как правильно подобрать пропеллер?

R

Rauss

Я люблю строить самолеты!
Вопрос адресован специалистам по аэродинамике:

Повысится ли тяга двигателя, если вокруг пропеллера установить кольцевой обтекатель?
По идее, такое кольцо должно препятствовать боковому срыву воздушного потока с лопасти и как следствие повышать КПД винта, ну а что на практике?

На сколько оптимально применять на двигателях мощностью 100-150 лошадей 3-, 4-, 5-, 6-ти лопастную схему?
Поможет ли многолопастная схема более эффективно преобразовать мощь двигателя в тягу? или это только перегрузит движок, ничего не принеся взамен?

с пожеланием удачи!
Хьюго
 
Если кольцо сделать правильно и воткнуть в него пропеллер специально для работы в кольце спроектированный, то тяга в статике и на малых скоростях повысится.  На больших скоростях наоборот снизится из-за сопротивления кольца.
Сделать правильный винт в кольце не просто - далеко не всем удавалось достичь значимой прибавки в тяге (речь идет об исследователях занимавшихся вопросом профессионально). Так что за эту затею стоит браться только если есть много времени и энтузиазма заниматься экспериментальной аэродинамикой.
 
Когда то уже поднимал этот вопрос но вразумительного ответа не получил по этому хочу еще раз поспрашать форумское сообщество.
В планах установить на самоль двигатель РМЗ-500 но...
так как самолетик не большой, весовая цена очень высокая, а из материальных соображений и каждый лишний рупЬ тоже.
По этому сижу весь в раздумиях. То ли поставиль Ротаксовский редуктор "В" тем самым утяжелив и подняв стоимость СУ в целом, но применить винт большего диаметра, то ли не париться и поставить винт прямо на вал движка, тем самым облегчив и упростив конструкцию в целом. Разница в диаметре винтов на первый взгляд не столь существенна, но на практике отличия наверное будут ощутимы.  Кто что подсоветует, или подскажет. Хотелось бы выслушать мнения 😉.
Нагрузка на крыло порядка 45 кг/м2.
P.S. Если не в ту тему воткнул прошу перенести куда надо и звыняюсь :🙂.
 
Подбор винтов:

Книга "Самолёт своими руками"
стр. 188-196
http://twistairclub.narod.ru/samsam/
 
Повысится ли тяга двигателя, если вокруг пропеллера установить кольцевой обтекатель?
По идее, такое кольцо должно препятствовать боковому срыву воздушного потока с лопасти и как следствие повышать КПД винта, ну а что на практике?
Нажмите, чтобы раскрыть...
В Военно Воздушной академии им. Ю.А. Гагарина мне показали пять автожиров, все они имели винт в обтекателе. По утверждению пожилого автора этих аппаратов, тяга увеличивалась за счет кольца на 18%. Кроме того, они имеют ручное управление шагом несущего винта. Последнее позволяло им стартовать с места, т.е. делать прыжковый взлет, но честно показали и три разбитых автожира, при этом сообщили, что ни один пилот существенно не пострадал, а тему закрыли. Сейчас ветераны с помощью спонсоров пытаются вытащить аппараты в один из клубов. Есть большая надежда, что ко дню воздушного флота 18 августа они окажутся в клубе и описание их с подробными фотографиями (последнее уже сделано) мы увидем и не только на сайте AVTOGYR.ru
 
rus . Если есть информация , поделись , как вояки автожиры побили, при каках условиях и характеристики этих аппаратов.
 
на мой взгляд у винта большего диаметра есть существенное преимущество - у него больше площадь ометания воздухом крыла , судя по всему это влияет даже больше чем обороты мотора.
 
Rauss сказал(а):
Вопрос адресован специалистам по аэродинамике:

Повысится ли тяга двигателя, если вокруг пропеллера установить кольцевой обтекатель?
По идее, такое кольцо должно препятствовать боковому срыву воздушного потока с лопасти и как следствие повышать КПД винта, ну а что на практике?

На сколько оптимально применять на двигателях мощностью 100-150 лошадей 3-, 4-, 5-, 6-ти лопастную схему?
Поможет ли многолопастная схема более эффективно преобразовать мощь двигателя в тягу? или это только перегрузит движок, ничего не принеся взамен?

с пожеланием удачи!
Хьюго
Нажмите, чтобы раскрыть...

Про кольцо здесь уже сказали. Добвлю. что эффект повышения тяги и диапазон скоростей, в котром он наблюдается будут существенны только при большой нагрузке мощности на единицу площади диска винта, например, если на 1-метовый винт подадим 300л.с.

На мотор мощностьтю 100-150л.с. необходимо и достаточно 2 лопасти.

Увеличение числа лопастей сверх оптимального засавляет делать их узкими, что создает технологическеи проблемы. Если их не зауживать, то будет излишнее покрытие, которое однозначно приведет к понижению КПД винта.

Обычно, если режим работы винта позхволяет сделать выбор, например, между 2-мя и 3-мя лопастями, то 3-лопастный винт делают несколько меньшего диаметра и идут на его применение именно если диаметр 2-лопастного оказывается недопустимо большим. Но эта ситуация реально может иметь место на моторах значительно мощьнее 100л.с.

На многих сверхлегких самолетах ставят 3-лопастный винт на ротакс 912. Это не имеет смысла.
 
На первых образцах Вильги использовался шестилопастный винт- видимо смысл какой-то в этом есть.
 
смысл в снижении уравня шума. Так как многолопастный винт имеет меньший диаметр ниежели двухлопастный, то окружные скорости концов лопастей уменьшены в результате уменьшение уровня шума.
 
БП сказал(а):
Так как многолопастный винт имеет меньший диаметр ниежели двухлопастный, то окружные скорости концов лопастей уменьшены в результате уменьшение уровня шума.  
Нажмите, чтобы раскрыть...
Не знаю как на первых Вильгах, но на сколько помню к примеру на телегах и других легких аппаратах, диаметр многолопастных винтов не уменьшают, а меняют передаточное число с тем же результатом. А так как с уменьшением скорости движения лопасти тяга падает, то для её компенсации и применяют множество лопастей (5 и более). Тем самым не теряя очень сильно в тяге, только в стоимости.
 
Физика повышеня тяги правильно спрофилированным кольцом - снижение концевых потерь на лопасти (зазор между лопастью и кольцом не более 2% от хорды) и создание тяги самим кольцом за счет индуцированной винтом скорости потока.
Как говорит наука, применение многолопастных винтов оправдывается при удельной нагрузке на ометаемую площадь винта более 70 лс/м2. В нашем случае ~30 лс/м2.
А винт шумит от многих факторов. Пластиковые больше излучают механические шумы двигателя и редуктора, чем деревянные.
Высокие концевые скорости лопастей с неудачной профилировкой и углами установки.
Срыв потока на лопастях на взлетном режиме или большой скорости.
Ввиду этого - двухлопастный винт, с диаметром по коцевой скорости 215...220 м/с и внешним видом СДВ-1. 🙂
 
Уточнение. Винт серии СДВ-1 отлично работает до концевой скорости 280-290м/с и не орет, а шуршит как мыши.

Оптимальная окружная скорость снижается до 200-220м/с у мощных скоростных самолетов,  летающих быстрее 600км/ч, при мощности силовых установок в сотни и тысячи л.с., тогда же появляется смысл в увеличении числа лопастей. Модуль векторной суммы всех составляющих скорости в области концевых сечении (окружной, поступательной и индуктивной) достигает тех же оптимальных значений (290-320м/с), что и  у вышеописанного винта легкого малоскоростного самолета.
 
Извините, что вмешиваюсь, но подбор винта, тема для меня архиважная, но несколько туманная, хотя изготавливать приходилось не один... по готовым шаблонам, а вот вопрос: [highlight]Теоретически[/highlight] (как я понял), в идеале, расчет ведется для [highlight]однолопастного[/highlight] винта, понятно, что однолопастных не бывает.
Добавление лопастей, обусловленное разными причинами, изменяет параметры, а вот как взаимодействуют лопасти друг на друга, в  зависимости от их количества?  :-?
Посоветуйте, у кого почитать об этом? Чего-то не попадалось пока  литературы.
Или растолкуйте, кто в курсе и не лень...  :-[
Заранее благодарю  🙂
 
Для Dimjan.
В данной книге описывается качественная картина влияния количества лопастей винта на характеристики как винта, так и самолета. 🙂
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Назад
Вверх