Двигатели для минивертолета.

[Небожитель]

Валера (jbiplane)? И у тебя сердце не вздрогнуло от такой универсальности двигателя?

 

[Jbiplane]

сердце не вздрогнуло от такой универсальности

Неа я безсердечный капиталист. Ресурс у него 100 часов и неудобства регулировок множества карбюраторов. Я сам в октябре на 1-карбовый перехожу.

Меня другое впечатляет - боксёр с вращающимся клапаном в стиле как на картинках. Тихий выхлоп, хороший ресурс и расход как у 4-тактного.

 

[KAA]

Тихий выхлоп, хороший ресурс и расход как у 4-тактного. 

Масса-тоже как у 4-х тактного, габариты-ещё больше!? 😉

 

[Kobold]

Интересно, как у него с нагревом подшипника в головке, на котором крутится сам клапан. Горячее всё очень.

 

[Alex_520]

80 лет назад в Англии выпускались аналогичные маломощные авиационные двигатели Аспин с такой же головкой и вращающимся клапаном.

Только у них на крайних версиях взамен шестерён уже мальтийский крест в приводе клапана задействован, чтобы они крутились прерывисто и время открытия клапана было больше....

[media]https://www.youtube.com/watch?v=iHj26-xn_P4[/media]

 

[Kobold]

80 лет назад в Англии выпускались аналогичные маломощные авиационные двигатели Аспин с такой же головкой и вращающимся клапаном.
...
Только у них на крайних версиях взамен шестерён уже мальтийский крест в приводе клапана задействован, чтобы они крутились прерывисто и время открытия клапана было больше.... 

1. Картинка не грузится.
2. Это получается, что работа будет ударная, или я ошибаюсь (при механике с мальтийским крестом)?

UPD. Картинка загрузилась.

 

[Jbiplane]

Масса-тоже как у 4-х тактного

Типичные параметры 2 килограмма 6 лс
В среднем 3 силы на кило и авиационная сертификация на беспилотники по взрослому

 

[А.Г.К]

Меня другое впечатляет - боксёр с вращающимся клапаном в стиле как на картинках. Тихий выхлоп, хороший ресурс и расход как у 4-тактного.

Валер, тут в последнем номере "Популярной механики", т.е. за август, на стр.16 рекламируется система впрыска для микролитражных двигателей. В англоязычной версии журнала это сообщение прошло месяцем раньше, посмотри, может будет интересно.

 

[Kobold]

Валер, тут в последнем номере "Популярной механики", т.е. за август, на стр.16 рекламируется система впрыска для микролитражных двигателей. В англоязычной версии журнала это сообщение прошло месяцем раньше, посмотри, может будет интересно. 

Я не Валера, но рискну встрять в разговор. Там рекламируется очень дешёвая система впрыска во впускную трубу, главное преимущество которой - дешевизна.
Как я понимаю, проблемы будут те же, что и с карбюратором в двухтактном двигателе, т.к. продуваться цилиндр будет смесью, а не воздухом.

 

[Стриж]

@ Kobold писал:
Интересно, как у него с нагревом подшипника в головке, на котором крутится сам клапан. Горячее всё очень"

Обычный шарикоподшипник выдерживает 220 град. С. Есть и специальные жаростойкие.

 

[А.Г.К]

Как я понимаю, проблемы будут те же, что и с карбюратором в двухтактном двигателе, т.к. продуваться цилиндр будет смесью, а не воздухом.

Естественно, в данном случае речь ведётся о системах впрыска для 4-х тактников. Хотя можно ставить и на 2-х тактники.

 

[KAA]

Типичные параметры 2 килограмма 6 лс

Странно...соглалитесь!? За счёт чего?Там много железа(привод вращающегося золотника,подшипники). 3л.с./кг-это параметры хорошего обычного 2-х тактника (Хирт-Ф33, Ракет-120),близкие к предельным, если заявлен ресурс в сотни часов. У Ротакс-503 и 582 уже хуже. :-?
И непонятно, чем смазываются все подшипники?

Я сам в октябре на 1-карбовый перехожу.

Ага! Всё-таки свершилось!А ведь наотрез отказывались! 😉

 

[А.Г.К]

Странно...соглалитесь!? За счёт чего?

Ничего странного. Грамотно спроектированное золотниковое газораспределение, как следствие меньшие насосные потери. Распределённый впрыск, как следствие частичное внутреннее охлаждения. В результате двигатель имеет более высокое среднее эффективное давление по сравнению с клапанным двигателем. Данный вариант будет иметь среднее эффективное примерно в 1,5...1,8  раза выше 2-х тактника аналогичного объёма. Так что никаких чудес, а хорошо забытое старое.

 

[Jbiplane]

в последнем номере "Популярной механики"

Picospray пока только намерение

Реальность
http://www.ecotrons.com/2_Stroke_Small_Engine_EFI_kit.html
от 400 баксов

На совсем мелкие беспилотники 50 кубов делает куча фирм типа Currawong Engineering картинка. Компактно слепили все вместе

 

[ВВП]

  Есть информация по оппозитному 2х цилиндровому ДВС на базе комплектующих МП "Дружба-4" (был изготовлен в одном экземпляре и эксплуатировался на параплане).

 

[А.Г.К]

Picospray пока только намерение

Для наземного транспорта все эти заморочки понятны и оправданы. Зачем на беспилотники, работающие на установившехся режимах, нужна вся эта "городильня"? Обычная механическая система впрыска с управлением от диафрагменного блока всяк будет легче и компактней, да ещё не будет бояться электромагнитного импулься. Прав Непобедимый. Запад вылазит только за счёт элементной базы, конструкции сложны и избыточны.

 

[KAA]

@ А.Г.К
Обычную мех. систему (сразу вспоминается насос двигателя М332), мелкие конторы не осилят в производстве. Даже изготовление опытного образца сложного мех-ма-неразрешимая проблема (у нас).
А разработками подобных систем занимаются отнюдь не промышленные гиганты.

 

[DesertEagle]

А может все таки электровертолет? Собрать два бесколлекторных аксиальных электродвигателя по 10 кВт каждый (50 В, 200 А), этого должно хватить для нормального взлета и зависания. По одному двигателю на винт, схема соосная. Почему два двигателя? Чтобы уменьшить ток в отдельном двигателе и чтобы использовать дешевые авиамодельные контроллеры (~200$), которых под такие параметры 50 В, 200 А выпущено уже достаточное количество. Соответственно, управление по курсу разными оборотами верхнего и нижнего винта. По остальным осям балансирно как в GEN H4.

Сами 10 кВт движки под рабочие обороты ~800-1000 об/мин, чтобы использовать их без редуктора, будут иметь диаметр около 40 см, массу ~7 кг и цену ~500$ каждый. Тяжеловато, но зато привод получается без редуктора и без каких либо трущихся частей в конструкции, кроме подшипников, что должно повысить механическую надежность аппарата.

Такие аксиальные движки имеют примитивную конструкцию. По сути это один неподвижный диск с вклеенными на эпоксидке медными катушками, вокруг которого вращаются два диска с приклееными той же эпоксидкой магнитами. Управляются такие двигатели абсолютно теми же контроллерами, что стандартные авиамодельные бесколлекторники. Так как это и есть обычный трехфазный бесколлекторник, только с другим взаимным расположением магнитов и катушек. Вот пример 7 кВт на обороты примерно 2500-3000 об/мин. Под меньшие обороты двиг просто будет иметь немного больший диаметр (так как момент в нем растет пропорционально диаметру в третьей степени).

Есть и другие примеры готовых 10 кВт под обороты ~900 об/мин: 1 , 2 и др.

Естественно, все это надо причесать, усилить диски стеклотканью, может даже сделать их целиком из композитных сэндвич-панелей для облегчения. Движки можно смоделировать в пакетах вроде Magnet, чтобы угадать с геометрией с первого раза, так как аналитически они плохо поддаются расчету (впрочем, как и все электромагнитные двигатели).

Большим плюсом таких бессердечниковых двигателей является то, что без напряжения они крутятся абсолютно свободно, без сопротивления. Поэтому при желании к такой схеме можно прикрутить авторотацию. А лопасти в самом простом случае можно крепить прямо к дискам, это заодно будет усилением для самих дисков, чтобы магниты не касались катушек. Может получиться дешевый, простой и довольно надежный электровертолетик. Особенно если придумать как дублировать контроллеры, которые являются самым слабым звеном в плане надежности (довольно часто горят).

В перспективе, можно прицепить небольшие ранцевые крылышки и после взлета переходить в горизонт, как в известном проекте NASA. Предположительно, можно получить горизонтальную скорость ~150 км/час, плюс это увеличит длительность полета на аккумуляторах в 4-6 раз, в зависимости от аэродинамического качества крылышек.

 

[Kobold]

угу, "ядерный реактор на схеме условно не показан"  ;D

 

[Jbiplane]

Зачем на беспилотники

Типичная система EFI беспилотника типа приведённой Куравонг обеспечивает функционирование от 0 до 12000 метров, от - 65 до +45 градусов при минимальном расходе топлива на всег режимах и весит при этом например 165 грамм. И никаких тебе регулировок и танцев с бубнами, всегда готовность к вылету...