Винт в кольце.

S

SinglWolf

Я люблю строить самолеты!
Предыстория. Сейчас достаточно бурно развиваются в авиамоделизме мультикоптеры. Но это всё мясорубки которые привели к множеству несчастных случаев только потому что на них на всех незащищённые винты.

Вывод. Винты нужно прятать в защищающие их кольца.

Вопрос. Насколько может поднять эффективность винта правильно спроектированное кольцо? И какие существуют методики повыщения кпд подобной кстановки? Если можно то ткните носом в реальную теорию винта в кольце, если можно то с расчётами.

Заранее благодарен за ответы.
 
Была здесь уже такая тема, долго мусолили.
 
Ниже на эту тему несколько страниц из книги "Глиссирующие снегоходы-амфибии", В.Г. Осташов, Л.Б. Сандлер.


42a4991b7724.jpg


5122b218b9d2.jpg


84fcbfb8eb53.jpg


2cf4b9468f13.jpg



Если коротко, то тягу с правильным кольцом можно повысить до 40% (в реальности 15-30%), но все очень сильно зависит от нагрузки на площадь, скорости полета и других параметров. Чем мощнее движок и меньше диаметр винта, тем больше прибавка тяги. Чем больше скорость полета, тем меньше.

Если не вдаваться в расчеты из книги, то на практике можно ориентироваться на такие параметры (взятые из вертолетных фенестронов): глубина h тоннеля должна составлять 0,8 радиуса R винта, плоскость винта должна быть расположена на расстоянии около 0,25h от плоскости входа. Зазор 5 мм (при диаметрах больше метра допустимо до 8-10 мм). При этом шаг винта должен быть немного больше, чем у винта без кольца.

Ну а если совсем просто, то мысленно вытяните кольцо в полоску, используя формулу длины окружности L=2*3.14*R, и посчитайте создаваемую им подъемную силу как крылом, используя площадь полоски, Cy используемого в кольце профиля и скорость потока, создаваемого винтом (которую можно найти из теории идеального пропеллера). Учитывая наклон профиля в кольце, определите горизонтальную составляющую этой создаваемой кольцом подъемной силы. Это и будет львиная доля (около 95%) создаваемой кольцом прибавки к тяге.


p.s. админам: если скриншоты из этой книги раньше здесь не встречались (ее сложно найти в интернете), то может стоит объединить эту ветку с оригинальной про винт в кольце.
 
В реальности кольцо - это сплошной ге...рой. Лишний вес кольца, его креплений и  ответных узлов, сопротивление самого кольца, сопряжение мотора и кольца воедино, т.к. мотор на своих амортизаторах отклоняется так. что крохотный зазор в момент выбирается и начинается визг винта по кольцу. Увеличишь зазор - пропадет эффект. снег пыль и влага зимой примерзают к лопасти и кольцу в зазоре. подушечники тупо возят с собой эту мебель. не понимая, что прибавка тяги исчезает практически сразу после трогания аппарата.
 
gdorfman сказал(а):
сопряжение мотора и кольца воедино, т.к. мотор на своих амортизаторах отклоняется так. что крохотный зазор в момент выбирается и начинается визг винта по кольцу.
Нажмите, чтобы раскрыть...

=всё это относится к классической конструкции кольца...

-если же применить для кольца профиль со ступенькой\типа
Кегельманна\=эти проблемы исчезают!
 
со ступенькой\типа Кегельманна, а это как.

Задача получить максимальную тягу на низких скоростях. И максимальную эффективность на висении. Тоесть почти на нулевой скорости.
 
SinglWolf сказал(а):
со ступенькойтипа Кегельманна, а это как.

Задача получить максимальную тягу на низких скоростях. И максимальную эффективность на висении. Тоесть почти на нулевой скорости.
Нажмите, чтобы раскрыть...

http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/Bezymjannyj_030.png

=primierno takoj,no nosik podniat v vierh!

-koniec vinta imiejet mnogo svobodnogo miesta za lonzheronom...
 
Большое спасибо, а где это описано? Желательно с теорией,
 
gdorfman сказал(а):
подушечники тупо возят с собой эту мебель. не понимая, что прибавка тяги исчезает практически сразу после трогания аппарата. 
Нажмите, чтобы раскрыть...
@ gdorfman
Т.е. вы не доверяете результатам экпериментов ЦАГИ 34г., с полноразмерным винтом в кольце?
 
-попробуйте поработать с тонкими металлическими лопастями, имеющих гнутый профиль.
 
И наверное последний вопрос, насколько я понимаю винт в кольце на этом форуме уже гдето подробнейшим образом обсасывался, но увы я ту тему найти так и не смог ;-( Помогите плизз её найти.
 
SinglWolf сказал(а):
vladislav сказал(а):
-попробуйте поработать с тонкими металлическими лопастями, имеющих гнутый профиль.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Что это может дать в моём случае? Тоже копал в этом направлении но нигде не смог найти реальной теории.
Нажмите, чтобы раскрыть...

https://www.google.pl/search?hl=pl&q=shrouded+propeller&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&biw=960&bih=430&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=kvLMT72-GJLU4QTuuaxJ

"shrouded propeller"

https://www.google.pl/search?hl=pl&pq=shrouded+propeller&cp=3&gs_id=3a&xhr=t&q=ducted+propeller&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&biw=960&bih=431&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=d_PMT7OdOe7O4QT9x7Ec

"ducted propeller"

...

http://www.scribd.com/doc/60149903/Ducted-Propeller-Raspet

=davnije issliedovanija...
 
Я достаточно много повозился с разными винтами и моторами, но когда из года в год новые фомы неверующие тупо повторяют старые догмы, становится страшно. Посмотрите на большую авиацию, где считают каждую копеечку: много ли там винтов в кольце? Их НЕТ! Я немало времени провел у аппарата с дымовухой в руках и, поверьте, поведение воздуха вокруг самолета(аэросаней) во время работы  двигателя при нулевой скорости в корне меняет представления об аэродинамике. К примеру, винт при работе на месте активно сосет воздух точно в плоскости своего вращения, т.е. с боку от себя! Достаточно поставить дымовуху у конца лопасти. чтобы это увидеть. Когда мы на аэросанях "патруль" попытались закрыть металлическим листом боковую часть сетчатого ограждения (не более четверти длины окружности) от попадания брызг воды и ледышек, тяга сразу же упала с 320 до 240 кг! Открыли - тяга вернулась...
Особенно зомбирующее действие оказывает кольцо на любителей СВП. Они почему-то пытаются ставить винты поменьше диаметром и лопастей побольше, упорно игнорируя тот факт, что в формулу тяги диаметр входит в 4 степени, т.е. является решающим фактором в образовании тяги. Как косвенное подтверждение сообщаю. что на ховер-шоу 2010 и 2012 абсолютную победу одержали не СВП движущиеся "без трения" на подушке, а саратовские аэросани "Патруль" с нормальным винтом казанского производства
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.

Similar threads

amaximov
Укрощение заднестоечника (перевод)
    • Мне нравится!
    • Мне не нравится
3 4 5
Ответы
80
Просмотры
4357
amaximov
amaximov
Назад
Вверх