Thread moderators: Malish
Имея в наличии, информацию об основных параметрах вентилятора(диаметр, желаемую тягу и получаемую мощность от двигателя(после потерь на редукторе)), а так-же эскиз будущего самолёта:

DCP_4949 (Large).jpg

DCP_4950 (Large).jpg


мы "нарисовали" примерную компоновку, основные размеры воздушных каналов и узлов(деталей) вентиляторов:

img708.jpg

img707.jpg

img706.jpg


Для получения этих эскизов мы взяли информацию из этой литературы:

41BuPk9GLRL._SX218_BO1,204,203,200_QL40_.jpg

51PHjfOlKNL._SY344_BO1,204,203,200_.jpg
 
После окончательных расчётов и создания финальной компоновки самолёта, начали изготовление мастер-моделей входных воздушных каналов:

S5000310 (Large).jpg

S5000323 (Large).jpg

S5000383 (Large).jpg

S5000895 (Large).jpg


Изготовление мастер-модели выходного воздушного канала:

S5000881 (Large).jpg

S5000891 (Large).jpg
 
Визуально разница в площади лопатки и крутке? Хотя может это вспышка так влияет. А в. Чем ещё отличие?
 
Визуально разница в площади лопатки и крутке? Хотя может это вспышка так влияет. А в. Чем ещё отличие?

Закончу сначала о воздушных каналах, а уже потом расскажу о конструкции самих вентиляторов - там будет вся информация о лопатках.
 
Отформовали внутреннюю обшивку входящих каналов(о наружной обшивке писать не буду - это часть фюзеляжа и на работу вентиляторов она не влияет):

P6010163 (Large).jpg

P6010167 (Large).jpg

PA270378 (Large).jpg


получили вот такие изделия:

PB050414 (Large).jpg


так они выглядят после установки на фюзеляж самолёта:

DSC07679 (Large).jpg

DSC07684 (Large).jpg
 
Отформовали внутреннюю обшивку выходных каналов, каждый канал состоит из двух одинаковых половинок. После склейки этих половинок получили готовое изделие:

P6010162 (Large).jpg

P7020379 (Large).jpg
P7020379 (Large).jpg

P6010166 (Large).jpg


Установили выходные каналы в съёмную заднюю часть фюзеляжа самолёта. Хвостовая часть самолёта была сделана съёмной что-бы был свободный доступ к вентиляторам:

PB050402 (Large).jpg

PB030393 (Large).jpg
 
Изготовили мастер-модель спрямляющего аппарата и сделали матрицы(две одинаковых половинки) его стекателя для выходного воздушного канала. После формовки и склейки получили готовые спрямляющие аппараты:

P7020387 (Large).jpg

S5000946 (Large).jpg

Спрямляющий.jpg

P1140572 (Large).jpg
 
На этом "повествование" о конструкции самих воздушных каналах нашего самолёта можно было-бы и закончить, но ещё добавлю информацию о "губе"(передняя кромка) входного воздушного канала. Для "скоростных" ЛА с вентиляторной СУ, эта "губа" делается довольно "острой" по сравнению с "тихоходными", для уменьшения воздушного сопротивления в полёте:

Story 037 (Large).jpg


Мы сделали переднюю кромку входного воздухозаборника канала из пенопластовых брусков, которые мы вклеивали между внутренней и наружной обшивками канала. Ширина бруска пенопласта = 25мм, высота где-то 35-40мм. После обработки до нужной формы пенопласт оклеивали 3 слоями стеклоткани весом 200гр., с последующей шпатлёвкой и грунтованием:

P2100049.jpg

P2100048.jpg

P2100051.jpg

P7060113.jpg

P7090121.jpg


В дальнейшем планируем изготовить матрицы для формовки готовой к установке передней кромки канала, для ускорения и упрощения процесса сборки самолёта.
 
Посмотрел и прям интересно стало - а куда смогли всунуть проводку управления РН?

Вся проводка управления на Боуденах(Push-Pull cables). На этих фото видно "трубы"(каналы) в которых они проходят:

P2070085.jpg

P1010030 (Large).jpg

P1140564 (Large).jpg

P2220087 (Large).jpg

P1140577 (Large).jpg

PB060310 (Large).jpg

P4060494 (Large).jpg
 
Ещё немного о воздушных каналах вентиляторной СУ на ЛА.
Идеальный вариант - обойтись вообще без канала, что-то в виде кольца или очень короткими входными и выходными каналами(типа мотогандолы ТРД):

20140715-airbus-e-fan-farnborough-001.jpg


Но это не всегда возможно сделать, в виду конструкции ЛА(компоновка, копийность и т.п.). Если приходиться делать длинный воздушный канал, то он должен быть прямым(по возможности), не иметь резких переходов в сечении и поворотов. Так-же сам вентилятор желательно расположить как можно ближе к концу(выходному отверстию) канала и что-бы позади вентилятора не было изменений сечения и поворотов канала.
Мы старались всё это учесть на нашем самолёте, но всё равно воздушные каналы получились довольно длинными(около трёх метров), хотя довольно прямыми.
В основном длина канала выбиралась из чисто эстетических соображений, но так-же учитывали защиту от попадания посторонних предметов в канал, "поднятых" с поверхности ВПП колёсами основных стоек шасси:

7964656.jpg

og_og_1568300771252945638.jpg

P8131969.jpg
 
но так-же учитывали защиту от попадания посторонних предметов в канал, "поднятых" с поверхности ВПП колёсами основных стоек шасси:

7964656.jpg
Да, вот тут визуально и хочется чуть вперёд передвинуть воздухозаборника, чтобы ось колеса была сзади обреза.
 
Да, вот тут визуально и хочется чуть вперёд передвинуть воздухозаборника, чтобы ось колеса была сзади обреза.

Опыт полётов показал, что этой проблемы нет(в данном исполнении), если летать с ВПП с твёрдым покрытием - на что в принципе наш самолёт и был предназначен...
Мы даже испытали самолёт на грунтовой полосе(больше конечно проверяли на прочность нового убираемого шасси) и тоже никаких проблем.
А ось колеса примерно на 20мм позади нижнего обреза воздухозаборника, просто на фото при этом ракурсе кажется что она(ось) впереди обреза...
 
Ну вот мы и пришли к конструкции вентилятора(я пишу слово вентилятор в единственном лице, т.к. на нашем самолёте оба вентилятора идентичны).
Обычно конструкция вентиляторной установки состоит из пяти основных узлов:
1. Сам вентилятор(лопатки и втулка к которой они крепятся)
2. Ступица вентилятора(корпус подшипников, вал вентилятора и т.п.)
3. Кожух вентилятора(кольцо внутри которого находится вентилятор)
4. Статор вентилятора(аппарат к которому крепится ступица вентилятора)
5. Спрямляющий аппарат(служит для спрямления закрутки воздушного потока вызванную вентилятором)
Про вентилятор и его ступицу поговорим чуть позже, а сейчас начнём со статора и кожуха(кольца). Чаще всего статор и кожух вентилятора образуют один агрегат который делают очень прочным и "жёстким" по двум причинам:
Первое - вентилятор который крепится к статору и находится внутри кожуха(кольца) не должен "двигаться" и сохранять постоянный зазор(между лопатками и кожухом) при всех перегрузках и моментами возникающими в полёте.
Второе - кожух(кольцо) вокруг вентилятора ещё служит своего рода "бронёй" в случае "отрыва" лопатки или её разрушения. Поэтому это кольцо ещё называют Contaminating Ring(сдерживающее "заразу" кольцо).
В нашем случае кожух(кольцо) и статор мы делали отдельно, а потом собирали их в одно единое. Проблема была в том, что изготовить их(отформовать) как один узел(аппарат) было практически невозможно. Даже делая их по отдельности, матрицы получились сложными, громоздкими и тяжёлыми, да и работать с ними было тяжело и долго.
Сейчас мы серьёзно думаем в дальнейшем делать статор и кожух как одно целое, но печатать этот узел на 3D принтере - прочные материалы для такой печати уже существуют. Тем более что у нас в городе есть компания которая делает 3D принтеры под заказ(нужный размер изделия) и они даже уже делают 5D принтеры.
А пока о том как мы делали наш кожух и статор.
Как я говорил, матрицы получились сложными, тяжёлыми и с ними было нелегко работать. Некоторые элементы матриц кольца и статора имели одинаковые(базовые) детали т.к. кольцо и статор должны были быть абсолютно круглыми и отцентрованными. К сожалению всех фотографий этих матриц я пока не нашёл, но вот одна есть, где видно эти "базовые" металлические детали:

P7020384 (Large).jpg


Отформовали кольцо вентилятора, оно получилось очень крепким, но и тяжеловатым. Формовали мы их из стекловолокна и толщина стенки получилась около 4-5мм. Я думаю, что если их делать из углеволокна или Кевлара, то вес можно уменьшить в двое. Но эти кольца и статоры выдержали "боевые" испытания, когда однажды лопатки вентилятора разрушились(на земле) на взлётном режиме работы СУ. Хотя лопатки весели всего около 110гр(каждая), но на таких оборотах(около 7000об/мин.) они имели энергию пули(или близко к этому). Но об этом я напишу позже, когда буду писать о вентиляторах:

PJ-II 6.jpg

DSC07656 (Large).jpg
 
Назад
Вверх