Для удобства пользования форумом и поиска информации прошу придерживаться правила: 1 тема = 1 вопрос.
К примеру, если обсуждается настройка передатчика, а у вас вопрос про подключение такого же передатчика к симулятору или вопрос про другую модель передатчика - создавайте новую тему. Если вы новичок в авиамоделизме, рекомендуется прочитать статью Новичку и ссылки с нее.
Исключение только в разделе Вопросы и обсуждения по статьям
Как выложить фото, Как опубликовать видео
С уважением,
Константин.
Альтернативный профиль для бойцовки
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Всем привет!
Я вынужден последовать совету Тараса, данному мне ранее, и просто продолжить тему.
Во-первых, хочу уточнить формулы, приведенные мной выше в сообщении №141. Вот эти:
yuri_la написал(а):
Kts = Ts/(q*n^2*D^4)
и
Kps =Ps/(q*n^3*D^5)
Дело в том, что здесь n - число оборотов при замерах статической тяги. Но так как с индексами в формате сообщения написать их у меня не получается, то я число оборотов для данного случая заменю на заглавную N с индексом s. Поэтому формулы будут выглядеть теперь так:
Kts = Ts/(q*Ns^2*D^4)
и
Kps =Ps/(q*Ns^3*D^5)
Во-вторых, наткнулся на любопытную заметку С.А. Герасимова:
Хоть в ней и рассматривается весьма упрощенная форма винта, но направление поиска совпадает с тем, в какую сторону я пытаюсь продвинуться.
В-третьих, в книге Б.А. Киселева "Модели воздушного боя" нашел формулы для коэффициентов тяги и мощности, которые не понял (стр. 17). Либо там какая-то путаница в обозначениях, либо коэффициент тяги зависит, в том числе, от... коэффициента тяги!
Поскольку вывод формул явно откуда-то заимствован, пытаюсь разобраться и найти первоисточник.
Пока все...
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Попробовал преобразовать формулу из книжки Б.А. Киселева, на которую сослался выше, получил... тождество!
Коэффициент тяги равен коэффициенту тяги! Забавно.
Пойдем дальше...
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
К сожалению, книжка Киселева Б.А. нам не помогла. Может быть нам поможет другой наш автор? У кого есть возможность добыть книгу С. Жидкова "Секреты высоких скоростей кордовых моделей самолетов" (есть в сети) советую прочитать. Особо прошу обратить внимание на стр. 121. Почему?
Об этом позже...
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Продолжим.
Из формы зависимости КПД (обозначено E) от относительной поступи винта J видно, что имеется достаточно выраженный максимум. Для нахождения этого максимума математически надо приравнять первую производную от Е по J нулю. Получится квадратное уравнение, решение которого известно. То есть можно вычислить значение J, при котором достигается максимум Е. Обозначим это значение Je. Однако для его вычисления необходимы два неизвестных нам коэффициента А и В. При этом мы ранее (пост №141) выразили один из них через другой, так что нам нужен на самом деле только один.
И вот здесь я сделаю на первый взгляд абсурдное предположение, что Je нам откуда-то известно. Тогда мы можем инвертировать задачу и выразить второй коэффициент через известную величину Je. Кроме этого, как это принято, введем понятие относительного шага винта как отношение геометрического шага к диаметру.
h = H/D.
Получим следующее:
A = (Kts/(Je*Kps*h))*(2*Je - h)/(3*Je^2 - 2*h)
и
B = (Kts/(Je*Kps))*(h^2 - 3*Je^3)/(3*Je^2 - 2*h)
Итак, все коэффициенты найдены. Осталось дело за малым - определить Je. И вот здесь нам может помочь книга С. Жидкова, на которую я сослался выше.
Продолжение следует...
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Здравствуйте Юрий!
А у вас есть где нибудь дневник или блог, с вашими размышлениями, расчетами и ссылками?
Вы очень много интересного пишете, но это все разбросанно по форуму.
Р. S. Память не позволяет в голове долго держать, а найти все сложно.
С уважением Максим.
- Otton
- Максим В
- Пилот
- 814 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Максим, спасибо! Нет пока, но я подумаю над этим. Кстати, к теории воздушных винтов я ранее не имел никакого отношения и глубокими познаниями похвастаться не могу. Хотя, конечно, в пионерском детстве много винтов сам настрогал. Тогда готовых практически невозможно было найти в наших краях.
Но, как я уже писал, я не признаю магических программ, которые все за тебя посчитают, если я не понимаю как они работают и взаимосвязи параметров. Можно и нужно пользоваться программами, но реальный эффект достигается тогда, когда понимаешь отчего на выходе получается тот или иной результат. Поэтому и пытаюсь разобраться. Штудирую литературу, в основном англоязычную. К сожалению, основная направленность ее - это проектирование воздушных винтов. А я хочу простой и понятный, а, главное, доступный моделисту алгоритм подбора ВМГ из имеющихся компонентов под конкретные задачи полета при наличии только безмена, ваттметра и тахометра. К этому я уже подошел, в ходе этой темы изложу.
Однако продолжим.
Мы хотим найти Je, при котором винт работает максимально эффективно. Обратимся к книге С. Жидкова, на которую я сослался выше. Смотрим на Рис. 88 на стр. 120 и вот цитата со стр. 121:
"Как показала практика, наиболее выгодный угол атаки равен 3 [градусам]." Это про угол атаки элемента лопасти винта.
Если принять это как гипотезу, и обозначить этот угол - y (в радианах), то в формульном виде можно получить следующее выражение для Je.
Je = Pi* tg[arctg(h/Pi) - y]
Возьмем теперь винт, который использует Геннадий (см. начало темы) с шагом H = 5 дюймов и диаметром D = 8 дюймов. Тогда
h = H/D = 0.625
Подставив значения, получим Je = 0.455
А какое у нас ранее получалось значение J для максимума КПД винта? J ПРИМЕРНО равно 0.45!
Как вам совпадение?
Я полагаю, что, скажем, для т.н. слоуфлайерных винтов оптимальный угол может быть не 3 градуса. Больше или меньше - пока сказать не могу. Но результат интересный и требует экспериментов.
А пока можно сказать, что для скоростных моделей (а бойцовки летают на приличных скоростях) у нас уже есть почти все данные для оценки ВМГ. Осталось разобраться с потребляемой мощностью (ее минимизацией).
Продолжение следует...
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Юра, с удовольствием слежу за темой. Очень интересное совпадение теории и практики. Ждем появления "философского камня" в виде понятных всем формул и рекомендаций...
- SHURHAND
- Геннадий (Волгоград) =AA=
- Пилот
- 292 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Гена, я тоже с интересом слежу.
Ведь по профилю таки неплохо получилось. Нашли то, что искали
Так что Юра запасаемся попкорном, колой и ждем продолжения
- Kushnirenko
- Тарас (Украина, Харьков)
- Пилот
- 1929 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Не в тему, но Юра простит, в воскресенье вернулись с очередного этапа RCCR с Б.Вьса. пока Тарас ушел за колой и поп-корном, любуемся видами модельного рая Мордовии
- SHURHAND
- Геннадий (Волгоград) =AA=
- Пилот
- 292 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
SHURHAND написал(а):
Не в тему, но Юра простит
Гена,
Только порадуюсь! Я часто повторяю формулу: "Не все еще у нас хорошо. Кое-что и отлично!"
Однако продолжим.
Относительно слоуфлайерных винтов у меня было логичное на мой взгляд подозрение, что относительная поступь винта для достижения максимального КПД должна смещаться в сторону меньших значений. Соответственно, наиболее эффективный угол атаки лопасти винта для них должен быть меньше. Прикидки показали, что это так и есть, и угол этот равен примерно 1.5 градуса. Само значение максимального КПД ниже, чем у "обычных" винтов.
Кстати, единственный производитель винтов - АРС, выложил данные по своим винтам:
Здесь и КПД, и коэффициенты тяги и мощности. Все, что нужно. Вот только беда в том, что данные эти явно расчетные, а не экспериментальные. Уж больно они хороши. И очень подробные, что тоже подозрительно. А формы зависимостей такие получаются при аналитическом проектировании винтов.
Сравнение графиков приведу.
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Мои сомнения в том, что АРС приводит экспериментальные данные, а не расчетные, основываются и на таких, например, моментах.
Для популярного винта 11х4.7 SF приведены данные аж до числа оборотов 18000 в минуту!
Как то мне не верится, что слоуфлаерный винт будет работать на таких оборотах. Ведь в приведенных данных максимальный КПД достигается при относительной поступи винта как раз 0.45. При этом получается, что скорость полета равна 135.8 километров в час! И это только при оптимальной поступи, а может быть и выше. Какой же это слоуфлайер? Я уж не говорю про то, что статическую тягу он вроде как развивает свыше восьми килограмм!
Можно в это поверить? Такую тягу развивает бензиныч под сорок кубов с винтом что-нибудь 20х8.
Вот интересно, модельные калькуляторы эти данные используют?
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Re: Альтернативный профиль для бойцовки
Всем привет!
Как и обещал, выкладываю сравнение данных на примере винта АРС электро 11х8. Данные производителя по другим винтам похожи по характеру зависимости, а по данному конкретному винту удалось найти результаты испытаний в аэродинамической трубе. Табличных данных, к сожалению нет, но кривая подобрана близко к реальной.
Как видите, по экспериментальным данным оптимум находится гораздо левее, значение максимального КПД ниже, а форма кривой более гладкая, без резкого спада в конце. Где-то у меня были данные по винту Master Airscrew. Там тоже характер зависимости похож на пунктирную кривую на этом графике.
Продолжаю разбираться с аппроксимирующими формулами, которые я вывел выше. Они дают близкую к экспериментальной форму кривой, но надо проверить на устойчивость к вариации исходных данных.
Продолжение следует...
- yuri_la
- Юрий Арзуманян
- Пилот
- 1538 Сообщений
-
Информация
- Статистика форума:
- Всего тем:
- 9948
- Всего опросов:
- 79
- Всего сообщений:
- 183174
- Всего сообщений сегодня:
- 1
- Пользователи форума:
- Всего пользователей:
- 10173
- Последним зарегистрировался:
- urus_vp
- Пользователи онлайн:
- 2
- Гостей онлайн:
- 1321
- Самые активные пользователи:
- konst, carpenter, kompmen, cnyx, Dragony, maks_dg, Goby, Student, alldn, nikolaypet