Тянущий в паре с толкающим, или правое-левое вращение...

Чтото я не понимаю смысл этого гемора на ЛА, розтолкуйте плиз! Можно нужным направлением вращения винтов немного розгрузить лонжероны крыла от изгибающего, уничтожить реактивный момент. Но стоит ли оно этого? Одномоторники летают с реактивным моментом винта?! Не думаю что при расчоте ла на прочность даже в не маленьких кб будут учитывать реактивный момент винта и его влияние на изгибающий, розгрузку лонжеронов и 50 гр на этом веса, а можэт даже 20! Объясните?
 
смысл этого гемора на СЛА, розтолкуйте плиз
Оно конечно можно, но мы рискуем утопить ребенка в многословных прениях "нафик это все надо...". В этой теме я бы хотел все же про сочетание (возможность без сложных переделок) правого и левого вращения на разных моторах одного ЛА. А смысл в улучшении управляемости. (типа теория такая)
Если есть непреодолимое желание ее обсудить, давайте создадим профильную темку и там выскажем все, что думаем по этому поводу... 🙂 Возможно будет интересно... 😱
 
Strela сказал(а):
что там ещё может участвовать в изменении вращения винтов?
Есть идейка 😀... да и вообще както некрасиво, когда винты на разных крыльях в одну сторону вертятся... несимметрично как то.. 🙁
В этой ветке я не хочу подробно объясняться, теория касается управления ЛА. Если есть желание, можно профильную ветку создать.
 
Не принимайте за совет, просто "пионерские" рассуждения. Изменять напр. вращения имеющихся двигателей вряд ли возможно без потерь мощности и других неприятностей, т.к. смещение осей давно делают и не зря, по этому пути не пошел бы. Есть некоторая вероятность установки ступицы с винтом на разных концах коленвала (у одного движка с одной стороны, у другого с противоположной), но если только есть техническая возможность и противоположный выход вала достаточно прочен. Возможно удалось бы подобрать движки одинаковой мощности и кубатуры с уже разными напр. вращения, хотя и маловероятно. Установить один в тянущем, другой в толкающем варианте возможно и особых трудностей не представляет, смотреться будет непривычно только (причем толкающий надо бы расположить слева от кабины, по направлению полета, если движки на носу, чтобы отдалить от пилота, который садится в кабину обычно справа).  Но вся эта затея, если не решается просто имеющимися в наличии моторами с разным направлением вращения, думаю, каких то заметных преимуществ не даст. Гораздо важнее обеспечить минимально возможный разворачивающий момент и возможность обдува хвостового оперения при отказе одного из моторов. А моторы (2 и более) на крыльях СЛА я бы не ставил.
 
Starteh сказал(а):
Не принимайте за совет...
Спасибо за подробное и аргументированное мнение. Вы единственный, кто прокомментировал тяни-толкайную идею... Если говорить о преимуществах, или отсутствии их, мысль такая. Ищем силовую установку для УЛА в 115кг весовых габаритах. По расчетам квт 15 должно хватить. Возникла мысль применить 4 мотора по 4 квт возможно модельных или аналогичных. Параллельно прорабатываем вариант электролета с моторами 4 квт. Так появилась мысль попробовать применить схему управления тягой двигателей по принципу квадрокоптера. Для этого и нужны движки с разными направлениями... 😉
 
Понятно. Я полетал и с одним и с двумя двухтактными моторами, не отличающимися надежностью на предельных оборотах. С одним мотором, вписанным в мидель фюзеляжа аэродинамика наилучшая и топлива заметно меньше расходуется, но при отказе - как на санках вниз, садись куда придется (полеты обычно на малых высотах). При наличии двух моторов их сопротивление съедает немало мощности, возни больше, естественно, чем с одним. Бывает один сразу заведешь, а другой не сразу. Зато, если грамотно расположены, то отказ одного из них в полете позволяет не спеша принять меры по продолжению полета или неспешному выбору места вынужденной посадки. Соответственно, если их 4 штуки, то все это усугубляется. Беготни и возни в 4 раза больше, чем с одним. Отказ сразу всех невероятен (только если остаться без топлива в воздухе), на 3-х, пожалуй, можно и полет продолжать. А вот если (мало ли чего) откажут два с одной стороны, будет невесело. Потому что такое количество движков разместить можно только на крыльях, а в этом случае при одностороннем отказе разворачивающий момент от тяги оставшихся максимален и на хвостик мало дует. Так что больше двух ВМГ нежелательно, а располагать их лучше как на "Кри - кри" или "Егорыче".  Как всегда, конечно, все неоднозначно, за рубежом летали и многомоторные ультралайты, не помню точно, но название похоже на "Лазеры", но потом от многомоторности отошли, т.к. появился выбор моторов необходимой мощности.   Управление с помощью изменения тяги скорее всего покажет свои плюсы на земле, я это тоже использовал. В воздухе такой метод будет создавать начальное скольжение, а оно временами и не надо. Классически и координированно управлять безопаснее. И еще: при маневрировании нужно добавлять тяги всем моторам для создания запаса скорости, а не убавлять тягу части моторов.
 
Starteh сказал(а):
С одним мотором, вписанным в мидель фюзеляжа аэродинамика наилучшая и топлива заметно меньше расходуется, но при отказе - как на санках вниз, садись куда придется (полеты обычно на малых высотах). При наличии двух моторов их сопротивление съедает немало мощности, возни больше, естественно, чем с одним. Бывает один сразу заведешь, а другой не сразу. Зато, если грамотно расположены, то отказ одного из них в полете позволяет не спеша принять меры по продолжению полета или неспешному выбору места вынужденной посадки. Соответственно, если их 4 штуки, то все это усугубляется. Беготни и возни в 4 раза больше, чем с одним.
Так и есть!
Ищем силовую установку для УЛА в 115кг весовых габаритах. По расчетам квт 15 должно хватить.
Так купите 1 РМЗ-250,и стройте свой ероплан! 🙂
 
KAA сказал(а):
Так купите 1 РМЗ-250,и стройте
За РМЗ спасибо. Чтобы не искать, не подскажете где купить можно?

Классически и координированно управлять безопаснее
Это верно... с одной стороны. Вы точно отметили, что "возни" с 4 моторами больше. И вероятность происшествия в полете выше, чем с одним (почти в 4 раза, если надежность большого и маленьких движков одинакова). С другой стороны при тех же условиях вероятность критического отказа намного ниже, потому, что по расчетам 2 движка позволяют ГП.
В миделе фюза было бы хорошо, только по ТЗ он у нас все равно не предусмотрен, ради веса и стоимости... 4 движка планируется расположить квадратом вокруг линии суммарного вектора тяги (вокруг и сзади плота фактически). Мысль про 4 движка пришла из электролетной схемы - там она основная (дешевле, чем 1 мощный, а надежность практически не снижается). Коптерное управление в таком случае позволяет управлять по всем 3 углам и по скорости. Почти автопилот, но без рулевой механики...в этом главный плюс. А минус - управление вялое, но для подруливания самый раз. Можно на этой основе ассистента сделать типа как АБС на авто, что бы помогал при маневрах штатной ручкой. СЛА и особенно УЛА подвержены воздействию всяких нестационарных потоков (кидает их сильно), поэтому пилот много сил тратит на поддержание ГП. (не мне вам об этом говорить...) Этот ассистент как раз и сможет взять на себя эту утомительную работу... и реакция у него гораздо лучше, чем у пилота, особенно начинающего, каковые и будут на нем как раз пытаться... Это второй плюс. А 4 ДВСа - это уже потом мысль работать начала, для проверки больше... хотя как знать  может и выйдет что ... 😉
 
Диаметры пропеллеров какие предполагаются?, Тут упоминалась схема "Егорыча" - ставите в ряд перед носом 😀, ну или тандэмом, но тут КПД падает!
 
Диаметры пропеллеров какие предполагаются?, Тут упоминалась схема "Егорыча" - ставите в ряд перед носом , ну или тандэмом, но тут КПД падает!
Насчет диаметров пока не смотрели, да собственно там как я понимаю существуют определенные зависимости от мощности и оборотов, возможностей для "творчества" не осталось... 😉
Поставить движки можно по разным схемам, но наша идея реализуется только при "квадратном" размещении.
 
Про  целесообразность  изменения  направления  вращения  воздушных  винтов -  я  ничего  не  скажу. Ибо  в  этом  вопросе  считаю  себя  не  компетентным. 

А  вот  про  реверс  двухтактных  моторов -  скажу.
Если  нет  смещения  поршневого  пальца  в  горизонтальной  плоскости ( то есть  мотор  не  дезаксиален ) -  в  какую  сторону  ему  крутиться  -  нет  разницы.  Только  нужно  изменить  положение  датчика  или  прерывателя.  Чтобы  момент  зажигания  был  где  нужно.

Приведу  несколько  примеров.  Обычный  мотоцикл  ИЖ  Планета - имеет  мотор  вращающийся  по  часовой  стрелке  -  если  смотреть  со  стороны  генератора.  Моторная  передача  там  цепная.  Мотор  мотоцикла  ИЖ ПС  -  имеет  шестерёнчатую  моторную  передачу  и  вращается  против  часовой  стрелки  -  если  смотреть  со  стороны  генератора.  И  никакие  процессы  газовой  динамики  не  мешают  ему  успешно  работать.

Я  имею  опыт  эксплуотации  спортивного  мотоцикла  Восход  ШК - 3.


«Восход - ШК - 3.»

Мотор  этого  раритета  сделан  на  базе  мотобольного  мотора  -  в  свою  очередь  созданного  на  базе  мотора  обычного  Восхода. Спортивный  мотор  имел  увеличенные  продувочные  каналы  и  отличные  от  дорожного  фазы  газораспределения. Это  позволяло  получить  со  175  кубиков  около  20  л. с. мощности ( против  14 л.с. у  дорожной  модели ).  Естественно  со  спортивным  карбюратором...  Моторная  передача  у  спортивного  мотора  была  цепная  -  как  у  дорожного.  И  чтобы  повысить  надёжность  -  кто то  заменил  её  на  шестерёнчатую.  Такой  мотоцикл  попал  однажды  мне  в  руки  и  был  отремонтирован  и  испытан.  Естественно -  направление  вращения  коленвала  было  обратное  чем  у  стандартных  моторов.  ( Кикстартер  на  гоночном  мотоцикле  отсутствовал  по  определению -  и  мотор  всегда  заводился  с  толкача ).

Вот  фото уникальной  шестерёнчатой  моторной  передачи :


«Мотор Восход ШК - 3.»

Практика  показывает  -  что  от  изменения  направления  вращения  коленвала -  не  наблюдается  никаких  заметных  отрицательных  моментов.  Мотор  работает  вполне  успешно.  Ничуть  не  хуже  чем  вращающийся  в  нормальную  сторону.  Естественно  зажигание  переделано  для  получения  момента  искры  в  необходимой  точке.  Для  случая  с  восходовским  генератором  нужно  повернуть  в  новое  положение  генератор ( или  его  крышку  с  датчиком ).  И  нужно  поменять  местами  выводы  восходовского  датчика.

Переключение  выводов  восходовского  датчика  вызвано  тем  -  что  там  индукционный  датчик  взаимодействует  с  вращающимся  магнитом  имеющим  два  полюса. При  реверсе  -  меняется  последовательность  прохождения  перед  датчиком  магнитных  полюсов.  Это  компенсируется  сменой  полярности  включения  датчика.

Если  реверсировать  мотор  имеющий  генератор  и  датчик  -  такого  типа  как  на  Ротаксе 503 -  переключать  полярность  датчика  не  нужно.  Нужно  либо  переставить  датчик  в  нужное  место  -  либо  нарезать  на  втулке  ротора  новый  шпоночный  паз  и  повернуть  ротор  в  положение  необходимое  для  вращения  в  обратную  сторону.

Ненужность смены  полярности  датчика  в  этом  случае -  обусловлена  тем  -  что  индукционный  датчик  Ротакса (  и  иные  подобные ) -  содержит  магнит  внутри  себя -  а  на  роторе  находится  просто  железный  выступ. Соответственно - полярность  импульсов  датчика  с  встроенным  магнитом  не  меняется  при  смене  направления  ротора.

datchik____rotor.JPG


Подобный индукционный  датчик ( с  внутренним  магнитом ) от  мотора  РМЗ 500 :


« Внешний вид датчика Pick- Up 433 13 35 51 N ( от  мотоа  РМЗ 500 с  коммутатором  Дукати  старого  образца )»

И  ещё -  моторы  некоторых  снегоходов ( к  примеру  некоторые  версии  Ротакса 593 ) - не  имеют  определённого  направления  вращения.  Там  стият  2  датчика  и  мотор  можно  реверсировать  переключением  режима  работы  электронного  блока.  Так  что  фабричные  двухтактные  моторы  у  которых  направление  вращения - любое по выбору   :exclamation - в  природе  существуют. Теоретически  снегоход  с  таким  мотором -  может  одинаково  бодро  ехать  как  вперёд  -  так  и  назад.  ( Практически  конечно  задним  ходом  сильно  разгоняться  черевато  последствиями -  в  связи  с  плохой  управляемостью  ходовой  части  при  езде  назад  ).
 
про  реверс  двухтактных  моторов -  скажу...
Спасибо за подробный рассказ с важными для практики деталями. В глубине души я примерно так и предполагал. Осталось пожалуй пара вопросов. Форумчане в предыдущих постах обращали внимание на то, что узел всасывания рабочей смеси в картер двигателя имеет несимметричное положение относительно цилиндра. Это приведет к тому, что на одних двигателях комплекта щеки КВ и головка шатуна будут проходить мимо окна всаса на одной фазе (при движении от ВМТ к НМТ) а у других на другой фазе, и это может создавать отличия в графике зависимости момента от оборотов у таких пар двигателей. Теоретически это верно. С этим можно бороться путем введения специальной корректировки, но это дополнительный гемор. Как по вашему мнению, велика ли будет эта разница?
Второй вопрос касается деаксиальности. Осталось непонятно (мне) все же где именно наблюдается эта деаксиальность ( то есть несовпадения осей) оси КВ, оси цилиндра и оси поршневого пальца? И можно ли путем переворота каких-то деталей все же заставить такие двигатели крутиться в обратную сторону без нарушения характеристик и надежности?
 
Про  влияние направления вращения щёк  коленвала  -  на  впуск  -  чепуха.
Влияние  щёк  коленвала  пренебрежительно  мало.

Более  серьёзный  довод  -  это  то -  что  поршень  с  разной  силой  прижимается  к  стенкам  цилиндра.  Это  может  влиять  на  ресурс и  теоретически - на  плотность  перекрытия  окон  цилиндра...

Говорят  что  у  простой  планеты - с  перекрытием  окон  всё  хорошо  а  у  Планеты  Спорт  -  теоретически  -  хуже. 
На  практике  отрицательного  влияния  никто  доказать  не  смог. Ресурс  и  мощность  определяются ( фактически  ограничиваются ) иными  -  более  существенными  параметрами. В  общем  реверс  мотора  если  и  ухудшит  ресурс  -  то  так  не  значительно  -  что  это  нельзя  будет  определить.

У  разных  моторов  -  дезаксиальность  ЦПГ  может  достигаться  разными  способами.  Может  быть  смещена  ось  пальца  по  горизонтали ( если  смотреть  на  поршень  стоящий  на  столе ).  Может  быть  смещён  цилиндр относительно  оси  коленвала.  А  может  быть  комбинация  этих  мер...  Применяют  это  для  повышения  ресурса  -  выравнивая  давление  боковых  стенок  поршня  на  цилиндр.
Однако  делают  так  далеко  не  всегда. Много  моторов  есть  и  вполне  симметричных.

В  некоторых  случаях - цилиндр  и  поршень  дезаксиального  мотора  можно  перевернуть  на  180 градусов при  реверсе.  Это имеет  смысл - если  есть  только  смещение  поршневого  пальца  и  если  продувочные  каналы  позволят...  Но  чаще  всего - перевернуть  цилиндр  дезаксиального  мотора  не  получится.

Перевернуть дезаксиальный поршень в  цилиндре - мешают  замки  поршневых  колец.  Стыки  колец  не  должны  попасть  в  окна  цилиндра.

Некоторые  моторы  встречаются  как  с  смещёнными  пальцами  -  так  и  с  симметричными... Следует  учитывать  возможность  наличия  модификаций  поршней от  разных  моделей.

Ну  а  с  реверсом не  дезаксиальных  2 Т  моторов - повторюсь  -  никаких  проблем  кроме  перенастройки  момента  зажигания  нет.

Картинка  про  дезаксиальный  мотор  со  смещением  оси  цилиндра :
 

Вложения

  • KSHM.JPG
    KSHM.JPG
    69,5 КБ · Просмотры: 101
Позволю себе высказаться. Есть некоторый нюанс, ИМХУ.
При однонаправленном вращении ВВ разнесённых по сторонам потоки от винтов, сталкиваясь, взаимотормозятся, что, по идее, приводит к некоторому местному повышению давления. В частности, как-то обсуждалось причина "летучести" именно "Кри-Кри" и, предположительно, на это оказывало влияние именно смешение потоков за фонарём - торможение потоков вызывает появление положительной доп.составляющей тяги. Если же винты будут встречновращающиеся, то в этом случае потоки от них будут наоборот, взаимоускоряться= локальное падение давления, может оказаться неким воздушным "тормозом", отрицательной тягой. Нужно смотреть, прикидывать. Ну и напоследок совсем уж бред, чего-то вспомнился пример: если на два вращающихся барабана положить доску, то:
1) Если барабаны вращаются "сверху-внутрь"(левый - по часовой, правый - против часовой) то доска "спокойно" лежит, при сдвиге её вправо или влево начинает колебаться с затуханием, пока не прийдёт в первоначальное равновесие. Устойчивая система.
2) Если барабаны вращаются "снизу-наружу"(левый-против часовой, правый- по часовой), то система неустойчива, даже если доска первоначально и лежит "спокойно", то при малейшем смещении вправо-влево она неизбежно вылетает в сторону смещения.
Вдруг окажется важным, полезным, пригодится.
ИМХУ. 😉
 
При однонаправленном вращении ВВ разнесённых по сторонам потоки от винтов, сталкиваясь, взаимотормозятся
Есть такая теория... Но мне кажется, что не все так просто. С точки зрения физики, азродинамики и математики (о скока умных слов скзал сразу... 😉) два вихря с одинаковым направлением вращения при их соединении образуют один вихрь удвоенной мощности. Вихри с противоположным вращением наоборот полностью взаимоуничтожаются. И среда (воздух) после этого остается невозмущенной. Таким образом индуктивные потери должны уменьшаться в целом. Другое дело процессы взаимодействия вихрей с аэро поверхностями (интерференция) на расстояниях сопоставимых и меньше диаметра винта, тут конечно могут быть нюансы, но они могут быть как в + так и в -... пока не попробуешь не поймешь... 🙁
Про доски тоже спасибо, но мне кажется это из немного другой оперы все же... 😉
 
С точки зрения физики, азродинамики и математики (о скока умных слов скзал сразу... ) два вихря с одинаковым направлением вращения при их соединении образуют один вихрь удвоенной мощности. Вихри с противоположным вращением наоборот полностью взаимоуничтожаются.
Это верно, в принципе, когда оси вихрей совпадают(соосные винты  пр.), но в данном Вашем случае вихри разнесены и "контактируют" краями. Как аналог - шестерёнчатая пара, когда Вы вращаете их разнонаправленно получаете сложение мощностей, если попытаетсь крутить в одну сторону - никакого вращения не будет(при равенстве приложенных моментов).
Про доски тоже спасибо, но мне кажется это из немного другой оперы все же...
Да фиг его знает, может и будет как-то влиять. Просто вспомнилось чего-то. 🙂
 
но в данном Вашем случае вихри разнесены и "контактируют" краями.
Вихри от пропеллера образуют в воздухе расходящийся след - конус. На определенном расстоянии от ЛА конусы от 2 - 4 винтов соприкоснутся, а на еще большем расстоянии сольются в 1 след, и различить в нем уже отдельные следы будет невозможно. Вот тут и сработает взаимное гашение или усиление вихрей. Мое личное ИМХО... 🙂
 
Вихри от пропеллера образуют в воздухе расходящийся след - конус. На определенном расстоянии от ЛА конусы от 2 - 4 винтов соприкоснутся, а на еще большем расстоянии сольются в 1 след, и различить в нем уже отдельные следы будет невозможно. Вот тут и сработает взаимное гашение или усиление вихрей.
Ну, если уж так говорить, то на самом деле будет всё ещё сложнее: Те вихри, расходясь, будут вовлекать во ващение окружающий, условно невозмущённый, воздух. возникнут вторичные, третичные производные, целая система вихрей. И их образование также будет во многом зависить от направления вращения первичных, "пропеллерных" вихрей.
Ну да ладно, вспомнилось ещё, до кучи, вот что: если есть возможность/желание, то можно расположить двигатели/плоскости вращения винтов выше крыла - можно прилично выиграть за счёт обдува верхней плоскости крыла - эффект Коанда. Даст снижение потребной мощности, или улучшение ВПХ(меньшие скорости взлёта и посадки), или увеличение скорости полёта, скороподъёмности, полезной нагрузки, етц.
 
можно прилично выиграть за счёт обдува верхней плоскости крыла - эффект Коанда
Это все имелось в виду... так оно и планируется... но тут штука тонкая, могут всякие негативы вылезти типа неустойчивостей... поэтому пока особо не облизываемся, важнее получить управляемость ожидаемую... (преимущества электролетов опять же  😀)
 
Назад
Вверх