Делаем деревянный винт.

[Иванов]

Вы немного всё запутали.

Не мудрено, - давно это было (строгание деревянных пропеллеров по шаблонам)...
Спасибо, что немного всё поправили...

 

[Gorbatkoff]

Прибросил немного по винту. На 100- сильном движке шаг- 3,5 метра!!!  Ну ни фига ж себе резиномоторка- переросток... Профиль ВС-2.
А вот Аирскрев не запустился... Какого- то файлика не хватает.

 

[Рябиков]

Попробуй этим посчитать.
Программка по проектировочному расчёту винта в Маткаде.
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbB/YaBB.pl?num=1442588109/2#2

 

[Gorbatkoff]

Спасибо, только я с Маткадом не очень дружу... От слова "совсем"...

 

[Иванов]

  Не возлагайте надежд на программы расчета... Они дают результат с точностью +30/-70%.
  Особенно для мощностей до 200л.с. и диаметров до 2,5 м.
  Если хотите изготовить пропеллер для меньших мощностей и диаметра, то проще по номограммам определить  параметры  в первом приближении, а затем, изготовить серию однотипных пропеллеров с изменением одного параметра. Например, с разным шагом. По результату опробования винтов, дополнительную коррекцию выполнить подбором передаточного отношения на редукторе...

  Номограммы и статистика удобны для определения геометрии, так сказать, в крупных формах - диаметр, ширина и количество лопастей, шаг... Выбор куртки и формы в плане - это определенного рода искусство ( момент творческий ). Зависит от формы мотогондолы, расположения винтомоторной установки, назначения аппарата, ограничений и т.д...

  Так сказать "правильный" расчет пропеллера будет сделан с большей точностью после полного определения его геометрии, по расчету потребной мощности из расчета аэродинамических параметров его сечений...

  Ещё точнее подбор пропеллера под двигатель можно выполнить достаточно достоверно, при наличии ряда коэффициентов, получаемых из продувок серии подобных винтов. Это случай подбора типового пропеллера, под укладывающийся в определенный диапазон мощностей мотор и аппарат с определенным диапазоном пролетных скоростей. Для малоразмерных и тихоходных аппаратов таковые продувки не встречаются в открытой печати...

  В целом, расчеты пропеллеров - дело увлекательное, поскольку результат зависит от примерно восьми взаимозависимых параметров. На результат расчета значительно влияют и конструктивно-технологические ограничения...
   
Основы по проектированию и расчету пропеллеров канонически изложены в книге академика Юрьева... По деревянным пропеллерам, есть полезные брошюры до 30-х, 40-х годов издания...

  С Маткадом дружить не обязательно, но при понимании методики расчета ( что необходимо для качественного подбора пропеллера под заданные параметры ) программку расчета можно написать самому... Хоть для программируемого калькулятора, хоть в Екселе. Это простой набор формул, сведенных в таблицу

 

[Sosedko]

Согласен, что расчет винтов дело действительно увлекательное. Хотя все зависит от методики, от нее и возможны неточности, но скорее от неточности и недостоверности исходных данных, а потом уже неточности воспроизведения геометрии. Хотя методически, винты, очень близкие к оптимальным весьма реально создавать, без большого числа переделок. Тут скорее цена вопроса... На проектирование винта, вместе с 3д моделью, уходит 15-20 часов, и это для "отработанной" серии. Плюсом является то, что получается не только некая геометрия, но 3д модель, координаты сечений. В общем доступно несколько способов изготовления. Еще 3-4 часа, и к  подобранному винт можно получить серию кривых в виде зависимостей оборотов тяги и моментов по скорости, а не в попугаях, что  тоже может быть полезным, например, при проектировании аппарата.
В общем то, проектирование винта можно и заказать, но большинству интересен сам процесс, не же ли результат, а при самостоятельном расчете можно любые цыфири нарисовать для самообмана 

 

[мир]

Программы дают лишь  общее представление о  варианте винта и  это  вообщем неплохо,  однако на практике я переделал  массу деревянных винтов на всякие моторы и  никогда в точку не попадал с первого раза даже с содранного стандартного отработанного винта т.к.каждый двигатель  индивидуален даже если он серийный,  потом многое зависит от  обтекаемости  самого  самолета/если  винт  тянущий/. Обычно  идет  подгонка и  только  после  выполнения полетов винт  подрезается или  меняется  вообще .Дай Бог со второй попытки моноблок войдет в режим  какой необходим владельцу.

 

[Рябиков]

Не возлагайте надежд на программы расчета... Они дают результат с точностью +30/-70%.
  Особенно для мощностей до 200л.с. и диаметров до 2,5 м.

Вам наверно в винтостроительной жизни очень не повезло.

все зависит от методики, от нее и возможны неточности, но скорее от неточности и недостоверности исходных данных, а потом уже неточности воспроизведения геометрии. Хотя методически, винты, очень близкие к оптимальным весьма реально создавать, без большого числа переделок. 

 

[Иванов]

Вам наверно в винтостроительной жизни очень не повезло. Улыбка

  Отнюдь,... скорее наоборот - повезло. Сумел составить собственное довольно полное представление о проектировании и изготовлении деревянных пропеллеров для легкомоторной авиации. Прошло, так сказать, через свои руки.
  Как только появились довольно приличные пластиковые пропеллеры, сменил амплуа изготовителя - экспериментатора на "махрового юзера"

  Справедливости ради, добавлю... Упрощённые методики расчёта, которыми пользовался в своё время ( 25 лет назад ),  были далеки от совершенства ( и не могло быть иначе ). Сегодня, накоплена богатая статистика по малоразмерным пропеллерам и, вероятнее всего, это внесло коррективы и поправочные коэффициенты в ныне созданные методики.
Тем не менее, на практике очевидно, что оптимально подобранный пропеллер для конкретного винтомотора и аппарата - это даже не второй и не третий вариант... Регулярно с этим сталкиваюсь и поныне ( какие бы методы расчёта и подбора не использовал производитель пропеллера ). Иначе и быть не может. Потому, как для более точного расчёта нужны продувки серии аналогичных пропеллеров. Единичный вариант неизбежно будет "недостаточным" в смысле точности и оптимальности... Здесь речь идёт именно о расчёте или подборе пропеллера на аппарат или мотоустановку, существенно отличающиеся по каким-либо параметрам от широко использующихся и уже отработанных вариантов, для которых можно выбрать пропеллер из линейки производимых.
  Склонен полагать, что изготовитель пропеллеров определённой линейки мощностей, (обладающий достаточно богатым опытом проектирования, подбора и изготовления) скорее интуитивно спроектирует достаточно хорошо подходящий винт, чем будет точно следовать" цифре методики"...
  В большинстве случаев, выбирая по рекомендации производителя винтов, получаем некий среднестатистический пропеллер, с вполне удовлетворительными ( достаточными для комфортного полёта) характеристиками. Не оптимальность универсального пропеллера компенсируется некоторым избытком мощности мотора...

 

[KAA]

Упрощённые методики расчёта, которыми пользовался в своё время ( 25 лет назад ),были далеки от совершенства ( и не могло быть иначе ). 

Могло быть, если пользоваться экспериментальными винтовыми диаграммами, известными еще с 30-х гг.
Тут помнится mdp-shnik переживал, что у него получается ошибка по мощности в 2%, а не 0. ;D
Проектировать совершенно новые  винты -да, процесс со многтми вопросами и неожидонносями.

 

[Gorbatkoff]

Уважаемые форумчане, опять прошу консультацию...
Попробовал поработать в экселевской табличке. Забил параметры, получил какие- то результаты, координаты профилей. По точкам построил профиля, расположил их согласно установочным углам. Вроде все хорошо. Но не очень. Теперь вопросы.
1.  Если взять полученные расчетом профиля, то их хорды не вписываются в форму исторического винта. Во здесь синим- желаемая форма, а зеленым- полученные результаты.


2. Ступица винта по толщине в районе 170-ти мм. А по расчетам сечение в 0,15 R 300 мм.
3. Я понимаю, что программа строит современный (ну, более- менее) винт. Можно ли вообще применить ее данные при изготовлении исторического винта?

Что- то не могу экселевский файлик прилепить

 

[Gorbatkoff]

Допустим, мне нужно загнать полученный профиль в фору вида в плане. Угол менять нельзя- изменится шаг. Может, просто отмасштабировать профиль по иксу и игреку до желаемого размера, не меняя установочный угол? Но скорее всего это потянет за собой полное изменение полученных параметров винта...
Если интересно, то могу сбросить экселевский и компасовский файлы.

 

[KAA]

Ну вот, типичная картина, когда пользуешся программой, не зная алгоритма расчета, заложенного в неё!
Может быть ошибка в исходных параметрах. Вижу, что шаг очень большой. Какие у вас исходные параметры?
Расчет по теориям Жуковского и Юрьева иногда дает диковинную форму в плане. И можно её подправить на радиусах менбших 0,5R это не повлияет заметно на его работу.

Допустим, мне нужно загнать полученный профиль в фору вида в плане.

Это можно сделать, только разобравшись с используемой теорией расчета. Тогда задавая тягу, обороты, и имея уже определенные хорды и профили на радиусах,  будете получать углы установки. Нужно будет сделать несколько приближений.
Проще пойти путем, о котором я рассказал выше. Если построить например вышепоказанный "английский" винт с прямой задней кромкой, то получится форма в плане, близкая к желаемой вами.

 

[Gorbatkoff]

Исходные следующие:
Мощность двигателя- 80 л.с.
Макс. обороты- 1200 об/мин
Редуктор- нет
Расчетная скорость- 140 км/ч
Диаметр винта-2630 мм
Если выровнять по задней кромке, то получится вот так:


О, разобрался, как файлик прилепить. Оказывается, нужно просто заархивировать...

 

[KAA]

Сечения на малых радиусах можно корректировать, это мало повлияет на характеристики в целом.
Есть и серия американских винтов F2A1S1.
Если стоит задача сделать копийный винт, то придется как следует вникнуть в одну из винтовых теорий.

 

[Gorbatkoff]

Значит, будем пробовать вникать!

 

[red_bullsan]

мало повлияет на характеристики в целом

на сколько мало?

 

[red_bullsan]

в одну из винтовых теорий

к примеру какие популярны?

 

[Иванов]

.Сечения на малых радиусах можно корректировать

То есть, шаблон ( "рубильничек" из двух половинок поверхностей профиля ) повторяет только переднюю часть профиля. Задняя часть шаблона - по образующим болвана.

Красивый по форме пропеллер имеет примерно первые три корневых сечения "не полного профиля". И не стремитесь сделать кромку прямой. На технологичность это никак не влияет. "Исторические" пропеллеры можно встретить разных форм в плане, но разница в характеристиках ( для одного и того же мотора ) - не в ней. Гораздо сильнее влияет качество поверхности и соответствие теоретическому профилю в сечениях от 0,5 D.

На деревянном пропеллере Ф1640  покрытом пленкой масла МС-20 от выхлопа мотора, на которую налипают пыль и мошки теряется до 5 кг стат. тяги ( При нормальной ст. тяге 120 кг ). Протирание тряпкой, смоченной в бензине, восстанавливает тягу.
На бОльших диаметрах, это влияние менее заметно...

 

[KAA]

@ red_bullsan
Ипульсная теория Юрьева-Сабинина, вихревая Жуковского.