Роторы из Ижевска

[ВМГ]

Уважаемый ВМГ. На этот вопрос у меня нет ни теоретического, ни тем более практического ответа.

Ну, это не беда. У нас на форуме есть крупные теоретики, которые с легкостью дадут ответ на этот вопрос.  ВЯЧЕСЛАВ.33.150, ау!

 

[slavka33bis]

Давайте не путать процессы статические и динамические.

Конус НВ вертолета на висении, (на вертикальном подъеме или сниженй)
и конус ротора автожира при парашютировании - это практически статический процесс.
Так как, ни модуль ни направление вектора подъемной силы лопасти с тдчением времени в этих режимах не меняется.

Получается так, что в этих режимах полета воздух для лопастей становится статичной опорой.

То есть как это для изгиба лопасти не надо совершать работу?

Я и не оспариваю то, что работу совершить надо.
Только это работа схожа с равотой по разгибания рессоры.
Есть вес и есть реакция опоры.

Но мощность и работа- это разные "весчи".
Машину поставили на колеса, рессоры разогнули - и все. РАБОТА СОВЕРШЕНА и вся система пришла в ровновесие.
Работа, которую совершил бес преобразовалось в, как ея там, в потенциальную энергия.
Система в покое и ни какой дополнительной мощности больше не требуется.

 

[Orca]

Может ошибаюсь , но мне кажется вы упустили из внимания момент инерции лопасти и ротора в целом . Гибкие лопасти очевидно имеют меньший вес и меньший момент инерции и затраты энергии именно в первый момент для таких лопастей меньше чем для жестких экструдерных.

Ну это вопрос материала, из которого сделаны лопасти. Если возьмем крылья стрекозы или крыло кленового семечка, то там конструкция крыльев достаточно жесткая и легкая. Может в будущем г-н Чубайс или его дружок Гозман и выдадут нам что-то подобное на основе нано-технологий и мы уровняем моменты инерций гибкой и жесткой лопасти.

Давайте с крыльями стрекозы в ветку про насекомых

 

[slavka33bis]

А лопатить воздух - это не работа?

А вот эту работу совершает сила веса (в безмоторном планировании) и сила веса с силой тяги мар.винта (в моторном поступательном полете).

 

[ВМГ]

Может ошибаюсь , но мне кажется вы упустили из внимания момент инерции лопасти и ротора в целом . Гибкие лопасти очевидно имеют меньший вес и меньший момент инерции и затраты энергии именно в первый момент для таких лопастей меньше чем для жестких экструдерных.

Ну это вопрос материала, из которого сделаны лопасти. Если возьмем крылья стрекозы или крыло кленового семечка, то там конструкция крыльев достаточно жесткая и легкая. Может в будущем г-н Чубайс или его дружок Гозман и выдадут нам что-то подобное на основе нано-технологий и мы уровняем моменты инерций гибкой и жесткой лопасти.

Давайте с крыльями стрекозы в ветку про насекомых

Мощный ответ, а главное не имеющий отношения к делу. Поэтому я утверждаю, что гибкие лопасти не очевидно имеют меньший вес и меньший момент инерции и затраты энергии именно в первый момент для таких лопастей не меньше, чем для жестких экструдерных.

 

[ВМГ]

А крылья стрекозы , Чубайс и т.д. -это всё по делу +кленовое семечко . На флуд похоже(позже удалю так-как неинформативно )

Разговор шел о принципе, а не о конкретной реализации, примером которой Вы хотели опровергнуть принцип. Поэтому в ход пошли примеры из природы, которые и подтвердили принцип. Так что флуд апером оказались Вы, а не я.
Насчет информативности, то это для кого как. Семечко клена парашутирует на одном крыле в режиме авторотации. Но это некоторым автожирщикам совершенно не интересно...

 

[slavka33bis]

У нас 25ф ротор с лопастями в районе 14 кг. 

Володя, это не опечатка?
Именно 14кг.?

 

[Orca]

Ну лопасть конечно-же 14 кг , ротор поболее будет .

 

[Orca]

А крылья стрекозы , Чубайс и т.д. -это всё по делу +кленовое семечко . На флуд похоже(позже удалю так-как неинформативно )

Разговор шел о принципе, а не о конкретной реализации, примером которой Вы хотели опровергнуть принцип. Поэтому в ход пошли примеры из природы, которые и подтвердили принцип. Так что флуд апером оказались Вы, а не я.
Насчет информативности, то это для кого как. Семечко клена парашутирует на одном крыле в режиме авторотации. Но это некоторым автожирщикам совершенно не интересно...

Хорошо , раскройте глубже ваш посыл в сообщении №114 на этой ветке .Именно физику процесса от покоя ротора и дальше на этапе раскрутки .

 

[[=Djeki =]]

Володя, а на какой высоте от центра качалки расположилось на Вашем роторе отверстие в кубике?

 

[Инспектор]

Вы это серьезно?
Или, всетаки, стопроцентной уверенности нет!

Абсолютно серьёзно. Процесс довольно заковыристый, его понять надо. Но когда поймёшь - вопросов резко убавляется.
   Рассматривать высоту аппарата здесь нужно не от ВПП, а от ТОЧКИ ОПОРЫ, то есть от ЦД лопастей. Гибкие лопасти или гнутый хаб могут изменzть величину h от нуля (изгиб хаба соответствует углу конусности) до максимума (прямой хаб и абсолютно жесткая лопасть). Причем чем мягче лопасть или ближе к правильному изгиб хаба, тем меньше будет величина h, а следовательно будет меньше и прирощение потенциальной энергии, заимствованной от двигателя. Получается, что прямой хаб и жесткая лопасть отберут максимум, а мягкая лопасть и гнутый хаб - минимум мощности от двигателя.
  Что касается СпортКоптера, то наличие пусть даже упругого ГШ и достаточно мягкие на изгиб лопасти позволяют снизить величину h сантиметров до 3-4. То есть отбирают энергию двигателя  W = mgh = 500*9,8*0,04 = 196 вт. Такой мизер ощутить вряд ли возможно, разве что точными приборами замерить. На мой взгляд - проще гнутый хаб сделать.

 

[ВМГ]

Процесс довольно заковыристый, его понять надо.

Процесс достаточно простой, если правильно нарисовать силы, действующие на лопасть.
Если угол конусности равен 0, как показано в посте № 101, то подъемная сила Fп, приложенная в Ц.Д. показана правильно. Ее проекция на ось вращения втулки равна Fп, т.к. она параллельна оси вращения втулки.
Если угол конусности больше 0, как в посте № 100, то там показана не сама подъемная сила лопасти, а ее проекция на ось вращения втулки, равная подъемной силе лопасти умноженной на cos(угла конусности), т.к. подъемная сила в этом случае направлена к оси вращения втулки под углом равным углу конусности.
Поэтому при равенстве веса первого и второго автожира, подъемная сила первого автожира должна быть больше на величину Fп/cos(угла конусности).
А величина h в посте №102 показывает, что при одной и той же затраченной  мощности мотора, второй автожир наберет высоту больше первого автожира на величину h.
Так рухнул миф о большей энергетической эффективности ротора с гнутым коромыслом (почему-то в народе именуемым "хабаром") и гибкими лопастями, чем с прямым коромыслом и абсолютно жесткими лопастями.

 

[slavka33bis]

То есть отбирают энергию двигателя  W = mgh

Ну не серьёзно это всё.
И я не о 0,2 кВт.
Кто кого и куда приподнимает...
это всё равно, что в серьёз рассматривать возможность приподнять себя за волосы.

Извините.

 

[Yakov-Dnepr]

Для более полного представления иногда проще свести модель к абсурду.....

1. Представте конус ротора при изгибе заведомо хаба например градусов на 90 или еще больше.
2. Установить особо гибкие лопасти ротора, на прямом хабе, которые будут иметь значительный угол между комелем и краем лопасти в итоге из-за прогиба, а сам прогиб будет даже не конусом, а воронкой с сферической формы.

Как тогда будут действовать силы в таких гипер трофированых теоритических вариантах, так сказать порасуждать "от противного"

 

[Yakov-Dnepr]

И еще вариант установить на модели с супер гибкими лопостями, сверх тяжелые ПФГ для уменьшения сферичности конуса из-за центробежки....  (считаем, что прочность лопасти на разрыв достаточная для любого супер усилия)
Как оно тогда будет?

зы Про вариант "бипланной лопасти" пока воздержусть  :~)

 

[Инспектор]

Между прочим, "доведение до абсурда" - метод довольно распространённый и весьма информативный. Только хотел его предложить, но Яков меня опередил.
  Дело в том, что сторонники "плоской ометаемой" с удовольствием описывают ее преимущества, а о недостатках скромно молчат. Тот недостаток, что я попытался описать - он есть, от него никуда не деться. Другой вопрос, перекроется ли он преимуществами или нет. Ведь остаётся непонятным, а чего собственно мы хотим достичь, применяя прямой хаб? Абсолютно жестких лопастей не бывает, значит спрямить ометаемую всё равно не удастся, значит в этом плане преимущество не велико. А недостатков - куча. Прежде всего, это напряжение комлевой части лопасти, особенно опасное для тонкостенных "макарон". Но и более прочные изогнутся, при этом угол наклона концевой, наиболее "работающей", части лопасти будет больше, чем естественный угол конусности со всеми вытекающими последствиями в плане потери эффективности.
  Так в чем преимущества?
Да нет их! Единственное оправдание я вижу только в технологическом удобстве, и то это скорее от лени, чем от необходимости.

 

[ingar]

Для более полного представления иногда проще свести модель к абсурду.....

Яков, пять баллов. Есть такая "Теория решения изобретательских задач" Альтшуллера. Это один из способов. Читается тяжко, но оно того стоит. Эффективность конструкторской работы можно повысить на порядок.

 

[Next_I]

Как говорит мой друг, кстати, ученик Альтшуллера, "Вы говорите много и правильно, только непонятно о чем" 🙂
Почему не принимается во внимание то, что все силы ротора замыкаются на втулке, и точкой приложения подъемной силы становится качельный болт, который расположен как раз на уровне ЦМ лопастей при полёте автожира, когда подъемная сила ротора равна весу аппарата. И на схемах надо совмещать не центры масс лопастей, а качельные болты. Следовательно, нет разницы прямая втулка или с углом конусности. ведь все равно теоретически приходим к эквивалентному "плоскому" ротору. Конусность даёт возможность сделать втулку и комель лопасти менее нагруженными, а следовательно, более легкими. А так как идеально жесткую лопасть сделать невозможно, самый разумный путь - делать втулку с конструктивной конусностью.

 

[niksann]

Так рухнул миф о большей энергетической эффективности ротора с гнутым коромыслом

На моем автожире конус ротора будет довольно большим, аж 5[sup]о[/sup] (отклонение лопасти от плоскости), при этом КПД такого ротора составит 99,7% если принять 100% у абсолютно плоского ротора.  Это как раз тот случай, где метод абсурда и приведет к абсурду. Здесь все решают числовые соотношения.

А недостатков - куча. Прежде всего, это напряжение комлевой части лопасти, особенно опасное для тонкостенных "макарон".

Я бы добавил - и особенно опасно для жестких лопастей, так как они ярче отзываются появлением напряжения в материале на упругие деформации.

 

[goodwin13]

Когда я первый раз увидел лопасти Аверсо, то спросил у него величину угла. Он посмотрел с прищуром на меня и сказал:- нет и не нужно.
И только потом размышляя я понял почему. 1. Его лопасти тяжелее и жесче. 2. Полетные обороты 420. 3. Хаб пружинит.
Соответственно кубик меньше и конус не нужен.