При указанном вами шаге винта,угол установки сечения лопасти на характерном радиусе близок к 90 град!
нарисуйте ось винта,нарисуйте на ней это сечение под таким углом,нарисуйте (приблизительно)равнодействующую аэродинамической силы на этом участке лопасти.Куда она направлена?И какая её составляющая будет тягой направленой вперед?
Вот расчетные данные для элемента в конце лопасти на взлете:
Уг.атаки (al) 11,77694167
Cy (Cy) 1,299006443
Качество (K) 29,52917383
Окр.скор, м/с ( u ) 177,6489975
Пол.скорос (W) 179,6772699
Уг.потока (bet) 8,617402959
Эл.площ, м2 (dS) 0,001483812
Эл.силы, Н (dF) 37,33598175
Эл.тяги, Н (dP) 183,5196759
Эл.мощ, Вт (dN) 6076,314822
Уг.профиля (gam) 20,39434463
А это те же величины на скорости 880км/час:
Уг.атаки (al) 2,257354621
Cy (Cy) 0,653010529
Качество (K) 49,25587171
Окр.скор, м/с ( u ) 41,31372035
Пол.скорос (W) 248,398781
Уг.потока (bet) 80,4284393
Эл.площ, м2 (dS) 0,001483812
Эл.силы, Н (dF) 15,7834439
Эл.тяги, Н (dP) 11,54298322
Эл.мощ, Вт (dN) 3225,29922
Уг.профиля (gam) 82,68579392
Главное - это то, что полная скорость лопасти (Пол.скорос) в обоих случаях вполне достаточна для загрузки двигателя создаваемыми ей силами. Значения Су и Качество берутся из характкристик применяемого профиля. Качество=Су/Сх. Угол потока вычисляется как угол наклона винтовой траектории рассматриваемого участка лопасти относительно потока воздуха в плоскости винта к плоскости вращения. Как видно, на высокой скорости он равен 80,4284393 градуса. А угол профиля - это угол установки профиля к плоскости вращения. Разница между ними как раз и является углом атаки 82,68579392-80,4284393=2,257354621. Элемент силы - это полная аэродинамическая сила, действующая на участок лопасти. И определяется геометрическим сложением сил Х и У вычисленных как половины произведения соответствующих коэффициентов на плотность воздуха, площадь рассматриваемого участка лопасти и квадрат полной скорости. На высокой скорости она равна 15,7834439Н. Этот вектор геометрически раскладывается на элемент тяги, действующий в направлении потока 11,54298322Н и элемент силы, создающей тормозящий двигатель момент, равный Эл.мощ/Окр.скор=3225,29922/41,31372035=78,0684768Н. Как видно, 78Н больше 11Н, что и следовало ожидать при расположении лопасти под таким углом. Если ось обоих винтов расположить с углом атаки 2,3 градуса и правильно выбрать направление вращения винтов, то лопасти винта, ближние к фюзеляжу будут стоять по потоку, не создавая больших сил, а крайние от фюзеляжа лопасти будут создавать кроме тяги подъемную силу, равную тяге винтов, умноженной на отношение Эл.момента/Эл.тяги=59кГ*78,0684768/11,54298322=400кГ, что чуть меньше массы самолета 500кГ. Естественно, чтобы не было срыва потока на лопастях при эволюциях, так сильно загружать винт созданием подъемной силы не следует. Лучше рапределить подъемную силу между крылом и винтом для создания распределения подъемной силы по размаху виртуального суммарног крыла, близкого к эллиптическому.
Если автор темы в самом начале в оценке Х ошибался в разы,то теперь совсем немного! Конечно,о 880 км/ч речь идти не может,и с технической стороны его концепция труднореализуема.
И ничего я не ошибался. 0,013 это было просто начальное значение в методе оптимизации конструкции последовательными приближениями. Его можно было выбрать и равным 1, конечный результат все равно получится одинаковым, но я считаю, что 0,013 для здоровья конструктора полезнее.
🙂
Концепция конечно труднореализуема, она и не может быть другой если речь идет не только об установлении рекорда, но и о достижении этого на порядки меньшими средствами, чем затратили предшественники. От этого она очень интересна и привлекательна. Даже если у меня вообще ничего не получится и дело не дойдет даже до взлета на привязи, я все равно не буду сожалеть о потраченном времени и средствах.
Вот авиамоделисты вообще делают самолетики, которые в итоге все равно разбиваются. А у меня останется во дворе хотя бы остов конструкции из дюраля с элегантными формами, украшающий сад и не занимающий много места.
