Всем кто строит, или будет строить вертолёт

Дмитрий, обратите внимание на имеющееся расстояние между осью качельного болта ротора и плоскостью крепления шаровых наконечников на рычагах

Я это учитываю, хотя как вы сами замечаете отклонение не такое и существенное.
Расчёт показывает, что при смещении осей вниз на 30 мм. от качельного болта и взмахе лопастей на 6 градусов
колебание по высоте составит всего 0,08 мм.
 
Константин, у меня есть маленькая просьба.
Не могли бы вы сделать расчёт необходимых затрат мощности для вертолёта с диаметром
несущего винта 15 метров и взлётным весом 160 кг. Мои попытки сделать это с помощью
программ которые здесь предлагались, приводят к каким то несуразным результатам, а диаграммы
к сожалению не отражают диапазон такого маленького взлётного веса.
У вас это неплохо получалось. Буду признателен. 

Не вопрос, Дмитрий! Только энергетический баланс какой то не стандартный. Решили изготовить вертолёт с велоприводом? 🙂
Впрочем мне всё равно.
Нужны:
- диаметр/радиус;
- хорда лопасти или коэффициент заполнения НВ;
- конусность и крутка лопасти (если предполагается),
в таких конструкциях это важно;
  - частота вращения или угловая скорость в любых удобных Вам единицах;
  - ну и количество лопастей.
Да и взлётный вес, соответсвенно.
 
Константин, вот данные.
Диаметр несущего винта 15 метров.
Хорда лопасти 450 мм. коэффициент заполнения соответственно 0,384
Конусность 2 градуса, крутка у лопастей отсутствует.
Частота вращения 230 об/мин.
Винт двухлопастный.
Взлётный вес 160 кг.
 
Дмитрий!

Взлётный вес 160 кг.
Диаметр несущего винта 15 метров.
Лопасть прямоугольная.
Коэффициент заполнения 0,0383.
Хорда лопасти 451 мм.
Частота вращения 230 об/мин.
Плотность воздуха норм. атмосферы 0.121*kg*s^2/m^4 - 300 м.
Концевая скорость 180.626m/s.
Угол установки сечения профиля - 1.44°
Re = 2*10^6
Мощность потребляемая НВ в режиме висения - 64.11 л.с.
Мощность потребляемая вертолётом [ch8776] 80.502 л.с.


Для лопасти с круткой 6° и сужением 1/2 с тем же коэффициентом заполнения 0,0383.
Угол установки профиля - 5.55°
Мощность потребляемая НВ - 54.804 л.с.
Мощность потребляемая вертолётом [ch8776] 68.817 л.с.
 
Константин, спасибо!
У меня получились примерно такие же результаты и я посчитал их ошибочными, но потом vert
обратил моё внимание на значительное возрастание доли  профильного сопротивления у аппарата
такой размерности. Для снижения потребной мощности необходимо уменьшать хорду лопасти и
обороты несущего винта, при этом возникают проблемы с изготовлением лопастей такого удлинения.

Дело в том, что мне предложили изготовить схематичный натурный образец вертолёта для изучения его
конструкции и принципа работы с двухтактным двигателем мощностью около 20 л/с.  намекнули, что если
он ещё и будет способен летать хотя бы в идеальных метеоусловиях, то благодарность существенно возрастёт. 🙂
Вот я и изучаю этот вопрос и предварительные прикидки показывают, что сделать летающим такой
аппарат не так уж и просто.
 
Для Дмитрия

В первую очередь необходимо раза в два с половиной снижать обороты.

Так как, мощность на преодоление профильного сопротивления имеет практически квадратную зависимость от оборотов (при уменьшении оборотов в два раза мощность снижается в четыре) суммарная потребная мощность для вращения НВ только от этого может снизится ориентировачно раза в три, а то и больше.

Думаю, будет не страшно, если от этого угол конусности НВ заметно подрастет.
Кстати, в подвеске лопасти можно было бы смело применить торсион.

Размеры лопастей можно оставить прежними.

Я так понимаю, прямоугольность лопасти в плане и отсутствие геометрической крутки- это одно из основных условий.

Хотя, лучше, все таки,, эти обе крутки применить.

Сужение сделать не меньше двух с половиной,
а геометрическую крутку - не меньше 12...14 градусов.

От этого потребная мощность на НВ может дополнительно снизиться еще процентов на 20 ... 25 от мощности для прямоугольной некрученной лопасти.


Для Константина

Костя, подсчитаешь?
 
Константин, спасибо!

    Не за что ему , он вводит в заблуждение, мощности завысил на порядок!  ;D

С 20л.с. полетит уверенно ,имея обороты НВ  около 50 об\мин. !
 

Вложения

Слава извини, но ты к Константину не справедлив.

Он решил задачу из условий, поставленных Дмитрием.

По условию задачи обороты были заданы в районе 230 в минуту.
 
Больше всего  "убивает" условие  160 кг.
Даже у вертолёта Артемчука, классики  жанра взлётная масса 200 -220 кг.
http://download.konstantin.in/biblioteka/modelist-konstruktor/modelist-konstruktor-1997-11-konstantin.in.zip
 
Наверно можно было бы добиться близких результатов, поиграв с диаметром, оборотами, характеристиками лопастей.
Нужно? 

Константин, спасибо! Мне было нужно убедиться, что мои подсчёты не ошибка и вы это подтвердили.
Мы тут общими усилиями уже нащупали путь для оптимизации и уменьшения затрат мощности.
Необходимо уменьшить диаметр несущего винта до 7-8 метров и хорду до 0.2 метра, а так же
следует несколько снизить частоту вращения.
Вчера собрал осевые шарниры лопастей и прокрутил их на втулке запустив двигатель, после этого
обнаружил небольшую недоработку, в корпусе упорного подшипника радиальный игольчатый
подшипник не имеет фиксации внутренней обоймы и она выходит под действием центробежной силы
из подшипника, пока не упрётся во фланец оси. Пришлось выточить дюралюминиевые упорные колечки
которые заполнили собой свободное пространство, теперь всё в порядке.
 

Вложения

  • untitled_013.jpg
    untitled_013.jpg
    104,2 КБ · Просмотры: 137
  • IMG603.jpg
    IMG603.jpg
    76,5 КБ · Просмотры: 135
Сегодня закончил подгонять вес и центровку лопастей, получил вес перед покраской ровно 7.800 кг.
Центр масс расположен на расстоянии 1813 мм. от оси. Выбрал цветовую схему показанную на рисунке.
На законцовке одной лопасти будет белая полоса для контроля и регулировки соконусности.
Начинаю красить.
 

Вложения

  • 125_010.jpg
    125_010.jpg
    13,6 КБ · Просмотры: 111
  • IMG1260.jpg
    IMG1260.jpg
    158,4 КБ · Просмотры: 119
Приветствую Дмитрий!  У вас остается все тот же, вазовский двигатель? У вас похоже дело идет к концу и наверное уже известно какой будет окончательный пустой вес.
 
Азат, двигатель не менял, планирую лишь его существенное облегчение в дальнейшем.
Вес вертолёта без пилота давно известен он равен 370  кг.
 
Спасибо Дмитрий. Но и ещё один вопрос, какие будут обороты на двигателе в режиме полета!?
 
Назад
Вверх