323 м/с, если быть точным))) (6.28*3660/120)*1,684=323
Прямой привод винта от автомобильного двигателя
Viterr
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Комсомольск-на-Амуре
Вы всё хорошо и, возможно, правильно пишете, для большинства случаев.
Но, например, для себя выбрал схему с пропеллером толкающим.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Точно. Пардон. Переклинило и вместо длины окружности площадь считал.😳😁
С подачи Дениса Афанасьева, который блистал на форуме ещё лет 10 назад, мы используем на VW-1835 только СДВ-1 уже 18 лет. Жизнь и информация из довоенной литературы об этой серии заставили нас этот винт принципиально модифицировать. Оказалось, что их испытания проводились на низких оборотах, чтобы скорость концов не превысила 100 м/с. Нам же приходится ожидать от него скорости до 300 м/с. Не дождались. Уменьшение шага давало только уменьшение тяги в полёте.
Вы, Айрат, наверное уже забыли, как в те ещё времена озвучили неизвестную для меня и того Афанасьева информацию - наиболее оптимальная форма дозвукового профиля должна иметь отн. толщину 5%, и смещённый назад максимум.
В книгах по аэродинамике дозвуковых скоростей математически показано, что с ростом скорости подъёмная сила подобных профилей растёт быстрее, чем их сопротивление. Это значит, что для прямого привода игра с пропеллером стоит свеч. Как обычно, оказалось, что "всё украдено до нас". Посмотрите на концы лопастей винта самолёта Ан-2. Они тонкие, их максимум приходится на середину хорды, форма концов - окружность. По существу профиль концов сферический. Это значит, что под каким бы углом ни обтекал поток конец в его плоскости, относительная толщина профиля остаётся одной и той же.
Винт СДВ-1 для прямого привода нуждается в корректировке: крутка должна быть увеличена (например, как у винтов RAF-6), начиная с середины лопасти максимумы должны смещаться к середине хорды на конце, конец должен иметь вдвое большую ширину и толщину не более 8% (тоньше не сделать), форма конца - окружность.
Пока не будет правильного винта, моторы с прямым приводом будут по-прежнему редки.
Я действительно не помню, что писал про это. У СДВ ЕМНИП на конце лопасти даже 4%. Для повышения кпд важно же распределение профилей от корня к концу и картинка рисуется в сторону концевых тонких профилей и малой хорды. Даже для металла там уже начинаются ограничения требующие увеличения и толщины и хорды потому что жёсткость и аэроупругость.
По координате максимальной толщины профиля, смещение назад - это больше про суперкритические профиля и их работу в режиме уже севших на них скачков уплотнения; эти профиля в режимах околозвуковых предпочтительней: при тех же сопротивлениях они толще и несущая способность у них выше, а значит и жёсткость.
Аэроупругость. Сейчас оч популярны винты со стреловидной концевой частью, они работают "мягче".
У винта с прямой передней кромкой (без стреловидности) центр давления профиля впереди центра жёсткости. И если флаттер не грозит (аэродинамическое демпфирование сильное), то нечто похожее на дивергенцию наоборот возникает. Хотя не правильный здесь термин. Лопасть упруго подкручивается в сторону увеличения углов к концу лопасти. Это явление тем сильней, чем тоньше лопасть. При этом рост потребляемой мощности и уменьшение кпд. "Оттянутые назад" концы лопастей проблему решают во всём диапазоне скоростей, если с этим не переборщить.
Мы же здесь говорим о прямом приводе, значит все проблемы винтов вылезают на передний план. И то что сходило с рук за малостью на скоростях до 240, вылезает.
Винт самолёта АН2 металлический и он ВИШ, там несколько другие подходы в проектировании.
Сжимаемость проявляется на всех винтах, но чем больше окружная скорость, тем сильней и это положительное явление вплоть до появления сверхзвуковых скачков, которые сначала "садятся" на профиль, а потом по мере роста "двигаются к передней кромке.
Весь сыр-бор о аэроупругости и концевых профилях винта. 10% лопасти создают 70% (или больше, не помню) тяги и потребляют 80% мощности. И какой профиль, ВС-2 или RAF-6, не имеет большого значения, а вот толщина и хорда, очень даже, плюс (вернее связанная с этим) аэроупругость. Задачи проектирования не имеют однозначных решений, потому много направлений; слишком много противоречивых требований. Поэтому предлагаю вернуться к прямому приводу.
Автоконверсия. Значит отметаем металлические винты; была бы такая технологическая возможность - лучше редуктор сваять ИМХО. Пробуя винты известных производителей для какой-то конкретной автоконверсии, можно случайно попасть или близкое что-то подобрать, такой подход оптимальней, как мне кажется. Но помним об ограничениях для винта от производителя.
Проектировать и строгать самому винт из дерева тоже вариант, но для особо упёртых.
Смысл прямого привода имеет место, если раскручивать его до максимума, а это около 290-300м/с. Это требует от деревянных винтов высочайшей культуры производства. Я вижу это в сложности сделать качественно оковку. И да, конечно существенное ухудшение концов винта в плане кпд; толщина и хорда на конце больше теоретического оптимума. Полукруглый конец лопасти получается из технологических соображений, аэродинамика тут не оптимальная, а компромиссная.
По сути соотношение того, что мы теряем на ухудшении кпд и того, что получаем при повышении мощности от увеличения оборотов.
Все верно, вот примеры винтов для Chevrolet Corvair с оборотами да 2900
2 Blade Corvair Ground Adjustable Propeller | Sensenich Propellers
Internal pressure molded Carbon Fiber construction Advanced I-Beam Manufacturing Process 2 Blade Tractor Pitch Pin Hub System Co-cured Metal Leading Edge 64.5" - 60.5" Diameter Spinners Available 5/16" and 3/8" Mount Bolts
www.sensenich.com
Sonex Corvair Sensenich Propeller
Sensenich offers a complete line of wood and wood core composite propellers suitable for use on high rpm engines. These propellers were designed specifically for high performance, high rpm direct d…
flywithspa.com
Красиво выглядит) И концы лопастей я бы тоже примерно так выполнил.
Только я не разглядел, это толкающий?
Если так, то выполнен некорректно; изгибающий момент от центробежных сил должен быть противоположным изгибающему от тяги. Когда окружная больше 250, запас прочности винта для любого практически дерева не больше двух или около и это когда изгиб от центробежных разгружает винт.
Толкающий. Это доработанный СДВ-1. Поэтому о действии моментов мы не задумывались. Да и беглая оценка даёт сравнение тяги в полёте примерно в 100 кГ и разрывающие силы в полтора десятка тонн. Кролик и удав.
Не большая поправочка ориентироваться нужно не на скорость звука а на 0,7-0,75М
Считается, что после 0,6М начинается диапазон дозвуковых скоростей. А это примерно 200 м/с.
На самом деле это ограничение существует для винтов с лопастями, имеющими угловатые концы.
Это вывод не мой это из учебника аэродинамики. Запомнил с училища. И придерживаюсь всю жизнь. Противоречий не заметил.
Я привёл эту оценку из аэродинамики. Начиная с 0,6М аэродинамические силы всё больше становятся пропорциональны кубу скорости. Далее зависимость быстро усиливается. Вступают всё более высокие степени скорости вплоть до 7-й.
Оптимизм - анестезия сознания)))
А вы не в нагрузках, в напряжениях посчитайте, будете удивлены. Порядок цифр близкий и все напряжения, плюсуются. Был бы запас прочности побольше, можно было бы не брать во внимание напряжения от изгиба винта.
Да я просто попробовал крутануть винт с нулевым шагом и заметил, что вплоть до 3660 об/мин он не оказывает заметного сопротивления. Что говорит о не большом вкладе потерь от околозвукового обтекания законцовок. Несмотря на то, что концы заметно нагрелись. Вообще, я проверял, не развалится ли винт. Я ориентируюсь на обороты до 3000, как и написано в паспорте на винт.
Должен согласиться, что нагрузка по 50 кГ на лопасть нагружает её существенно. Добавим растяжение от 15-ти тонн, и тут же встанет вопрос - а может, ну его на фиг? И это не шутка. Шуткой скорее выглядит практика - винты разрушаются только от удара о твёрдое.