Электромоторы на самолет типа Икарус С-22... мысли вслух...

[Лёха Еропланов]

Для распределёнки на ультралайт нужны двигатели от 3кВт. Делал типа такого демонстратора из БРО-11. Просто на пальцах людям сложно объяснить. К стати толком методики расчёта в России для распределёнки нет. Ещё была идея применить в качестве основной силовой гибрид параллельной схемы. Взлёт на гибриде и с распределёнкой. Далее электродвигатель на гибриде переходит в режим генератора и подзаряжает АКБ, распределёнка отключается с сложением лопастей винта. Полёт в крейсере продолжается на ДВС. Но эта идея более подходит к самолёту укороченного взлёта и посадки.

 

[Лёха Еропланов]

Гибридная силовая параллельной схемы на базе РМЗ500 была отработана на стенде.

 

[Лёха Еропланов]

Что касается всей этой темы электро-гибридной. Лучшее достижение в плане экспериментальной работы на мой взгляд у проекта E-genius. Начали они с чисто электро, потом подвесили на крыло в контейнере гибридную силовую (этот вариант я сам осматривал в Хафене на АЭРО 2015) и сейчас у них последовательный гибрид на базе автомобильного дизеля. Один из основных участников проекта известный в планерном мире рекордсмен Клаус Ульман. Проект делается на базе Штудгартского университета.

 

[Лёха Еропланов]

В серии и эксплуатации лидер конечно Словенская фирма PIPISTREL. Аэродинамика тут на лицо...

 

[Лёха Еропланов]

Коля, восхищаюсь твоим энтузиазмом в работе с молодёжью!

 

[Nicolai73]

Их перекрывать ненужно. Делается соосная схема. Вал заднего электродвигателя выходит из вала переднего. Большой плюс электро- простые компоновки. И главное, простота эксплуатации.

Алексей, спасибо за ответ, примеры электролётов и своих наработок, вы наверняка проводили эксперименты с расположением электрических силовых установок, что происходит например с СУ если их расположить максимально близко друг к другу?
Т.е. концы винтов будут максимально близко к двигателям, 5-10 см друг от друга, как это влияет на тягу и шумность?
Про соосные винты я интересовался, идея отличная, но дороже в разы, или редуктор мутить, или переделывать двигатели, меняя валы....
Самый простой вариант в моей ситуации, взять готовое.
Про аэродинамическое качество крыла, и миделя фюзеляжа, согласен, сам над этим думаю, если все будет серьезно, я о переделке в электролёт, в будущем, будем над этим работать...

 

[Лёха Еропланов]

Изготовить электродвигатели не проблема. Контроллер достаточно сложная часть. Мы пошли по безредукторному пути на электро подобрав необходимые параметры на стенде. Это потребовало нескольких перемоток катушек и подбора винтов. В конце был спроектирован и изготовлен свой винт. С шумом отдельная тема исследования. Мы не делали замеров шума к сожалению. Но работа будет продолжена. Тема интересная и перспективная.

 

[Лёха Еропланов]

Мы много консультировались с Данилюком по редукторам на гибрид и по винтам. Думаю он может дать ответ о сближении и перекрытии винтов. У нас винт распологался за крылом. Это конечно имеет влияние на работу и возможно на шум.

 

[Лёха Еропланов]

Есть некоторые тонкости при использовании многомоторной схемы. Отказ одного двигателя приводит к асимметрии тяги. В этом случае соосная схема идеальна в плане безопасности. В несоосной схеме лучше использовать три двигателя. Использование двух двигательной схемы наиболее опасно.

 

[Лёха Еропланов]

Ещё один плюс соосной схемы. У каждого двигателя свой винт, который можно подобрать с оптимальны и параметрами. Многие проектировщик гибридов с электромоторами в качестве увеличения типа надёжности сильно путаются не понимая особенностей характеристик винтов. В случае отказа основного двс или ГТД "долетим" на электро. Они не учитывают КПД винта и степень гибридизации. Степень гибридизации - отношение мощности двс или ГТД к электро.

 

[Лёха Еропланов]

С распределёнкой, которая включает в себя 6-8 и более электродвигателей, хорошо разработать программу по теории вероятности с отказами. У нас такой курс был в МАИ. Вспомнить нужно 🙂 Хорошую научную работу можно сделать.

 

[Лёха Еропланов]

Всё уже придумано до нас. Развитие электро даёт возможность новых подходов к решению старых проблем. Авиамоделизм всегда давал много идей и возможность дешевле исследовать. Сам занимался в кружке 8 лет.

 

[JohnDoe]

С распределёнкой, которая включает в себя 6-8 и более электродвигателей, хорошо разработать программу по теории вероятности с отказами. У нас такой курс был в МАИ. Вспомнить нужно 🙂 Хорошую научную работу можно сделать.

У ракетчиков считается, что много двигательная СУ менее надёжна, чем одно двигательная. Типа надёжность одного двигателя, допустим, 0,98, а для многодвигательной эти параметры перемножаются.

 

[JohnDoe]

Вот... Меня интересует, как себя будут вести винты в зоне перекрытия плоскости вращения, не будет ли резонанса, падения тяги или роста звука от срыва потока воздуха с лопастей?
Посмотреть вложение 576367Посмотреть вложение 576368

Винт захватывает воздуха больше, чем его диаметр(см. сечение невозмущенного потока). Те винты с перекрытием будут "бороться" за эту часть потока и в результате работать менее эффективно. Вполне возможно, что применение винтов меньшего диаметра без перекрытия даст тот же результат. Винт находящийся "сзади" должен иметь бОльший шаг(как в соосной схеме), поэтому, в данном случае, центральный винт должен иметь противоположное вращение, чем боковые, вращающиеся в одну сторону. Тогда вреда от перекрытия будет меньше.
Ну, и смею напомнить про электро вму с соосными винтами, которую несколько раз демонстрировал пан Генрих: электромотор к которого вращаются и ротор и статор с закреплёнными на них винтами.

 

[JohnDoe]

И ещё, по распределенке. Она конечно полезна вроде на взлете и посадке, но в крейсере уже наоборот, ТК кратно увеличивает потери на омывание(квадрат скорости потока). Так что взлетать будет может и резво, но летать не очень.
Имху

 

[Лёха Еропланов]

И ещё, по распределенке. Она конечно полезна вроде на взлете и посадке, но в крейсере уже наоборот, ТК кратно увеличивает потери на омывание(квадрат скорости потока). Так что взлетать будет может и резво, но летать не очень.
Имху

Это да. Есть проекты уборки распределёнку в крыло, но это усложнения конструкции.

 

[daredevil]

У ракетчиков считается, что много двигательная СУ менее надёжна, чем одно двигательная.

Это справедливо только если нет запаса на случай отказа.
ИМХО три мотора это оптимум для электрички. С одной стороны, нет смысла стремиться к меньшему количеству, т.к. добавление электроВМУ не сильно усложняет обслуживание. С другой стороны, и к большему нет смысла стремиться, т.к. два надёжно вытянут в случае отказа одного, а для крейсерского КПД чем меньше, тем лучше. Мотив поставить больше трёх может возникнуть, если нужны экстремальные ВПХ или если для маломощных движков складные винты в продаже есть, а для мощных нет.

Тут вижу ещё одну дилемму. С одной стороны, без соответствующего опыта испытывать с асимметричной тягой рискованно (особенно если винт обесточенного движка не складной), а с другой - без таких испытаний в случае реального отказа риск ещё больше. Может, не выбрасывать спассистему до поры?)

 

[daredevil]

PS И, понятно, нужно пересчитать путевую устойчивость. И на случай асимметричной тяги (и сопротивления). И просто потому, что дестабилизирующий момент, когда суммарная ометаемая винтами площадь больше исходной, да ещё дополнительные балки торчат впереди ЦТ - будет больше, чем до переделки. Может, придётся затянуть полотном костыль.

 

[Лёха Еропланов]

Варианты можно поэкспериментировать на авиамоделях. Но для большего приближения эксперимента к реальности размах нужно делать не менее 3метров.

 

[Лёха Еропланов]

Ну и нужно ТЗ. Что обсуждаем?
Я так понимаю - самолёт класса 115кг, простейшей конструкции с возможностью применения доступной ЭВМГ маленькой мощности (какой?).