машины поперечной схемы. Что бы заставить силовой набор работать как крыло в горизонтальном полете, помогая ротору, в надежде таким образом улучшить аэродинамическое качество в горизонтальном полете. Управление - общим шагом каждого ротора и наклоном углового редуктора, типа как на Оспрее. Исполнительные механизмы пневмоцилиндры (или гидроцилиндры малого давления). Или все же автомат перекоса с двумя цилиндрами на автомат? Второй вариант вроде как более классический, но по исполнению, количеству деталей и т.п. кажется гораздо более сложным.
Кто что скажет, посоветует...

 

[mezon]

У меня вот руль от 600-го еще с 90-х остался... то же, иногда, смотрю на него....))) А так, может, модель автожира - забавно получится...

 

[vert]

То есть получается нагрузка на ометаемую площадь примерно 30 кг/м2 и энерговооруженность 0,136 л.с. на килограмм взлетной массы. Если применить это цифры, то получается что мой четырехлопастной ротор диаметром 2,5м сможет нести 147 килограмм.

Вы ошибаетесь в энерговооруженности Ми-8 - (1500 Х 2) / 11000 =0,273. С вашими параметрами диаметр 2,5м, хорда 75мм, окружная скорость -180 м/с, 4 лопасти на один винт, тяге одного винта -147 кг, соответствует по расчету - мощность на винте- 32 л.с. Если два двухлопастных при поперечной схеме - суммарно - 24л.с.
По управлению - лучше автоматы перекоса работающие в продольной плоскости и общий шаг. Наклонять весь ротор с редуктором - слишком мощные рулевые машинки надо. Про пневмо и гидравлику с насосами ничего сказать не могу, мне кажется электро-проще.

 

[Фланкер]

Sangri, а Вы откуда... из какой страны?

 

[Sangri]

Из России матушки, из Подмосковья.

Вы ошибаетесь в энерговооруженности Ми-8 - (1500 Х 2) / 11000 =0,273. С вашими параметрами диаметр 2,5м, хорда 75мм, окружная скорость -180 м/с, 4 лопасти на один винт, тяге одного винта -147 кг, соответствует по расчету - мощность на винте- 32 л.с. Если два двухлопастных при поперечной схеме - суммарно - 24л.с.
По управлению - лучше автоматы перекоса работающие в продольной плоскости и общий шаг. Наклонять весь ротор с редуктором - слишком мощные рулевые машинки надо. Про пневмо и гидравлику с насосами ничего сказать не могу, мне кажется электро-проще.

Спасибо Vert!
Да лоханулся, забыл на 2 умножить. Но к счастью это я пока не брал во внимание. Пока основной момент 30 кг/м2 ометаемой - это нормально для таких масштабов? И как определиться с оптимальным количеством лопастей....

А 32 л.с. это здорово, даже в голову приходит что поставить несколько вариантов. По номограмме тоже примерно так. К этому нужно добавлять запас на управление, или это уже с запасом?

 

[Sangri]

Ну и следующий совет прошу. Насколько опять же помню га летавших изделиях при поперечной схеме и разнесенных двигателях использовали валы, синхронизирующие вращение обоих силовых установок. А если все же без этих валов положиться только на гувернеры. Конечно в моменте обороты будут не идеально совпадать. Автопилот будет отрабатывать все равно разностью общих шагов. Что думает кто?
Или таки один движок посередине на 64 л.с. 🙂

 

[vert]

Запас по управлению и на высотность (жару) надо добавить 10%. По количеству лопастей-надо аэродинамический расчет делать, там много исходных данных нужно - пишите в личку, прикинем. 32л.с.- это для соосника, для поперечной схемы без учета крыла - 2х12= 24л.с. Но на поперечной схеме крыло съедает на висении, но добавит в полете на скорости, т.е. смотря что нужно. Синхронизирующие валы делают для безопасности на пилотируемых при отказе двигателя. Если беспилотник не жалко, можно по электродвигателю на каждый винт.

 

[Anatoliy.]

И как определиться с оптимальным количеством лопастей....

Чем больше лопастей в несущем винте, тем меньше вибрация при косой обдувке.
При увеличении числа лопастей (имеется ввиду коэффициент заполнения) растет потребная мощность за счет вредного трения лопастей.
Пользуйтесь для первой прикидки номограммой.
Правда придется попотеть, чтоб достичь требуемого качества лопастей, но у Вас, как я понял, уже готовые лопасти, стало быть их изготовили с требуемой тщательностью.

 

[erisky]

Кто что скажет, посоветует...

Вот, самое то!

 

[Ромашчандр]

Может такой

Два винта по две лопасти. Правда синхронизация валов будет нужна.

 

[Sangri]

Запас по управлению и на высотность (жару) надо добавить 10%. По количеству лопастей-надо аэродинамический расчет делать, там много исходных данных нужно - пишите в личку, прикинем. 32л.с.- это для соосника, для поперечной схемы без учета крыла - 2х12= 24л.с. Но на поперечной схеме крыло съедает на висении, но добавит в полете на скорости, т.е. смотря что нужно. Синхронизирующие валы делают для безопасности на пилотируемых при отказе двигателя. Если беспилотник не жалко, можно по электродвигателю на каждый винт.

Почему подумалось про общий поворот редуктора, как на Оспрее. В этом случае у нас угол установки крыла относительно оси ротора может меняться. То есть на взлете и висении он может быть равен "0". То есть такой тайлситер. И крыло особо не мешает. В горизонтальном полете этот угол должен установиться в некое оптимальное положение. В зависимости видимо от скорости горизонтального полета. Когда силы от крыла и от ротора будут суммироваться оптимально. Пока только моих мозгов не хватает как определить эту оптимальность и заложить ее в формулу управления для полетного контроллера. Если у нас просто четыре исполнительных механизма управляющие двумя общими шагами и двумя наклонами роторов, то крыло видимо как флюгер будет пытаться встать по воздушному потоку. Правильно понимаю? И если добавить на крыло элевоны как на летающих крыльях, сможем влиять на этот угол установки крыла? Только вот что взять за критерий регулирования не понимаю пока. Или это все ненужное усложнение и нафиг этим не париться... Четырех исполнительных механизмов хватит? Мои мозги пока буксуют...

 

[Ромашчандр]

Можно на поворот двигателей и один механизм, если поворот так организовать. Тогда и проблема обтекания крыла решается разом, и элевоны не нужны. Достаточно элеронов.

 

[Sangri]

Можно на поворот двигателей и один механизм, если поворот так организовать. Тогда и проблема обтекания крыла решается разом, и элевоны не нужны. Достаточно элеронов.

Посмотреть вложение 515806

Вот смотрите. А теперь убираем фюзеляж совсем. Нет его, все что нам нужно спрятано в крыле. По концам крыла два несущих винта. Управление общий шаг и наклон винтов относительно крыла, как в Оспрее. Вопрос который мучает - что произойдет в горизонтальном полете с относительно небольшой скоростью. Как установится крыло и винты относительно вектора силы тяжести?

 

[Sangri]

Положение на старте вот такое.

 

[vert]

А зачем тогда винты поворачивать? Добавить элевоны на задней кромке крыла и вертикальный подъем с горизонтальным полетом. Ударный беспилотник-камикадзе получается, посадка не нужна. 🙂 Т.е. типа такого.

 

[Ромашчандр]

Или даже такого

 

[L-Weg]

Лет тридцать назад видел фото во французском журнале. На нем толи на Клемансо, переданный бразильцам, толи ещё на какую-то палубу садился беспилотник, шарнирный балочник-тянущий соосник. Я как раз такой прикидывал на третьем курсе. Если кальку англоязычную придумывать - выходит пончситтер , paunch-sitter . Сразу вспоминается Вилла Понч из сказки Носова )). Только вот на счёт ситтер я не уверен. Видео я с той поры так ни разу и не посмотрел. А конвертоплан этот садился на не помню какой скорости и с углом тангажа фюзеляжа и крыльев градусов тридцать-сорок и тангажом балок и стабилизатора около нуля.

Спойлер

Уже сомневаюсь, a не взлетал ли этот дрон. Времени много прошло. Что там было написано, не помню. Французский с тех пор я знать лучше не стал, только нихьт ферштеен и повторите пожалуйста (≈с).

 

[KAA]

При ветре стартовать или садиться проблема таким аппаратам.

 

[Sangri]

Таилситеры с "самолетными" винтами и элевонами очень плохо управляются в ветер на висении. Особенно на посадке. Поэтому и хочется вертолет поперечной схемы, с балкой несущей "вырожденной" в крыло. Тем более вертолетные лопасти в наличии имеются. То есть надеюсь что вертолетное (автожирное) управление даст боле менее нормальную вертикальную посадку и висение. Камикадзе нам не нужен, мы ж авиамоделисты а не камикадзе ...

 

[Ромашчандр]

Вы лучше нарисуйте. Или картинку того что хотите на яндексе найдите, ведь все уже давно придумано до вас.