Помогите рассчитать здоровенный винт

В 4 образа вырастет площадь лобовой проекции моторов = рост сопротивления.
Вырастет общая масса проводов, контроллеров.
Как бы и нет. Разнесенная электрика она пассивно охлаждается. Сжатая - как минимум с водяным охлаждением. 10-15 кВт верхний предел, где можно просто охладит мотор воздухом. Выше - только вода. По другому - был у нас 1 мотор, одна пачка аккумуляторов, стало 4 пачки, 4 мотора. В первом варианте - все под ногами пилота, во втором - все в крыле.

Упадет суммарная тяга.
Почему ? Та же площадь. Таже скорость законцовки, вихрей да больше, но они и меньше. Калкулятора показывают одинаковую тягу.
 
Как бы и нет. Разнесенная электрика она пассивно охлаждается. Сжатая - как минимум с водяным охлаждением. 10-15 кВт верхний предел, где можно просто охладит мотор воздухом. Выше - только вода. По другому - был у нас 1 мотор, одна пачка аккумуляторов, стало 4 пачки, 4 мотора. В первом варианте - все под ногами пилота, во втором - все в крыле.
Все это будет сильно зависит от конкретной реализации. Что будет точно, так это почти"лба" моторов(4 вместо одного с тем же диаметром) и массы(4 контроллера вместо одного). Большую гибкость компоновки никто не оспаривает.

Почему ? Та же площадь. Таже скорость законцовки, вихрей да больше, но они и меньше. Калкулятора показывают одинаковую тягу.
Мощность зависит от скорости потока отбрасываемого винтом в кубе. Тяга - в квадрате. Исходя из формулы мощности N = Po * S * V^3, смотрим:
0,25N = Po * 0,25S * V^3, где N - мощность исходного, одиночного мотор Ватт, Po - удельная плотность воздуха кг/м3(для удобства расчетов примем как 1), S - ометаемая площадь одиночного, исходного винта м2, V - скорость потока на выходе из плоскости винта м/сек. Отсюда:
V = (0,25N / 0,25S)^(1/3) = 1. Те скорость не изменится. Тк тяга зависит в квадрате F = Po * S * V^2, то получим для одиночного малого винта Fm = 0,25S * V^2 = 0,25F, где F - тяга одиночного, исходного винта. Тк винтов стало у нас 4шт., то суммарная тяга будет равна тяге одиночного, исходного винта. В теории. На практике достичь этого будет непросто.
Имху
 
Большую гибкость компоновки никто не оспаривает.
Не столь компоновка, сколько решения. Если идти на молекулярный уровень - на 1-2 кВт можно собрать инвертор, где в одном плече будет 1 хороший транзистор. Уже есть такие монстрики. При питания 12 вольт под 500 ватт стоит на эур. В серий. Так что если питание гражданское 48 вольт, то все совсем не плохо. Аналогично батарейки - если паралельно, то грузится всегда самая слабая и убивает весь акку.

При том если брать 4 винта вместо одного, то при размещения каждого в боксе под крылом по схеме тяни толкаи - это и безопасно и модульно. Ну и блиско центра.

Если нам необходимо 4 кВт - то необходимы не 4 ключа на одном канале а от 6 до 8. Так как ток и паразитные параметрый не дают каждый ключ нагрузить на 100%. Ну и - вылет одного ключа там это 0 тяги пепелаца. А в раздельном - дотянем.
 
Не столь компоновка, сколько решения. Если идти на молекулярный уровень - на 1-2 кВт можно собрать инвертор, где в одном плече будет 1 хороший транзистор. Уже есть такие монстрики. При питания 12 вольт под 500 ватт стоит на эур. В серий. Так что если питание гражданское 48 вольт, то все совсем не плохо. Аналогично батарейки - если паралельно, то грузится всегда самая слабая и убивает весь акку.

При том если брать 4 винта вместо одного, то при размещения каждого в боксе под крылом по схеме тяни толкаи - это и безопасно и модульно. Ну и блиско центра.

Если нам необходимо 4 кВт - то необходимы не 4 ключа на одном канале а от 6 до 8. Так как ток и паразитные параметрый не дают каждый ключ нагрузить на 100%. Ну и - вылет одного ключа там это 0 тяги пепелаца. А в раздельном - дотянем.
Завтра ЖДУ. ОЧЕНЬ ЗА ДЕНЬГИ.
 
Еще раз по поводу низкооборотистых винтов. Все что фигурировало ранее, схоже с классическим пропеллером, обороты которого измеряются тысячами. Существует ли конструкция "загребущего" пропеллера позволяющего при не стыдном кпд, развивать высокую мощность на реально низких оборотах? Например (не смейтесь) конструктор лего предлагает вот такую штуку, не типичной формы, и на ней даже что то взлетает: Making a Drone with Lego Motors and Propellers (youtube.com). Есть еще вот такой вариант Levitator 1, new Concept + First Flight. Tip jet helicopter. (youtube.com), кстати очень технологичный, пробовал подобное провертеть в солиде в вышеупомянутом Flow Simulation, результат там получился не очень, за то нууу очень технологично: ступица, две трубы и пленка (да, у автора есть нервюры, создающие маломальский профиль, в моей версии они отсутствуют). Так же видел загребущий пропеллер у какого то мускулолета, оригинал не нашел, накатал в блендере грубую модельку, чисто для понимания. Вообщем господа, что думаете, есть шансы у подобных подходов, или все давно придумано - пропеллер должен бешено крутится.

mssx6qnp46A.jpg


2W8ukSMKqt4.jpg


TSGYMFRwhj0.jpg


r7eUodxjLXI.jpg


suLaa2yDuS8.jpg


UxgUAxLO_Os.jpg
 
Существует ли конструкция "загребущего" пропеллера позволяющего при не стыдном кпд, развивать высокую мощность на реально низких оборотах?
Конечно! Мощность ПОТРЕБЛЯЕМАЯ винтом зависит в 5-й степени от диаметра, а от оборотов-в 3-й. и увеличивая диаметр, легко увеличивать мощность.. 🙂 Ну и шагом конечно....
Показанные вами на картинках винты, по форме лопастей, у Юрьева называются "плоскопараллельным" и "нормальным", только у плоскопараллельного, нет крутки и углы установки на всех радиусах равны.
Но природу всё равно не обманете! 😉 Есть такое понятие -число Рейнольдса, и когда оно мало, высогого значения К элемента лопасти не будет. Винт АВ-60 с рекордным КПД крутится 900 об/мин, правда там осевая скорость 200 м/с. и диаметр 6 м.
И начинать нужно с потребных для полёта мощностей ЛА.
 
Природу обманывать не собираюсь, что без мощности не обойтись это ясно. А желание сделать винт низкооборотным скорее эстетическое, наверное тоже что и у автора левитатора, которого скидывал выше.
Есть еще вот такой вариант Levitator 1, new Concept + First Flight. Tip jet helicopter. (youtube.com), кстати очень технологичный
 
Показанные вами на картинках винты, по форме лопастей, у Юрьева называются "плоскопараллельным" и "нормальным"
Вроде выше, для винтов того же типа вы использовали определение "винт с постоянной хордой" это одно и тоже или я что то не понимаю?
только у плоскопараллельного, нет крутки и углы установки на всех радиусах равны.
Как я понимаю это плохо и ведет к снижению эффективности? Если да то насколько? Как я понимаю на вертолетах используются как раз такие и ничего (Да, я понимаю что на вертолете это скорее вынужденная мера, связанная с необходимостью изменения шага)
 
Вроде выше, для винтов того же типа вы использовали определение "винт с постоянной хордой" это одно и тоже или я что то не понимаю?
С постоянной хордой - это разновидность "нормального" винта ( с постоянной индуктивной скоростью вдоль лопасти), несколько менее эффективная. Более "правильный" "нормальный" винт, такой как на картинке.
Как я понимаю это плохо и ведет к снижению эффективности? Если да то насколько? Как я понимаю на вертолетах используются как раз такие и ничего (Да, я понимаю что на вертолете это скорее вынужденная мера, связанная с необходимостью изменения шага)
У них тоже проблема с условиями работы сечений по числам Рейнольдса. И я не видел в современной авиации таких винтов по понятной причине. А вот у братьев Райт, были похожей формы. У них мощность привода винтов была очень незначительная, соответственно и нагрузки.
Попытка заменить нормальные профили какими-то суррогатами, даст и соответственный результат -дуть он будет! 🤓
 
Вообщем господа, что думаете, есть шансы у подобных подходов, или все давно придумано - пропеллер должен бешено крутится.
Если имеете ввиду по ссылке Levitator 1 , то винт вертолёта несколько отличается от винта самолёта , глиссера и по конструкции и по условиям создания ПС . Например у Ми -8 винт крутится с постоянной скоростью 242об/мин после ввода коррекции ручкой вправо до упора . Включается в работу автомат постоянства оборотов который их поддерживает постоянными на всех режимах полёта автоматически , регулируя топливо в двигателях .. На лёгких самолётах , дельтах и парапланах , как правило , ставят винты ВФШ (винт фиксированного шага) , бывают ВИШ (изменяемого шага) .. Появились в последнее время винты - этажерки , у которых лопасти вращаются в разных плоскостях - набрав в поисковике "аэроглиссер - гравицапа " вы можете наслаждаться просмотром видео аэроглиссеров на колёсах с такими винтами . Есть даже у изделия Туполева аэросани
1726465928680.png
А-3 , которые снабжены подобным щелевым винтом .. Инициативная группа самодельщиков и в России уже озаботилась созданием подобных щелевых винтов , которые отличаются повышенной тягой в сравнении с обычными ВФШ и меньшей шумностью .. Работа на завершающей стадии - испытаний , и возможно скоро такой малошумный винт , использующий мЕньшие рабочие обороты и бОльшие аэродинамические поверхности появится в широком освещении .. Ведь крыло практически не шумит , создавая подъёмную силу ..
 
Мое мнение что на туполевской амфибии щелевой винт это вынужденная мера. Что бы как то реализовать мощность мотора Аи-14 с винтом с конструктивно ограниченным диаметром 1.8 метра сделанным из расчета под М-11.
Была бы возможность просто добавить диаметр винта так бы и сделали.
 
Была бы возможность просто добавить диаметр винта так бы и сделали.
А у кого на воде , аэросанях есть возможность " просто добавить диаметр винта "? Винты рядные , подобные луганскому в размерности до 2-х м в диаметре , имеют свой предел - около 2.5 кг /лс . Хотелось бы поболее и по-тише , - вот и родились винты -этажерки многих плоскостей вращения , которые используя аэродинамику в большей мере способны создавать бОльшую удельную тягу..
 
Назад
Вверх