Концепция: тяжёлый мультикоптер с мультиДВС

Вы всё равно ни чего не поймёте.
Попробуйте хотя бы затем, чтобы самому понять! 😉

Я считаю, что если мы запустим 8 ВМУ на основе ДВС в некий постоянный режим так, что их суммарной тяги не будет хватать для отрыва аппарата - то дополнив их 4мя электро ВМУ "по углам" - мы получим и недостающую тягу для взлёта, и возможность прецизионно управляться и компенсировать дисбаланс тяги ДВС. А ДВС мы не трогаем, они молотят себе в постоянном режиме. И где здесь хоть одна техническая ошибка?
 
Ага! Всё придумано до вас!
1775823255816.png
😏
Интересная схема, но я в ней сомневаюсь: будет ли она работать без питания электродвигателя? Если для аналогии взять автомобильный дифференциал: взявшись за одно колесо и вращая его, мы можем вращать другое в противоположном направлении, если водило заторможено. И чтобы тормозить его - нужно расходовать энергию в электродвигателе?
Если ЭД и связанное с ним водило не вращается - это обычный планетарный редуктор (понижающий, что для моторчика по типу как от бензопилы - весьма пользительно, сможем крутить большой эффективный винт).

Planeetwielmechanisme.gif


Если ЭД вращается, в зависимости от направления вращения, выходной вал либо замедляется, либо ускоряется. Очевидно, что разумнее использовать второй вариант - в этом случае подводимые от ДВС и ЭД мощности будут складываться.
 
Если ЭД и связанное с ним водило не вращается
А что помешает ему вращаться вместе с солнцем и короной, если ЭД обесточен? Разумеется, это могла бы быть сила трения, если бы высокооборотный ЭД приводил водило через многоступенчатый (или хотя бы с большим передаточным отношением) редуктор. Но такая схема противоречит прецизионному управлению, для которого, для уменьшения лага и обеспечения приёмистости, лучше иметь бесколлекторный ЭД прямо на валу.
 
А что помешает ему вращаться вместе с солнцем и короной, если ЭД обесточен? Разумеется, это могла бы быть сила трения, если бы высокооборотный ЭД приводил водило через многоступенчатый (или хотя бы с большим передаточным отношением) редуктор. Но такая схема противоречит прецизионному управлению, для которого, для уменьшения лага и обеспечения приёмистости, лучше иметь бесколлекторный ЭД прямо на валу.
не вижу ни одного сценария, когда нужно полностью обесточить ЭД в такой схеме, кроме случая работы ДВС на земле до взлёта. В этом случае - будут вращаться два свободных звена планетарной передачи - воздушный винт, и водило связанное с ЭД.
Если ЭД с постоянными магнитами (а в коптерах применяются именно такие) - включение невращающегося поля в катушках ЭД будет его эффективно удерживать на месте. Лага и инерционности - в этой схеме нет.
 
Какой доли от полной мощности ЭД, по-Вашему, потребует такое удержание?
Вообще без понятия. Скорее всего, ограничение будет по допустимому току обмоток без охлаждения.
Но если этот вопрос сильно беспокоит - можно предусмотреть и механический тормоз) Хотя реальной необходимости - не вижу, можем же продолжать крутить, но меееедленно.
 
можно предусмотреть и механический тормоз
Нельзя! Регулировка должна быть плавной во всём диапазоне.

Ладно, не отдаваемую на вал мощность ЭД (которой нет в случае раздельных электрических и поршневых ВМУ) проехали. Есть ещё один нюанс.

Не кажется ли Вам, что вращение водила будет "чувствовать" не только винт, но и ДВС - и "подстраивать" под него обороты - а значит, мы получим нежелательную для прецизионного управления обратную связь. Это похоже на попытку управления тягой ДВС с помощью изменения шага винта. Меняем шаг - обороты "подстраиваются" к более лёгкому или тяжёлому винту, уменьшая либо увеличивая влияние шага на тягу (обратная связь). И мы должны дополнительно изменить шаг, и т.д. (итерации) либо ждать, пока обороты и тяга стабилизируется с новым шагом (приёмистость). Именно поэтому тягой ДВС управляют по принципу шаг-газ, и управлять ею быстро и точно не получается. Боюсь, в Вашем случае будет та же ситуация.
 
Последнее редактирование:
Ещё раз повторю - в этой схеме ДВС работает на постоянных оборотах (и мощности). Изменение оборотов выходного вала и мощности на винте - обеспечивает электродвигатель (что бы не играться с удержанием якоря на месте - примем, что его обороты и мощность могут меняться почти линейной, в диапазоне от минимала до максимала) .
 
Ещё раз повторю - в этой схеме ДВС работает на постоянных оборотах (и мощности)
Не-а. Потому что через планетарку часть мощности ЭД передаётся на винт, а часть на мотор*. Чтобы ДВС в таких условиях работал на постоянных оборотах - понадобится говернор, что опять поднимает проблему лага и приёмистости.

* - Частный случай планетарки - дифференциал. При вращении водила дифференциала мощность передаётся на оба колеса, не так ли? Строго говоря - передаётся момент, а мощность - уж смотря по тому, способно ли колесо вращаться. Прилагая момент от ЭД к валу ДВС, мы меняем обороты последнего.
 
Последнее редактирование:
Не-а. Потому что через планетарку часть мощности ЭД передаётся на винт, а часть на мотор. Чтобы ДВС в таких условиях работал на постоянных оборотах - понадобится говернор, что опять поднимает проблему лага и приёмистости.
Ну хз. С моей точки зрения - Nвых = Nдвс + Nэд. И регулируя Nэд (изменением оборотов) при постоянной Nдвс - получаем разную выходную мощность Nвых (опять же, изменением оборотов).
 
Точно-точно. Ваша планетарка - это (если забыть о передаточных отношениях) тот же мост с дифференциалом, где вместо кардана ЭД, вместо одного из колёс ДВС, а вместо другого винт. Это взаимоувязанная система, где оба колеса чувствуют момент от кардана. И вне зависимости от того, как там суммируются или вычитаются мощности - постоянства оборотов ДВС без управления ими там не будет. Есть ли у этой схемы преимущества перед ЭД прямо на коленвалу или на валу ведомого шкива ременного редуктора - я, если честно, пока не разобрался.
 
Зря спорили столько страниц про "полетит не полетит", конечно полетит. Просто номограммы ориентируют на эффективные подъёмные винты с >8кг/квт, а если сделать по проекту, просто будет 3-4кг/квт. Только вопрос топливной эффективности. Тут где то была тема обсуждения конвертопланов и там критиковали Оспрей за низкую топливную эффективность. Но в авиации сплошные компромиссы, иногда может быть надо компактный вертолёт, и плевать на топливную эффективность. А многодвигательность как раз хорошо повышает надёжность, так как при встречном обдуве тяга винта вырастает и даже при недостатке тяги для висения аппарат будет снижаться со скоростью много меньше падения. Лишь бы в свой вихрь не попал и не провалился. На квадрокоптерах с кольцами такое часто бывает при интенсивном снижении.
 
Лишь бы в свой вихрь не попал и не провалился.

Меня ещё терзают сомнения насчёт эффективности нескольких винтов, установленных в ряд вдоль потока. Понятно, что эффективнее будет ряд винтов, установленных поперёк. Но тогда мидель и сопротивление будут больше. Какой вариант эффективнее для горизонтального полёта - думаю, всё же продольный. Конструкторы дронов и вертолётов на интерференцию винтов, установленных в тандем, забивают. Но, с другой стороны, у меня их не 2, а до 6 в ряд...
 
Возможно по высоте надо будет разнести, чтобы входящий воздух друг у дружки не разгоняли. У квадрокоптеров в полёте с центральной центровкой на задних моторах обычно "газ" больше, а так как там чаще всего управление не токовое, а по напряжению, то есть задаётся скорость вращения, а не момент, то скорость набегающего потока на задних винтах больше из-за подсоса передними. https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19930083923/downloads/19930083923.pdf - вот тут пишут что вообще не так уж и плохо всё с задним винтом, но там только два испытывали.
 
Или скважность?
Тут не скважность роль играет, а последовательность и частота подачи импульсов на обмотки. Последовательность определяет направление вращения, а частота задаёт обороты.
 
И где здесь хоть одна техническая ошибка?
Вы же сами и ответили.
некий постоянный режим
Вы вообще не понимаете как работает поршневой двигатель! Может лучше, всё таки, будете преподавать химию и биологию будущим преподавателям? У вас отсутствуют базовые знания по работе поршневых двигателей.
Спорить с вами нет смысла, считаете что вы правы, да на здоровье. Не вы первый, не вы последний с подобного рода предложениями. Всё таки Пётр 1 был прав когда издал свой указ о том чтобы пороть плетьми "горе-изобретателей".
 
Назад
Вверх