3) теперь расчеты. На самолете цифровым тахометром со стрелочным индикатором на шаговом двигателе на месте мерялись 4450-4500 мин-1 (в зависимости от погоды). Тот же тахометр, запитанный сигналом от сети частотой 50 гц исправно показал 3000 мин-1. Редуктор 1:2,71 - будем считать не проскальзывает. Итак, на пропеллере с углом лопастей 12,5 градусов обороты 1661 мин-1, так что мощность мотора больше мощности дрели в (1661/276)^3 = 218 раз. Пока-что всё железно, но как найти мощность дрели? Р = 2*пи*4,6 с-1 * момент = 28,9 с-1 * момент.
а) грубая оценка с помощью рычага дает момент 4,3 Н.м и мощность мотора дрели 124 Вт. Мощность ДВС тогда 27 кВт = 36, 7 лс - похоже на правду. (паспортная мощность 34 лс)
б) из поднятия 13,6 кг груза на блоке диаметром 47 мм шнуром диаметром 1,5 мм получаем момент М = 9,81м/с2 * 13,6 кг * 0,04775 м / 2 = 3,19 Н.м
Отсюда мощность 92,2 Вт * 218 = 20,1 кВт; *1,36 = 27,3 лс.
в) из момента на месте М = 21кг * 9,81м/с2 * 0,04775м /2 = 4,9 Н.м получаем мощность Р = 28,9 с-1 * 4,9 Н.м = 141,6 Вт; *218 = 30,9 кВт; * 1,36 = 42 лс
Выводы. Оценка в) явно завышена, потому что момент дрели будет падать с оборотами. В то же время оценка б) скорее пессимистична, потому что груз ещё движется с ускорением. Вывод тот, что мощность двигателя после редуктора, очевидно, около 30 лс. Для повышения точности нужна динамическая нагрузка для дрели мощностью порядка 100 Вт. У меня есть электромотор постоянного тока такой мощности, так что подобрав к нему оптимальную нагрузку, можно мерять на нём момент (и заодно напряжение с током = электрическую мощность для контроля). Что же касается формулы что мощность на винте пропорциональна оборотам в кубе - похоже что выполняется даже при разнице в мощности более 2 порядков.
