СВВП и конвертопланы с висением в режиме квадрокоптера и трикоптера

[Anatoliy.]

И в заключение, направление к книгам, к знаниям!

Особенно меня впечатлило вот это определение КПД воздушного винта.

Только не понятно для чего или для кого Вы это выложили?
Может Вы не поняли что я писал про КПД и про мощности?
Может Вам не понятно какие мощности упоминаются в этом определении?
Ну тогда откройте эту книгу и расположите её на видном месте, чтоб каждый раз вновь и вновь прочитывать содержимое.
Может хоть так дойдет до Вас смысл понятия КПД как воздушного винта, так и вообще само понятие КПД для любого устройства?

Меня просто потрясает Ваша бестолковость.

 

[slav]

Особенно меня впечатлило вот это определение КПД воздушного винта.

От бестолковости это ! (смех)

Отношение полезной тяговой мощности к потребляемой воздушным винтом мощности (эффективной мощности двигателя) называется коэффициентом полезного действия (кпд) воздушного винта

 

[PFELIX]

Складывается странное ощущение, что я веду беседу с ордами безграмотных.
Отвечаю по пунктам.
1. Идеальный винт может быть любого диаметра, но при вычислении КПД конкретного воздушного винта в качестве идеального винта берут идеальный винт того же диаметра как и сравниваемого винта.
2. Нет такого понятия как абсолютная идеализация. Идеал это уже предельный случай и других не идеальный не может быть в природе.
3. Нет никаких прочих вариантов идеального воздушного винта.

Идеальный пример типичной ограниченности.
Что значит п.1? Что такое идеальный винт? Что значит любого диаметра? Идеально сделанный? Это кому Вы советуете лучше учить физику?
На этой ветке ещё не всем известно, с кем имеют дело?
Объясняю по пунктам.
Есть понятие идеальный пропеллер. Это гипотетическое устройство, обладающее 100% КПД (продувающее воздух через "ометаемую" площадь, определяемую его диаметром), тяга которого рассчитывается из закона сохранения импульса.
Диаметр идеального пропеллера также (а не только реального) определяется мощностью и скоростью.
Идеально спроектированный и изготовленный реальный воздушный винт никогда не будет обладать КПД 100% не только из-за профильного сопротивления (вязкости воздуха), но и потому, что всилу реального его устройства разные сечения лопасти по размаху имеют разные окружные скорости. Сечения ближе к втулке винта имеют и утолщение и большие установочные углы "просто" потому, что на скорости при меньших углах сечения выйдут на отрицательные углы атаки.
Кстати на этих сечениях очень наглядно объяснять половину причины индуктивного сопротивления. 😛
Поэтому лишь часть лопасти может находиться в наилучших условиях обтекания.
Всилу вышесказанного имеет место осевой КПД винта, который физически/технически превзойти невозможно.
Чем на бОльшую скорость при той же мощности рассчитан винт, тем этот КПД ниже.
И этот КПД можно идеализировать и считать как КПД идеального винта.
Дальнейшее снижение КПД винта связано с неправильным расчетом/проектированием и неряшливым исполнением.
Иногда это может быть связано с появлением "дополнительной" задачи винта, например, обеспечение поддува при организации ВП, из-за чего в угоду напору поступились диаметром.
При расчёте любого НВ также учитывается скорость (вертикальная). Иначе можно было бы смело понижать обороты и увеличивать диаметр.

 

[Anatoliy.]

При расчёте любого НВ также учитывается скорость (вертикальная). Иначе можно было бы смело понижать обороты и увеличивать диаметр.

Вы это кому написали?
Себе?
Но ко мне это не относится.
Это я знаю значительно глубже чем Вы.
Если не верите, то разберитесь с моей программой расчета воздушного и несущего винта в режиме осевой обдувки.
Я её выложил на форуме.
Там Вы можете прямо изучить что такое этот самый воздушный винт, какие углы обдувки на разных участках лопасти, какие там получаются углы атаки, где там это самое непонятное индуктивное сопротивление, где и сколько тратится мощности на лопасти, как влияет тип профиля лопасти, на что влияет скорость вращения, температура воздуха, высота работы воздушного винта, и все без исключения геометрические параметры лопасти, а так же к чему приводит любой по желанию хакон крутки лопасти.
И всё это в сопровождении таблиц, графиков, а так же с подробным пояснением где чего и сколько.
Если встретите какие либо затруднения, то к программе на форуме я выложил подробный "Курс молодого бойца" для лучшего уяснения всех тонкостей работы с программой.
Так что не Вам меня учить тому, что я знаю в сто раз лучше Вас.

Если точно, то этим я серьезно занялся в 1991 году когда вышла в свет книжка "Расчет, проектирование и постройка сверхлегких самолетов" под редакцией П. И. Чумака и В.Ф. Кривокрысенко.
Прочитав там методику расчета воздушного винта я понял, что в этом деле просто какая то фигня.
Мне тогда нужно было рассчитать ВИШ.
В начале я попытался писать свою программу на калькуляторе с возможностью программирования.
Был в те времена такой передовой калькулятор аж на 105 шагов программы.
Но это было настолько сложно и долго, что я оставил затею с составления программы расчета и сосредоточился на самой аэродинамике как воздушного винта, так и в части всей этой антинаучной теоретической аэродинамики.

 

[Anatoliy.]

Есть понятие идеальный пропеллер. Это гипотетическое устройство, обладающее 100% КПД (продувающее воздух через "ометаемую" площадь, определяемую его диаметром), тяга которого рассчитывается из закона сохранения импульса.

Вот за это Вам полагается пятёрка.
Всё правильно, через импульсную теорию происходит расчет.

Диаметр идеального пропеллера также (а не только реального) определяется мощностью и скоростью.

Не совсем так.
Практически всегда диаметр воздушного винта диктуется конструктивными ограничениями.
Хотя чем больше диаметр ВВ, тем выше удельная тяга, но для каждого воздушного аппарата есть ограничения по диаметру.
Как поступает в этом случае конструктор если он конструктор.
Он вначале рассчитывает теоретическую тягу идеального воздушного винта именно с таким диаметром как в его гипотетической конструкции, и определяет теоретическую мощность для такого идеального винта.
Далее исходя из скорости полета по уже имеющимся опытным данным прикидывает какой можно ожидать КПД своего реального ВВ.
Тут он и получает необходимую мощность на валу ВВ.
А далее выбирает себе двигатель с учетом редуктора.
После чего начинается головная боль как достичь этого вожделенного КПД.
На то и писана моя программа.
И попутно конструктор не забывает сколько надо иметь тяги у ВВ для взлета, и полета.
Но тут уже пойдут вопросы про сопротивление всего летательного аппарата включая все составляющие общего сопротивления.
И опять таки без импульсной теории не обойтись при вычислении индуктивного сопротивления, которое аккурат имеет 50 % долю от общего сопротивления.

Но большинство конструкторов (не конструкторов, а игрунов в кубики) поступает иначе.
Они берут некий прототип летательного аппарата.
Берут двигатель с той мощностью (не меньше как правило) и заказывают воздушный винт для этого двигателя.
Потом кое что изменяет в обводах того прототипа, ставят чуть чуть другие гайки, меняют требуемый по прочности материал для конструкции на что попало, красят свой летательный аппарат по своему замыслу и гордятся тем, что они изобрели нечто замечательное.

 

[Anatoliy.]

Отношение полезной тяговой мощности к потребляемой воздушным винтом мощности (эффективной мощности двигателя) называется коэффициентом полезного действия (кпд) воздушного винта

Всё правильно.
С этим не поспоришь.
Только вот что такое полезная тяговая мощность?

 

[PFELIX]

Не совсем так.
Практически всегда диаметр воздушного винта диктуется конструктивными ограничениями.

А Вы это зачем написали?
У меня пара своих программ, и профили рисуют. Ещё с 93 года.
Несколько винтов сам в своё время рассчитал и сделал, а также лопасти для винта от ДиД.

Вы это кому написали?
Себе?
Но ко мне это не относится.
Это я знаю значительно глубже чем Вы.

Тогда не пишите чушь.

После чего начинается головная боль как достичь этого вожделенного КПД.
На то и писана моя программа.

При диаметре 1,2 м, мощности 100 л.с. и скорости 100 км/ч сколько Вы получите КПД со своей программой?
Редуктор выбирайте сами.

Только вот что такое полезная тяговая мощность?

У нас: Тяга винта на скорость полёта, а у Вас?

 

[Anatoliy.]

У нас: Тяга винта на скорость полёта, а у Вас?

Это Вы ответили на мой вопрос вот этот: " Только вот что такое полезная тяговая мощность? "
Тогда возьмем такой случай.
Летит, значит, самолет.
Режим установился.
Воздушный винт работает так же в установившемся режиме.
По Вашему очень "умному" умозаключению надо силу тяги воздушного винта умножить на скорость полета.
Теперь выпускаем тормозные щитки и что? КПД воздушного винта падает?
А если выпустить тормозной парашют, Что станет с КПД воздушного винта?
А если самолет заякорить на взлетной полосе?
А если этот воздушный винт превратить в вентилятор для создания иллюзии ветра для киношников?
И во всех этих случаях воздушный винт будет развивать почти одинаковую тягу (плюс - минус), А его КПД будет меняться в широких пределах от нуля до какой то величины.
Но и это не все возможности поиздеваться над Вашими представлениями о КПД воздушного винта.
Давайте прикрутим этот воздушный винт к тележке и начнем катить эту тележку назад, то есть воздушный винт будет иметь отрицательное направление вектора скорости перемещения.
Тогда этот КПД превратиться в отрицательную величину.

 

[Anatoliy.]

У нас: Тяга винта на скорость полёта, а у Вас?

А у нормальных людей воздушный винт воздействует на воздух, который он прогоняет через свою ометаемую площадь с определенной скоростью.
Вот нормальные люди умножают силу тяги воздушного винта на приращение скорости воздуха в плоскости вращения воздушного винта.
При этом получается та мощность которая требуется для создания той конкретной силы тяги при той конкретной скорости полета, будь она хоть нулевой, хоть любой другой, вплоть до отрицательной (когда катят тележку в обратную сторону).

 

[PFELIX]

Вы уже сами с собой разговариваете?
1. Нормальный, это перпендикулярный?
2. Не знаю, как у перпендикулярных.
3. На всякий случай, для грамотных, Причём здесь тормозной щиток? Он, что, на винте?
Потому и пишу, глупости Вам не постить. Если скорость изменилась, изменится и КПД системы. Если Вы не используете КПД винта, он дует:
а) по определению не в своём режиме
б) в пределе -- вхолостую, те ускоряя лишь ВП за собой. Тяга -- есть, работы -- НЕТ. Или у Вас по другому?
Если X сильно вырос, значит, режим (скорость) изменился. На другой (меньшей) скорости винт должен быть (с наибольшим КПД для нового режима) с меньшей поступью и оборотами, но с большим диаметром.

При этом получается та мощность которая требуется для создания той конкретной силы тяги при той конкретной скорости полета, будь она хоть нулевой, хоть любой другой, вплоть до отрицательной (когда катят тележку в обратную сторону).

Вы русский человек, нет???
Вам объяснить, как Вашу вот эту хрень читает грамотный в русском человек???

 

[Anatoliy.]

3. На всякий случай, для грамотных, Причём здесь тормозной щиток? Он, что, на винте?

А при чем тут скорость самолета?
Самолет что ли на винте или винт на самолете?
Один и тот же воздушный винт можно установить на планер с большим аэродинамическим качеством, а можно установить на летающую тряпколетку с открытой кабиной или на дископлан со своим сверхдерьмовым аэродинамическим качеством..
Скорости полета у всех этих летательных аппаратов будут различны в зависимости от сопротивления, а тяга воздушного винта будет примерно одинаковой на этих скоростях.
Если планер выпустит воздушные тормоза, то он потеряет скорость примерно до скорости тряпколета.
Но причем тут КПД воздушного винта?
Воздушный винт своими лопастями организует ускорение движения воздуха проходящего через ометаемую площадь.
Только на это тратится энергия воздушного винта.
Понимаете, воздушный винт свою энергию передает воздушным массам, а далее конструктора прилаживают этот воздушный винт к летательному аппарату.
Но от этого не меняется КПД воздушного винта в зависимости от того куда его прикрутили.
Он как передавал свою мощность воздуху, так и будет передавать даже если из него сделают вентилятор или осевой компрессор.
А Вы тулите скорость вторичного процесса (полета) в формулу отношения идеально потраченной мощности на реальную потраченную мощность.

И опять таки про несущий винт вертолета.
Какой смысл тогда изгаляться с конструкцией лопастей и самого несущего винта если он в смом напряженном режиме (висение в воздухе без поступательной скорости) будет иметь КПД равный нулю?
Да просто прикрутить две доски к втулке и вперед.
А теперь подумайте куда будет тратить энергию несущий винт в режиме висения, сколько нужно энергии для идеального воздушного винта с такой же подъемной силой.
По Вашему узколобому заключению раз не совершается работа по перемещению летательного аппарата, то и нет никакой необходимости тратить попусту энергию двигателя.

Так куда тратит воздушный и несущий винт подводимую мощность?

 

[Anatoliy.]

Вы русский человек, нет???
Вам объяснить, как Вашу вот эту хрень читает грамотный в русском человек???

Похоже Вы совершенно глупый человек если не понимаете элементарной физики происходящего процесса.

 

[PFELIX]

Воздушный винт своими лопастями организует ускорение движения воздуха проходящего через ометаемую площадь.
Только на это тратится энергия воздушного винта.

Ещё раз. Призываю Вас писать свои фразы, которые могут пониматься исключительно единообразно (БЕЗ двусмысленностей).
Вы точно понимаете, что написали? А через 2 недели точно будете себя понимать однозначно?
Или без того, чтобы Вам растолковали по-русски, чего это Вы тут в двух строках написали, нам в русском не подвинуться?
Дело не в понимании физики, а в элементарной грамотности изложения собственных мыслей.

 

[Anatoliy.]

Дело не в понимании физики, а в элементарной грамотности изложения собственных мыслей.

Точно я писал не для Вас, непонимающего русского языка.

 

[KAA]

PFELIX, вы имейте в виду, что ваш оппонент сроду не решал практических задач винтостроения, так чтобы спроектированный (а тем более изготовленный) им винт имел заданные характеристики и использовался на ЛА. Ну и тем более не решал задач проектирования ЛА с практическим результатом. Отсюда параноидальная страсть к винтовой схоластике. Тут монах-евнух учит семейных мирян заниматься сехом. 🙂
Кстати, в приведённом мной выше сборнике терминов вообще нет упоминания идеального винта, как нет его и в разделе терминнов АП-35, ибо эта абстракция не используется ни на этапе проектирования, ни на этапе эксплуатации ЛА.
И в довесок, страница из книги проф. В.Л.Александрова "Воздушные винты".🤓

 

[Anatoliy.]

Кстати, в приведённом мной выше сборнике терминов вообще нет упоминания идеального винта, как нет его и в разделе терминнов АП-35, ибо эта абстракция не используется ни на этапе проектирования, ни на этапе эксплуатации ЛА.

Вы опять заблудились в своих трёх соснах.
Вопрос про идеальный воздушный винт возник по причине спора о КПД реального воздушного винта, а не по тому упоминают о нем в Авиационных Правилах или нет.
А Вы тут начали разглагольствовать на свободные темы не относящиеся к сути вопроса про те 100 %, относительно которых рассчитывают реальный КПД реального воздушного винта.
Что нибудь внятного по этому поводу сможете промямлить?
Или опять начнете измерять собеседника с помощью напильника которым Вы стругаете свои копии чужих поделок?

Прежде чем выкладывать свои безграмотные суждения о моих способностях, типа:

вы имейте в виду, что ваш оппонент сроду не решал практических задач винтостроения, так чтобы спроектированный (а тем более изготовленный) им винт имел заданные характеристики и использовался на ЛА.

Ознакомьтесь с моей программой расчета этих самых воздушных винтов.
Все формулы там доступны для понимания насколько у Вас примитивные понятия о процессах происходящих с воздушными винтами.
Но уверен на все сто процентов, что Вы не осилите то, что применено в моей программе, ибо знаний у Вас в этой сфере с гулькин нос.

Да и про идеальный воздушный винт Вы совершенно не в курсе для чего существует это понятие.
Так что зря Вы выложили выдержку из очередного учебника.

 

[KAA]

Зачем мне непроверенная программа, по которой НИЧЕГО реально работающего не делалось? У меня нет вопросов по идеальному ВВ, так как эта абстракция не используется для проектирования ЛА. Это вы влезли как обычно сюда со своим учением!

 

[slav]

А у нормальных людей воздушный винт воздействует на воздух, который он прогоняет через свою ометаемую площадь с определенной скоростью.

В жаркую погоду , перед вентилятором . (смех)

 

[PFELIX]

@PFELIX, вы имейте в виду, что ваш оппонент сроду не решал практических задач винтостроения, . . .

Я имею в виду, что "один самообразованиец" излагает мысли следующим образом:

Воздушный винт своими лопастями организует ускорение движения воздуха проходящего через ометаемую площадь.
Только на это тратится энергия воздушного винта.

Хрен бы в первом предложении с ней с запятой. Но как читать?
Что значит его второе предложение?
Он мне указывает на то, что ВВ может организовать ускорение ДВ только потратив на это энергию?
Без неё -- никак. А то я не знаю . . .
Если так, -- возникает сразу 2 вопроса.
1. Что такое энергия ВВ?
2. Куда, тратится остальная энергия двигателя?
В свете этих двух вопросов . . . автору неплохо вернуться за парту.
Если надо понимать , что энергия ВВ тратится ТОЛЬКО на ускорение ДВ, то:
1. вопрос 1 остаётся.
2. Куда, чем и каким образом тратится остальная энергия, подводимая к винту от двигателя?
Итог относительно компетенции автора -- тот же.
Перлы выше:

Вот нормальные люди умножают силу тяги воздушного винта на приращение скорости воздуха в плоскости вращения воздушного винта.
При этом получается та мощность которая требуется для создания той конкретной силы тяги при той конкретной скорости полета, будь она хоть нулевой, хоть любой другой, вплоть до отрицательной (когда катят тележку в обратную сторону).

Про нормальных людей уж молчу.
У инженера мощность получается, когда силу умножают на скорость (если в тонкости не вдаваться).
Вроде бы почти то же самое.
Но в контексте разговора речь шла о КПД.
У идеального винта (не важно, на какую скорость и мощность рассчитанного, про НВ пока молчим) в упоре Полезная (тяговая) мощность равна НУЛЮ.
Кроме прочего такие авторы "эпистолярного жанра" раздают всем оценки, но ни на 1 вопрос, как правило, ответить не способны.

 

[Anatoliy.]

Зачем мне непроверенная программа, по которой НИЧЕГО реально работающего не делалось? У меня нет вопросов по идеальному ВВ, так как эта абстракция не используется для проектирования ЛА. Это вы влезли как обычно сюда со своим учением!

Напоминаю.
Вопрос про идеальный воздушный винт возник по причине спора о КПД реального воздушного винта, а не по тому упоминают о нем в Авиационных Правилах или нет.
А по поводу программы, которая Вам не нужна в силу Вашей безграмотности, то я предлагал ознакомиться с ней для того, чтоб вы поняли уровень моих знаний, и чтоб не пыжились мне что то преподавать что либо в части воздушных винтов.
Всё, что Вы с такой помпой пытаетесь мне донести уже давным давно внесено в программу, и даже больше сверх Ваших познаний.
Хотелось бы посмотреть на Ваши потуги в части подобных программ.
Меня особенно интересует как в подобных программах учитывается индуктивное сопротивление и состояние атмосферы.
Так же очень интересно возможно ли в таких программах вносить произвольную крутку лопасти.
И конечно меня интересует сам алгоритм расчета.
Я всегда интересуюсь подобными программами, но все они слишком примитивны.
Как только я вижу, что в программе появляется понятие поступь или шаг винта, так мне становится ясен примитивизм создателя такой программы..
А термины лёгкий и тяжелый винт наводит на мысль, что это принадлежит какому то слесаря дяди Васи из гаража.