D
DesertEagle
Кстати да, замечательная идея! Дело в том, что на такой площади (суммарная площадь лопастей около 25 м2!) и такой конструкции крыла, конец лопасти можно закручивать без ущерба для остального крыла. Такой эффект, только с обратной стороны, по описанию наблюдался на оригинальном вупи флай, когда тот бы еще большой площади ~23 m2 (если память не подводит). Там при даче от себя трапеции, менялся угол только центроплана, а на консолях угол атаки сохранялся благодаря автостабильному профилю и мягкой конструкции крыла. Поэтому его было невозможно сорвать в горизонтальном полете, сколько ни отдавай трапецию.
В случае вертолета можно по идее применить аналогичный эффект - разместить двигатели с небольшим наклоном вектора тяги относительно диска ротора. При равномерной тяге обоих двигателей, концы лопастей будут закручиваться на одинаковый угол и ротор будет сбалансирован (просто иметь геометрическую крутку). Но при неравномерном газе двигателей, получим управление циклическим шагом. Очень интересная концепция, спасибо за идею (хотя вы наверно имели ввиду за счет обдува крыла, а не за счет получающейся крутки лопасти под тягой, о тем не менее )). Конечно, из этого вытекают потенциальные проблемы вроде увеличения крутки при максимальной тяге двигателей, но учитывая размер ротора, малые обороты и общий принцип работы, ближе к работе параплана/крыла в горизонтальном полете, чем к работе винта вертолета, то думаю все это можно будет выяснить в ходе эксперимента.
Спасибо, познавательно. Я тоже когда-то интересовался реактивным приводом на винт малого диаметра (~1.2 м), чтобы избавиться от ДВС и уменьшить массу привода для парамотора. Даже связывался со специалистом по расчету реактивных двигателей на перекиси водорода, который изготавливает такие движки (имхо, это наиболее подходящий вариант - бак с перекисью под давлением, управление газом открытием клапана, а на концах лопастей движки со встроенной сеточкой катализатора). Но по его расчету, суммарная тяга движков на таком диаметре винта должна быть всего в 3-5 раз меньше, чем получаемая тяга винта. Что для потребной тяги винта ~40 кг, давало неприемлимые параметры двигателей и слишком большой расход перекиси. В общем, тогда я пришел к выводу, что игра не стоит свеч, так как параметры по расходу топлива были сходны с турбинкой с аналогичной тягой, ~1-3 литра в минуту. Хотя идея конечно красивая.
Насчет имплеллеров ничего не могу сказать, разве у них максимальный кпд на воздушной скорости 150-180 м/с, чтобы их размещать концах винта? Насколько я понимаю, в приводе с помощью пропеллеров нужно знать на какой воздушной скорости максимальный/приемлимый кпд пропеллера. А так как мы заведомо знаем обороты винта(ротора), чтобы создавать необходимую тягу всей установки, то можем найти на каком положении на радиусе лопасти будет воздушная скорость, равная скорости макс. кпд пропеллера. Вот там и нужно размещать двигатели с пропеллерами, если конечно позволяет прочность и центробежные силы.
У авиамодельных пропеллеров желательна воздушная скорость под 150-200 км/час, когда их кпд будет под 80% (согласно расчету). А так как рассматриваемый в этой ветке вертолет должен иметь ограничение на скорость кончиков не более 60-80 км/час, то двигатели желательно размещать на концах его лопастей (кпд около 65%). На меньших радиусах пропульсивный кпд пропеллеров будет еще ниже, а значит потребуются более мощные двигатели, чтобы передать ротору мощность, необходимую на его вращение.
Но в случае винта малого диаметра 2 м со скоростью кончиков 150-180 м/с (540-648 км/час!!!), импеллеры наверняка нужно размещать ближе к ступице. Я просто с импеллерами не сталкивался и не знаю их характеристик, но предполагаю что они рассчитаны на типичную скорость полета авиамоделей, то есть не более 60-100 км/час.
Тем более, что если импеллер весит 100 г (на вид вроде похоже), то на 2-х метровом винте с частотой вращения 8 об/сек центробежная сила будет около 25 кг. А при оборотах 10 м/с, почти 40 кг. Неудивительно, что их вырвало...
Кстати, результаты замеров автора похоже в целом совпадают с расчетом для движков на перекиси водорода, которые я заказывал: винт диаметром около 2 м дает выигрыш в тяге всего раза в 3 больше, чем суммарная тяга движков на концах его лопастей. Для импеллеров в статье указана статическая тяга 360 г при мощности 180 Вт. На скорости в 200 км/час, на которой произошло разрушение, она явно будет меньше раза в два (точных цифр не знаю, к сожалению). А максимальная тяга всей установки в опытах получилась около 770 г (1330 г на скорости кончиков 130-150 км/час?), то есть примерно в 2-3 раза больше, чем предположительная суммарная тяга импеллеров на этих скоростях. Хотя это очень грубые прикидки, так как недостаточно исходных данных и приходится их додумывать, но общая тенденция вроде прослеживается...
