Самолет Болдырева (с колеблющимся предкрылком)

[aleks]

Наконец то будут получены ответы на вопросы по предкрылку Болдырева, которые уже много лет будоражат умы.

 

[henryk]

что получается... 

=отлично!=когда "махнём"?

 

[KAA]

"Махнём"на месте, думаю недели через 2, а вот получим ли ответы на существующие вопросы-не могу утверждать. Хотя именно это является промежуточной целью работы.

 

[SKR]

"Махнём"на месте, думаю недели через 2, а вот получим ли ответы на существующие вопросы-не могу утверждать. Хотя именно это является промежуточной целью работы.

Знакопеременные нагрузки при КШМ приводе весьма не хилые. Модельные испытания приводят иногда к неверным оценкам. Например, испытания на небольшой модели даёт потрясающие результаты. Например в воде на модели длиной в 15см, аналог предкрылка Болдырева показал отличные результаты. Т.е. скорость раза в полтора более, чем с гребным винтом, при одинаковой мощности электромотора. При увеличении мощности и габаритов, результат тот же, что и у Болдырева, поломка КШМ. Попытка усилить, применить более прочные материалы, ни к чему не привели, живучесть узла увеличилась на минуту-две.

Вам следовало бы избегать применения металлических деталей в конструкции. Понятно, что это не легко и так, как вы делаете проще, но это ненадёжно.

2  henryk:

Кстати, с Сорокодумом я общался на эту тему более года, но не смог выдержать его диктаторских замашек, а иногда и откровенного хамства. Плюс крайний авантюризм, выражавшийся в огромном желании взять побольше денег под мифические прожекты. Проектами это назвать язык не поворачивается. Я вообще удивляюсь, почему он ещё живой и не побитый. При мне ему выдали 150 тысяч долларов на разработку "Вертикально взлетающего параплана", который он так и не смог сделать. Могу по памяти вспомнить наши с ним беседы на эти темы, но не буду, пусть живёт и радуется.
Короче, он по образованию акустик, а дальше сами можете понять, плюс не умеет ничего делать сам, типичный рукамиводитель. К счастью мне довелось  послушать его конкурентов по одному конкурсу для ВМФ, в результате которого он и попал в Москву из Таганрога. Он утверждает, что единственный из четырёх лабораторий, участвовавших в конкурсе, получил результат. На что мне было прямо  сказано:"Так где он, этот результат?" Конкурс официально признан неудавшимся, т.е. поставленные задачи не выполнены ни одной лабораторией. А говорить можно что угодно, важен результат.
Поэтому говорить, что это "серьёзный учёный", я бы поостерёгся. Другие выражения я оставлю при себе.

 

[deneb]

Поэтому говорить, что это "серьёзный учёный", я бы поостерёгся. Другие выражения я оставлю при себе.

+1

 

[S_Vladimir]

При увеличении мощности и габаритов, результат тот же, что и у Болдырева, поломка КШМ. Попытка усилить, применить более прочные материалы, ни к чему не привели, живучесть узла увеличилась на минуту-две.

Вам следовало бы избегать применения металлических деталей в конструкции. Понятно, что это не легко и так, как вы делаете проще, но это ненадёжно.

Двигателестроители видимо этого незнают  :

а потому в ДВСах уже более 100лет юзают почти исключительно тот самый КШМ,
(ну разве кроме небольшого процента РПД)
и, в основном -  те самые "ненадёжные" металлические детали .

 

[Lapshin]

Двигателестроители видимо этого незнают:

а потому в ДВСах уже более 100лет юзают почти исключительно тот самый КШМ,
(ну разве кроме небольшого процента РПД)
и, в основном -те самые "ненадёжные" металлические детали .

- Цыплят по осени считают - не так ли?
- Не хвались на рати;хвались с рати едучи (с)
Давайте подождем результатов модельных испытаний - не говорю уж пока про натуру.
Болдырев,вообще-то также не был полным профаном в области теории механизмов и машин,а поди ж ты - экспериментальный образец поломал,а лучший не сделал.

 

[SKR]

Есть ещё одна проблема, хоть и решаемая. Воздушные и гребные винты с увеличением скорости, уменьшаются в диаметре,  плавники и машущие предкрылки с увеличением скорости, должны уменьшать амплитуду. Это хорошо видно у птиц, рыб и водных животных. Т.е. в приводе машущего предкрылка должна иметься возможность уменьшения амплитуды колебаний.

 

[KAA]

Например в воде на модели длиной в 15см, аналог предкрылка Болдырева показал отличные результаты. Т.е. скорость раза в полтора более, чем с гребным винтом, при одинаковой мощности электромотора. При увеличении мощности и габаритов, результат тот же, что и у Болдырева, поломка КШМ. Попытка усилить, применить более прочные материалы, ни к чему не привели, живучесть узла увеличилась на минуту-две.

Однако,сам Болдырев успешно испытал модель подводного крыла размахом 400 мм и хордой 120 ЕМНИП,с предкрылком.И в отчёте ЦАГИ №484 он не  упоминал о поломках привода.

Вам следовало бы избегать применения металлических деталей в конструкции. Понятно, что это не легко и так, как вы делаете проще, но это ненадёжно.

Да,я сам сомневаюсь в прочности качалки,например. Рассматривал её изготовление намоткой из стекло или угленити. Пока сделал как проще. Она у меня-"слабое звено".
В дальнейшем переход на композитные детали предусматриваю.
Кстати у Болдырева подобные металлические узлы в приводе сравнимых по размерам продувочных моделей,также работали достаточно надёжно. По крайней мере,в отчёте ЦАГИ о поломках не говорится.

 

[Bиктор]

проблемы возникли при экспериментах на полноразмерных ЛА с приводом от достаточно мощных ДВС.

причину я вижу в жёсткой кинематической связи предкрылка с валом ДВС.Инерционные нагрузки от предкрылка складывались с нагрузками от неравномерности вращения вала двигателя и привод не выдерживал. 

Уважаемый КАА, а какова роль жесткости опоры предкрылка относительно корпуса ЛА?

Мне видится полезным: - опору поворотного вала предкрылка закрепить на пружинящем основании, как бы на конце "рессоры", роль которой может выполнять специально сконструированный пилон.
Затея в том, чтобы колеблющаяся ось предкрылка могла слегка "проседать" вверх-вниз под действием реакции корпуса или равнодействующей от аэродинамических и инерционных сил колеблющегося предкрылка.
Смысл в том, чтобы "срезать" пики сил и "размазать" их в небольших расчетных деформациях "опоры-пилона-рессоры"...

 

[henryk]

Смысл в том, чтобы "срезать" пики сил и "размазать" их 

-а если применить упругие\элластомеры\ элементы в местах,
где могут быть знакопеременные нагрузки?

 

[Lapshin]

Смысл в том, чтобы "срезать" пики сил и "размазать" их 

-а если применить упругиеэлластомеры элементы в местах,
где могут быть знакопеременные нагрузки?

Все это замечательно - но как быть с приводом,который,как рогами ни крути - должен преобразовать в колебания именно крутящий момент?
Разве что поршень вместо коленвала закрепить прямо на предкрылке - и тогда место соединения окажется дохлым...

 

[anton19286]

а нельзя надеть предкрылок на вращающююся ось, а эксцентрики поставить внутри предкрылка?

 

[SKR]

Мысли у тех, кто предлагает эластичные элементы подвески предкрылка, абсолютно правильные. И много чего ещё надо сделать, это я говорю не как критик, а как человек, желающий нашему коллеге КАА  удачи. Но! С точки зрения науки, надо идти последовательно, иначе не будет точки отсчёта, а будет непонятно что. Если честно, то у меня, как авиамоделиста с 50-ти летним стажем руки уже зачесались сделать продвинутый вариант предкрылка. Поэтому прошу КАА кинуть мне в личку параметры самого крыла, т.е. длину, ширину и толщину профиля, более ничего не надо.

И ещё, очень немаловажная деталь. Если мы хотим, чтобы результат кто-то запатентовал, перекрыв всем остальным кислород, надо принять общее решение, что делать. Или мы публикуем всё и тогда это не патентуемо, или патентуем и предоставляем в свободное пользование на территории бывшего СССР. Тут кто более в курсе про патенты, может сказать больше, но нельзя об этом забывать. Мне, к сожалению уже не раз пришлось убедиться в том, что подлость человеческая не имеет границ. Извиняюсь за негатив.

 

[Lapshin]

Я,например,всегда спокойно отношусь к возможной утечке интеллектуальной собственности - даже действующая незапатентованная модель ШРУС с углами до 135 градусов ездила в Корею на Daewoo Heavy Industries - хотя в итоге и не договорились и фирма разорилась:пока реализации идеи в натуре видеть не пришлось.По-любому,у автора окажутся ноу-хау,так что без него освоить будет проблематично - да и,зная нюансы,легко обойти возможный патент,вставив препоны самому .

 

[KAA]

Воздушные и гребные винты с увеличением скорости, уменьшаются в диаметре,плавники и машущие предкрылки с увеличением скорости, должны уменьшать амплитуду. Это хорошо видно у птиц, рыб и водных животных. Т.е. в приводе машущего предкрылка должна иметься возможность уменьшения амплитуды колебаний. 

Тогда придётся увеличивать частоту колебаний,во столько же раз, во сколько уменьшится амплитуда (по крайней мере),ибо тяга системы,по формулам Болдырева,в квадратичной зависимости от амплитуды и частоты.

Мне видится полезным: - опору поворотного вала предкрылка закрепить на пружинящем основании, как бы на конце "рессоры", роль которой может выполнять специально сконструированный пилон.

Здравая по-моему идея,но я стремился сделать опоры максимально жёсткими. А вот о демпфирующем шатуне  думал...
Но если дело дойдёт до испытаний системы с ДВС, пики инерционных нагрузок буду сглаживать клиноремённой передачей.
 

 

[SKR]

Кстати "о птичках".

Это не фотошоп, а байдарка с лопастным движителем.
Показал для того, чтобы было понятно, бороться есть за что.

 

[KAA]

To SKR  и всем вообще: Поскольку, я ещё намерен делать демонстрационную летающую модель, то готов к любой форме содействия по её постройке. Начиная,конечно с идей.( могу воспринять любые,не противоречащие радикально  своей концепции). Сейчас лишь рисую её эскизы,на большее пока нет времени и средств.

 

[Bиктор]

SKR писал(а) 07.12.10 :: 17:37:32:
Воздушные и гребные винты с увеличением скорости, уменьшаются в диаметре,плавники и машущие предкрылки с увеличением скорости, должны уменьшать амплитуду. Это хорошо видно у птиц, рыб и водных животных. Т.е. в приводе машущего предкрылка должна иметься возможность уменьшения амплитуды колебаний.

Тогда придётся увеличивать частоту колебаний,во столько же раз, во сколько уменьшится амплитуда (по крайней мере),ибо тяга системы,по формулам Болдырева,в квадратичной зависимости от амплитуды и частоты.

Не хотелось бы противопоставлять другое мнение, но... вдруг окажется полезным?

Дело в том, что современные аэродинамики (напр. Вольфганг Зенд, проект 2006г), исходя из максимального КПД машущей СУ, считают необходимым снижать (с увеличением скорости полета) и частоту колебаний.
Для сравнимости результатов ими применяется формула "редуцированной" частоты, то есть частоты, отнесенной к скорости полета (м\с),  причем в числителе стоит произведение 2пи на частоту f и на половину средней хорды машущего элемента.   Тогда этот показатель лежит в пределах от нескольких единиц (узкие предкрылки) до долей единицы (полноразмерное машущее крыло двухместного ЛА по проекту Зенда http://www.berblinger2.de/).

Ну и несколько слов об относительной амплитуде "махов", с точки зрения того же Зенда:
В этот показатель он вместил отношение вертикального смещения хорды (маха, м) к произведению угловой амплитуды (deg) колебаний на половину средней хорды предкрылка. На его "взрослом" ЛА этот показатель равен 4,8. И чем меньше вертикальная составляющая (на линии 25 процентов хорды) колебаний, тем ниже этот показатель. Также, если велика амплитуда угловых колебаний...

На его рисунке ниже показаны графические результаты оптимизирования тяги, КПД, "машущей" мощности и "колеблющей" мощности в зависимости... от степени отставания фазы махов от фазы колебаний угла колебательного элемента (90[ch186])

 

[KAA]

C Зендом,так с ходу не разобрался, но упоминание animal propulsion,меня сильно настораживает. Я так понимаю,речь идёт о крыле сочетающем маховое и колебательное движение? Т.е. крыло орнитоптера?
Я-то сам орнитоптеров сторонюсь,т.к. боюсь птичьего гриппа. ;D И махание большим и тяжёлым крылом считаю занятим порочным и бесперспективным.
У системы Болдырева,макс КПД достигается при V/U=0,6 ,где U= 3,14*R*f-скорость потока за предкрылком. Так что,хочешь лететь быстрее-увеличивай частоту.
Однако я подозреваю,что для различных величин хорды крыла b,и V есть свои оптимальные частоты. Болдырев не установил этой зависимости.Он в последних экспериментах снизил частоту до 25 Гц,и получил значительно худшие характеристики,чем при 45 Гц.