Винт СДВ 1

[Вячеслав Атнагулов]

Задача простая подбирая параметры в зелёных клетках перемещаем кубическую параболу в зону графика с максимально возможным, для заданных условий, КПД,

 

[shum99]

Увлекательно! А как со сходимостью результатов расчета и реальным применением?

 

[Вячеслав Атнагулов]

Я оцифровал методику расчёта воздушного винта СДВ 1. Для себя любимого, с целью понять как это всё работает. Есть два варианта проверки. Первый сделать винт по данным полученным из программы. Второй, вручную посчитать ту методику которую я оцифровал и сравнить с данными полученными программой. Хотя, пока писал, придумал ещё один, попробую проверить. Не раньше чем "на днях".

 

[maverick]

Добрый день . Как ведёт себя сдв-1 в толкающем варианте ? Допустим можно его применить на дельталете? Сдв-1 на сколько я помню для скоростного полета .

 

[Вячеслав Атнагулов]

Добрый день . Как ведёт себя сдв-1 в толкающем варианте ? Допустим можно его применить на дельталете? Сдв-1 на сколько я помню для скоростного полета .

Конечно можно толкающий. На По 2 стоял.

 

[KAA]

Хорошо ведёт себя, и на малоскоростных аппаратах, и в толкающем варианте. Но есть проблема-очень тонкие концы лопастей, что особенно критично для дельталётов. Можно несколько затупить остроту проблемы вместе с концами, сделав их трапециевидными, но это наверняка на сколько-то снижает КПД.

 

[Иванов]

Я оцифровал методику расчёта воздушного винта СДВ 1. Для себя любимого, с целью понять как это всё работает. Есть два варианта проверки. Первый сделать винт по данным полученным из программы.

Для понимания " как это работает" - здорово!
А вот, чтобы проверить, придётся брать мотор в 600 - 900 л.с. и скорости порядка 400 км/ч. По памяти, эта диаграмма ( из книги Юрьева ) получена для серии винтов под эти мощности и скорости... Или нет?

 

[KAA]

Она достаточно эффективны и для моторов в 10 л.с. при скорости 70 км/ч. Числа Рейнольдса конечно имеют значения, но не настолько чтобы значительно изменить результат.

 

[Иванов]

Она достаточно эффективны и для моторов в 10 л.с. при скорости 70 км/ч. Числа Рейнольдса конечно имеют значения, но не настолько чтобы значительно изменить результат.

Я, не о критериях подобия... Разве эту номограмму получали не натурным испытанием серии пропеллеров с разным шагом?
На сколько верно помню, выстругивают несколько пропеллеров одного профиля и диаметра, под соответствующую мощность мотора, но с разными шагами. Выполняют "гонку" на стенде. По результатам, рассчитывают параметры и строят номограмму.
Её основное назначение, - применяя пропеллер этого профиля и близкого диаметра с другим мотором ( близким по мощности ) и/или на другой скорости полёта, рассчитать сравнительные характеристики винтомоторной установки и, в том числе, КПД...

Опять же, по опыту, подобные номограммы ( для больших диаметров и мощностей ), при интерполировании и пересчёте на значительно меньшие мощности и скорости, приводят к завышенному шагу конструируемого винта ( примерно в 1,5 - 2 раза ) и к занижению рассчётной статической тяги, для реально хорошо подобранного пропеллера.

 

[KAA]

Нет, совпадение по мощности при совершенно других размерах хорошее. Когда мы сделали винты для моторов в 10 л.с. (по данным испытаний), переделывать их не пришлось. Хотя некоторая ошибка была. При расчёте нужно делать поправки, учитывающие число М концевого сечения. Ошибка определённог шага в 1,5 раза-это такая же ошибка по мощности, т.е. совершенный промах мимо цели. Тут В. Гришаев сетовал на ошибку в 2-3% при изготовлении винта для "Фольксвагена"! 😆 Что касаемо статической тяги, то для данной серии, альфа нулевой неизвестен и заранее определить стат. тягу можно лишь очень приблизительно по общим методикам.

 

[Иванов]

Нет, совпадение по мощности при совершенно других размерах хорошее

А Вы пробовали подставить в эту "считалку" параметры известных Вам силовых установок и сравнить ?
Странно, но от шага пропеллера ничего не зависит(!) Бери хоть 0,1 м, хоть 10м (!)

А по статической тяге, полагаю не существует методики, которая дала бы точность лучше +/-25% от реально получаемой... Потому, на расчётное значение можно не обращать внимание.
Хотя, в одном из известных мне случаев ( как раз профили были взяты аналогичными СДВ-1 ) расчет даёт стат тягу до 95 кг, при реально достигнутой 100 - 105 кг. Хорошее ( но случайное ) совпадение...

 

[Вячеслав Атнагулов]

А по статической тяге, полагаю не существует методики, которая дала бы точность лучше +/-25% от реально получаемой... Потому, на расчётное значение можно не обращать внимание.

Статическая тяга считается эмпирическими формулами имеющими точность плюс минус лапоть.

Странно, но от шага пропеллера ничего не зависит(!) Бери хоть 0,1 м, хоть 10м (!)

Всё ровным счётом наоборот. Вы подбираете шаг в соответствии с заданными скоростью, мощностью, оборотами и диаметром.
КПД винта программа не считает, что то напартачил. Найду, как ни будь. Можно определить по месту пересечения кубической параболы и относительного шага.

 

[Иванов]

Вы подбираете шаг в соответствии с заданными скоростью, мощностью, оборотами и диаметром.

Мы подбираем шаг ( перебором подставляемых - задаваемых значений ) или программа вычисляет? А задаём в качестве исходных данных : мощность, скорость, обороты и диаметр...
Как-то, без описания или без оригинала методики ( монографии Юрьева "Воздушные винты" ) сложно разобраться с этой таблицей...

Задача простая подбирая параметры в зелёных клетках перемещаем кубическую параболу в зону графика с максимально возможным, для заданных условий, КПД,

Подставляя значения: мощность, диаметр, обороты, скорость, шаг пропеллера ( взяты по отработанным ВМУ до 5 л.с., доведённым до оптимальной / максимальной эффективности ) парабола винта попадает на КПД 0,5 - 0,6%
Так же, странно, что с уменьшением диаметра пропеллера растёт КПД... Всё с точностью до наоборот.

 

[KAA]

Этой считалкой я пока не пользовался, но обязательно попробую. Я считал по трудам ЦАГИ Выпуск №137. Для заданной скорости и оборотов ВВ определял диаметр и шаг. Ещё проще, если задан диаметр (максимальный конструктивно, если очень важна стат. тяга). Там можно ошибиться в определении отн. шага на разных радиусах, ибо он у СДВ-1 переменный.
Статическая тяга достаточно точно определяется если есть экспериментальные значения коэффициента тяги при работе на месте. И при испытаниях нужно учитывать силу сопротивления качению. 😉

Подставляя значения: мощность, диаметр, обороты, скорость, шаг пропеллера ( взяты по отработанным ВМУ до 5 л.с., доведённым до оптимальной / максимальной эффективности ) парабола винта попадает на КПД 0,5 - 0,6%

Значит, нужно увеличить редукцию или уменьшить диаметр.

Так же, странно, что с уменьшением диаметра пропеллера растёт КПД...

Не странно. Уменьшение диаметра увеличивает величину относительной поступи, а у большинства винтов КПД наибольший при отн. поступи =1 и более. СДВ-1 позволяет иметь приемлемый КПД уже при лямбда=0,35.