"ЭВЕРЕСТ"

[slavka33bis]

Причем это винты с изменяемым шагом

Анатолий, я так понимаю, эти марвинты должны быть не просто ВИШ,
они должны быть конкретно-реверсивными.

Хвостового винта  действительно нет.
Но это не беда, скорее новое положительное качество.

по обеим сторонам корпуса ДВА маршевых винта.

Лично у меня возникают смутные сомнения.

Анатолий, а Вы уверены, что в вертолётном режиме полёта Вашего аппарата мощности (всего в 150 л.с.) хватит,
-- и на привод НВ,
-- и, в то же время, на привод марвинтов, которые (учитывая плечё, на котором они расположены) должны создавать нехилую тыгу.
?????????????????

 

[slav]

\\\\Скажем опыление в сельском хозяйстве, длительное завасание, медленное патрулирование, очень медленный и внимательный осмотр протяженных объектов в режиме автожира (более экономично, чем вертолетный режим)\\\\.

  Хорошо,тогда можете представить (посчитать ) вес аппарата реально?? :-?

[highlight] Давайте весовую раскладку всех элементов и окончательный диаметр несущего винта на длительном зависании[/highlight]! :   

 

[s_Antony]

Пока у вас немного поутихло с лопастями,вернусь к обзору.Думаю не стоит перемещать пилотов и делать окна больше.Достаточно добавить небольшие внешние камеры.Возможно комбинированые,которые и в инфракрасном спектре видят.У вашего аппарата 5 режимов полёта.Вид с камер нужен будет чаще всего только при посадке.Выводите сиглал от камер на многофункциональный монитор,и переключайтесь когда есть надобность.В дисковом крыле можно одну секцию сделать радиопрозрачной.Вот вам и контейнер для радара с обзором в 360 градусов

 

[splkn]

GLWG писал -если он не управляемый … от того и не устойчивый  .  Не говорите так больше никогда поскольку эти два свойства антагонисты.

 

[slavka33bis]

внимательный осмотр протяженных объектов в режиме автожира [highlight](более экономично, чем вертолетный режим)[/highlight]

Анатолий, Вы не совсем правы.
Дело в том, что полёт на вертолёте на околокрейсерской (и не только) скорости значительно более экономичен,
чем полёт на одновесном (и при прочих равных) классическим (на сегодняшний день) автожире.

Автожир - это, практически, самый малоэффективный ЛА. С точки здрения топливной эффективности.
За ним плетётся, разве что, только мотопароплан.
Видимо, по этой причине мы с Вами (да и весь мир) не видим в аэропортах рейсы, выполняемые автожирами.
Вертолёты (основная часть всех типов) находятся между самолётами и автожирами.
Это так, в общих чертах.   

 

[electrovoz]

Все наверное знают о таком аппарате:
http://en.wikipedia.org/wiki/AH-56
Именно с крылышками, толкающим винтом, жестким многолопастным винтом. А фирма Локхид, которая еще в 60-х создала рекордсмена мира по скорости (SR-71), который и сейчас самый быстрый, так и не смогла довести вертолетик до годного состояния. Именно из-за неустойчивости.

 

[slavka33bis]

Автожир - это, практически, самый малоэффективный ЛА. С точки здрения топливной эффективности.

Анатолий, только в одном случае автожир может, по топливной эффективности, "переплюнуть" даже некоторые типы самолётов.
Не говоря, уже, об практически всех типах вертолётов.

  Анатолий, мне очень любопытно, сможете ли Вы самостоятельно догадаться, какой случААй я имею ввиду?

 

[slavka33bis]

Именно из-за неустойчивости.

"Неустойчивости" чего именно?
Если, конечно, это не секрет.

 

[Anatoliy]

Особенно когда скорость полета приближается к окружной скорости лопастей, но смотрите не на конец лопасти, а где то на уровне 0,5 - 0,7 радиуса.

-обычно любителей скорости близко звука не интересуют... 

Вы наверное не совсем правильно поняли мой вопрос о воздушном винте.

Разложив вектор подъемной силы лопасти (имеется ввиду на всех участках лопасти по длине) на два вектора вдоль оси и в плоскости вращения получим интересную картину. Вектор вдоль оси вращения (это тяга винта) с ростом скорости воздуха в плоскости винта убывает по косинусоидальной зависимости, а вот вектор в плоскости вращения направлен против вращения и растет по синусоидальной зависимости (то есть значительно быстрее). Вот он, рожденный подъемной силой лопасти, поглощает львинную долю подводимой мощности. В плоскости винта скорость воздуха всегда больше скорости невозмущенного потока или скорости полета другими словами. Поэтому если скорость воздуха в плоскости винта  дополнительно увеличивается по вине конструкции , то это всегда ведет к увеличению дополнительных потерь. В представленных выше конструкциях с винтом в канале наблюдается одна и таже ошибка конструкторов. В плоскости винта площадь меньше чем на входе кольцевого канала. Погнавшись за якобы увеличенной скоростью отбрасываемой струи получили крайне неэффективный воздушный винт. Ну , там еще есть факторы дополнительно ухудшающие параметры, но это уже "другая песня".
Так что я имел ввиду не околозвуковые скорости.
Если Вам ещё не понятно это, то я попробую кинуть картинку с векторами, по просьбе.

 

[henryk]

В представленных выше конструкциях с винтом в канале наблюдается одна и таже ошибка конструкторов. В плоскости винта площадь меньше чем на входе кольцевого канала. Погнавшись за якобы увеличенной скоростью отбрасываемой струи получили крайне неэффективный воздушный винт.

-не могу найти брошюру=СНЕГОХОД-АМФИБИЯ=...
там был приведён рассчёи винта\двухлопастного\ в тоннеле
типа проф.Распэта.
посколку помню,тяга такой конфигурации на20-30% больше чем чистого винта.

-доп.тяга возникает за счёт обдува внутренней кривизны тоннеля\осевая составляющая\.

Pegasus MkIII Specifications

Powerplant 200 Hp fuel injected: Lycoming IO-360

Propeller: 6 ft. ducted constant speed Hartzell HCE2YK

Static thrust: 1320 Lbs

=ок. 3,23 кГ тяги с 1 лс\неплохо\...

=за векторную диаграмму буду благодарен\не рисую на комп.\

 

[Anatoliy]

Однако Толя, подсчитайте "предварительный" взлётный вес, хотя бы в "SolidWorks", в нем проще...

Пока не владею ни программой, ни навыками работы в ней. По возвращению домой обязательно выберу удобную программу и все досконально просчитаю. А пока считал вес просто отталкиваясь от аналогов узлов  и от известных величин (шаси, приборы, пилоты, двигатель, парашут горючее, вес трехслойных панелей, вес остекления и т. п.)
Пока вес 540 кг это предварительно сложенные веса всего содержимого.

От него определите мощность (режим висения) и соотвественно характеристики НВ.
На мой взгляд, винт слабоват даже в режиме "близости земли", более того его прочность не внушает доверия...
Ведь Ваш аппарат, хочешь аль нет должен летать по - вертолётному, хотя бы некоторое время?
А значит испытывать те же нагрузки.

Сообщу Вам по секрету от всех, что название аппарата "Зверест" не взято с потолка.
В начале проектирования сам себе поставил техническое задание, чтоб этот аппарат мог в облегченном режиме (без пассажира) садиться и взлетать с вершины горы Эверест в вертолетном режиме. Сначала я решил эту проблему, а потом разработал конструкцию несущей системы.
Аппарат может весь полет совершать в вертолетном режиме не хуже обычного вертолета.

Многие считают, что достаточно посчитать лопасть на центробежную силу, увы это не так!
Главную и основную нагрузку они (лопасти) испытывают от знакопеременныхили циклических сил.
И вот сдесь, пожалуй главная проблема...

Чтобы существенно уменьшить знакопеременные или просто переменные циклические нагрузки на лопасть (а значит и увеличить ее ресурс), последняя выполненна трапецеидальной формы с большой разницей корневой и концевой хорд 180 и 80 мм. Если бы такую трапецеидальную зависимость применить на традиционных лопастях у которых радиус корня лопасти равен скажем 0,2 радиуса несущего винта, то хорды лопасти были бы равны 720 и 80 мм. Вот в чем хитрость прочности моей лопасти.

 

[Anatoliy]

Лопасть несущего винта - работает в переменных условиях обтекания, изменяющихся в зависимости от азимутального положения , поэтому ,это в известной степени усложняет аэродинамику несущего винта вертолета. При отсутствии необходимых экспериментальных данных (продувок в аэродинамической трубе и др.) не всегда возможно с исчерпывающей точностью применить существующие методы аэродинамического расчета. 

Вначале построю модель в масштабе 1 : 4 или 1 : 5, Потом она полетает. Интересно какие сюрпризы вылезут на переходных режимах. А потом начнется строительство самого аппарата.

 

[Anatoliy]

Режим самовращения несущего винта у вертолетов (авторотация) происходит тогда, когда воздух набегает на лопасти снизу или косо, но опять таки снизу.
В моем случае вращение ротора без подвода мощности происходит из за существенно большой разницы сопротивления лопасти при обдуве спереди и сзади.
Анатолий, а можно про это поподробнее?

Если взять профиль NACA 1412-43, к примеру, то вот что получим:

Передняя кромка вперед:             Угол атаки -1,60,   Су = 0,002,   Сх = 0,01093.
Задняя кромка вперед:                 Угол атаки -1,60,   Су = 0,064, Сх = 0,03384

 

[Anatoliy]

Anatoliy писал(а) 16.08.10 :: 18:20:55:
но подъемная сила лопасти в горизонтальном полете должна быть равна нулю или около.
Значит, Вы считаете, что лопасти в горполёте на околомаксимальной скорости, будут (и обязательно должны) иметь "угол атаки" (я имею ввиду, именно, "угол атаки", а не "угол установки"),
равный "НУЛЮ" градусов ??????????????
Причём, именно, во всех азимутальных положениях лопастей.?????????????? 

Угол установки лопастей будет таким (для многих профилей  угол атаки отрицательный), что бы подъемная сила лопасти равнялась нулю или была весьма малой.

 

[Anatoliy]

Анатолий, я так понимаю, эти марвинты должны быть не просто ВИШ,
они должны быть конкретно-реверсивными.

Вы правы Эти маршевые ВИШ винты хоть и плохо, но могут "гребсти" назад.

Лично у меня возникают смутные сомнения.

Анатолий, а Вы уверены, что в вертолётном режиме полёта Вашего аппарата мощности (всего в 150 л.с.) хватит,
-- и на привод НВ,
-- и, в то же время, на привод марвинтов, которые (учитывая плечё, на котором они расположены) должны создавать нехилую тягу.
?????????????????

Предположим, что общее аэродинамическое качество несущей системы равно 30 (у некоторых вертолетов оно рвно 56). Это означает, что при весе 540 кг возникает реактивная сила  18 кг. Пусть это будет на "плече" равном 0,8 наибольшего радиуса лопасти (хотя считают на радиусе 0,7 от максимального). В моем случае это 2,5 метра. Два маршевых винта на радиусе 0,8 метра должны создать тягу примерно в три раза большую, то есть 54 кг.
Смотрим на семейство графиков ниже.
На скоростях до 50 км в час для создания тяги 60 кг достаточно 10 лошадинных сил.
Но в потоке воздуха из каналов находится часть вертикального оперения ( в двух каналах) которые несколько увеличивают силу препятствуюшую врашению аппарата.

У вертолета АК1-3 при весе 650 кг хватает всего 156 лошадинных сил для всех вертолетных режимов.
А у моего аппарата вес 540 кг и 150 л.с.

 

[Anatoliy]

Пока у вас немного поутихло с лопастями,вернусь к обзору.Думаю не стоит перемещать пилотов и делать окна больше.Достаточно добавить небольшие внешние камеры.Возможно комбинированые,которые и в инфракрасном спектре видят.У вашего аппарата 5 режимов полёта.Вид с камер нужен будет чаще всего только при посадке.Выводите сиглал от камер на многофункциональный монитор,и переключайтесь когда есть надобность.В дисковом крыле можно одну секцию сделать радиопрозрачной.Вот вам и контейнер для радара с обзором в 360 градусов 

Как уже выше отвечал окантовка двери окрашена только для выделения детали. На самом деле она прозрачная и пилот может поворачивая голову обеспечить себе обзор   +180   -180 градусов. Можно и подать голову немного вперед и обзор расширится.
Лично для Вас скажу по секрету от всех, что испытания в полете запланированы в беспилотном режиме с обратной связью с места пилота. Обратная связь как визуальная, так и тактильная от органов управления. Это будет не тренажер, а реальный полет, но аппарат в воздухе, а испытатель на земле. И когда наиболее опасная часть программы испытаний будет окончена, а испытатели получат некий опыт пилотирования аппаратом, начнутся испытательные полеты с испытателем на борту. Так что аппаратура будет готова, и ее видео часть можно будет установить для улучшения обзора. Сейчас видеокамеры очень маленькие и легкие. Планируется их установить и в моторном отсеке, и подсматривать за выпуском шасси, и осматривать верхнюю сферу,закрытую дисковым крылом.

 

[Anatoliy]

за векторную диаграмму буду благодарен\не рисую на комп.

Вот нарисовал.

 

[slavka33bis]

Предположим, что общее аэродинамическое качество несущей системы равно 30 
. . .

Толя, давайте не так.
Давайте попробуем по другому.
Вы мне сообщите, пожалуйста,
-- потребную мощность для привода, только лишь, "ротора-НВ" (без марвинтов) в вертолётном режиме
         при максимальном взлётном весе;
-- "обороты ротора-НВ" в этом режиме полёта Вашего аппарата.

 

[Anatoliy]

Толя, давайте не так.
Давайте попробуем по другому.
Вы мне сообщите, пожалуйста,
-- потребную мощность для привода, только лишь, "ротора-НВ" (без марвинтов) в вертолётном режиме
при максимальном взлётном весе;
-- "обороты ротора-НВ" в этом режиме полёта Вашего аппарата.

Вот один из вариантов.
Это для высоты 4000 метров без влияния близости земли, и вертикальная скорость еще 1 м/с. Это пока не статический потолок.
Это не окончательно. В этом варианте я пробовал профиль RAF6.
Сейчас просматриваю параметры профилей с учетом диапазона чисел Re. Прфилей около 1100 штук. Конечно не все буду обрабатывать, но уже нашел довольно приличные профили и как ни странно не традиционные вертолетные. Но обработал только первую сотню профилей. Ту программу расчета воздушного винта буду капитально корректировать. Она не хочет считать когда тяга отрицательная даже на отдельных участках. Но это довольно долгая процедура. А что делать ? Исправлять то надо.

 

[georgka]

...(1) В плоскости винта скорость воздуха всегда больше скорости невозмущенного потока или скорости полета...
(2) В представленных выше конструкциях с винтом в канале наблюдается одна и таже ошибка конструкторов. В плоскости винта площадь меньше чем на входе кольцевого канала. Погнавшись за якобы увеличенной скоростью отбрасываемой струи получили крайне неэффективный воздушный винт.

Предложение (1) констатирует реальный факт и, согласно уравнению Бернулли,  поток воздуха уменьшается в сечении до ометаемой площади ВВ (в идеале). При этом "форма" изменения этого канала вдоль потока зависит от  скорости полета.
Конструктор, проектируя насадок, выбирает его геометрию для конкретного режима полета - здесь насадок практически полностью соответствует "природной" форме потока. На других режимах полета это "естество" теряется и возникают дополнительные потери во входном устройстве, ВВ или за ним. В идеале, геометрия насадка должна изменяться по режимам полета, но что за "агрегат" тогда получится по весу и надежности...
Конструктор вынужден искать разумный компромисс между добавкой тяги и аэродинамическим сопротивлением от профилированного насадка, уменьшением сноса потока в периферийных сечениях ВВ и дополнительными изменениями скорости потока по длине канала...
Поэтому фразы (2) не обоснованы (мое мнение).