Подбор винта для ЛА

[KAA]

В том то и дело, что данные моторы с прямым приводом требуют несколько иного подхода, чем, скажем, Ротаксы или высокооборотистые автоконверсии. 

Т.е. с ними всё проще?

 

[mdp-shnik]

   Да, проще. Чего стоит только отсутствие редуктора (малоресурстный тяжёлый ЧП-шник), а также отсутствие радиатора. Охлаждение воздушного мотора проще и надёжнее.

   Единственно, что надо знать какой винт ставить. Только и всего.

 

[Полынов]

@ mdp-shnik

Большое спасибо за ссылку.Нашел почти сразу,со всеми параметрами.
Как будет возможность,щелкните втулку между маховиком и ветродуем 🙂 Я все читаю и думаю,как ставить:с редуктором или без....

 

[mdp-shnik]

    Ставьте винт на маховик. На том сайте показан способ. Избавит от некоторых проблем. Редуктор лучше не трогайте. Пусть себе лежит в кладовке на полочке и не мучается.

 

[Vitalich]

Я все читаю и думаю,как ставить:с редуктором или без.... 

А на какой Л.А. хотите установить фольц?

 

[Полынов]

@ mdp-shnik

Действительно,хороший сайт.Главное с картинками.Тогда следующий вопрос:
Как быть с балансировкой?Не потребуется ли выдергивать вал и балансировать вместе со втулкой,или биение не значительно?
Аппарат будет МДП 2 местный,находится в процессе медленной постройки.

 

[Vitalich]

Аппарат будет МДП 2 местный,находится в процессе медленной постройки

C редуктором и соответствующим винтом будет значительно лучше, проверено.

 

[Полынов]

C редуктором и соответствующим винтом будет значительно лучше, проверено

Я поэтому и залез на эту ветку,что-бы точно знать с редуктором или нет.Мнения по этому поводу как раз почти поровну.Начинаю склонятся к мысли что нужен "универсал"-захотел выкинул,захотел-поставил без каких либо глобальных переделок в будущем.
Или сразу конкретное решение нужно.КАК БЫТЬ ТО?

 

[mdp-shnik]

   Специальная балансировка вала со втулкой не потребуется.

 

[zov]

мощность мотора будет вдвое выше: 101200 вт. В лошадях это аж 137 л.с.

А у нас максимум 64 коня. Т.о.следует помнить, [highlight]что статтяга на скорости быстро исчезает. И чем она больше, тем меньше от неё остаётся.[/highlight] Причина в законе сохранения энергии, который в данном случае выглядит, как равенство мощности произведению силы на скорость.

Коллега, чего- то Вы тут путаете. Стат. тяга- это тяга при нулевой поступательной скорости. Как она может падать или расти!?Она есть какая есть. С ростом скорости тяга (не статическая!) может или расти, в следствии роста оборотов из за облегчения винта, или падать в следствии флюгерного эффекта.
:-?

 

[KAA]

Да, проще. Чего стоит только отсутствие редуктора (малоресурстный тяжёлый ЧП-шник), а также отсутствие радиатора. Охлаждение воздушного мотора проще и надёжнее.

Это-то понятно! Проще ли угадать с винтом, за счёт пологой внешней характеристики,по вашему мнению?

 

[mdp-shnik]

    Понятно, что под статтягой мы  понимаем начальное значение тяги винта. Для мдп с ростом скорости оно может только уменьшаться. Тяга в полёте оценивается по простым измерениям скороподъёмности, скорости, полётного веса. Всё это было проверено неоднократно.

    Что касается винтов, то угадывать приходится, когда делают винт "от фонаря" или пытаются рассчитать его с нуля. Мы взяли СДВ-1 по двум причинам. Во-первых, для высоких окружных скоростей винт должен иметь скруглённые узкие и тонкие концы лопастей. Это снижает волновые потери. Во-вторых, по этим винтам есть вся информация. Как только мы сделали винт в соответствии с данными его характеристик и строго по чертежу (на ЧПУ), мы получили практически идеальный результат.

 

[KAA]

Что касается винтов, то угадывать приходится, когда делают винт "от фонаря" или пытаются рассчитать его с нуля. Мы взяли СДВ-1 по двум причинам. Во-первых, для высоких окружных скоростей винт должен иметь скруглённые узкие и тонкие концы лопастей. Это снижает волновые потери. Во-вторых, по этим винтам есть вся информация. Как только мы сделали винт в соответствии с данными его характеристик и строго по чертежу (на ЧПУ), мы получили практически идеальный результат. 

Несмотря на использование серийных диаграмм,при проектировании винта есть ряд неопределённостей. Например величина расчётной скорости.Ясно,что скорость потока набегающего на винт,не равна скорости полёта. Это торможение приходится КАК-ТО учитывать. Особенно трудно это сделать достоверно для толкающей компоновки.
Использование винтов СДВ-1 проблематично в наиболее распространённых компоновках,из-за НИКАКОЙ живучести очень тонких эллиптических концов лопастей. Приходится модифицировать конец лопасти. Учёт этого приходится делать по эмпирическим данным. И.т.д.

 

[zov]

Понятно, что под статтягой мыпонимаем начальное значение тяги винта. Для мдп с ростом скорости оно может только уменьшаться.

Да может. Если винт настолько легкий, что позволяет мотору выйти на максимал "на месте", либо при разгоне "прибирать" РУД с тем, чтобы сохранить обороты неизменными. Но у кого же хватит"ума" на все эти действия?

 

[mdp-shnik]

   Как я понимаю, винтовые характеристики получают экспериментально. В аэрод трубе задают нужную скорость и измеряют тягу винта. Поэтому учёт торможения не нужен. Нужен учёт компоновки ЛА. Рассчётное значение к.п.д. наших винтов по винтовым характеристикам примерно 0,75. Реальное значение для мдп в полёте редко превышает 0,6.
   Когда мы задаём макс скорость своего мдп 130 км/ч для рассчёта будущего винта, мы понимаем, что наш аппарат так быстро летать не будет. Максимум 110 км/ч. Здесь мы подстраховываемся по шагу, чтобы легковатый винт не пошёл в перекрут. Пользы от этого никакой, а вред мотору может быть.
   Есть ещё одна неопределённость. Винт, сделанный вручную может иметь погрешность, которая снизит его качество. Однако мы заметили, что ошибка в отн шаге в несколько десятых не страшна. Большой вред наносят неровности на концах лопастей и отклонение их формы от оптимальной.

   Что касается изменения тяги винта с ростом скорости. Для мдп эта зависимость однозначна. Тяга со скоростью только падает. Уменьшить её падёж можно только увеличением шага. Если винт настолько лёгкий, что заставит пилота работать РУДом, как сказал Zov, то этот винт будет совершенно непригодным для мдп по причине слишком малой тяги на взлёте и возможности перекрута двигателя. Имел я такое счастье трижды.

 

[KAA]

Как я понимаю, винтовые характеристики получают экспериментально. В аэрод трубе задают нужную скорость и измеряют тягу винта. Поэтому учёт торможения не нужен. Нужен учёт компоновки ЛА.

В том-то и дело,что экспериментальные диаграммы построены для изолированных винтов. А влияние "фюзеляжей" неправильной формы-учесть трудно. Но вы ответили как решаете эту проблему.
А по серии винтов СДВ-2 у вас есть какие-нибудь данные? Эти винты имеют большую толщину профилей ВС-2 по сечениям.

 

[Denis]

Экспериментальные семейства винтовых характеристик снимают как для изолировнных винтов, так и в сочетани с моделью мотогондолы или фюзеляжа. Такие графики, правда не для СДВ-1, а для других серий, есть в литературе. В частности, обнарудено, что толстая мотогондола звездообразного двигателя оказывает ничтожно малое влияние на потребляемую винтом мощность и создаваемую им тягу. Эффекты. понижающие и повышающие кПД винта взаимно компенсируют друг друга. Исчерпывающих данных по работе винта на фюзеляже одномоторного самолета в литературе нет, особенно. для конфигураций, характерных для легких самолетов, у которых эффективный диаметр фюзеляжа соизмерим с диаметром винта. Однако, анализ ЛТХ таких самолетов нормальной схемы (с тянущим винтом) свидетельствует, что КПД винта у них реализуется такой же, как и у изолированного винта, т.е. установочные потери можно принять равными нулю. вияние фюзеляжа и обдуваемой винтом части крыла у них в основном сказывается в качественном изменении формы кривой располагаемой мощности. Причем, это влияние, в основном положительное. Максимум КПД становится более пологим,  кривая располагаемой мощности немного поднимается вверх на малых скоростях, а статическеи оброты полного газа получаются выше чем у изолированного винта, расчитанного на ту же расчетную скорость полета. Это есть проявление торможения потока в области размещения винта и экранирования центральной (неэффективной) части диска винта носовым срезом капота.
Коэффициент торможения потока влияет на расчетный относительный шаг винта, который должен быть несколько меньше, чем для изолированного винта на той же расчетной скорости. Для компоновок с толкающими винтами, в особенности для телеги МДП, надежных данных для учета торможения потока нет. Однако всеь эффект торможения потрка в этих случаях составляет примерно 10км/ч на фоне 100-110км/ч. Это не имеет значения для винтов с пологими характеристиками beta(lambda), как у серии СДВ-1. Такие винты не предъявляют жестких требований к выбору шага.
Более существенным для толкающих винтов МДП является влияние вихрей, сходящих с впереди летящих частей тела ЛА на профильное сопротивление лопастей. Установочные потери КПД, связанные с этим эффектом по эмпирическим данным (Азарьев, Горшенин, Силков, практическая аэродинамика дельтаплана) достигают 15-20%. Систематических данных по зависимости этих потерь от диаметра нет, но есть основания ожидать их уменьшения при использовании винтов относительно небольшого диаметра.   

 

[Denis]

Я однажды видел семейство винтовых характеристик серии ЦАГИ СДВ-2. Источник не помню(возможно, то была методичка для курсовых работ МАИ), поскольку я сразу исключил их из рассмотрения по причине неподходящей области области оптимальных значений коэффициента мощности и относительной поступи, которые значительно выше таковых для серии СДВ-1 и соотвествуют более тяжелонагруженным винтам.

 

[KAA]

Такие графики, правда не для СДВ-1, а для других серий, есть в литературе. 

Их есть у меня! 🙂

Я однажды видел семейство винтовых характеристик серии ЦАГИ СДВ-2. Источник не помню(возможно, то была методичка для курсовых работ МАИ), поскольку я сразу исключил их из рассмотрения по причине неподходящей области области оптимальных значений коэффициента мощности и относительной поступи, которые значительно выше таковых для серии СДВ-1 и соотвествуют более тяжелонагруженным винтам.

У меня также есть копии этих характеристик,со ссылкой ЦАГИ вып.177, 1934г. Я бы не сказал,что максимум КПД достигается при существенно большей отн. поступи.У СДВ-1 это от 0,7. У СДВ-2 от 0,78, и макс КПД ниже-75%. Но я не уверен в достоверности этих данных,и не знаю об опыте их применения.

 

[mdp-shnik]

    Так оно и было, как сообщил Denis. Взяли, что "плохо лежит". Так же есть полная информация по английским винтам с профилями RAF-6. Хотя их можно применить для VW, они всё-же годятся для мощных моторов. Уверен, что они пойдут для химиков, летающих на моторах мощнее 100 л.с.