ВИШ или вариатор?

Как работает мотор ROTAX с редуктором типа "Вариатор" можно посмотреть на ролике:

http://www.youtube.com/user/EmelyaRus#p/u/8/ASB0vo_J9es

или
http://www.youtube.com/user/EmelyaRus#p/u/9/meCNP6IDcTM
http://www.avtogyr.ru/completing/motor.html

Кто может посмотреть видео и сказать, что там за редуктор.
Вариатор на самом деле или только название?
 
Вставлю свои 5 коп.
На мой взгляд проблему можно разделить на 2 части:
1. Потребная мощность винта зависит от квадрата оборотов, а зависимость максимальной мощности двигателя от оборотов почти линейна. Т.е. для того, чтобы перейти со взлётного режима на крейсер (мощность в 2 раза меньше) обороты винта нужно уменьшить в 1,4 раза, а с учётом возроссшей скорости набегающего потока и того меньше, скажем в 1,3, а обороты движка можно уменьшить в 2, т.е. движок будет крутится в 1,5 раза быстрее чем нужно, т.е. выше износ, ниже кпд.
2. При увеличении скорости набегающего потока, для сохранения максимального кпд винта нужно увеличивать угол атаки лопастей.
Как их решает вариатор:
В режиме максимальной мощности автоматически подбирается оптимальное передаточное число, можно высосать из СУ всё возможное с максимальным кпд безо всяких компромиссов. В крейсере редукция меняется так чтобы обороты движка были близки к оптимальным, но они всё равно будут немного выше, т.е. мотор всё равно придётся дросселировать (в принципе это не плохо, т.к. максимальный крутящий момент тоже есть хорошо в плане ресурса и надёжности). Из-за возросшей скорости набегающего потока и уменьшения оборотов винта кпд его уже будет отличаться от максимального. Можно шаг выставить так, чтобы максимум кпд винта был в другом режиме.
Как проблемы решает ВИШ: для максимальной мощности шаг выставляется такой, чтобы на максимальных оборотах двигателя потреблялась максимальная мощность, при этом оптимальное передаточное число подобрать не возможно, т.е. кпд будет не максимально возможным, НО, из-за более низкого КПД вариатора он (кпд) может быть больше, чем с вариатором.
В крейсере шаг подбиарется таким, чтобы кпд винта был оптимальным для требуемой мощности, оборты движка - как получится, скорее всего будут больше, чем надо.
Теперь про кпд вариатора: мне кажется вариатор может рассеять тепла, ну максимум 2-3 квт, больше тепла с него просто не сдуть,
при мощности движка 170 лс это будет 2-3% потерь. Кто то скажет, что это пиковая мощность, но на трубе есть видео, как на горниках гонят вверх по склону, по глубокому снегу несколько минут, если бы в вариатор вдумалось при этом 10-15 квт (кпд 85-90), алюминий шкивов просто бы расплавился, не говоря уже о ремне.
По надёжности вариатора: насколько я знаю, ремни горят раньше времени если на снегоходе пытаются выезжать откуда нить в натяг, т.е. давят газульку понемногу, чтобы гусянка не буксовнула и не провалилась, ремень трётся по одному месту, потом начинается вибрация и уже не езда, но ремень при этом ещё крутит. А так вариатор наверно не мене надёжен чем шестерёнки, сделанные не изместно где, или зубчатого ремня, который тоньше в несколько раз.
Таким образом, для получения максимальной статической тяги в условиях самодельщика (отсутствие возможности подбора редуктора под винт) вариатор наверно более предпочтителен, просто меняй шаг, газ в пол и мерь тягу.
Если же задача получить максимальную скорость или минимальный расход в крейсере, то нужет виш. С вариком тоже это можно получить, но больно много итераций нужно делать, взлёт будет менее резвый, настройку будут уплывать при изменении силы ветра, загрузки, влажности, температуры и т.д..
Купить годный варик на ебэе можно за 800-900 баков (б/у), с доставкой. Редуктор + вишь наверно сильно дороже будет.
Вообще я бы хотел применить варик больше вместо редуктора чем виша, все элементы можно купить заводского изготовления, не дорого, только вот не знаю коэф редукции.
 
Если же задача получить максимальную скорость или минимальный расход в крейсере, то нужет виш.
-Согласен!
Вариатор лучше подходит для тех, на мой взгляд, кто хочет "погонять" на всю катушку при отсутствии избыточной мощности, и для тех кто
Таким образом, для получения максимальной статической тяги в условиях самодельщика (отсутствие возможности подбора редуктора под винт) вариатор наверно более предпочтителен
- Потому что именно подбор редуктора и ВВ, представляется очень продолжительным и дорогим процессом.
А вариатор существенно уменьшает цену и продолжительность подбора. И воздушный винт "подойдёт" почти любой (если конечно его параметры хоть немного дружат с логикой).
Вариатор позволяет меньше "заморачиваться" при первичном подборе, и соответственно быстрее "увидеть" результат своих трудов и возможную перспективу "развития" творения.
 
Нашел случайно в книге Орлова 1940-го года "Конструкция и расчет деталей авиационных двигателей", такую заметку:
Переключение оборотов винта со "стартовых" до "крейсерских" имеет смысл только при крейсерских (а не максимальных) скоростях более 500км/час. Выгода от такого переключения при меньших крейсерских скоростях минимальна и не оправдывает усложнения конструкции. Это происходит потому, что винт обладает очень мягкой характеристикой и сам выполняет роль, аналогичную роли вариатора в наземных конструкциях. Лепить к нему вариатор, а тем более на меньших полетных скоростях - абсолютная нелепица. Кроме того, поршневые двигатели и так снижают обороты при переходе от взлетной к крейсерской мощности. Совсем не случайно, что даже более простое по сравнению с вариатором переключение скоростей вращения винта, даже на высоких скоростях, не прижилось, не смотря на некоторые преимущества.
Произошло это потому, что поршневые двигатели не позволяли достичь крейсерских скоростей, при которых такое переключение давало ощутимые преимущества. А затем последовал переход к турбинам и конструкторы были опьянены открывшимися новыми возможностями настолько, что просто забыли про эту идею. Однако сейчас самое время вспомнить эту давно забытую идею, так как она позволит экономить от 10 до 20% горючего, если применить турбовинтовые двигатели с переключением оборотов винта вместо турбореактивных на самолетах, летающих на скоростях 0,8-0,85 М. Эта задача весьма актуальна, но почему-то во всем мире ее пытаются решить "в лоб", изобретая пропфены, винтовентиляторы и супердвухконтурные ТРД. И это в то время, как решение было найдено еще в 40-х годах прошлого столетия и даже было успешно опробовано на нескольких экспериментальных бомбардировщиках Юнкерса.
Вариатор позволяет меньше "заморачиваться" при первичном подборе, и соответственно быстрее "увидеть" результат своих трудов и возможную перспективу "развития" творения.
Если вам проще изготовить вариатор и летать на менее надежной технике, чем рассчитать правильный винт, вам следует хорошенько подумать перед тем, как подходить к летающей технике.
Дело в том, что в авиации умельцы-самоучки, не умеющие считать или хотя бы заказать правильный винт, это довольно быстро вымирающий вид. Оставшихся в живых можно по пальцам пересчитать. 🙁
 
Хочу обратить внимание на ещё один эфект применения вариатора . Не требуется перепрошивка  электроники автомобильного двигателя.  А сколькуо копий сломано? Сколько лбов разбито ? С весьма досих пор относительным результатом.
 
Если вам проще изготовить вариатор и летать на менее надежной технике
- Прочитайте тему с начала.
"Изготовить вариатор"?  Я и не призываю к этому.
Есть "куча" готовых: на снегоходах, квадроциклах, автомобилях..и т.д. и т.п.... . И если немного подумать, то не сложно подкорректировать характеристики вариатора под требуемые условия (о чём уже раньше писал...).
С чего взят вывод о "менее надёжной технике"?
Даже "дедушка" Буран, чаще всего эксплуатируется в экстремальных условиях, при отсутствии поблизости, возможной помощи!!! "Катастрофические" поломки чрезвычайно редки (форс-мажор из-за разрыва ремня - это, как правило, не внимательное отношение к своей технике).
На сегодняшний день, вполне доступных, проверенных, надёжных вариаторов - множество!!! 
- Так что, ищЕте проблему на пустом месте.
 
Дело в том, что в авиации умельцы-самоучки, не умеющие считать или хотя бы заказать правильный винт
- Заказать правильный винт? - "Ну вы  блин, даёте!".
Если бы в этом небыло проблем, то и подобные темы не возникали бы!
Здесь целая цепочка взаимосвязанных проблем!
Чтобы заказать "правильный" ВВ, НУЖНО:
1)Очень точно (в цифрах), знать все фактические характеристики БУДУЩЕГО летательного аппарата - что, в принципе, невозможно!!!
2)Знать точную скоростную характеристику имеющегося двигателя (не теоретическую, а фактическую), что, как правило, самодельщикам "не по карману.."!
3)Чтобы тот, кто взялся для Вас изготовить "правильный" ВВ, имел экспериментальную базу. Базу, которая смогла бы, в точности, смоделировать условия эксплуатации Вашего БУДУЩЕГО летательного аппарата, при использовании ИМЕЮЩЕГОСЯ у Вас двигателя! - Что не менее проблематично.


     Резюме: Если бы, перечисленных выше, проблем небыло - то все новые самолёты, можно было бы производить без испытаний, и при этом, все они ИДЕАЛЬНО бы подходили под требуемую зону использования!

Применение вариатора, значительно сглаживает острые углы в этом процессе (для самодельщиков в частности).
 
Нашел случайно в книге Орлова 1940-го года "Конструкция и расчет деталей авиационных двигателей", такую заметку:

Переключение оборотов винта со "стартовых" до "крейсерских" имеет смысл только при крейсерских (а не максимальных) скоростях более 500км/час. Выгода от такого переключения при меньших крейсерских скоростях минимальна и не оправдывает усложнения конструкции. Это происходит потому, что винт обладает очень мягкой характеристикой и сам выполняет роль, аналогичную роли вариатора в наземных конструкциях.
- На сегодняшний день, представленная Вами цитата из книги Орлова, не имеет ничего общего с нынешним уровнем теории  и практики применения переменной редукции в приводе ВВ.
Не стоим на месте 🙂
 
Подобное обсуждение у американцев:
http://www.eaa.org/experimenter/articles/2011-10_cvt.asp
- В приведённом обсуждении, автор считает, что нелинейность характеристики двигателя, является проблемой в применении вариатора... .
Если не брать во внимание начинающих  самодельщиков, то и здесь проблемы нет.
Достаточно "привязать" управление изменением редукции к этой самой "нелинейной характеристике".
Вариантов это сделать - "море".
 
 
- На сегодняшний день, представленная Вами цитата из книги Орлова, не имеет ничего общего с нынешним уровнем теории  и практики применения переменной редукции в приводе ВВ. Не стоим на месте
А можно поподробнее о такой практике? :-?
Особенно в сочетании с уровнем теории? :-?
 
На самолете вариатор  ВИШ никак не заменит поскольку резерв по "дораскручиванию" облегченного на скорости винта очень не велик(
Задача вариатора не докручивать винт на максимальных оборотах, а уменьшать передаточное число на крейсерских, чтоб не было так - РУД 40% а обороты 80% от максимальных
 
В принципе вариатор - то же ВИШ. Путем регулировки оборотов, т.е. скорости вращения лопастей, следит, чтоб угол набегающего потока на лорасти был постоянным на разных скоростях и режимах полета.  Про 500 км/ч ерунда, уже на скорости в районе 100 км/ч применение ВИШ или вариатора на СЛА оправдано.
 
Делаю такие всесезонные  "Пепелацы "
Аэросани-аэроглиссер   -"АэроТанк"
Тоже всерьез задумался о применении вариатора .
 

Вложения

  • 2_277.JPG
    2_277.JPG
    18 КБ · Просмотры: 101
  • 1_362.JPG
    1_362.JPG
    26,9 КБ · Просмотры: 101
  • 3_192.JPG
    3_192.JPG
    21,8 КБ · Просмотры: 101
В тексте этой статьи есть цифры и конкретика ,надеюсь они помогут в этой теме .
 

Вложения

  • Variator_1.jpg
    Variator_1.jpg
    138,4 КБ · Просмотры: 101
  • Variator_2.jpg
    Variator_2.jpg
    133,5 КБ · Просмотры: 101
ТАНКИСТУ - Не всех на форуме устраивают цифры.
На ваши "пепелацы", вариатор годится однозначно, а положительные эффекты перечислены в приведённой вами, моей статье. Пожалуй единственный "минус" - это меньшая экономичность на минимальных режимах. (Аналогия с механической коробкой и коробкой автомат).
При желании, как я уже несколько раз писал ранее, можно дополнить механизмом корректировки режима изменения передаточного отношения. У меня такой задачи небыло, поэтому отсутствует в конструкции подобный механизм.
Больше информации на форуме в теме:"Вариатор-редуктор авиадвигателя". Там же и объясняется, почему максимальная тяга была не самая большая из возможных, создаваемых подобной установкой. На сегодняшний день в этом проблемы уже нет
 
Где-то было сообщение о переделаном CVT от Nissan Murano в качестве редуктора,есть ли у кого подробности?Здесь есть пару снимков СVT:http://www.nissanmurano.org/forums/82-1st-gen-2003-2007/16963-cvt-transmission-slipping.html. 
 
К обсуждаемой теме ищем в поисковиках >>> "планетарный дифференциальный вариатор ... либо:  Гулиа - Иванова (патент №2398989) - Веденеева. Последний присоединенный товарищ является плагиатчиком первых двух авторов.
 

Вложения

Назад
Вверх