|
Автор |
Сообщение |
Ivan_S
|
|
Заголовок сообщения: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 07:21 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Предлагается заменить главный редуктор вертолета электродвигателем, по типу гибридных машин с элетротрансмиссией, насколько это реально? Электродвигатель намного компактнее схемы с тяжелыми шестернями плюс, возможно, выше КПД. Эл. двигатель намного проще защитить т.к. он более компактен. В коротковременном, "пиковом" режиме можно подавать значительно большую мощность чем дает Эл. генератор - насколько хватит эл. двигателя, а его "хватит" относительно механического редуктора - на "многое". "Избыточную" энергию можно накапливать в аккумуляторах на "крейсерском" режиме. В качестве источника энергии использовать "генератор" как в классическом гибридном движителе.
Как такая идея?
|
|
|
|
|
Leonar
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:19 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Электродвигатель намного компактнее схемы с тяжелыми шестернями плюс, возможно, выше КПД. Вот все вот это как раз наоборот... плюс забыли взвесить генератор, аккумулятор и приблуду, которая преобразовывает переменку в постоянку и под нужное напряжение вместе с управлением...
|
|
|
|
|
Leonar
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:29 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
+ лопасти это как бы массивный маховик, а маховик сам умеет накапливать энергию... Да и не понадобится резко куска энергии на лопасти в отличие от автомобилей и техники... А т.к. Винт - маховик...то шагом винтов можно получить резкий импульс тяги винта В случае аварии есть эффект авторотации, где вначале вертолет парашютирует с помощью винта вниз...винт накапливает чутка энергии, а перед самой землей пилот увеличивает шаг винта, добовляет подъемной силы и тратит накопленную энергию винта плавно садится с выключенным двигателем В общем эл.трансмиссия на вертолете будет целесообразна в случае с электровертолетом и то там главный редуктор будет шестяренчатый Ввиду того что размеры эл. Двигателя от можности и скорости вращения вала при одинаковой мощности на валу зависят квадратично Т.е. Двигатель эл. мощность 100вт и 3000об в мин будет весить примерно полкило, а двигатель с мощностью 100вт и 30000об в мин будет весить примерно пятьдесят грамм
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:40 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
ДГ(ГТД) можно отключать во время пуска ракет с ИК ГСН вертолет как бы становится невидим для ракет с тепловым наведением...
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:45 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
"ДГ" тогда можно будет устанавливать в любом месте - хоть под редуктором хоть где угодно т.к. не будет жесткой связи его и эл. двигателя..
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:51 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): Т.е. Двигатель эл. мощность 100вт и 3000об в мин будет весить примерно полкило, а двигатель с мощностью 100вт и 30000об в мин будет весить примерно пятьдесят грамм Тогда будет смысл делать "многокоптер" с несколькими винтами больше одного - т.к. их вращение быстрее, т.е. как у моделек много винтов...
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:54 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:55 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Нужен расчет - зависимость тяги винта от его диаметра плюс зависимость массы эл. двигателя от оборотов...
В начале лучше эмпирически что-нибудь "набросить"..
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:56 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): "ДГ" тогда можно будет устанавливать в любом месте - хоть под редуктором хоть где угодно т.к. не будет жесткой связи его и эл. двигателя.. ну смысла ради...как самую тяжелую часть его будут устанавливать ближе к цт Как и ось винта впринципе
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 08:58 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): обороты двигателя какие? Обороты винта какие? Для чего нам служит редуктор? 1. В первом видео дано примерное соотношение. 2. Преобразовать продольное вращение в горизонтальное (продольное турбины в горизонтальное винтовое)
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:00 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Leonar писал(а): Т.е. Двигатель эл. мощность 100вт и 3000об в мин будет весить примерно полкило, а двигатель с мощностью 100вт и 30000об в мин будет весить примерно пятьдесят грамм Тогда будет смысл делать "многокоптер" с несколькими винтами больше одного - т.к. их вращение быстрее, т.е. как у моделек много винтов... скорость вращения винтов ограничивается аэродинамикой винтов...т.е. При переходе на сверхзвуковое обтекание законцовок лопастей падает сильно их подъемная сила... Т.е. Скорость вращения винта увеличивать уменьшая радиус бесконечно не получится...тем более уменьшая радиус квадратично уменьшаем их тягу
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:02 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Нужен расчет - зависимость тяги винта от его диаметра плюс зависимость массы эл. двигателя от оборотов...
В начале лучше эмпирически что-нибудь "набросить".. я это давно когда то делал...еще в школе Короче скорость вращения приемлемого двигателя будет в разы больше скорости вращения винта
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:04 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): В общем эл.трансмиссия на вертолете будет целесообразна в случае с электровертолетом и то там главный редуктор будет шестяренчатый Ввиду того что размеры эл. Двигателя от можности и скорости вращения вала при одинаковой мощности на валу зависят квадратично Т.е. Двигатель эл. мощность 100вт и 3000об в мин будет весить примерно полкило, а двигатель с мощностью 100вт и 30000об в мин будет весить примерно пятьдесят грамм У малых винтов быстрее вращение - можно рассмотреть такой вариант с несколькими винтами меньшего диаметра я к тому.
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:05 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Leonar писал(а): обороты двигателя какие? Обороты винта какие? Для чего нам служит редуктор? 1. В первом видео дано примерное соотношение. 2. Преобразовать продольное вращение в горизонтальное (продольное турбины в горизонтальное винтовое) редуктор больше не для изменения направления вращения вообщето А для изменения частоты вращения и для увеличения передаваемого момента У высокооборотистых двигателей момент маленький
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:05 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): скорость вращения винтов ограничивается аэродинамикой винтов...т.е. При переходе на сверхзвуковое обтекание законцовок лопастей падает сильно их подъемная сила... Т.е. Скорость вращения винта увеличивать уменьшая радиус бесконечно не получится...тем более уменьшая радиус квадратично уменьшаем их тягу А как же пропеллеры турбовинтовых самолетов?
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:08 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Leonar писал(а): В общем эл.трансмиссия на вертолете будет целесообразна в случае с электровертолетом и то там главный редуктор будет шестяренчатый Ввиду того что размеры эл. Двигателя от можности и скорости вращения вала при одинаковой мощности на валу зависят квадратично Т.е. Двигатель эл. мощность 100вт и 3000об в мин будет весить примерно полкило, а двигатель с мощностью 100вт и 30000об в мин будет весить примерно пятьдесят грамм У малых винтов быстрее вращение - можно рассмотреть такой вариант с несколькими винтами меньшего диаметра я к тому. не на столько быстро, что бы это стало приемлемо Выше написал же Тут для турбовентиляторных двигателей для самолетов втыкают редуктор от турбины дабы понизить обороты вентилятора дабы стал эффективнее
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:09 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Leonar писал(а): скорость вращения винтов ограничивается аэродинамикой винтов...т.е. При переходе на сверхзвуковое обтекание законцовок лопастей падает сильно их подъемная сила... Т.е. Скорость вращения винта увеличивать уменьшая радиус бесконечно не получится...тем более уменьшая радиус квадратично уменьшаем их тягу А как же пропеллеры турбовинтовых самолетов? втыкают редуктор Нк 12 посмотрите
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:10 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): редуктор больше не для изменения направления вращения вообщето А для изменения частоты вращения и для увеличения передаваемого момента У высокооборотистых двигателей момент маленький Ну так я говорю - делать тогда многокоптер с пропллерами малого диаметра как у классического турбовинтового самолета - там скорости законцовок всяко быстрее скорости звука или они бы не летали по 700-800 км как в ВОВ . Или конвертоплан, как у "Osprey" - эл движки будут намного легче турбовинтовых.
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:12 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): втыкать пытаются редуктор Понятно... но все равно - интересно . А какие там скорости у пропеллера турбовинтовых?
|
|
|
|
|
Leonar
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:15 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
у оспри таки тоже редуктора И легче без редиктора не получится никак
|
|
|
|
|
Leonar
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:19 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
короче эл движки с гтд Явно не будут легче чем просто гтд и редуктор И не будут легче как раз на вес эл.движка и генератора А по плотности относительно мощности эл.машины тяжелее гтд в полтора раза примерно или больше если не те обороты
|
|
|
|
|
Granit
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:21 |
Зарегистрирован: 13 фев 2010, 21:32 Сообщений: 3204 Откуда: Москва
|
Ivan_S писал(а): Ну так я говорю - делать тогда многокоптер с пропллерами малого диаметра как у классического турбовинтового самолета - там скорости законцовок всяко быстрее скорости звука или они бы не летали по 700-800 км как в ВОВ . Нет, не быстрее скорости звука. И летают они как раз не быстрее 800 км/ч.
_________________ Если у вас железный организм, четкая программа действий и ясная цель, то вы - межконтинентальная баллистическая ракета.
Чем меньше знаешь физику, тем больше в мире чудес
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:31 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Вот нашел примерно: http://el-dvigatel.ru/product/24510"Двигло" постоянного тока - генератор переменного не нужен, максимальные числа оборотов в диапазонах 4000-6000 об/мин, минимальные 450-1500 об/мин, передаточное соотношение тут явно лучше, частота турбины на инфографике (первое видео) 15 000 об/мин. КПД правда не ахти 57-87, у низкооборотистых меньше судя по всему.
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:36 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): у оспри таки тоже редуктора И легче без редиктора не получится никак Ну хз, гибридные то варианты на суше имеют неплохие характеристики, у ведущего "колеса" ГМ скорости другие?
|
|
|
|
|
Leonar
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:40 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
Ivan_S писал(а): Leonar писал(а): у оспри таки тоже редуктора И легче без редиктора не получится никак Ну хз, гибридные то варианты на суше имеют неплохие характеристики, у ведущего "колеса" ГМ скорости другие? таки в наземных в более менее мощных таки тоже между эл. Двигателем и колесом есть редуктор
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:40 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): у оспри таки тоже редуктора И легче без редиктора не получится никак Osprey довольно старая разработка, кроме того такой вариант они возможно и не рассматривали от слова "вообще", как раз с Osprey такой вариант очень рулит, эл. двигатели намного легче того что там есть, их легче повернуть, "ДГ" можно по центру ставить... В общем неплохо по моему...
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:42 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Leonar писал(а): Ivan_S писал(а): Leonar писал(а): у оспри таки тоже редуктора И легче без редиктора не получится никак Ну хз, гибридные то варианты на суше имеют неплохие характеристики, у ведущего "колеса" ГМ скорости другие? таки в наземных в более менее мощных таки тоже между эл. Двигателем и колесом есть редуктор Ну так утверждается что даже со всеми приблудами такая схема и компактней и экономичней получается.. как бы, почему с вертолетами не так? Вращение лопастей всяко больше чем у колеса привода ГМ...
|
|
|
|
|
Ivan_S
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:49 |
Зарегистрирован: 20 дек 2015, 12:08 Сообщений: 395
|
Granit писал(а): Ivan_S писал(а): Ну так я говорю - делать тогда многокоптер с пропллерами малого диаметра как у классического турбовинтового самолета - там скорости законцовок всяко быстрее скорости звука или они бы не летали по 700-800 км как в ВОВ . Нет, не быстрее скорости звука. И летают они как раз не быстрее 800 км/ч. Ну не знаю, у самолета они вращаются всяко быстрее чем у вертолета, исходя из тех же размеров - и все у них нормально вроде со скоростями, хм, хотя тут все дело в их диаметре походу... Выходит меньше пропеллер - лучше, т.к. концевые скорости тут меньше в разы - S=2ПR, скорость получается пропорциональна радиусу.
|
|
|
|
|
Leonar
|
|
Заголовок сообщения: Re: Вертолет с электроприводом - есть ли смысл? Добавлено: 05 янв 2016, 09:57 |
Зарегистрирован: 02 окт 2013, 09:07 Сообщений: 8709
|
вы читать умеете? Почитайте что такое момент, частота вращения, передаваемая мощность Трансмиссия Заодно эл.машины Газотурбинные двигатели Моторредуктор
|
|
|
|
|
|
|