Подбор винта для ЛА

[И]

Хочу попробовать поставить на тот же мотор в двухлопастном варианте. Взлетный режим - 4900. не меняя угла должны подняться обороты и скорость останется прежней. На этих оборотах летит 200-220км\час. Нагрузка на лопасть увеличится, и выдержит ли лопасть.

Все верно. Нагрузка на лопасть увеличится как по тяге, так и по центробежной силе. Выдержит ли лопасть? Это зависит от того, как ее проектировали. Если по прочности спроектировали на пределе ее изгибной прочности или прочности на разрыв, то может и не выдержать. Если проектировали с запасом, то есть надежда, что выдержит.

Или лопасти делают одинаково крепкими для 2х-3х-4х лопастных винтов.

Нет, не одинаково крепкими. Все зависит от количества лопастей. Если на винте 2-ве лопасти, то хорда большая, если 3 лопасти, то хорда поменьше, если 4 лопасти, то еще меньше. Чем больше лопастей, тем они уже. Как-то так.

 

[Владимир Гак]

https://youtu.be/xP9Ygs1_PsQ наверное не стоит мне экспериментировать.

 

[И]

https://youtu.be/xP9Ygs1_PsQ наверное не стоит мне экспериментировать.

Я думал, что у Вас безвыходная ситуация, а, если нет, то экспериментировать не стоит. Винт, это как хороший костюм, это индивидуальный пошив. Каждый винт рассчитывается на свой мотор, а, т.к. моторы все разные, то и винты должны быть все разные. Вот такие вот дела.

 

[KAA]

Нет, не одинаково крепкими. Все зависит от количества лопастей. Если на винте 2-ве лопасти, то хорда большая, если 3 лопасти, то хорда поменьше, если 4 лопасти, то еще меньше. Чем больше лопастей, тем они уже. Как-то так. 

Не знаю точно как "Киевпроп", а другой известный производитель делает одинаковыми лопасти хоть для 2-х, хоть для 6-ти  лопастного  винта. Так оно проще в призводстве, чтобы не было путаницы.  Я бы ставил смело. С балансировкой, конечно.  🙂

Винт, это как хороший костюм, это индивидуальный пошив. Каждый винт рассчитывается на свой мотор, а, т.к. моторы все разные, то и винты должны быть все разные. Вот такие вот дела. 

Речь тут об серийных ВФШ,а не об моноблоках. Изначально они конечно на конретный мотор и редуктор расчитываются, а потом, в жизни, куда их только не ставят. И порой, с замечательным результатом! 😉 

 

[Рябиков]

Про однолопастный винт вы ошибаетесь

Не ошибаюсь. Как пример - винты для скоростных моделей. Для достижения максимальных результатов по скорости здесь выжато всё, от аэродинамики модели до аэродинамики воздушного винта. Хотя может и моделисты балахманные чего нибудь насочиняли. 😉

 

[Рябиков]

Если поставите во втулку двухлопастной, обязательно обратите внимание при газовке на месте на размыв концов лопастей, были проблемы из-за резонанса мотоустановки и дальнейшем  разрушением лопасти.

Это явление исстари называлось прецессией винта. Бывает на винтах с любым количеством лопастей. Зависит от жёсткости и конфигурации амортизаторов двигателя, конфигурации подвески двигателя, жёсткости конструкции фюзеляжа в районе подвески моторамы, жёсткости лопастей винта на изгиб и кручение, количества цилиндров двигателя, передаточного отношения редуктора винта, режима работы двигателя, кривизны рук изготовителя винта. Устраняется, ввиду множества причин возникновения, тоже разными способами. Наиболее эффективный и кардинальный - замена винта. Далее - система подвески двигателя. Изменяем жёсткость резинок амортизаторов, изменяем их расположение относительно ЦТ двигателя, просто убираем одну опору (при четырёх точках навески), увеличиваем жёсткость моторамы, изменяем количество лопастей винта, изменяем количество цилиндров двигателя, изменяем передаточное отношение редуктора и т.д.. 😱 

 

[Рябиков]

Ув. пилоты. Пробовал ли кто ставить две лопасти от трехлопастного винта. У меня 601 зодиак, винт киевпроп, или они слабые для двухлопастного? Оставить тот же шаг. Хотелось бы знать как изменятся характеристики.

Не известна цель Вашего усовершенствования. Киевпроп это средний по характеристикам винт, который применяют где ни попадя. Лучшими характеристиками (это не реклама) обладает саблевидный винт, бывшее название "Дончак", производства Лугапроп R-107. Но это тоже серийный усреднённый винт. Наилучших характеристик Вы добьётесь, если Вам изготовят моноблочный деревянный (хотя это и не обязательно) винт под конкретное задание - максимальную скорость, экономичность и т.д.. Если Вы готовите самолёт под соревнования - то ТЗ на винт нужно рассматривать исходя из перечня упражнений, наличия конкурентов и их возможностях, получения максимального количества очков за упражнение. Это как пример.

 

[Владимир Гак]

Оставляя тот же шаг у меня поднимутся обороты двигателя, но скорость останется прежней,или нет? Увеличится ли тяга с ростом оборотов, и насколько? Или самое простое и лучшее для меня, оставить свой винт, уменьшить угол установки. Смущают обороты 4900-4800 на взлетном режиме. Ставил Луганский саблевидный, скорости 200 + не смог добиться, но на А-22 с 912 80сил это был один из лучших винтов.

 

[zov]

Не ошибаюсь. Как пример - винты для скоростных моделей. Для достижения максимальных результатов по скорости здесь выжато всё, от аэродинамики модели до аэродинамики воздушного винта. Хотя может и моделисты балахманные чего нибудь насочиняли. 

Не ошибаетесь. Так и есть. И это бесспорное подтверждение того, что у 1-лопастных винтов самый высокий КПД.
Вот, продублирую ссылку на видеоролики http://yandex.ru/video/search?filmId=AaWPSPUahSY&text=%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%20%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%20f2a%20%D1%81%D0%BC%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%82%D1%8C%20%D0%BE%D0%BD%D0%BB%D0%B0%D0%B9%D0%BD&path=wizard

 

[vert]

И это бесспорное подтверждение того, что у 1-лопастных винтов самый высокий КПД.

Тема уже поднималась, я так и не увидел источников этой утки. Я же [highlight]просил ссылочку [/highlight]на корифеев аэродинамики!
В ответ могу выложить сканы трудов Юрьева о воздушных винтах, где доказывается обратное, чем больше лопастей у винта , тем меньше индуктивные концевые потери (крылья планеров в пример)  и  кпд выше, естественно сравниваются винты с идеальным одинаковым заполнением, т.е. на многолопастных лопасти более узкие по хорде, что сложно технологически. Если бы было так, вся большая авиация летала на однолопастных, да  и на рекордных самолетах двадцатого века не наблюдались однолопастные.
У авиамоделистов -  непонятно. У них своя мода. Может это связано с малым числом Re на их винтах? Или им сложно сделать узкие высоконагруженные лопасти?
Прецессия винта у двухлопастных максимальна , см. видео выше и "Эффект Джанибекова". Спросите у Финишпроп (Наиля), сколько и них разрушилось двухлопастных пластиковых винтов ВФШ по первым изготовлениям.

 

[Рябиков]

Я же просил ссылочку на корифеев аэродинамики!

РДК АОН под редакцией Микеладзе.
Аэродинамика летательных аппаратов, под его же редакцией.

 

[vert]

Ссылка на Микеладзе -неправильная. Он только подтверждает Юрьева, что на узких лопастях большого диаметра кпд выше, да и Микеладзе  не является теоретиком винтовой теории. Понятно что на большом диаметре лопасти более узкие нужны, это далеко от практики. У автора только общие графики продувок.
Давайте ссылки на реальные цитаты  аэродинамиков про однолопастные винты... 😉

Если бы было так, вся большая авиация летала на однолопастных, да и на рекордных самолетах двадцатого века не наблюдались однолопастные.

Повторюсь для практиков:
Если по аэродинамическим расчетам для данного диаметра 1800мм, скорости полета, оборотов, профиля, оптимальным является  двухлопастной винт с оптимальной круткой и хордой на R0,7 равной допустим 100мм, то такой же пятилопастный  винт  с хордой 40мм будет иметь  кпд выше. Понятно, что овчинка выделки не стоит, а вот трехлопастной с хордой 67 мм можно  применить. А вот однолопастный с хордой 200мм будет однозначно хуже.

 

[vert]

Вообще, меня всегда удивляет лень авиаинженеров фирм СЛА посчитать нормальный нужный винт по тому же Юрьеву, где под логарифмическую линейку весь алгоритм прописан, при переводе на компьютер- это семечки. Мы в свое время легко считали на калькуляторах и строгали хорошие винты в клубе СЛА.  Нет же, возьмут не подходящий  СДВ-1, с низким кпд на малых скоростях, или скопируют какой-нибудь   и будут делать, чисто лень  ума.
Точно говорят, общество готовых потребителей выросло, творить уже никому неохота.

 

[mdp-shnik]

В ответ могу выложить сканы трудов Юрьева о воздушных винтах, где доказывается обратное, чем больше лопастей у винта , тем меньше индуктивные концевые потери (крылья планеров в пример)  и  кпд выше, естественно сравниваются винты с идеальным одинаковым заполнением, т.е. на многолопастных лопасти более узкие по хорде, что сложно технологически. 

Этот довод не только мало чего значит, он означает, что так делать нельзя. Многолопастные винты имеют меньший шаг и неизбежно меньшую крутку. На одном скоростном режиме их к.п.д. выше, чем у любых других винтах. Одно плохо: шаг влево, шаг вправо - расстрел. Именно это и случилось с винтами, которые по традиции делают для СЛА с малым диапазоном скоростей. Как только диапазон скоростей повышается, винту следует придать бОльшую крутку. Это снижает макс. к.п.д., но расширяет диапазон скоростей полёта, в которых винт работает приемлемо хорошо.

Если бы было так, вся большая авиация летала на однолопастных,

Конечно, летала бы, если бы не потребовалось делать их диаметр слишком большим. Мало того, пришлось бы делать слишком большим шаг. А это приводит к срывам. т.к. углы атаки становятся запредельными. Вот и приходится усложнять пропеллер, добавляя к нему лопасти с меньшим шагом.

Нет же, возьмут не подходящий  СДВ-1, с низким кпд на малых скоростях, или скопируют какой-нибудь   и будут делать, чисто лень  ума.

А вот с этого места, как сейчас говорят, "по подробнее". Хотелось бы знать о существовании винтов с высоким к.п.д. на малых скоростях.

 

[vert]

[/quote]

Многолопастные винты имеют меньший шаг и неизбежно меньшую крутку.

Шаг  и крутка от числа лопастей не зависит! Конечно если поставить винт с неоптимальными коэффициентами заполнения (большими хордами), он будет затяжелен  и придется уменьшать шаг, чтоб его  раскрутить.

Хотелось бы знать о существовании винтов с высоким к.п.д. на малых скоростях...
Конечно, летала бы, если бы не потребовалось делать их диаметр слишком большим. Мало того, пришлось бы делать слишком большим шаг. А это приводит к срывам. т.к. углы атаки становятся запредельными. Вот и приходится усложнять пропеллер, добавляя к нему лопасти с меньшим шагом. 

..... Ничего не понятно... 🙁
Я утверждал, что СДВ-1 не самый оптимальный винт для малых скоростей СЛА. Он рассчитан  на более большие скорости и мощности самолетов 30-х годов. Можно посчитать идеальный винт для конкретного режима. У него будет больший кпд, чем у СДВ-1, у которого макс. кпд. на своем режиме, отличающийся от нашего.

Повторюсь, я сравниваю идеальные винты для данной расчетной точки режима двух лопастной и многолопастной. Крутка (шаг) у них одинаковая, разница только в хордах лопастей и кпд.
Идеальная форма лопасти в плане  тоже определяется расчетом. На скоростных аппаратах максимум хорды на 0,5R на тихоходных максимум смещается к комлю. Для дельталетов - на 0,3-,4R, а у аэросаней на 0,2R  (гипербола, т.н. винт НЕЖ с относительным кпд=0,9 , но он однорежимный).

 

[KAA]

Вообще, меня всегда удивляет лень авиаинженеров фирм СЛА посчитать нормальный нужный винт по тому же Юрьеву, где под логарифмическую линейку весь алгоритм прописан, при переводе на компьютер- это семечки

Тут дело не только в лени. Если сделать винт по теории Юрьева, или ещё кого-то, то как проверить результат  в цифрах не имея аэродинамической трубы с винтовым стендом? Ведь теория-это лишь теория! Допустим, расхождение с теорией на расчётном режиме по КПД 5 %. Неплохо для расчёта, но это-отличие плохого винта от удовлетворительного или удовлетворительного от очень хорошего! А чтобы уловить эту разницу в полёте,нужно сделать несколько винтов с разной геометрией. Поэтому, когда-то проводили огромную экспериментальную работу в АТ по снятию характеристик винтов.
Помнится покойный О.Ермаков (Авиаспектр) писал, что расчёт по импульсной теории стал для них лишь отправной точкой в создании  ВФШ, а эксперименты внесли существенное изменение геометрии.
Поэтому, изобретать винт следует,если использование известных серий даёт заведомо неудовлетворительный результат.

А вот с этого места, как сейчас говорят, "по подробнее". Хотелось бы знать о существовании винтов с высоким к.п.д. на малых скоростях

Тут дело не в скоростях , а отн. поступях! Подгоняя поступь , можно получить хороший КПД с другими винтами. 🙂

Хочу попробовать поставить на тот же мотор в двухлопастном варианте. Взлетный режим - 4900.

Маловато будет! См. тему про двигатель Р-912, последние сообщения.
2-х лопастный при тех же углах конечно же заметно прибавит оборотов, и выйдет на предельные 5800 ещё раньше, а если угол увеличить исходя из 5200 на взлёте, то может и разгонитесь до 200, а может и нет. 😉
У нас старый А-22  с Киевпропом Ф1800, до 200 км/ч не разгонялся, а новый, с ВК-18 (Ф1700)-вполне.

 

[vert]

то как проверить результатв цифрах не имея аэродинамической трубы с винтовым стендом? Ведь теория-это лишь теория

Да проверить то проще простого, не надо никаких АТ. Ставишь разные винты на один и тот же аппарат и летаешь снимаешь обороты, скороподъемность, скорость, приводишь к стандартной атмосфере и сравниваешь какой  лучше. Зачем аэродинамическая труба то на нашем уровне ? 😱
Все, утомился я от таких споров, беру паузу.... 😉

 

[Рябиков]

Все, утомился я от таких споров, беру паузу....

Ну уж нееет!

меня всегда удивляет лень авиаинженеров

Лень как раз и является двигателем прогресса. Лень было организму напильником махать - он раз и фрезерный станок придумал, да ещё и с автоподачей. ;D

 

[mdp-shnik]

Шаг  и крутка от числа лопастей не зависит! 

Не соглашусь. Если мы сделаем одинаковый шаг на двух- и на 3-х лопастных винтах, то движок раскрутит двухлопастный до бОльших оборотов. Ему же легче будет крутить!
Лопастям с бОльшим шагом придётся придать бОльшую крутку. Иначе концы лопастей будут сильно тормозить и могут дать срыв. Узкие лопасти однозначно потребуют большего шага и также могут срываться. Я уж не говорю об их малой жёсткости.
Поскольку эти параметры приходится менять при переходе к многолопастному винту, то выходит, что они зависят от количества лопастей.

Я утверждал, что СДВ-1 не самый оптимальный винт для малых скоростей СЛА. Он рассчитан  на более большие скорости и мощности самолетов 30-х годов.

По данным книжки Кравца для СЛА подходят только два винта: СДВ-1 и английский с профилями RAF-6. Остальные идут только на очень мощные двигатели. По этой причине производителям пришлось создавать свои новые винты.

 

[И]

Если мы сделаем одинаковый шаг на двух- и на 3-х лопастных винтах, то движок раскрутит двухлопастный до бОльших оборотов. Ему же легче будет крутить! 

По вашей логике получается, что минимальный шаг получается на одно лопастном винте. И чем больше лопастей, тем больший шаг на них надо устанавливать. Если мы устремим количество лопастей в безконечность, то, получается, что  шаг тоже надо будет увеличивать до безконечности? Не правда ли?